 |
Рис. 12. 1. Дерево отказов. С помощью предварительно построенных диаграмм – графов, сетей, и деревьев могут быть получены математические модели аварийности и травматизма.
|
|
|
|
Рис. 12. 1. Дерево отказов
Каждые два соединенных между собой узла образуют ветвь диаграммы. В тех случаях, когда узлы связаны направленными дугами таким образом, что каждый из них является общей для двух ветвей, возникают циклы или петли.
Переменные в узлах характеризуются фреймами данных – множеством выходов (значений, принимаемых переменными, неизменных во времени и между собой не пересекающихся) и условными распределениями вероятностей появления каждого (переменного) из них.
Идея прогнозирования размеров ущерба от происшествий в человекомашинных системах основана на использовании деревьев специального типа (деревьев исходов) – вероятностных графов. Их построение позволяет учитывать различные варианты разрушительного воздействия потоков энергии или вредного вещества, высвободившихся в результате происшествия.
С помощью предварительно построенных диаграмм – графов, сетей, и деревьев могут быть получены математические модели аварийности и травматизма.
В исследовании безопасности широкое распространение получили диаграммы влияния ветвящейся структуры, называемые «деревом» событий (отказов, происшествий).
Деревом событий называют не ориентированный граф, не имеющий циклов, являющийся конечным и связанным. В нем каждая пара вершин должна быть связанной (соединенной цепью), однако все соединения не должны образовывать петель (циклов), т. е. содержать такие маршруты, вершины которых одновременно являются началом одних и концом других цепей.
Дерево происшествий обычно включает одно, размещаемое сверху нежелательное событие – происшествие (авария, несчастный случай, катастрофа), которое соединяется с набором соответствующих событий – предпосылок (ошибок, отказов, неблагоприятных внешних воздействий), образующих определяющие их цепи или «ветви». «Листьями» на ветвях дерева происшествий служат предпосылки – инициаторы причинных цепей, рассматриваемые как постулируемые исходные события, дальнейшая детализация которых не целесообразна. В качестве узлов дерева происшествий могут использоваться как отдельные события или состояния, так и логические условия их объединения (сложения или перемножения).
|
|
|
12. 2. Анализ «Дерева отказов»
Опасности носят потенциальный, т. е. скрытый характер. Условия реализации потенциальной опасности называются причинами.
Опасность – следствие некоторой причины или группы причин, которая, в свою очередь, является следствием другой причины, т. е. причины и следствия образуют иерархические структуры или системы, так называемые:
- «дерево событий»;
- «дерево причин»;
- «дерево отказа» или «дерево опасности»; - «дерево неисправностей».
Процедура построения дерева неисправностей (отказов) включает, как правило, следующие этапы:
1. Определение нежелательного (завершающего) события в рассматриваемой системе.
2. Тщательное изучение возможного поведения и предполагаемого режима использования системы.
3. Определение функциональных свойств событий более высокого уровня для выявления причин тех или иных неисправностей системы и проведение более глубокого анализа поведения системы с целью выявления логической взаимосвязи событий более низкого уровня, способных привести к отказу системы.
4. Построение дерева неисправностей (отказов) для логически связанных событий на входе. Эти события должны определяться в терминах идентифицируемых независимых первичных отказов.
Более строгий и систематический анализ предусматривает выполнение таких процедур, как (1) определение границ системы, (2) построение дерева неисправностей, (3) качественная оценка, (4) количественная оценка.
|
|
|
Обычно система изображается в виде блок-схемы, показывающей все функциональные взаимосвязи и элементы.
При построении дерева неисправностей исключительно важную роль приобретает правильное задание граничных условий, задание завершающего нежелательного события. Исследователь обязан составить перечень всех допущений, принимаемых при определении системы и построении дерева неисправностей.
Анализ дерева происшествий связан с определением возможности появления или непоявления головного события – происшествия конкретного типа. Данные условия устанавливаются путём выделения из всего массива исходных предпосылок двух подмножеств, реализация которых либо приводит, либо не приводит к возникновению головного события.
Такие подмножества делятся на аварийные сочетания предпосылок, образующие в совокупности с условиями их появления, каналы прохождения сигнала до этого события, и отсечные сочетания, исключающие условия формирования таких путей к головному событию. Самым удобным способом выявления условий возникновения и предупреждения происшествий является выделение из таких подмножеств так называемых «минимальных сочетаний событий», т. е. тех из них, появление которых минимально необходимо и достаточно для достижения желаемого результата.
|
|
|
