基于功能模拟的系统安全分析

对于复杂的工程系统，其安全分析更多的是依赖历史经验和专家知识，难以保证系统性和可操作性。对以系统工程的思想解决安全分析的系统性问题进行了分析，提出了运用功能模拟的目标树一成功树技术建立完整的系统模型，以支持安全分析各项目类型的实施及其分析技术的综合运用。主要介绍了功能模拟的概念和目标树一成功树建模技术以及安全分析项目类型与分析技术，在此基础上，给出了1个基于功能模拟目标树一成功树模型的系统安全分析基本框架。应用此框架，有助于在实际工程中指导系统性的安全分析。     

基于安全管理关联模型的校园食品安全风险评估

为提高校园食品安全管理能力,减少校园食品安全事件的发生,本文利用安全管理关联模型,结合学校食品安全管理实际状况,从安全管理体系、安全管理行为和安全管理状态3个层面构建校园食品安全风险评估指标体系,采用层次分析法建立基于安全管理关联模型的校园食品安全风险评估模型,并将此模型应用于实例中。结果表明:评估结果与实际情况相符,表明此模型具有实用价值,能为校园食品安全风险评估提供新的思路。     

基于GTST-DMLD的系统功能退化分析

功能退化是系统安全性问题的重要部分.目标树-成功树-动态主逻辑图(GTST-DMLD)在二值逻辑的基础上采用模糊逻辑对系统进行动态模拟,提供了分析系统功能退化的有力工具.通过模糊化与解模糊化手段相结合估算系统的性能变化,辅助进行安全性分析.给出了简化电子刹车系统示例.     

基于逻辑树和贝叶斯网络的海洋平台火灾概率分析

火灾概率分析是海洋平台火灾定量风险评估的重要组成部分,考虑到传统事故树和事件树方法存在一定的局限性,提出了基于逻辑树和贝叶斯网络的火灾概率分析模型。首先采用数理统计方法对墨西哥湾地区2 837起火灾事故进行统计分析,依据事故情况构建逻辑树,然后将逻辑树转化为贝叶斯网络,根据历史数据确定贝叶斯网络各节点的先验概率和条件概率。结果表明:海洋平台火灾事故是设备、人因和组织管理多因素耦合作用的结果;基于贝叶斯网络模型得到海洋平台火灾概率约为1.0×10~(-5),为海洋平台火灾定量风险评估提供了基础数据;由贝叶斯网络模型分析得出,人因操作失误与缺乏作业安全分析的后验概率分别达到0.471和0.119,表明人因组织因素对海洋平台火灾事故具有重要影响。     

基于可靠性理论的事件树分析方法研究

事件树分析过程中事件树的编制和分析方法缺乏系统性,导致实际运用中事件树的编制缺乏可操作性。从目标系统的选择、环节事件逻辑关系的确定、定量分析中基本数据的来源和确定方法等三个问题进行了系统研究,并以可靠性的相关理论为基础,提出"从控制和影响初始事件发展演化的角度,调查分析对初始事件做出响应的安全功能,按系统工作原理对目标系统进行重构,构建目标系统的功能结构图,画出系统的可靠性框图"入手,对"传统的事件树绘制程序"进行修正,解决了事件树分析过程中目标系统的选择、环节事件逻辑关系的确定以及定量分析基本数据的确定方法等问题。修正后的方案对实现事件树的正确编制和系统分析逻辑更清晰,操作指导性更强。     

基于模糊人工神经网络的安全风险评估模型

针对安全风险的复杂性、不确定性和不可预见性特征愈加明显的发展趋势,提出了一种基于模糊人工神经网络的风险评估模型.在传统事故树分析方法的基础上,引入模糊集理论和层次分析法,利用三角模糊数收集、整理专家的专业性判断语言,然后通过聚类分析和去模糊化处理得到事故树中基本事件的发生概率.将基本事件作为人工神经网络的输入层神经元,顶上事件作为输出层神经元,形成事故树嵌入人工神经网络的方法,提出该人工神经网络的构建、训练及测试方法.以沿海航行船舶的沉船事故作为风险评估案例应用该风险评估模型,结果表明,该模型的计算误差(均方误差)在0.013～0.014,精度符合应用要求,与传统事故树计算方法得到的结果相比,二者差值绝对值的平均值、最大值及均方误差分别为0.009 3、0.019 6和0.005 2,二者计算结果的一致性较好.所构建的风险评估模型在自我优化、使用便捷性和动态适用性方面优势明显.     

基于FTA-IOT的高校校园安全系统性分析

为了更好的预防校园安全事故的发生,利用事故树方法研究了校园安全中的住宿安全、交通安全和饮食安全问题。论文通过计算事故树的最小径集对三类安全所有基本事件的结构重要性进行了分析,得出了对三类安全影响最大的因素。结果显示,财产丢失、火灾初期的控制是影响住宿安全的主要因素;校园车辆管理和人的行为是影响校园交通安全的主要因素;学生的不良饮水习惯、食堂卫生管理是影响饮食安全的主要因素。基于此,论文提出了基于物联网以RFID技术来提升校园的安全水平的措施。     

基于FFTA-LOPA的化工装置安全仪表系统SIL确定方法

为了优化确定化工装置安全仪表系统（SIS）安全完整性等级（SIL）,分析了现有确定SIL的不足,针对化工装置的失效数据缺失和不确定性特点,提出模糊事故树-保护层（FFTA-LOPA）模型计算安全仪表系统SIL。以某低密度聚乙烯反应釜为例,建立了该反应釜爆炸事故树,运用模糊理论定量分析顶上事件发生的概率,最终确定其安全仪表系统安全完整性等级为SIL 1。结果表明:该方法结合两种风险分析理论,分析结果与实际和理论统计结果符合性较好,具有一定地准确性和实用性,可以为定量确定系统SIL提供理论指导。     

用FSA方法优化油库安全管理

在油库燃爆研究的基础上,利用FSA方法的理念,对油库安全管理过程中的客观危险因素进行识别,即对油库燃爆事故的基本原因进行综合分析,然后对识别出的各危险因素采取定性分析的方法进行风险评估,以基本事件的结构重要度系数表示。根据事故树的最小径集,得出防止油库燃爆的各种风险控制方案,然后对各方案进行成本与效益评估,从而对各风险控制方案进行比较,从中选择出科学合理的油库安全管理方案。     

事故树分析方法在液氨罐区安全管理中的应用

中铝中州铝业有限公司的液氨罐区是公司唯一的重大危险源。罐区内储存的主要物质液氨为液化状态的氨气,火灾爆炸风险较高。本文采用事故树分析法针对该液氨罐区的火灾爆炸事故风险进行了定性和定量分析,得到了引起液氨储罐发生火灾爆炸事故的最小割集和最小径集,并通过结构重要度分析,找出对液氨储罐运行安全性影响比较大的基本事件,提出了在日常储存和使用等环节相应改进方法和预防措施建议,希望能够对相关单位提高液氨储罐系统的风险评估和控制提供参考。     

工程项目施工安全保证的投入效率分析

利用ALARP原则构建工程项目施工风险可容忍区域,对处于不可容忍区域的安全事故,采取安全投入措施使之进入可容忍区域;对处于可容忍区域的安全事故,进行安全投入效益分析,以确定最佳安全投入额。采用事故树分析法探究事故与事故发生原因之间的内在逻辑关系,并探讨安全投入与事故发生概率的函数关系。在此基础上,构建安全投入优化分配模型,结合历史统计数据,利用Lingo软件对模型进行计算求解。     

建设项目安全管理的智能化技术研究

明确建设项目安全管理的意义;简述建设项目安全管理技术的国内外研究现状;指出当前的建设项目安全管理研究存在的主要不足;提出笔者研究的思路和研究的主要内容;收集详细的施工现场资料,参考相关历史文献资料,提取可能引起安全事故的原始不确定风险因素,建立安全管理风险评价指标体系;并利用人工神经网络(ANN)强大的非线性函数逼近能力,将BP神经网络引入建设项目风险控制,构建基于BP神经网络的建设项目安全控制系统,从而实现建设项目安全管理的智能化。通过工程实例验证:该方法具有可行性和有效性,为实现建设项目安全管理目标及工期、成本、质量目标打下坚实的基础。     

中国民航业安全风险监测与仿真研究

根据系统安全的思想,通过对航空安全历史数据的分析和专家经验,从人员、设备设施、环境和组织管理4个方面,提出中国民航机务、空管、飞行、机场4个分系统安全风险监测指标体系,共102个风险因素指标,并合成为27个行业安全风险监测指标。以民航历史数据为样本,建立资源优化神经网络(RON)模型,将安全风险监测指标与中国民航安全指数相联系,分析安全指数的关键影响因素,达到安全管理决策支持的目的。通过建立的风险监测指标体系和RON模型,可以实现民航整个行业、各分系统及单个指标的安全风险监测和预警。     

地铁深基坑坍塌事故安全风险分析

为了降低和控制地铁深基坑施工风险,避免在施工过程中造成深基坑坍塌事故,以重庆市某地铁站深基坑开挖为例,进行了深基坑开挖风险评估。建立了深基坑坍塌事故导致人员伤亡的事故树模型,再通过事故树建立层次结构模型,将事故树的结构重要度转化为层次分析法中的判别因子,结合层次分析法的权重计算及排序,对深基坑坍塌事故的致灾因素进行了定性识别和定量分析。结果表明,施工地质条件复杂、设计方案不合理、勘察资料有误等事件为主要致灾因素。在地铁深基坑施工过程中应做好动态监测及日常管理工作,保证勘察设计的准确性与可行性。改进后的模型可为企业施工管理提供理论指导。     

Dynamic risk assessment using failure assessment and Bayesian theory

To ensure the safety of a process system, engineers use different methods to identify the potential hazards that may cause severe consequences. One of the most popular methods used is quantitative risk assessment (QRA) which quantifies the risk associated with a particular process activity. One of QRA's major disadvantages is its inability to update risk during the life of a process. As the process operates, abnormal events will result in incidents and near misses. These events are often called accident precursors. A conventional QRA process is unable to use the accident precursor information to revise the risk profile. To overcome this, a methodology has been proposed based on the work of Meel and Seider (2006). Similar to Meel and Seider (2006) work, this methodology uses Bayesian theory to update the likelihood of the event occurrence and also failure probability of the safety system. In this paper the proposed methodology is outlined and its application is demonstrated using a simple case study. First, potential accident scenarios are identified and represented in terms of an event tree, next, using the event tree and available failure data end-state probabilities are estimated. Subsequently, using the available accident precursor data, safety system failure likelihood and event tree end-state probabilities are revised. The methodology has been simulated using deterministic (point value) as well as probabilistic approach. This Methodology is applied to a case study demonstrating a storage tank containing highly hazardous chemicals. The comparison between conventional QRA and the results from dynamic failure assessment approach shows the significant deviation in system failure frequency throughout the life time of the process unit.     

IEC61511标准及在石化行业安全管理中的应用

功能安全的定量评定技术已成为确保石化行业安全生产的重要手段。针对石化行业普遍存在的功能安全问题,笔者以国际电工学会(IEC)专门制定的功能安全评定标准IEC61508及IEC61511为指导,介绍其标准制定的背景、目的、体系结构以及如何利用标准开展石化行业安全联锁系统(Safety Instrumented System,SIS)的安全与误跳车定量分析。通过对SIS开展定量安全评估,可发现联锁功能存在的安全不足与误跳车现象,对于提高我国石化行业安全生产水平具有重要的促进作用,标准中有关寿命周期功能安全管理方法及重要的工程经验也对提高我国石化安全生产水平具有借鉴作用。     

石化装置火灾爆炸贝叶斯网络与防护层集成分析

复杂的石油化工装置在运转过程中存在诸多不确定因素,易发生火灾、爆炸等重大事故,给安全生产带来极大威胁。考虑到传统的系统安全分析方法在风险评估中存在一定局限性,引入贝叶斯网络与防护层集成分析模型。应用GeNIe软件将系统故障树转成贝叶斯网络,根据贝叶斯双向推理进行故障预测和诊断,快速识别系统薄弱环节并确定为风险贝叶斯故障节点,结合防护层分析提出相应的独立防护层,确定剩余风险水平。实例应用表明,所构建的贝叶斯网络与防护层集成分析模型对复杂系统进行风险评估是可行的,较传统的事件树、故障树分析方法更加科学、合理。     

空管安全风险管理信息系统分析与设计

针对空中交通服务管理系统(简称为"空管",下同)中存在的安全管理不规范、安全信息不畅通和信息化程度低等安全管理问题,根据空管安全风险管理信息系统(SRMIS)的工作原理,提出SRMIS的业务流程和组织结构,设计了SRMIS的总体结构、风险管控和指标预警等主要功能,研究实现过程中的指标评价、部门评价和模糊综合评价等信息评价方法以及指标预警、因素预警和综合预警等预警预控方法和关键技术。该系统能进行持续的风险识别和综合预警,定期自检、自查、自审,不断改进安全管理工作,并在武汉空管中心实证有较好的应用效果,为空管中心的安全风险管理提供了信息化管理的工具和途径。     

民航机务维修系统安全风险监测

从人的因素、飞机的因素、环境因素和管理因素4方面分析了民航机务维修系统安全风险影响因素,结合专家调查意见建立了机务维修系统安全风险监测指标体系,并给出各个指标的含义及其衡量方法。根据机务维修系统安全风险指标及其数据特点,建立了行业机务维修系统安全风险模糊综合评价模型,并进行实例分析。结果表明,采用笔者建立的指标体系和风险模型可以方便地进行机务维修系统的安全风险评价和预警,从而找出主要的安全风险影响因素,为采取安全风险管理措施提供依据。