STPA危险分析方法及其在ATSA-ITP设计中的应用

传统危险分析方法无法胜任对复杂的非线性社会技术系统的分析。系统理论过程分析(STPA)方法是建立在系统理论事故建模和过程(STAMP)基础上的一种新型的危险分析方法,它将安全视为系统的一种涌现特性,认为除了组件失效,组件间的非功能交互也是导致危险的主要原因,并通过定义系统危险、绘制安全控制结构、识别不安全控制行为、确定不安全控制行为起因等4个步骤完成危险分析过程。美国的空中交通态势感知尾随程序(ATSA-ITP)设计案例分析表明,STPA方法的组织形式有序,逻辑结构严谨,分析过程透彻。     

基于STPA和模糊BN的装配式建筑吊装施工安全风险分析*

为有效评估装配式建筑吊装施工中的安全风险状态,识别关键风险因素,运用系统理论过程分析方法(STPA)构建吊装施工过程中的控制反馈结构,识别导致危险的不安全控制行为,确定不安全控制行为的致因因素;基于风险因素间的关联关系构建贝叶斯网络（BN）模型,推理计算装配式建筑吊装施工安全风险状态概率,并结合反向诊断推理分析影响安全事故的风险因素;通过敏感性分析,识别装配式建筑吊装施工安全中的关键风险因素。结果表明:装配式建筑吊装施工安全风险处于低风险状态;起重机械超负荷运行、现场安全管理不到位和吊索吊具存在缺陷等因素是影响装配式建筑吊装施工安全风险的关键风险因素。     

高铁应急调度STAMP/STPA安全性分析

为克服传统安全分析模型不能评估高铁调度系统中组件之间复杂交互的缺陷,基于系统理论的事故过程模型(STAMP),将高铁应急指挥系统中人员与设备之间交互安全性问题视作系统控制和反馈问题,构建高铁应急调度控制反馈模型,识别系统安全风险与约束;采用系统理论过程分析法(STPA),分析不安全控制行为及诱发不安全控制行为的控制缺陷;基于台高铁脱轨事故实例分析,验证STAMP/STPA应用于高铁应急调度安全分析的有效性。结果表明:构建的高铁应急调度控制反馈模型可分析得到高铁应急调度指挥的风险因素为感知或执行误差、决策失误、接收或执行时延;同时通过该模型可演绎安全约束失效路径。     

基于失效模式的电力企业事故分析系统构建

为确保电力企业安全生产高效运行，根据事故致因理论和安全系统过程的基本原理，建立基于失效模式的事故分析系统，分析已发生的事故、违章、未遂等管理失效点的数据，揭示人员行为表现形式。结果表明：人为、组织、管理等因素共同导致管理流程失效；人因失误和管理失效是事故发生的最主要原因，占比均达40%以上，组织管理失效占比达到11%以上，而设备原因占比仅为6%;传统分析方式对组织和制度原因分析较少，多从个人角度找原因，管理原因深度不够，多停留在事件表面。通过事故分析，确定对应的失效模式，找到对应的解决策略，识别与控制潜在的安全风险。     

CRES的危害因素识别方法:以EETD为例

首先厘清传统危害识别方法的局限性,运用系统理论的事故模型及过程(STAMP)的系统理论过程分析(STPA)方法,分析CRES不能使动车组(EMU)制动这一危害事件,将其安全问题看作是控制问题;然后以车载地震紧急处置装置(EETD)为例,分析其引起的不安全控制控制行为,找出产生不安全控制行为的原因,进而分析出其危害因素;最后与传统的故障树分析(FTA)方法结果对比,验证基于STAMP模型的STPA方法的有效性。结果表明:用该方法能比FTA方法识别出更多的危害因素,如设计缺陷、沟通不畅等。     

基于STAMP模型的丰城坍塌事故原因分析

为了系统地分析建筑施工事故原因、有效预防同类事故,运用STAMP模型从控制角度详细分析了一起特别重大坍塌事故,分别从物理过程及环境因素、基层操作原因以及管理层原因3方面分析了导致事故的控制缺陷,并且根据分析结果,提出事故控制措施及建议。结果表明:STAMP模型不仅可以分析各个层级的原因,还可以找出层级之间以及层级内不同组织之间的交互影响原因;建设方、施工方、监理方以及承包方对项目管理内容交叉与重叠,且沟通与协调缺失是导致错误决策和不恰当控制动作产生的主要因素;基层不安全控制动作直接导致事故发生,但取决于管理因素,管理层的原因是预防同类事故的重点。     

基于功能共振事故模型的航空事故分析

航空事故大多是由诸多诱发因素紧密耦合、复杂交互导致的结果,为克服传统事故分析方法仅能处理单纯组件失效诱发的事故或相对简单的系统的不足,提出一种基于功能共振事故模型的航空事故分析方法。利用该方法,对美国5191航班冲出跑道事故进行系统分析。识别功能模块,评价功能性能变化,确定功能共振,并制定性能变化的防控屏障。结果表明:用该方法不仅能识别出导致事故的功能共振及其影响因素,解释事故发生的原因和过程,而且能够提出降低事故风险的防控措施。     

汽车制造业危险有害因素辨识与评价研究——基于“双重预防”机制及职业健康安全管理体系融合

正危险有害因素辨识评价工作是控制事故发生的第一步,只有识别出危险有害因素,找出导致事故发生的根源,才能有效控制事故发生,有效推动整个职业健康安全体系的持续改进。危险有害因素辨识评价工作是安全管理的基础工作,随着汽车制造业智能化的发展,国务院安委会办公室《关于实施遏制重特大事故工作指南构建双重预防机制的意见》(安委办[2016]11号)及GB/T 45001—2020《职业健康安全管理体系要求及使用指南》等一系列意见标准的发布,     

黑索今在真空干燥工序中的危险与可操作性分析

为提高火炸药干燥工序风险评估的准确性，采用HAZOP分析方法对黑索今真空干燥工序进行有害因素辨识，识别出物料、工艺和作业场所等可能产生的危险偏差，定性分析偏差产生的原因和可能产生的后果，并提出对策措施。结果表明，HAZOP分析方法可全面、系统地辨识黑索今干燥工序中潜在的危险因素，危险性分析结果较为科学准确，为预防和减少火炸药生产企业干燥工序事故的发生提供了理论支撑。     

复杂系统安全事故致因分析的“认知-约束”模型

随着系统复杂程度的提高,传统的针对机械系统或者机电系统事故致因的“因果事故链”模型对于复杂系统的事故分析显得难以胜任.在对现有事故致因理论及模型进行概述分析的基础上,提出了适用于复杂系统事故分析的“认知-约束”模型,通过分析文献中的事故连锁模型和博帕尔泄露事件,验证了“认知-约束”模型的实用性.最后提出基于机器学习方法和重要节点牵连控制方法的复杂系统崩溃控制策略.研究结果表明预防复杂系统安全事故需要强化安全认知能力,并发展有效的安全控制策略.