第1篇 风险评估介绍 3
第1章 背景介绍 3
1.1简介 3
1.1.1三个主要问题 4
1.1.2概念模型 5
1.1.3本书的目标 5
1.1.4本书的重点 6
1.2风险分析、评估和管理 6
1.2.1风险分析 6
1.2.2风险评价 7
1.2.3风险评估 7
1.2.4风险管理 8
1.3研究对象 9
1.3.1社会技术系统 10
1.3.2 SHEL模型 10
1.3.3复杂性与耦合 11
1.4事故类别 12
1.4.1詹斯·拉斯姆森分类法 12
1.4.2詹姆斯·雷森分类法 13
1.5现代社会中的风险 14
1.5.1风险增加 14
1.5.2重大事故经验 14
1.6安全立法 15
1.6.1安全实据 15
1.6.2安全立法中的风险评估 16
1.6.3风险分析标准和指南 16
1.7风险与决策 17
1.7.1决策模型 18
1.7.2利益相关者 18
1.7.3确定性决策 19
1.7.4风险导向型决策 19
1.7.5风险响应型决策 19
1.7.6风险评估的有效性 20
1.7.7结束语 20
1.8本书结构 20
1.8.1第1篇：风险评估介绍 20
1.8.2第2篇：风险评估方法及应用 21
1.8.3第3篇：附录 21
1.9延伸阅读 22
第2章 风险分析术语 23
2.1简介 23
2.2事件与场景 23
2.2.1危险事件 24
2.2.2初始事件 24
2.2.3事故场景 24
2.3概率与频率 26
2.3.1概率 26
2.3.2争论 30
2.3.3频率 31
2.4资产与后果 32
2.4.1受害人员分类 32
2.4.2后果和伤害 33
2.4.3严重度 34
2.4.4后果集 34
2.4.5后果的时效 35
2.5风险 35
2.5.1风险的其他定义 36
2.5.2安全绩效 37
2.5.3风险影响因子 38
2.5.4渴望风险 38
2.5.5风险的动态平衡 38
2.5.6残余风险 39
2.5.7猜测风险 39
2.5.8争论 40
2.6安全栅 42
2.6.1安全栅的分类 42
2.6.2缓解 43
2.6.3深度防护 43
2.7事故 43
2.7.1意外事件与未遂事故 44
2.7.2特殊事故 44
2.8不确定性 45
2.9脆弱性和弹性 46
2.9.1脆弱性 46
2.9.2弹性 46
2.10安全与安防 47
2.10.1安全 47
2.10.2安防 47
2.10.3弱点 48
2.10.4 IT安防 48
2.11延伸阅读 49
第3章 危险与威胁 50
3.1简介 50
3.2危险 50
3.2.1常见危险列表 51
3.2.2触发事件 52
3.2.3安全问题 52
3.2.4显性故障和潜伏状态 53
3.3危险分类 53
3.4威胁 54
3.4.1威胁情况 55
3.5能量源 56
3.6技术失效 56
3.6.1失效分类 57
3.7人为和组织因素 58
3.8延伸阅读 58
第4章 风险的测量和评价 59
4.1简介 59
4.2风险指标 59
4.3人员风险 60
4.3.1年均个体风险 61
4.3.2潜在等效死亡率 62
4.3.3地域性个体风险 63
4.3.4风险等高线 64
4.3.5预期寿命缩短 65
4.3.6失时工伤 65
4.3.7致死与受伤频率之间的关系 67
4.3.8潜在生命损失值 68
4.3.9致死事故率 69
4.3.10每百万人死亡率 72
4.3.11FN曲线 73
4.4风险矩阵 76
4.4.1频率分级 77
4.4.2后果分级 77
4.4.3风险指数 78
4.4.4另一种风险矩阵 79
4.4.5优势和局限 80
4.5风险接受准则 80
4.5.1可接受风险和可容忍风险 82
4.5.2生命的价值 83
4.5.3风险接受方法 84
4.6结束语 88
4.7延伸阅读 88
第5章 风险管理 89
5.1简介 89
5.2风险管理 89
5.3领结图分析 90
5.3.1分析步骤 91
5.4风险分析 92
5.4.1风险分析的类型 92
5.4.2风险接受准则 93
5.4.3风险分析的步骤 94
5.5风险评价 100
5.6风险控制和风险降低 100
5.6.1人为错误的控制 101
5.7能力要求 101
5.8质量要求 102
5.8.1特殊要求 102
5.8.2风险评估外包 102
5.9延伸阅读 102
第6章 事故模型 104
6.1简介 104
6.1.1事故分类 104
6.1.2事故调查 105
6.2事故原因 106
6.2.1天灾 106
6.2.2事故倾向性 106
6.2.3事故原因分类 106
6.3事故模型 108
6.3.1事故建模的目的 108
6.3.2事故模型分类 108
6.4能量与安全栅模型 109
6.4.1安全栅分析 110
6.4.2哈顿模型 110
6.5顺序事故模型 112
6.5.1海因里希的多米诺模型 112
6.5.2损失因果模型 113
6.5.3拉斯姆森-斯文顿模型 114
6.5.4STEP 115
6.6流行病学事故模型 117
6.6.1雷森的瑞士奶酪模型 117
6.6.2三脚架法 118
6.7事故因果和顺序模型 122
6.7.1MTO分析 122
6.7.2MORT 124
6.8系统事故模型 127
6.8.1拉斯姆森的社会技术框架 127
6.8.2事故地图 129
6.8.3正常事故 130
6.8.4高可靠性组织 133
6.8.5STAMP 134
6.9延伸阅读 134
第7章 风险分析数据 135
7.1简介 135
7.2数据类型 136
7.3事故数据 137
7.3.1事故和意外数据库的目的 138
7.3.2一些事故和意外数据库 138
7.3.3事故调查报告 139
7.4元件可靠性数据 140
7.4.1元件失效事件数据 140
7.4.2元件失效速率 140
7.4.3通用可靠性数据库 141
7.4.4失效模式与机制分布 143
7.4.5数据分析和数据质量 143
7.4.6具体工厂的可靠性数据 144
7.5人因错误数据 146
7.5.1简介 146
7.5.2人因错误数据库 146
7.5.3人因错误概率 147
7.6软件失效数据 147
7.7专家判断 148
7.8数据档案 148
7.9延伸阅读 149
第2篇 风险评估方法与应用 153
第8章 风险评估过程 153
8.1简介 153
8.1.1描述方法的结构 153
8.2计划和准备 155
8.2.1目标 156
8.2.2研究团队 156
8.2.3项目计划 157
8.2.4系统描述 157
8.2.5熟悉 157
8.2.6文档控制系统 158
8.2.7法律法规 158
8.2.8输入数据 158
8.2.9方法选择 158
8.3报告 159
8.3.1报告的内容 160
8.4更新 161
8.5延伸阅读 162
第9章 危险识别 163
9.1简介 163
9.1.1危险识别的目标 163
9.1.2危险识别方法 163
9.2危险日志 165
9.3检查表方法 169
9.3.1简介 169
9.3.2目标与应用 169
9.3.3分析步骤 169
9.3.4需要的资源和技术 169
9.3.5优势和局限 169
9.4初步危险分析 170
9.4.1简介 170
9.4.2目标和应用范围 171
9.4.3分析步骤 171
9.4.4需要的资源和技术 177
9.4.5标准和指南 178
9.4.6优势和局限 178
9.5变更分析 178
9.5.1简介 178
9.5.2目标和应用范围 178
9.5.3分析步骤 179
9.5.4需要的资源和技术 179
9.5.5标准和指南 180
9.5.6优势和局限 180
9.6 FMECA 181
9.6.1简介 181
9.6.2目标和应用 181
9.6.3方法描述 182
9.6.4分析步骤 182
9.6.5需要的资源和技术 187
9.6.6标准和指南 188
9.6.7优势和局限 188
9.7 HAZOP 188
9.7.1简介 188
9.7.2目标和应用 188
9.7.3方法描述 189
9.7.4分析步骤 191
9.7.5需要的资源和技术 195
9.7.6标准和指南 196
9.7.7优势和局限 196
9.8SWIFT 196
9.8.1简介 196
9.8.2目标和应用 197
9.8.3方法描述 197
9.8.4分析步骤 198
9.8.5需要的资源和技术 201
9.8.6标准和指南 201
9.8.7优势和局限 202
9.9主逻辑图 202
9.10延伸阅读 202
第10章 原因与频率分析 204
10.1简介 204
10.1.1原因和频率分析的目标 204
10.1.2原因和频率分析方法 204
10.2因果图分析 205
10.2.1简介 205
10.2.2目标和应用 206
10.2.3方法描述 206
10.2.4分析步骤 206
10.2.5需要的资源和技术 207
10.2.6标准和指南 208
10.2.7优势和局限 208
10.3故障树分析 208
10.3.1简介 208
10.3.2目标和应用 208
10.3.3方法描述 209
10.3.4分析步骤 221
10.3.5需要的资源和技术 225
10.3.6标准和指南 225
10.3.7优势和局限 225
10.4贝叶斯网络 226
10.4.1简介 226
10.4.2目标和应用 226
10.4.3方法描述 226
10.4.4分析步骤 232
10.4.5需要的资源和技术 233
10.4.6标准和指南 233
10.4.7优势和局限 233
10.5马尔可夫方法 233
10.5.1简介 233
10.5.2目标和应用 234
10.5.3方法描述 235
10.5.4分析步骤 241
10.5.5需要的资源和技术 242
10.5.6标准和指南 243
10.5.7优势和局限 243
10.6佩特里网 243
10.6.1简介 243
10.6.2目标和应用 243
10.6.3方法描述 244
10.6.4佩特里网建模举例 246
10.6.5数学表达式 250
10.6.6数学表达示例 253
10.6.7佩特里网的扩展 255
10.6.8分析步骤 256
10.6.9需要的资源和技术 257
10.6.10标准和指南 257
10.6.11优势和局限 257
10.7延伸阅读 258
第11章 构建事故场景 259
11.1简介 259
11.1.1构建事故场景的目标 259
11.1.2构建事故场景的方法 259
11.2事件树分析 260
11.2.1简介 260
11.2.2目标和应用 260
11.2.3方法描述 261
11.2.4分析步骤 271
11.2.5需要的资源和技术 275
11.2.6标准和指南 275
11.2.7优势和局限 275
11.3事件次序图 276
11.4原因-后果分析 276
11.5恶化问题 277
11.6后果模型 277
11.7延伸阅读 278
第12章 安全栅与安全栅分析 280
12.1简介 280
12.2安全栅与安全栅分类 281
12.2.1安全栅 281
12.2.2安全栅分类 282
12.3安全栅属性 286
12.4安全仪表系统 286
12.4.1安全仪表功能 287
12.4.2高频要求和低频要求模式 288
12.4.3安全仪表系统功能测试 288
12.4.4失效和失效分类 289
12.4.5表决机制 291
12.4.6IEC61508 291
12.4.7安全完善度 293
12.4.8出现要求时的失效概率 293
12.4.9每小时危险失效概率 294
12.5危险-安全栅矩阵 294
12.6安全栅图 295
12.7领结图 296
12.8能量流/安全栅分析 297
12.8.1简介 297
12.8.2目标和应用 297
12.8.3分析步骤 297
12.8.4优势和局限 298
12.9保护层分析 299
12.9.1简介 299
12.9.2目标和应用 299
12.9.3方法描述 300
12.9.4分析步骤 301
12.9.5标准和指南 304
12.9.6优势和局限 305
12.10安全栅与运营风险分析 305
12.10.1简介 305
12.10.2目标和应用 305
12.10.3方法描述 306
12.10.4分析步骤 308
12.10.5需要的资源和技术 312
12.10.6优势和局限 312
12.11延伸阅读 313
第13章 人因可靠性分析 314
13.1简介 314
13.1.1人因可靠性分析 315
13.1.2人因错误 316
13.1.3人因错误概率 317
13.1.4人因错误模式 317
13.1.5人因错误分类 318
13.1.6绩效影响因子 320
13.1.7人为错误成因 321
13.2任务分析 321
13.2.1层次任务分析法 322
13.2.2表格任务分析法 324
13.3人因错误识别 326
13.3.1动作错误模式分析 327
13.3.2人因HAZOP 328
13.3.3SHERPA 330
13.4HRA方法 332
13.4.1THERP 333
13.4.2HEART 340
13.4.3CREAM 343
13.4.4其他HRA方法 346
13.5延伸阅读 348
第14章 工作安全分析 349
14.1简介 349
14.2目标和应用 349
14.3分析过程 350
14.4需要的资源和技术 355
14.5优势和局限 356
14.6延伸阅读 356
第15章 共因失效 358
15.1简介 358
15.2基本概念 358
15.2.1关联失效 358
15.2.2内在关联和外在关联 359
15.2.3级联失效 359
15.2.4共因失效 359
15.3共因失效的原因 361
15.3.1根本原因 362
15.3.2耦合因素 362
15.4共因失效建模 363
15.4.1显性建模和隐性建模 363
15.4.2建模方法 364
15.4.3失效的阶数 365
15.5 β因子模型 366
15.5.1包含相同通道的并行系统 367
15.5.2包含不同通道的系统 369
15.5.3C因子模型 369
15.5.4具体情况β因子 369
15.6更加复杂的共因失效模型 371
15.6.1模型假设 371
15.6.2二项失效速率模型及扩展 372
15.6.3多希腊字母模型 373
15.6.4多β因子模型 374
15.7延伸阅读 378
第16章 不确定性与敏感性分析 379
16.1简介 379
16.2不确定性 381
16.2.1不确定性研究 381
16.3不确定性分类 382
16.3.1偶然不确定性 382
16.3.2认知不确定性 382
16.4不确定性的成因 383
16.4.1模型不确定性 383
16.4.2参数不确定性 384
16.4.3完整度不确定性 385
16.4.4什么时候需要不确定性分析 386
16.5不确定性传播 387
16.5.1分析方法 387
16.5.2蒙特卡洛仿真 389
16.6敏感性分析 390
16.7延伸阅读 392
第17章 风险评估的发展与应用 393
17.1简介 393
17.2军事与国防工业 394
17.2.1简介 394
17.2.2重要机构 394
17.2.3法规、标准和指南 395
17.2.4风险评估 395
17.3核电行业 395
17.3.1简介 395
17.3.2重要机构 396
17.3.3法规、标准和指南 397
17.3.4风险评估 397
17.4流程行业 398
17.4.1简介 398
17.4.2重要机构 399
17.4.3法规、标准和指南 399
17.4.4风险评估 400
17.5海洋油气行业 401
17.5.1简介 401
17.5.2重要机构 402
17.5.3法规、标准和指南 402
17.5.4风险评估 403
17.6航天工业 403
17.6.1简介 403
17.6.2重要机构 404
17.6.3法规、标准和指南 404
17.6.4风险评估 404
17.7航空业 405
17.7.1简介 405
17.7.2重要机构 405
17.7.3法规、标准和指南 406
17.7.4风险评估 406
17.7.5直升机运输 406
17.8铁路运输 406
17.8.1简介 406
17.8.2重要机构 407
17.8.3法规、标准和指南 407
17.8.4风险评估 408
17.9海事运输 408
17.9.1简介 408
17.9.2重要机构 408
17.9.3法规、标准和指南 408
17.9.4风险评估 409
17.10机械设备 409
17.10.1简介 409
17.10.2法规、标准和指南 410
17.10.3风险评估 410
17.11其他应用领域 410
17.11.1环境风险 411
17.11.2关键基础设施 411
17.11.3市政风险与弱点评估 412
17.12结束语 413
第3篇 附录 417
附录A 概率论精要 417
A.1简介 417
A.2结果和事件 417
A.2.1事件和布尔运算 417
A.2.2简单系统 419
A.3概率 420
A.3.1概率的定义 421
A.3.2概率计算的基本法则 421
A.3.3古典概率模型 423
A.4随机变量 424
A.4.1离散随机变量 424
A.4.2连续随机变量 425
A.5相关概率分布 429
A.5.1离散分布 429
A.5.2连续分布 431
A.6点估计和区间估计 437
A.6.1点估计 437
A.6.2区间估计 438
A.7贝叶斯方法 439
A.8频率概率方法 441
A.8.1先验分布 441
A.8.2可能性 442
A.8.3后验分析 444
A.9延伸阅读 445
附录B 缩写 447
附录C 术语表 453
参考文献 466