Метод "дерево событий"

Метод "дерево событий"
Последовательность событий (не только отказов системы, но и внешних воздействий на нее), которые приводят к аварии, можно проследить с помощью "дерева событий". В отличие от структурных схем и "дерева отказов" "дерево событий" имеет глубокий физический смысл. Если основным преимуществом "дерева отказов" по сравнению с блок-схемами является учет причинно-следственной связи между отказами элементов, то "дерево событий" дает картину физических процессов, которые приводят элементы и систему в критических состояний.
Анализ "дерева событий" позволяет ответить на вопрос: какие аварийные ситуации могут возникнуть и которые вероятности этих событий? Ответ можно получить с помощью анализа возможных сценариев развития аварии. Термин "сценарий" рассматривают при этом как относительную картину возможного развития событий, разработанную с целью сосредоточения внимания на изучении причинно-следственных связей и на тех моментах развития опасных событий, которые требуют принятия управленческих решений с целью недопущения их перерастания в чрезвычайную ситуацию. Сценарий должен давать последовательные ответы на следующие вопросы: как, шаг за шагом, может возникать та или иная гипотетическая ситуация; альтернативные решения существуют на каждом этапе развития событий для того, чтобы повлиять на данный процесс и принять превентивные меры безопасности.
Технология сценарного анализа направлена на решение двух основных проблем:
• выделение ключевых моментов развития опасного события и разработки на этой основе качественно других вариантов ее динамики;
• всесторонний анализ и оценка каждого из вариантов, изучение его структурных особенностей и возможных последствий реализации.
"Дерево событий" начинается с исходного события, какова любая, способная привести к отказу какой-либо системы или компонента. В "дереве событий" исходные события связанные со всеми другими возможными событиями - ветвями, а каждый сценарий возможным путем развития аварии, состоящий из набора таких разветвлений.
Определив все исходные события и организовав их в логическую последовательность, можно получить большое число потенциальных сценариев аварии. С помощью анализа "дерева событий" можно определить пути развития аварии, которые вносят наибольший вклад в риск из-за их высокой вероятности или потенциальный ущерб.
Метод "дерево событий" позволяет:
• описать сценарии аварий с различными последствиями от различных исходных событий;
• определить взаимосвязь отказов системы с последствиями аварии;
• сократить первичный набор потенциальных аварий и ограничить его только логически значимыми авариями;
• идентифицировать верхние события для анализа отказов.
Пример «дерева событий", приведенный на рис. 6.4, соответствует гипотетической последовательности событий в случае аварии с потерей теплоносителя в водоохолодному реакторе АЭС (авария типа LOCA) [2]. Начальным событием является разрыв трубопровода с вероятностью H 0. Последующие события: нахождение системы электроснабжения в исправном состоянии с вероятностью и в неисправном состоянии с вероятностью H 1; срабатывания системы аварийного охлаждения с вероятностью S 2 и ее несрабатывания с вероятностью H 2; срабатывания системы удаления продуктов деления с вероятностью S 3 и ее несрабатывания с вероятностью H 3; сохранение целостности защитной оболочки с вероятностью S 4 и ее нарушения с вероятностью H 4.
В первом столбце справа от рисунка указано возможность аварии, во втором - вероятность аварии с определенного сценария раз-

Рис. 6.4. "Дерево событий" в случае аварии на атомной электростанции

Рис. 6.5. "Дерево событий" за выхода из строя трех агрегатов, работающих параллельно
развития событий. В случае развития событий по верхней ветке дерева с вероятностью  (при предположении независимости исходных событий) ожидаются очень небольшие радиоактивные выбросы, в случае развития по нижним ветвям - большие и очень большие выбросы.
На рис. 6.5 приведены еще один пример "дерева событий" для трех параллельно работающих агрегатов:  означает отказ i -го агрегата, A i - его рабочее состояние; вероятность отказа в течение времени, рассматривается, одинакова для каждого агрегата: [6].
Начальным пунктом "дерева событий" является круг, который в общем виде представляет состояние системы. С этого узла ветви ведут к узлам, которые изображают состояние первого агрегата (по заданным вероятностями), и так далее от каждого из этих узлов к следующим, где указано состояния второго и третьего агрегатов. Эту операцию повторяют до тех пор, пока на выходе не получат все возможные комбинации событий. В прямоугольниках справа от конечных узлов записано результирующие вероятности для состояния системы, полученные умножением вероятностей состояний отдельных узлов каждого из агрегатов [7].
"Деревья событий" бывают функциональными или системными. Функциональные "дерева событий" - это такие, в которых промежуточными событиями является успешное или неуспешно выполнения функций безопасности, необходимых для обеспечения проектного течении аварий или уменьшения аварийных последствий.