人身傷亡損失的事故樹。
[0055] 3、定性分析
[0056]依據(jù)所構(gòu)造出的事故樹圖，如表1所示，列出布爾表達(dá)式，求出最小割集、最小徑 集，確定出各基本事件的結(jié)構(gòu)重要度。
[0057] 表1基本事件列表
[0058]
[0059] 事故樹的布爾表達(dá)式：
[0060] (X1+X2+X3)*(X4+X5+X6+X7+X8*(X9+X10))+(X11+X12+X13+X14)*(X15+X16+X6+X7 +X8*X9*X10+X17+X18)*(X19+X20+X21+X22+X23+X8*(X9+X10))
[0061] 在事故樹中，當(dāng)所有的事件都不發(fā)生時(shí)，頂上事件肯定不會發(fā)生。然而頂上事件不 發(fā)生常常并不要求所有基本事件都不發(fā)生，而只要某些基本事件不發(fā)生頂上事件就不發(fā) 生。這些不發(fā)生的基本事件的集合稱為徑集。在同一事故樹中，不包含其他徑集的徑集為最 小徑集。最小徑集是保證頂上事件不發(fā)生的充分必要條件。最小徑集：
[0062] (X1*X2*X3*X6*X7*X8*X15*X16*X17*X18)；
[0063] (X1*X2*X3*X6*X7*X9*X15*X16*X17*X18)；
[0064] (X1*X2*X3*X6*X7*X10*X15*X16*X17*X18)；
[0065] (X1*X2*X3*X8*X19*X20*X21*X22*X23)；
[0066] (X1*X2*X3*X9*X10*X19*X20*X21*X22*X23)；(X1*X2*X3*X11*X12*X13*X14)
[0067] (X4*X5*X6*X7*X8*X9*X10*X15*X16*X17*X18);
[0068] (X4*X5*X6*X7*X8*X9*X10*X19*X20*X21*X22*X23)；
[0069] (X4*X5*X6*X7*X8*X9*X15*X16*X17*X18);
[0070] (X4*X5*X6*X7*X8*X10*X15*X16*X17*X18);
[0071] (X4*X5*X6*X7*X8*X11*X12*X13*X14)；(X4*X5*X6*X7*X8*X15*X16*X17*X18)；
[0072] (X4*X5*X6*X7*X8*X19*X20*X21*X22*X23);
[0073] (X4*X5*X6*X7*X9*X10*X11*X12*X13*X14);
[0074] (X4*X5*X6*X7*X9*X10*X15*X16*X17*X18);
[0075] (X4*X5*X6*X7*X9*X10*X19*X20*X21*X22*X23);
[0076] 結(jié)構(gòu)重要度是權(quán)衡各"基本事件"的發(fā)生對"頂上事件"發(fā)生影響的程度，造成事故 的初始原因很多，在采取措施時(shí)，應(yīng)該按照輕重緩急，優(yōu)先解決那些最重要的問題。結(jié)構(gòu)重 要度：
[0077] I(X3) = I(X2) = I(X1)>I(X7) = I(X6)>I(X14) = I(X13) = I(X12) = I(X11)>I(X8) >I(X5) = I(X4)>I(X18) = I(X17) = I(X16) = I(X15)>I(X10) = I(X9)>I(X23) = I(X22) = I (X21) = I(X20) = I(X19)
[0078] 通過對基本事件結(jié)構(gòu)重要度的分析，發(fā)現(xiàn)需要加強(qiáng)建筑物雷電防護(hù)裝置定期檢修 與維護(hù)措施、加強(qiáng)隔離與警告措施。
[0079] 4、定量分析
[0080] 定量分析的目的是得到"頂上事件"的發(fā)生的概率并將其與確定的目標(biāo)值進(jìn)行對 比。由于安全數(shù)據(jù)的不充分性和基本事件的模糊性等原因，無法給出基本事件的確切概率。 因此，引入模糊數(shù)學(xué)理論，認(rèn)為這些基本事件的發(fā)生概率是一個(gè)模糊數(shù)，采用三角模糊事故 樹的分析方法，進(jìn)行定量分析。具體步驟如下：
[0081] (1)獲得基本事件發(fā)生的概率
[0082] 對于可以通過可靠性手冊、經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)等途徑獲得事故率的基本事件，根據(jù)事故率、 概率分布參數(shù)和其他參數(shù)獲得基本事件的發(fā)生概率，這是精確值。對于沒有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的基 本事件及其他模糊事件，預(yù)先設(shè)定模糊發(fā)生概率，可采用各種模糊數(shù)及語言值評價(jià)。
[0083] (2)模糊數(shù)的歸一化
[0084] 通過以上途徑獲得的基本事件的發(fā)生概率，可能是多種形式，包括精確值、語言值 和各種模糊數(shù)，將其歸一化為三角形式的模糊數(shù)。
[0085] 如圖3所示，給出了三角模糊分布的示意圖，記做la :m, u),對于精確概率值p， 轉(zhuǎn)化成三角模糊數(shù)為u =( P，P，P );對于其他形式的非三角模糊數(shù)，如正態(tài)模糊數(shù)，首先求出 相應(yīng)隸屬函數(shù)的重心作為m，再將其變?yōu)槿悄：龜?shù)(a，m，b)，其中a，m，b的關(guān)系如下式所 示:m-a = b-m=0.0556m;對于語言值，先了解語言值所對應(yīng)概率的大致量級，將這一量級作 為相應(yīng)語言值的111值，再將其轉(zhuǎn)化為三角模糊數(shù)(a，m，b)，m-a = b-m = 0.0556m。
[0086] (3)利用與或模糊算子求得頂上事件發(fā)生的模糊概率；
[0087]模糊與門的算子公式：
[0088]
[0089]模糊或門的算子公式：
[0090]
[0091] 5、進(jìn)行模糊重要度分析，給出系統(tǒng)安全分析意見，制定預(yù)防事故措施
[0092] 設(shè)事故樹的結(jié)構(gòu)函數(shù)為Φ (Xi，X2，…，Xn)，其中Xi是事故樹基本事件，其可能性分 布用三角模糊數(shù)形式給出，記為筆。則頂上事件的可能性分布為： 暴d筆二場·續(xù).，中位數(shù)記為τζ。
[0093] 其中
\ - Vi·^ ~ Μ* ??· 1
[0094] 基本事件的可能性分布為：
|，中 位數(shù)記為Tzi?；臼录i的模糊重要度Si = Tz_Tzi，如果Si>Sj，則認(rèn)為Si比Sj重要，對系統(tǒng)的 影響大，應(yīng)首先考慮改進(jìn)基本事件Xi來提尚系統(tǒng)的可靠性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種失效雷電防護(hù)裝置導(dǎo)致人身傷亡損失評估的方法，其特征在于包括如下步驟： 1) 確立事故樹中的事件； 2) 通過與口、或口的邏輯口電路建立建筑物雷電防護(hù)系統(tǒng)中人身傷亡損失的事故樹； 3) 依據(jù)所構(gòu)造出的事故樹圖，列出布爾表達(dá)式，求出最小割集、最小徑集，確定出各基 本事件的結(jié)構(gòu)重要度； 4) 根據(jù)模糊數(shù)學(xué)理論，采用=角模糊事故樹的分析方法，對頂上事件的發(fā)生的概率進(jìn) 行定量分析； 5) 進(jìn)行模糊重要度分析，給出系統(tǒng)安全分析意見，制定預(yù)防事故措施。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的失效雷電防護(hù)裝置導(dǎo)致人身傷亡損失評估的方法，其特征在 于所述步驟1)包括如下步驟： 1-1)確定頂上事件，設(shè)定頂上事件為"人身傷亡損失"； 1-2)按系統(tǒng)構(gòu)成要素之間的關(guān)系，分析與災(zāi)害事故有關(guān)的原因； 1-3)調(diào)查事故、分析原因。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的失效雷電防護(hù)裝置導(dǎo)致人身傷亡損失評估的方法，其特征在 于所述步驟1-3)中，如果經(jīng)步驟1-2)分析得到的災(zāi)害事故有關(guān)的原因只要有任意一個(gè)發(fā) 生，頂上事件就會發(fā)生，將所述原因用邏輯或口連接； 如果經(jīng)步驟1-2)分析得到的災(zāi)害事故有關(guān)的原因需要同時(shí)發(fā)生，頂上事件才會發(fā)生， 將所述原因用邏輯與口連接。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的失效雷電防護(hù)裝置導(dǎo)致人身傷亡損失評估的方法，其特征在 于所述步驟4)包括如下步驟： 4-1)獲得基本事件發(fā)生的概率，對于通過可靠性手冊、經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)獲得事故率的基本事 件，根據(jù)事故率、概率分布參數(shù)獲得基本事件的發(fā)生概率； 4-2)通過步驟4-1)獲得的基本事件的發(fā)生概率，將所述發(fā)生概率其歸一化為S角形式 的模糊數(shù)； 4-3)利用與、或模糊算子求得頂上事件發(fā)生的模糊概率。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的失效雷電防護(hù)裝置導(dǎo)致人身傷亡損失評估的方法，其特征在 于所述基本事件的發(fā)生概率包括多種形式，分別為:精確值、語言值W及模糊數(shù)。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的失效雷電防護(hù)裝置導(dǎo)致人身傷亡損失評估的方法，其特征在 于所述步驟4-2)中，立角模糊分布M記做（l，m，u)，m為M的隸屬度為l的中值，當(dāng)x=m時(shí)，x完 全屬于M，1和U分別為下界和上界，在1和uW外的完全不屬于模糊數(shù)M。 對于精確值形式的概率值的歸一化處理，將精確概率值P，轉(zhuǎn)化成=角模糊數(shù)為U = (P， P，P); 對于語言值形式的概率值的歸一化處理，確定語言值所對應(yīng)概率的量級，將運(yùn)一量級 作為相應(yīng)語言值的m值，再將其轉(zhuǎn)化為S角模糊數(shù)(a，m，b)，m-a = b-m = 0.0556m; 對于其他形式的非=角模糊數(shù)的概率值的歸一化處理，首先求出與所述概率值相應(yīng)隸 屬函數(shù)的重屯、作為m，再將其變?yōu)镾角模糊數(shù)(a，m，b)，其中a，m，b的關(guān)系如下式所示:m-a = b-m = 0.0556m O7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的失效雷電防護(hù)裝置導(dǎo)致人身傷亡損失評估的方法，其特征在 于所述步驟4-3)中，模糊與口的算子公式，如式(1)所示，模糊或口的算子公式，如式(2)所示，8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的失效雷電防護(hù)裝置導(dǎo)致人身傷亡損失評估的方法，其特征在 于所述步驟5)中，設(shè)定事故樹的結(jié)構(gòu)函數(shù)為? (Xi，X2,…，Xn),其中Xi是事故樹基本事件，Xi 的可能性分布用S角模糊數(shù)形式給出，記為髮，頂上事件的可能性分布為： 瀑《裹黎，'….，黎:）心毅徽，?參，.中位數(shù)記為Tzo 其中：，基本事件的可能性分布為： 蠶揀，《…黎：，谷、、"'，《）.'~^輪、，m錠，辦5)，其中位數(shù)記為Tzi?；臼录i的模糊重 要度Si = Tz-Tzi,如果Si>Sj，則優(yōu)先考慮改進(jìn)基本事件Xi來提高系統(tǒng)的可靠性。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種失效雷電防護(hù)裝置導(dǎo)致人身傷亡損失評估的方法，包括如下步驟：1）確立事故樹中的事件；2）通過與門、或門的邏輯門電路建立建筑物雷電防護(hù)系統(tǒng)中人身傷亡損失的事故樹；3）依據(jù)所構(gòu)造出的事故樹圖，列出布爾表達(dá)式，求出最小割集、最小徑集，確定出各基本事件的結(jié)構(gòu)重要度；4）根據(jù)模糊數(shù)學(xué)理論，采用三角模糊事故樹的分析方法，對頂上事件的發(fā)生的概率進(jìn)行定量分析；5）進(jìn)行模糊重要度分析，給出系統(tǒng)安全分析意見，制定預(yù)防事故措施。有益效果為：通過對建筑物失效雷電防護(hù)裝置人身傷亡損失模糊事故樹分析，增強(qiáng)人們對合理有效進(jìn)行雷電防護(hù)裝置安裝的意識，防止天災(zāi)更防止人禍。
【IPC分類】G06Q10/06, G06Q50/06
【公開號】CN105512791
【申請?zhí)枴緾N201510601255
【發(fā)明人】楊仲江, 劉健, 肖揚(yáng), 盧慧慧
【申請人】南京信息工程大學(xué)
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年9月18日