當基本事件增多時,很難憑直觀找出最小割集。因此,隨之發展了許多求最小割集的方法,其中由富賽爾在1972年提出的行列法簡單易行,並可以編程序上機計算,故得到廣泛應用。
行列法是根據事故樹中,或門能指示出有哪些割集(使割集的數目增加)、與門能指示出割集中包含哪些事件(使割集的結構增大)這樣的性質,運用矩陣的行來排列與門的輸入事件,用矩陣的列來排列或門的輸入事件,在沒有重複的情況下,當把全部門事件替換為基本事件後,所得到的矩陣各項就是最小割集。如果有重複時,則應加以化簡。具體做法是從緊接頂上事件的邏輯門開始,如果是或門就將該門的各個輸入事件縱向排列;如果是與門就將該門的各個輸入事件橫向排列,依次將門的輸出事件用輸入事件替換,直至全部門事件均被基本事件替換為止。
三、事件樹分析
事件樹分析是邏輯分析方法的一種,它是由決策技術中的決策樹演變而來的。在係統安全分析小,機械裝置及作業係統,尤其是對複雜係統的安全性進行分析和評價。我國已將事件樹分析作為對已發生事故進行技術分析的方法,列入《事故調查分析規則》國家標準之中。
什麼是事件樹分析
事件樹分析是從係統的起始狀態或誘發事件開始,對構成係統的各要素的狀態(成功或失敗)逐次進行兩態邏輯分析,把要素的狀態同係統最後輸出狀態連接起來,以判明係統的動態發展過程及其後果的分析方法。
事件樹是一種歸納的邏輯圖,對係統各個組成要素按成功或失敗兩種狀態進行分析,上連線表示希望發生的事件(成功),下連線表示不希望發生的事件(失敗),一直持續分析到查明係統的最後輸出狀態為止,這樣就形成了一個山左至右展開的樹。事件樹分析本身是一個思維過程,也是對發展變化中的事物的認識不斷深化的過程。運用這種分析技術,可以幫助分析者根據已有的信點,對係統發展變化的各種可能性做出推論和判斷,進而查明係統的事故動態及其因果關係。由於進行事件樹分析時,在樹上各個節點上隻考慮失敗和成功兩種情況,不考慮某一局部或具體的故障情節,因此可以快速地推斷和查明係統的負故。另外,事件樹作為一種圖解的形式,層次清楚,階段明顯,尤其適用於對較為複雜問題的分析,可以解決多階段、多因素複雜事件的動態發展過程的分析。
事件樹分析有以下的功用:
查明係統各構成要素對導致發生不希望事件的作用及其相互關係,形象、明確地對比事件發展過程各種可能的後果及其對安全性的影響。
根據各個要素的故障數據,可以計算每一發展過程結果的概率。
可以作為對已發生的事故進行原因分析的技術方法。
在係統進行事故樹分析之前,可以作為確定事故樹頂上事件的一種輔助方法。
事件樹分析的程序與作圖法事件樹分析的基本程序可以概括為以下四個步驟:確定係統及其組成要素,也就是要明確所分析的對象及其範圍,找出係統的組成要素(子係統),以便於展開分析。
分析各要素的因果關係及成功與失敗的兩種狀態。
從係統的起始狀態或誘發事件開始,按照係統構成要素的排列次序,從左向右逐步編製丼展開事件樹。
根據需要,可標示各節點的成功與失敗的概率值,進行定量計算。
事件樹分析的應用由於事件樹分析具有簡明快速推斷的特性,適用範圍很廣,所以可以作為對整個係統的危險進行評價的基礎方!。下麵分別以對單個裝置、宏觀的事故原因以及已發生災害事故的分析為例加以說明。
檢測報警裝置的事件樹分析圖3:11為有警報器的檢測裝置,由電源、檢測器、接點和警報器組成。根據四個要素的所有成功和失敗的狀態,可按照分析的步驟,做出事件樹。
(2)對材料庫房火災事故的事件樹分析
事故情況:時值麥收季節,某村從工廠材料進戶線杆上引下電源線,經鐵殼開關用6毫米三芯電纜引至60米遠的脫粒機,多餘的電纜收卷在一起,用木板支撐在庫房的山牆上。當脫粒機工作時,山牆外電纜突然起火,引燃庫房,燒毀庫房31間及大部分財物。經初步調查分析,此次事故的起因是由於麥稈纏繞滾筒,致使電動機出現“悶車”,電流突然增大,使電線嚴重發熱,同時,由於所用的開關熔絲規格過大,失去保護作用,致使電纜線起火,引燃庫房。由於滅火不利從而釀成大火。因此,可以確定所要分析的對象是麥場脫粒機與庫房構成的係統,其基本要素包括脫粒機的馬達、鐵殼開關內的過載保護、電纜、庫房和滅火設施。而這場火災的誘發事件就展麥稈纏住脫粒機的滾筒。