事故樹理論在高校宿舍管理中的應(yīng)用學(xué)生宿舍火災(zāi)事故樹分析

0造成重大財(cái)產(chǎn)損失與人員傷亡由于工作人員眾多，學(xué)校經(jīng)常造成重大的財(cái)產(chǎn)損失和人員損失。為此,筆者以蘇州科技學(xué)院學(xué)生宿舍為例,運(yùn)用事故樹原理,對(duì)學(xué)生宿舍火災(zāi)進(jìn)行定性、定量分析,找出導(dǎo)致火災(zāi)事故發(fā)生的主要影響因素,從而為學(xué)校宿舍管理部門提供參考。1確定事故樹通過調(diào)查蘇州科技學(xué)院相關(guān)宿舍和管理部門,了解了火災(zāi)發(fā)生的基本原因后,參考前人研究的成果,并遵循“事故成因分層逐漸展開”的原則,建立了該校學(xué)生宿舍火災(zāi)事故樹(見圖1),其基本事件如表1所示。根據(jù)前人研究成果和走訪相關(guān)管理部門,得出基本事件經(jīng)驗(yàn)估計(jì)概率值,如表2所示。2事故樹分析2.1試驗(yàn)樹所作的最大割集c將圖1事故樹按“或”門分解,求出最小割集,共得出55組“與”函數(shù),分別為:P1={X1,X12},P2={X2,X12},P3={X3,X12},P4={X4,X12},P5={X5,X12},P6={X6,X12},P7={X7,X12},P8={X8,X12},P9={X9,X12},P10={X10,X12},P11={X11,X12},P12={X1,X13},P13={X2,X13},P14={X3,X13},P15={X4,X13},P16={X5,X13},P17={X6,X13},P18={X7,X13},P19={X8,X13},P20={X9,X13},P21={X10,X13},P22={X11,X13},P23={X1,X14},P24={X2,X14},P25={X3,X14},P26={X4,X14},P27={X5,X14},P28={X6,X14},P29={X7,X14},P30={X8,X14},P31={X9,X14},P32={X10,X14},P33={X11,X14},P34={X1,X15},P35={X2,X15},P36={X3,X15},P37={X4,X15},P38={X5,X15},P39={X6,X15},P40={X7,X15},P41={X8,X15},P42={X9,X15},P43={X10,X15},P44={X11,X15},P45={X1,X16},P46={X2,X16},P47={X3,X16},P48={X4,X16},P49={X5,X16},P50={X6,X16},P51={X7,X16},P52={X8,X16},P53={X9,X16},P54={X10,X16},P55={X11,X16}。將圖1事故樹的“與”門改為“或”門,“或”門改為“與”門即可轉(zhuǎn)化為成功樹,成功樹的割集即為事故樹的徑集,從而得到最小徑集為:P′1={X1,X2,X3,X4,X5,X6,X7,X8,X9,X10,X11},P′2={X12,X13,X14,X15,X16}。圖1中事故樹有16個(gè)基本事件,其最小割集為55個(gè),即有55個(gè)途徑可導(dǎo)致事故的發(fā)生,而且每組因子都極少,說明極易導(dǎo)致事故的發(fā)生;而最小徑集為2個(gè),即有2個(gè)途徑可防止事故的發(fā)生,且每組因子都較多,說明事故控制較難,應(yīng)加強(qiáng)管理。2.2管理因素對(duì)發(fā)生概率的影響圖1中事故樹“或”門多于“與”門,用最小徑集法分析比較簡(jiǎn)單。其頂上事件的發(fā)生概率為g=[1-(1-q1)(1-q2)(1-q3)(1-q4)(1-q5)(1-q6)(1-q7)(1-q8)(1-q9)(1-q10)(1-q11)]×[1-(1-q12)(1-q13)(1-q14)(1-q15)(1-q16)]將表2數(shù)據(jù)代入上式可得g≈0.232188×0.077538=0.018003考慮到管理因素對(duì)突發(fā)性事故概率的影響,(PP1管理理想時(shí),N=1.0;PP0管理混亂時(shí),N=0;PPP實(shí)際情況時(shí),N=0.95;其中,N為管理因子)。求得各個(gè)割集在3種情況下的概率如表3所示。由于PP0=min(Pxi)PPP=min(Pxi)-[min(Pxi)-ΠPxi]×NPP1=ΠPxi因此g(PP1)=∑PP1=0.02080g(PP0)=∑PP0=0.79000g(PPP)=∑PPP=0.05932從以上數(shù)據(jù)分析可見,管理因素對(duì)頂上事件的發(fā)生概率影響非常大。管理理想時(shí)(N=1.0)頂上事件的發(fā)生概率為0.02080a-1;管理混亂時(shí)(N=0)頂上事件的發(fā)生概率為0.79000a-1,兩者相差近38倍,說明良好的管理?xiàng)l件在安全管理中具有重要作用。2.3重要的事故樹分析2.3.1有明顯不同的聚合式即在55個(gè)割集中,X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9、X10、X11都出現(xiàn)過5次,而X12、X13、X14、X15、X16都出現(xiàn)過11次,故Iψ(12)=Iψ(13)=Iψ(14)=Iψ(15)=Iψ(16)>Iψ(1)=Iψ(2)=Iψ(3)=Iψ(4)=Iψ(5)=Iψ(6)=Iψ(7)=Iψ(8)=Iψ(9)=Iψ(10)=Iψ(11)。2.3.2以概率重要度排序的基本事件概率重要度分析是研究頂上事件的發(fā)生概率受各基本事件發(fā)生概率變化的影響程度,即利用頂上事件發(fā)生概率函數(shù)g對(duì)自變量qi求一次偏導(dǎo),得到頂上事件對(duì)基本事件發(fā)生的概率,其計(jì)算式為Ig(i)=?g?qiΙg(i)=?g?qi即Ig(1)=?g?q1=[(1?q2)(1?q3)(1?q4)(1?q5)(1?q6)(1?q7)(1?q8)(1?q9)(1?q10)(1?q11)]×[1?(1?q12)(1?q13)(1?q14)(1?q15)(1?q16)]=0.783482×0.077538=0.060750Ιg(1)=?g?q1=[(1-q2)(1-q3)(1-q4)(1-q5)(1-q6)(1-q7)(1-q8)(1-q9)(1-q10)(1-q11)]×[1-(1-q12)(1-q13)(1-q14)(1-q15)(1-q16)]=0.783482×0.077538=0.060750同理可得Ig(2)=0.061345?Ig(3)=0.060136?Ig(4)=0.062668?Ig(5)=0.060136?Ig(6)=0.060136?Ig(7)=0.060750?Ig(8)=0.060750?Ig(9)=0.060750?Ig(10)=0.062668?Ig(11)=0.060750Ig(12)=?g?q12=[1?(1?q1)(1?q2)(1?q3)(1?q4)(1?q5)(1?q6)(1?q7)(1?q8)(1?q9)(1?q10)(1?q11)]×[(1?q13)(1?q14)(1?q15)(1?q16)]=0.232188×0.941288=0.218558Ιg(2)=0.061345?Ιg(3)=0.060136?Ιg(4)=0.062668?Ιg(5)=0.060136?Ιg(6)=0.060136?Ιg(7)=0.060750?Ιg(8)=0.060750?Ιg(9)=0.060750?Ιg(10)=0.062668?Ιg(11)=0.060750Ιg(12)=?g?q12=[1-(1-q1)(1-q2)(1-q3)(1-q4)(1-q5)(1-q6)(1-q7)(1-q8)(1-q9)(1-q10)(1-q11)]×[(1-q13)(1-q14)(1-q15)(1-q16)]=0.232188×0.941288=0.218558同理可得Ig(13)=0.218558,Ig(14)=0.218558,Ig(15)=0.216348,Ig(16)=0.216348以概率重要度排序?yàn)镮g(12)=Ig(13)=Ig(14)>Ig(15)=Ig(16)>Ig(4)=Ig(10)>Ig(2)>Ig(7)=Ig(8)=Ig(9)=Ig(1)=Ig(11)>Ig(3)=Ig(5)顯然,X12、X13、X14、X15、X16仍是比較重要的,即發(fā)現(xiàn)不及時(shí)、消火栓欠缺或被毀、滅火器欠缺或過期失效、不會(huì)使用消防設(shè)施和消防供水不足5個(gè)基本事件繼續(xù)排在前五位。2.3.3以“5”、“9”、cig、cig、cig為綜合因子的計(jì)算一般來說,發(fā)生概率大的事件比發(fā)生概率小的事件容易控制,而概率重要度、基本事件所在割集對(duì)頂上事件發(fā)生的總概率的貢獻(xiàn)都不能反映這個(gè)問題,因此需要進(jìn)行臨界重要度分析,其計(jì)算式為CIg(i)=qi/g·Ig(i)即CIg(1)=q1/g×Ig(1)=0.02/0.018003×0.060750=0.067489同理可得CIg(2)=0.102225,CIg(3)=0.033403,CIg(4)=0.174049,CIg(5)=0.033403,CIg(6)=0.033403,CIg(7)=0.067489,CIg(8)=0.067489,CIg(9)=0.067489,CIg(10)=0.174049,CIg(11)=0.067489,CIg(12)=0.242802,CIg(13)=0.242802,CIg(14)=0.242802,CIg(15)=0.120173,CIg(16)=0.120173以臨界重要度排序?yàn)镃Ig(12)=CIg(13)=CIg(14)>CIg(4)=CIg(10)>CIg(15)=CIg(16)>CIg(2)>CIg(1)=CIg(7)=CIg(8)=CIg(11)=CIg(9)>CIg(3)=CIg(5)=CIg(6)顯然,X12、X13、X14仍是最重要因子,即發(fā)現(xiàn)不及時(shí)、消火栓欠缺或被毀、滅火器欠缺或過期失效3個(gè)基本事件,且三者的重要度相等。CIg(i)乘以100%,即表示控制Xi所能減少的概率的百分?jǐn)?shù)。CIg(12)×100%=24.28%,表明控制了X12,頂上事件發(fā)生的概率將減少24