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user: 4. 学生公寓火灾事故树分析 4.1. 学生公寓火灾伤亡事故树构建 笔者通过对三所高校共18d栋高校学生公寓进行实地调研，对存在的火源隐患、可燃物种类及数量、建筑防火设计以及人员消防素质进行调查，分析归纳得出36个不同的基本事件，构建事故树如图1所示，各符号对应的基本事件在表1中列出。 根据参考文献 [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] ，以及通过1616起学生公寓火灾事故原因统计分析，求出各基本事件发生频率，为保守和安全起见，乘以1.5的安全系数，最终得出概率值如表2所示。 4.2. 最小割集和最小径集的计算 事故树布尔代数表达式如下： T = M 1 ⋅ M 2 = ( M 3 ⋅ M 4 ) ( M 10 + M 11 ) = ( X 1 + X 2 + X 3 + X 4 + X 5 + X 6 + X 7 + X 8 + X 9 + X 10 + X 11 + X 12 + X 13       + X 14 + X 15 + X 16 + X 17 + X 18 + X 19 ) ⋅ ( X 20 + X 21 + X 2 2 + X 23 + X 24 + X 25 )       ⋅ ( X 26 + X 27 + X 28 + X 29 + X 30 + X 31 + X 32 + X 33 + X 34 + X 35 + X 36 ) (1) 根据布尔代数，可以求出该故树的最小割集有1254个，每个最小割集表示一种顶上事件发生的可能，可见导致学生公寓火灾伤亡的因素有很多。 顶上事件不发生只需要最小径集包含的基本事件不发生即可。根据布尔代数得出该事故树的最小径集有3个，分别为： {X 1 ， X 2 ， X 3 ， X 4 ， X 5 ， X 6 ， X 7 ， X 8 ， X 9 ， X 10 ， X 11 ， X 12 ， X 13 ， X 14 ， X 15 ， X 16 ， X 17 ， X 18 ， X 19 }， {X 20 ， X 21 ， X 22 ， X 23 ， X 24 ， X 25 }， {X 26 ， X 27 ， X 28 ， X 29 ， X 30 ， X 31 ， X 32 ， X 33 ， X 34 ， X 35 ， X 36 }。 顶上事件不发生只需要最小径集包含的基本事件不发生即可。选择消除基本事件最少的最小径集是阻止顶上事件发生的最省事、最经济的途径。 4.3. 结构重要度分析 结构重要度分析是从事故树的结构上分析每个基本事件对顶上事件的影响程度，不考虑基本事件发生概率，是一种定性分析。结构重要度越大，对顶上事件发生“学生公寓火灾事故”的影响越大。 计算得出结构重要度的排序为： I (X 25 ) = I (X 24 ) = I (X 23 ) = I (X 22 ) = I (X 21 ) = I (X 20 ) > I (X 36 ) = I (X 35 ) = I (X 34 ) = I (X 33 ) = I (X 32 ) = I (X 31 ) = I (X 30 ) = I (X 29 ) = I (X 28 ) = I (X 27 ) = I (X 26 ) > I (X 19 ) = I (X 18 ) = I (X 17 ) = I (X 16 ) = I (X 15 ) = I (X 14 ) = I (X 13 ) = I (X 12 ) = I (X 10 ) = I (X 9 ) = I (X 8 ) = I (X 7 ) = I (X 6 ) = I (X 5 ) = I (X 4 ) = I (X 3 ) = I (X 2 ) = I (X 1 )。 综上，结构重要度分为三个等级，等级1为X 20 ，X 21 ，X 22 ，X 23 ，X 24 ，X 25 ，即书本，木质衣柜、桌椅棉被、衣物，窗帘、床帘，塑料桶、盆，行李箱等可燃物，等级2为导致火灾蔓延的因素，等级3为火源。 图1. 学生公寓火灾事故树 Table 1 Student apartment fire accident tree basic event 代码 基本事件 代码 基本事件 T 学生公寓火灾 X 12 使用大功率电吹风 M 1 燃烧 X 13 使用烧水壶 M 2 火势扩大 X 14 使用劣质电器 M 3 火源 X 15 使用电煮锅 M 4 可燃物 X 16 其他违规电器 M 5 明火源 X 17 雷击 M 6 电火源 X 18 地震 M 7 线路起火 X 19 静电 M 8 电器起火 X 20 书本 M 9 自然因素 X 21 木质衣柜、桌椅 M 10 扑救不及时 X 22 棉被、衣物 M 11 消防设计缺陷 X 23 窗帘、床帘 M 12 灭火系统 X 24 塑料桶、盆 M 13 人为扑救 X 25 行李箱 X 1 未灭烟头 X 26 探测报警器缺失、损坏 X 2 未灭蚊香 X 27 报警迟缓 X 3 打火机爆炸 X 28 自动灭火器缺失、损坏 X 4 未灭蜡烛 X 29 消防供水不足 X 5 故意纵火 X 30 发现不及时 X 6 电路老化 X 31 消防素质差 X 7 短路 X 32 不会使用灭火器 X 8 乱接电线 X 33 防排烟设计不合理 X 9 电路过载 X 34 消火栓布置不合理 X 10 使用热得快 X 35 灭火器数量不够 X 11 使用电褥子 X 36 防火、防烟分区不合理 表1. 学生公寓火灾事故树的基本事件 4.4. 概率重要度分析 概率重要度分析是在结构重要度基础上加入基本事件发生概率后给顶上事件发生概率的影响 [ 12 ] ，是一种定量分析。 根据公式(2) Iq = ∂ Q ∂ qi (2) 求得概率重要度为： Iq (X 31 ) = 0.0899， Iq (X 32 ) = Iq (X 27 ) = 0.0889， Iq (X 36 ) = Iq (X 33 ) = Iq (X 30 ) = 0.0881， Iq (X 34 ) = Iq (X 35 ) = Iq (X 26 ) = Iq (X 28 ) = Iq (X 29 ) = 0.0872， Iq (X 20 ) = Iq (X 23 ) = 0.0855， Iq (X 21 ) = 0.0846， Iq (X 22 ) = Iq (X 24 ) = 0.0837， Iq (X 25 ) = 0.0829， Iq (X 15 ) = 0.194， Iq (X 12 ) = 0.192， Iq (X 5 ) = Iq (X 8 ) = Iq (X 9 ) = Iq (X 13 ) = Iq (X 14 ) = Iq (X 16 ) = 0.0190， Iq (X 17 ) = I (X 19 ) = 0.0188， Iq (X 3 ) = Iq (X 6 ) = Iq (X 10 ) = Iq (X 11 ) = Iq (X 18 ) = 0.0186， Iq (X 1 ) = Iq (X 2 ) = Iq (X 4 ) = Iq (X 7 ) = 0.0184。 显然，X 31 ，X 32 ，X 27 ，X 36 ，X 33 ，X 30 是影响顶上事件发生的重要因子，即：消防素质差，不会使用灭火器，报警迟缓，防烟防火分区不合理，防排烟设计不合理，发现不及时。 4.5. 临界重要度分析 临界重要度则综合定性和定量分析两种方式，从敏感度和概率双重角度衡量各基本事件在事故树中的重要度。 根据公式(3) Ic = ∂ Q / ∂ qi Q / qi (3) 该事故树的临界重要度的结果为： I c (X 20 ) = I c (X 23 ) = 0.2091， I c (X 31 ) = 0.1759， I c (X 21 ) = 0.1655， I c (X 32 ) = I c (X 27 ) = 0.1306， I c (X 22 ) = I c (X 24 ) = 0.1286， I c (X 33 ) = I c (X 36 ) = I c (X 30 ) =0.0862， I c (X 25 ) =0.0810， I c (X 15 ) =0.0665， I c (X 12 ) = 0.0564， I c (X 5 ) = I c (X 8 ) = I c (X 9 ) = I c (X 13 ) = I c (X 14 ) = I c (X 16 ) = 0.0465， I c (X 34 ) = I c (X 35 ) = I c (X 28 ) = I c (X 29 ) = I c (X 26 ) = 0.0426， I c (X 17 ) = I c (X 19 ) = 0.0368， I c (X 3 ) = I c (X 6 ) = I c (X 10 ) = I c (X 11 ) =I c (X 18 ) = 0.0273， I c (X 1 ) = I c (X 2 ) = I c (X 4 ) = I c (X 7 ) = 0.0180。 可知，X 20 ，X 23 ，X 31 ，X 21 ，X 32 ，X 27 对顶上事件的发生有着至关重要的影响，即：书本，窗帘、床帘，消防素质差，木质衣柜、桌椅，不会使用灭火器，报警迟缓。 综上，将事故树分析中结构重要度、概率重要度、临界重要度各项指标排序中前6个基本事件归纳于表3。