事件树分析

　　事件树分析的基本概念

　　事件树分析（Event Tree Analysis，缩写为ETA）是一种从原因推论结果的（归纳的）系统安全分析方法。它在给定一个初因事件的情况下，分析此初因事件可能导致的各种事件序列的结果，从而定性与定量地评价系统的特性，并帮助分析人员获得正确的决策，它常用于安全系统的事故分析和系统的可靠性分析，由于事件序列以图形表示，并且呈扇状，故称事件树。

　　事件树分析的步骤

　　事件树分析法着眼于事故的起因，即初因事件。当初因事件进入系统时，与其相关连的系统各部分和各运行阶段机能的不良状态，会对后续的一系列机能维护的成败造成影响，并确定维护机能所采取的动作，根据这一动作把系统分成在安全机能方面的成功与失败，并逐渐展开成树枝状，在失败的各分支上假定发生的故障、事故的种类，分别确定它们的发生概率，并由此求出最终的事故种类和发生概率。

　　事件树分析通常包括六步：确定初始事件（可能引发感兴趣事故的初始事件）；识别能消除事件的安全设计功能；编制事件树；描述导致事故的顺序；确定事故顺序的最小割集；编制分析结果。

　　（1）初始事件的识别

　　事件树分析是一种系统地研究作为危险源的初始事件如何与后续事件形成时序产生逻辑关系而最终导致事故的方法。正确选择初始事件十分重要。初始事件是事故在未发生时，其发展过程中的危害事件或危险事件，如机器故障、设备损坏、能量外逸或失控、人的操作失误等。可以用两种方法确定初始事件：①根据系统设计、系统危险性评价、系统运行经验或事故经验等确定；②根据系统重大故障或事故树分析，从其中间事件或初始事件中选择。

　　初始事件的选定是事件树分析的重要环节，初始事件应当是系统故障、设备故障、人为失误或是工艺异常，这主要取决于安全系统或操作人员对初始时间的反应。如果所选定的初始事件能直接导致一个具体事故，事件树就能较好地确定事故的原因。在事件树分析的绝大多数应用中，初始事件是预想的，装置设计包括装置、防护围栏或工艺方法，其是用来对初始事件做出反应，并降低或消除初始事件的影响。

　　（2）判定初始事件的安全功能

　　初始事件做出响应的安全功能可被看成为防止初始事件造成后果的预防措施。安全功能措施通常包括：系统自动对初始事件的做出响应（包括自动停车系统）；当初始事件发生时，报警器向操作者发出警报；操作工按设计要求或操作规程对报警做出响应；启动冷却系统、压力释放系统和破坏系统，以减轻事故的严重程度；设计对初始事件的影响起限制作用的围堤或封闭方法。

　　这些安全功能（措施）主要是减轻初始事件造成的后果，分析人员应该确定的事件的顺序（全面），确认在事件树中安全功能是否成功。

　　（1）编制事件树

　　事件树展开的是事故序列，由初始事件开始，再对控制系统和安全系统如何响应进行处理，其结果是明确地确定出由初始事件引起的事故。分析人员按事件顺序列出安全功能（措施）的动作，有时事件可能同时发生。在估计安全系统对异常状况的响应时，分析人员应仔细考虑正常工艺控制对异常状况的响应。

　　具体步骤是：从初始事件开始，按事件发展过程自左向右绘制事件树，用树枝代表事件发展途径。首先考察初始事件一旦发生时最先起作用的安全功能，把可以发挥功能的状态画在上面的分枝，不能发挥功能的状态画在下面的分枝。然后依次考察各种安全功能的两种可能状态，把发挥功能的状态（又称成功状态）画在上面的分枝，把不能发挥功能的状态（又称失败状态）画在下面的分枝，直到到达系统故障或事故为止。

　　(4)简化事件树

　　在绘制事件树的过程中，可能会遇到一些与初始事件或与事故无关的安全功能，或者其功能关系相互矛盾、不协调的情况，需用工程知识和系统设计的知识予以辨别，然后从树枝中去掉，即构成简化的事件树。

　　在绘制事件树时，要在每个树枝上写出事件状态，树枝横线上面写明事件过程内容特征，横线下面注明成功或失败的状况说明。

　　（5）事件序列的定量化

　　事件序列的定量化就是计算每个分支发生的概率。为了计算这些分支的概率，首先必须确定每个因素的发生（或不发生）概率。如果各个因素的可靠度已知，根据事件树就可求得系统的可靠度。事件树可以定性和定量，找出初始事件发展的各处结果，分析其严重性可以各发展阶段采取措施，使之朝成功方向发展。

　　事件树的建树原则

　　将系统内各个事件按完全对立的两种状态（如成功、失败）进行分支，然后把事件依次连接成树形，最后再和表示系统状态的输出连接起来。事件树图的绘制是根据系统简图由左至右进行的。在表示各个事件的节点上，一般表示成功事件的分支向上，表示失败事件的分支向下。每个分支上注明其发生概率，最后分别求出它们的积与和，作为系统的可靠系数。事件树分析中，形成分支的每个事件的概率之和，一般都等于1。

　　事件树分析的适用范围

　　事件树分析适用于多环节事件或多重保护系统的风险分析和评价，既可用于定性分析，也可用于定量分析。

　　事件树分析适合被用来分析那些产生不同后果的初始事件。事件树强调的是事故可能发生的初始原因以及初始事件对事件后果的影响，事件树的每一个分支都表示一个独立的事故序列，对一个初始事件而言，每一独立事故序列都清楚地界定了安全功能之间的功能关系。