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！〃事故树的基本概念
“树”的分析技术，属于系统工程的图论范畴。图论中的图是指由若干个点及连接这
些点的连线组成的图形。图中的点称为节点，线称为边或弧。节点表示某一具体事物，边
表示事物之间的某种特定关系。一个图中，若任何两点之间至少有一条边，则称这个图为
连通图，如图
#！％所示。若图中某一点、边顺序衔接，序列中始点与终点重合，则称之
为圈（或回路）。如图
#！％中的
！
—
〃—
#—
—
！和
！
—
〃—
#—
％—
&—
！等就是
圈。
图
#！％连通图
“树”就是一个无圈的连通图。如铁路运输安全监察的组织机构就是一个典型的树形
结构，如图
#！&所示。
图
#！&铁路运输安全监察机构示意图
“事故树”就是以某一需要防止、研究的事故作为最上层的节点，按层次将不同层次的
事故致因事件作为各层节点，节点之间的因果关系用逻辑门符号及转移符号连接，这样画
成的从结果到原因、描绘事故的有向树就称为事故树。
#〃事故树符号及其意义
事故树是由各种事件符号、逻辑门符号及转移符号组成的，这里介绍几种常用的最简
单、最基本的符号。
（！）事件的种类及符号
！事件的种类
’〃顶上事件，就是事故树最上层节点所表示的我们要分析的对象事件，常用字母
’
附录二铁路运输安全系统分析、评价与管理—
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！！
来表示。必须注意，顶上事件一定要清楚明了，不要太笼统。例如“调车事故”、“行车事
故”等，而应当选择具体事故，“调车脱轨”“列车冒进信号”
对此人们无法着手分析，如、等。
！〃中间事件，它表示事故树分析过程中的事件，分析的层次越多，中间事件也越多。
中间事件通常用
！、〃、#。来表示。
#〃基本原因事件，它表示最基本的事件，不能再往下分析了。它可以是人的差错，也
可以是设备故障、环境因素等，“曲线地段”“照明不好”“酒后开车”“打瞌睡”、“安全
如、、、
带损坏”等。
〃正常事件，它表示系统正常状态下也发生的事件，如“列车运行”、“因走动取下安
全带”等。
％〃省略事件，它表示事前不能分析或者没有再分析下去的必要的事件，奴“天气不
好”、等。
“操作不当”
可见，所有事件中只有顶上事件和中间事件是必须往下分析的事件，其余三种都是无
须往下分析的事件，所以又将这三种事件称为底事件或基本事件。
！事件符号
&〃矩形符号，见图
’（）（*，它表示顶上事件或中间事件。
！〃圆形符号，见图
’（）（＋，它表示基本（原因）事件。
#〃屋形符号，见图
’（）（；，它表示正常事件。
〃菱形符号，见图
’
（）
（）…，它表示省略事件。
图
’（）（*图
’（）（＋图
’（）（；图
’（
）（
）矩
形符号
圆形符号屋形符号菱形符号
（’）逻辑门符号
它是连接各个事件并表示其逻辑关系的符号，主要有与门、或门、条件与门、条件或门
以及限制门。
〃与门符号〔见图
’
（
）
（
））（&）〕
与门连接表示下面的输入事件
〃
）
、〃
’
同时发生的情况下，输出事件
！才发生的连
接关系，输入事件
〃
）
、〃
’
两者缺一不可。在有若干个输入事件时，也是如此。
图
’（
）（
））与门符号及与门电路
图
’（
）（
）’挤道岔事故树
“与门”用与门电路图来说明更容易理解，见图
’
（
）
（
））（！）。当民
〃
）
、〃
’
都接通时，
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铁路运输质量安全管理与事故处理实用手册
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！！
电灯才亮，当
！！
、！〃
中有一个断开或都断开，电灯不亮。
例如，在行车事故中的“挤道岔”事故，只有在“道岔位置不对”、“机车或车辆经过道
岔”二者同时具备的条件下，才会发生。则“挤道岔”与“道岔位置不对”“机车车辆经过道
、
岔”之间要用与门连接，见图
〃#
！#
！〃。
！或门符号〔图
〃#
！#
！（％）〕
或门连接表示下面的输入事件
！！
、！〃
中，任何一个事件发生都可以使事件
〃发生
的连接关系，输入事件
！！
、！〃
只要具备一者即可。在有若干个输入事件时，也是如此。
“或门”也可以用相应的电路图来说明，见图
〃#
！#
！（&）。当
！！
、！〃
都断开时，电灯
才不会亮；当
！！
、！〃
中有一个接通或两个都接通时，电灯就会亮。
图
〃#
！#
！或门符号及或门电路图
〃#
！#
！’条件与门
例如，“列车冒进信号”事故（在没有安装机车三大件或停止使用三大件或三大件发生
故障的情况下），当“司机没有采用停车措施”或“采取了停车措施而停车不及”都可能造
成。也就是说，只要其中一个原因发生，事故就有可能发生。这时就要用
“列车冒进信号”
“或门”把它们连接。
〃条件与门〔图
〃#
！#
！’（％）〕
条件与门连接表示下面的输入事件
！！
、！〃
同时发生，〃并不见得发生，只有在满足
条件！的情况下，〃才会发生。它相当于三个输入事件的与门，图
〃#
！#
！’（&）。
#条件或门〔图
〃#
！#
！（（％）〕
图
〃#
！#
！（条件或门
图
〃#
！#
！）限制门
条件或门连接表示下面的输入事件
！！
、！〃
中任何一个事件发生时，还必须满足条件
〃，输出事件
〃才发生。它相当于
！！
、！〃
先或门连接，再与〃与门连接，见图
〃
#
！
#
！（
（&）。
限制门〔见图
〃#
！#
！）（％）〕
附录二铁路运输安全系统分析、评价与管理—
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〃〃
它是逻辑上的一种修正符号，即输入事件
！满足发生条件！时，才产生输出事件。
相反，如果不满足，则不发生输出事件。它相当于
！和！与门连接，见图
！
〃
#
〃
#（％）。
图
！〃
#〃
#&转出、转入符号
（’）转移符号
当事故树规模很大时，需要将某些部分画在别的纸上，这就要用转出的转入符号，以
标出向何处转出和从何处转入。
！转出符号。它表示向其他部分转出，！内记入向何处转出的标记，如图
！
〃
#
〃
#&
（（）。
〃转入符号。它表示从其他部分转入，！内记入从何处转入的标记，如图
！
〃
#
〃
#&
（％）。
（二）事故树的编制
#）事故树的分析程序
事故树分析根据对象系统的性质、分析目的的不同，其分析的程序也不同，但是一般
都有下面十个基本程序。
（#）确定并熟悉系统
了解系统情况，包括作业程序、作业要求、各种重要参数。必要时画出工艺流程图和
布置图。
（！）调查事故
要求在过去事故实例、有关事故统计基础上，全面调查所能预想到的事故，包括本单
位以及外单位同类系统过去已发生的、将来可能发生的事故。
（’）确定顶上事件
确定要分析的对象，根据统计分析结果，按照事故发生的频率和事故损失的大小，从
中找出后果严重且容易发生的事故，作为要分析的顶上事件。
（*）确定目标
根据以往的事故记录和同类系统的事故资料，进行统计分析，求出事故概率（或频
率），然后根据这一事故的严重程度，确定我们要控制的事故发生概率的目标值。
（＋）调查原因事件
调查与事故有关的所有事件和各种因素，包括设备故障、操作者的失误、管理和指挥
错误、环境因素等，尽量详细查清原因和影响。
（）画出事故树
根据上述资料，从顶上事件进行分析，一级一级地找出所有直接原因事件，直到所要
分析的深度，按照其逻辑关系，画出事故树。
（&）定性分析
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铁路运输质量安全管理与事故处理实用手册
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按事故树结构进行化简，求出最小割集和最小径集，确定各基本事件的结构重要度。
（！）计算顶上事件发生概率
首先根据所调查的情况和资料，确定所有原因事件的发生概率，并标在事故树上。根
据这些基本数据，求出顶上事件（事故）发生概率。
（〃）进行比较
要根据可维修系统和不可维修系统分别考虑。对可维修系统，把求出的概率与通过
统计分析得出的概率进行比较，如果二者不符，则必须返回
#，重新研究，看原因事件是否
找全，事故树逻辑关系是否清楚，基本原因事件的数值是否设定得过高或过低等等。对不
可维修系统，求出顶上事件发生概率即可。
（％）定量分析
定量分析包括下列三个方面的内容：
！当事故发生的概率超过预定的目标值时，要研究降低事故发生概率的所有可能途
径，可从最小割集入手，从中选出最佳方案。
〃利用最小径集，找出根除事故的可能性，从中选出最佳方案。
#求各基本原因事件的临界重要度系数，从而对需要治理的原因事件按临界重要度
系数大小排列，或编出安全检查表，以求加强人为控制。
在具体分析时，可以根据分析的目的、投入人力物力的多少、人的分析能力的高低、以
及对基础数据的掌握程度等，分别进行到不同步骤。如果事故树规模很大，也可以借助电
子计算机进行分析。事故树分析程序框图如图
&
’
’
！所示。
图
&’
’
！事故树分析程序框图
&（事故树编制过程
（）确定顶上事件
顶上事件就是所要分析的事故。选择顶上事件，一定要在详细占有系统情况、有关事
故的发生情况和发生可能，以及事故的严重程度和事故发生的频率等资料的情况下进行，
而且事先要仔细寻找造成事故的直接原因和间接原因。然后，根据事故的严重程度和发
生概率确定要分析的顶上事件，将其扼要地填写在矩形框内。
行车安全方面的顶上事件一般是在行车作业中已经发生过的事故，如调车冲撞、挤道
岔、机车冒进信号、车辆的制动梁脱落、燃轴、道口火车与汽车相撞等事故。通过编制事故
附录二铁路运输安全系统分析、评价与管理—
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树，找出事故原因，制定具体措施，防止事故再次发生。
（！）调查或分析造成顶上事件的各种原因
顶上事件确定之后，为了编制好事故树，必须将造成顶上事件的所有直接原因事件找
出来，不要遗漏。直接原因事件可以是机械故障、人的因素或环境原因等。
要找出直接原因可以采取对造成顶上事件的原因进行调查，召开有关人员座谈会，也
可根据以往的一些经验进行分析，确定造成顶上事件的原因。
（〃）画事故树
在找出造成顶上事件的各种原因之后，就可以用相应事件符号和适当的逻辑门符号
把它们从上到下分层连接起来，层层往下，直到最基本的原因事件，这样就构成一个事故
树。
（#）认真审定事故树
画成的事故树图是逻辑模型事件的表达，各个事件之间的逻辑关系就应该相当严密、
合理。上下相邻两层事件，下一层应是上一层的充分条件，即下一层事件是导致上一层事
件发生的所有直接原因事件；而上一层是下一层的必然结果，即按逻辑门原理，下一层事
件必然能导致上一层结果事件的发生。否则，作出的事故树就是错误的事故树图，会导致
错误的分析。因此，对事故树的绘制要十分慎重、反复推敲。
〃事故树编制实例
我们用上面所讲的符号和作图的基本步骤，以“列车冒进信号”为例，来说明编制事故
树的基本方法。
首先确定顶上事件为“列车冒进信号”，写在矩形符号内。列车冒进信号事故发生的
所有直接原因事件有：列车没有按信号行车、列车停车不及时、信号突变来不及停车三个
事件，其中一个发生就会导致顶上事件发生，我们将它们写在第二层，并用或