(一)事故概率分析评价介绍
企业生产过程中,风险大多随机出现,给安全管理带来了不确定性。利用概率论与数理统计可以进行有效分析,如安全生产事故发生频率的稳定性、频率与概率的关系等。事故概率分析评价法(PRA)起初主要应用于航空航天领域,随后逐步推广到运输、建筑、能源、化工、军事等其他行业,是一种典型的定量风险评价法。事故概率分析评价法是基于大量试验数据和事故统计分析,依据事故的基本致因因素的发生概率,应用数理统计中的概率分析方法,求取事故基本致因因素的关联度或整个评价系统的事故发生概率。在实际评价过程中,一方面需要运用事故后果预测的模型和方法进行事故后果的预测,另一方面需要对特定对象导致事故的概率进行分析与计算。
(二)事故概率分析评价
1 . 致因因素
致因因素是指能够或引起风险事故发生的因素,它是风险事故发生的潜在原因,是造成损失的内在原因。致因因素可分为实质性致因因素、道德致因因素和心理致因因素。实质性致因因素属于有形因素,指能引起或增加损失概率与损失程度的物质条件,如失灵的刹车系统、易爆物品等。道德致因因素属于无形因素,常常表现为不良企图或恶意行为、故意促使风险事故或损失扩大的行为,如故意不按照操作规程进行作业、提供生产风险的虚假信息等。心理致因因素属于无形因素,指可能引起或增加风险事故发生和发展的心理状态方面的原因,如一时疏忽造成的违章作业等。
2.事故场景
事故场景就是发生事故的事故链,包括初始事件、一系列的中间事件和后果事件。事故场景的识别必须完整、准确,是进行事故概率分析与预测的基础,也是进行后续定量风险评价的基础。事故场景识别很大程度上依赖于分析人员的经验和知识水平、使用方法的熟练程度及对系统的熟悉程度,同时又要综合运用多种风险分析和评价方法(如事故树分析、故障模式与影响分析、预先危险分析、危险与可操作性研究等),进行事故场景的识别。
3.事故概率分析评价的步骤
对企业生产系统发生事故的概率进行分析时,分析的时机、范围、程度等具体要求不尽相同。一般包含以下5个步骤。
①研究熟悉系统。
全面熟悉所分析的生产系统,包括系统的设计、运行及其环境等方面的信息。这是进行风险评价、风险管理等工作的基础。
②分析初始事件。
初始事件是事故场景的出发点。如果初始事件分析不完全,则无法分析出所有的事故场景,因而也就无法得出正确全面的结论。初始事件的鉴别是一项复杂而重要的工作,可以使用风险分析如预先危险性分析等方法。
③事件序列分析。
企业生产系统对不同的初始事件存在不同的响应,事件的发展过程及结果也会不一样。因此,必须对企业生产系统进行分析,先对导致事故的事故链进行全面梳理,生成系统的功能事件序列图,然后通过建立事件树进行分析。
④初始事件和中间事件概率的评估。
企业生产过程中的每一个事故场景均对应一个事故链。在一个事故链中,初始事件和中间事件都可能由部件或设备的失效而引起。通过对顶事件进行分析,可求出顶事件或中间事件的发生概率。当某些事件不能展开事故树分析或展开分析也难以得到其发生概率时,可以通过相似生产系统的经验数据、测试数据、分析结果,以及可用的通用数据或专家的判断获得。
⑤不确定性分析。
运用有关分析方法对生产系统进行分析时,往往存在技术和统计数据方面的不确定性,最终会传导至事件序列的最终事件。所以,需要对最后的结果进行不确定性分析。
(三)事故概率分析评价的不足
1.评价过程的完整性问题
企业在生产过程中,导致事故发生的因素较多、事故链多且复杂。在实际风险评价过程中,为了准确预测事故,需要全面梳理事故致因链条,且忽略小概率事件。然而,在简化模型和忽略小概率事件过程中,需要全面综合考虑企业生产系统的整体情况,否则评价结果生产实际会有较大差距。
2.基础数据缺乏及准确性问题
企业安全生产过程中,人的不安全行为对事故的影响较大,如三里岛核电站事故、印度博帕尔毒气泄漏事故等。然而,人的不安全行为对生产系统的影响范围、影响程度难以量化,只能通过历史数据或者类似生产系统的数据加以判断或通过专家研讨进行判断,评价结果的准确性值得商榷。
3.假设和专家判断方法可靠性问题
企业生产风险评价结果与假设条件、系统建模以及将历史数据代入模型所做的判断等一系列因素有关。大量的数据表明,概率评价能产生2个数量级的误差,可能导致最终的定量风险评价结果也存在几个数量级的误差。这类误差并非分析方法的缺陷,而是由于评价对象的描述、假设和使用模式等方面的误差所致的。
4.表达不确定性问题
在很大程度上,不确定性取决于分析的完整性、建模的准确性以及参数估计的充分性。企业生产风险分析方法和评价模型的不完整性,将会导致风险评价结果的不确定性,需要引入敏感度分析方法进行补充。
5.对象和评价技术的复杂性问题
企业生产系统日趋复杂且相互渗透,衍生出很多有待解决的新问题。例如,大规模的核安全评价包含了无数个不同的系数,需要不同领域的专家参与。