????? 1、最小割集表示系統(tǒng)的危險性
由最小割集的定義可知,每個最小割集表示頂上事件發(fā)生的一種可能。掌握了最小割集,實際上就掌握了頂上事件發(fā)生的各種可能,這有利于我們掌握事故發(fā)生規(guī)律,為事故調(diào)查分析和事故預防提供依據(jù)。通過最小割集,我們可以找出安全系統(tǒng)中存在的漏洞,并制定相應的預防措施,全面地控制事故的發(fā)生,從而提高了系統(tǒng)的安全性。例如:上述木料切片打擊傷害事故樹中共有12個最小割集,說明該系統(tǒng)造成傷害事故有12種可能的途徑:或者是木料過長受到異常撞擊,操作工所處位置不當避讓來不及,使人與木料接觸;或者是下料操作失誤木料受到異常撞擊,操作工所處位置不當避讓來不及,使人與木料接觸等等。我們就必須從這12個方面制定相應的措施,有效地控制該事故的發(fā)生。由以上分析可得出結(jié)論:事故樹中有幾個最小割集,頂上事件發(fā)生就有幾種可能,最小割集越多,導致事故發(fā)生的可能就越多,系統(tǒng)就越危險。
?????2、最小徑集表示系統(tǒng)的安全性
由最小徑集定義可知,若一個最小徑集中的所有基本事件都不發(fā)生,則頂上事件就不發(fā)生,掌握了最小徑集,可知要使事故不發(fā)生,須控制住哪幾個基本事件能使頂上事件不發(fā)生,并可知道有幾種控制系統(tǒng)事故的方案。例如:上述木料切片打擊傷害事故樹中,最小徑集有3組P1:(a),P2:(X1,X2,X3),P3:(X4,X5,X6,X7),顯然,若當P1、P2、P3其中一個不發(fā)生,則頂上事件T就不發(fā)生,傷害事故就控制了。所以,它就給我們提示了有3種可能預防的途徑:如果我們對P1采取措施,使人體與木料不接觸,傷害事故就不會發(fā)生;如果我們對P2采取措施,即使木料異常撞擊,傷害事故也不會發(fā)生;如果我們對P3采取措施,即使人員避讓不及時,傷害事故就不會發(fā)生,這也告訴了我們改進系統(tǒng)的可能性和消除隱患的人手處。由以上分析得出結(jié)論:事故樹最小徑集越多,系統(tǒng)就越安全。
?????3.最小割集可直觀比較事故發(fā)生的危險性
通過分析最小割集,我們能直觀地、概略地看出哪種事故發(fā)生后,對系統(tǒng)危險性影響最大,哪種稍次,哪種可以忽略,以及如何采取措施使事故發(fā)生概率迅速下降。例如:上述空壓機儲氣罐爆炸事故樹中共有3種最小割集K1:(X3),K2:(X1,X2),K3:(a,X4,X5),一般來說,K1比K2更容易導致事故的發(fā)生;K2比K3更容易導致事故的發(fā)生(假設各基本事件發(fā)生的概率相等),因為只有當最小割集中所有的基本事件同時發(fā)生時,事故才能發(fā)生。上述空壓機儲氣罐爆炸事故例子中,單個事件的最小割集只要一個事件發(fā)生就能導致事故發(fā)生,而兩個事件或兩個以上的事件則必須同時發(fā)生時才能導致事故發(fā)生,這樣發(fā)生的概率要比單個事件的最小割集小得多。因此得出結(jié)論:基本事件少的最小割集比基本事件多的最小割集容易導致事故的發(fā)生(假設各基本事件發(fā)生的概率相等),最小割集的基本事件越多,事故發(fā)生的概率就越小,反之亦然。為提高系統(tǒng)的可靠性和安全性,可對基本事件少的最小割集采取增加基本事件的措施,以降低事故發(fā)生的概率。
?????4.利用最小徑集可選擇控制事故的最佳方案
以上述木料切片打擊傷害事故分析為例,我們知道控制該傷害事故的發(fā)生有3種方案,但是選擇哪種方案是最佳方案呢?我們一般先考慮消除最小徑集P1人體與木料不接觸這一基本事件,再考慮同時消除最小徑集P2中三個基本事件(操作工位置不當、無處躲避、操作時俯身在喂料口上),最后考慮同時消除最小徑集P3中四個基本事件(木料過長、下料造作失誤、切料時木料突然偏轉(zhuǎn)、突然帶料下機)。因為消除一個基本事件要比消除兩個或者多個來得容易,所以在選擇方案時一般先考慮單事件最小徑集,其次考慮兩事件、三事件最小徑集,多個事件的最小徑集一般很少考慮,當然,在選擇最佳方案的同時,還應結(jié)合客觀條件和經(jīng)濟因素,選擇出控制事故最有效最經(jīng)濟的方案。
?????5.利用最小割集和最小徑集可以直接排出結(jié)構(gòu)重要度的順序
在事故樹中,不同的基本事件所處的地位不同,則其對頂上事件的影響也不同。所以要了解各基本事件的發(fā)生對頂上事件發(fā)生所產(chǎn)生的影響程度,在事故樹分析中常采用結(jié)構(gòu)重要度分析,也就是從事故樹結(jié)構(gòu)著手,通過分析得到各基本事件的重要程度。我們利用最小割集和最小徑集可以直接排出結(jié)構(gòu)重要度的順序,排序的原則是:(1)當最小割(徑)集中基本事件的個數(shù)相等時,在最小割(徑)集中重復出現(xiàn)的次數(shù)越多的基本事件,其結(jié)構(gòu)重要度越大;(2)當最小割(徑)集的基本事件數(shù)不等時,基本事件少的割(徑)集中的事件比基本事件多的割(徑)集中的基本事件的重要度大;(3)在基本事件少的最小割(徑)集中,出現(xiàn)次數(shù)少的事件與基本事件多的最小割集(徑)中出現(xiàn)次數(shù)多的相比較,一般前者大于后者。例如:上述木料切片打擊傷害事故樹結(jié)構(gòu)圖,最小割集有12個,每個割集的基本事件數(shù)相等,各基本事件的結(jié)構(gòu)重要度排列順序為IФ(a)>IФ(1)=IФ(2)=IФ(3)IФ(4)=IФ(5)=IФ(6)ФIФ(7);上述空壓機儲氣罐爆炸事故樹結(jié)構(gòu)圖,最小割集有3個,每個割集的基本事件數(shù)不等,各基本事件的結(jié)構(gòu)重要度排列順序為IФ(3)>IФ(1):IФ(2)>IФ(4)=IФ(5)=IФ(a)可知,上述兩個例子中a(木料與人體接觸)或X3,(設計制造的缺陷)都是造成頂端事件發(fā)生的比較重要的基本事件,控制住a或X3能使頂端事件T1或T2發(fā)生的概率減少。因此,了解掌握各基本事件的發(fā)生對頂上事件發(fā)生所產(chǎn)生的影響程度,有助于我們獲得修改系統(tǒng)的重要信息。
6.利用最小割集和最小徑集計算頂上事件的發(fā)生概率和定量分析
事故樹定量分析是在定性基礎上進行的,定量分析主要求取頂上事件(即環(huán)境危害事故)的發(fā)生概率,首先應搜集到足夠的基本事件的發(fā)生概率值;進而求取頂上事件的概率值,再將其值與預定目標值(社會所能接受的發(fā)生概率)比較,看能否接受。若超過可接受概率值,則需采取改進措施,使事故概率下降,再用事故樹分析驗證。利用最小割集和最小徑集能夠計算頂上事件的發(fā)生概率,進而再進行定量分析,這里就不作具體計算。
總之,最小割(徑)集在事故樹分析中占有非常重要的地位,熟練掌握并靈活運用最小割集和最小徑集,能有效地控制系統(tǒng)事故的發(fā)生。而且利用最小割(徑)集對事故進行定性或定量分析,能把事故發(fā)生率控制在最低點,為事故預防和安全管理工作提供客觀的分析依據(jù),為安全科學的發(fā)展提供了有力工具,從而避免造成人員傷亡和經(jīng)濟損失。