2004级硕士研究生入学考试试题
、填空题(除特别说明的外,每空1分,共30分) 1 作为安全工程研究对象的事故,主要是指_;根据事故造成的后果,可以把事故划分为_、_、和——
2——和——是评价事故的两个重要指标。
3.事故发生频率与事故后果严重度之间的一般规律可以用 —— 来描述。 4.危险源的危险性评价包括对 和 两方面的问题。 5.危险源控制的基本理论依据是
6.根据事故因果连锁模型,认为 和 是造成能量或危险物质意外释放的直接原因 7.能量逸散能否造成人体伤害及造成伤害程度的大小,主要取决 于——、——、——。
8. 重大事故可分为两大类, 即——和——,通常是指——、——、——,目前国际上根据——来确定重大事故危险源。
9.人失误分析包括——、——和一 三个方面的工作。
10.如果事故树全部由与门连接,其结构函数为——;; 如果事故树全部由或门连接,其结构函数为——。
二、判断并简要说明理由(每题6分,其中判断2分,说明理由4分,共30分)
1.一同学经过计算,得出事故发生概率与活动进行时间的关系服从如下威布尔分布式,请 说明其合理性。
p(t)?1?e?t3.5t0
2.事故树中逻辑与门多,最小割集合数目多,而最小径集合少;反之亦然。 3.按照能量意外释放论,能量的异常积聚或逸散是形成事故的根本原因。 4.伤亡事故发生预测主要是预测事故发生的可能性。
5.右n个独立事件用“或”门结合构成的事故树,只要n个基本原因事件中有一个发生, 顶上事件就发生。因此,其结构函数决定于所有基本事件的最小状态值。 三、简述题(每题8分,共32分)
1.应该如何理解系统安全?请概述与以往的工业安全相比,系统安全在观念上的创新。 2.请分别描述第一类危险源和第二类危险源,二者的关系是什么?评价第一类危险源的危 险性应着重考虑些什么?
3.在事故致因理论的发展过程中,出现了多种多样的探讨事故发生机理的理论,请根据您 自己的理解,对这些理论作出分析和讨论。
4影响可接受危险的因素主要有哪些?根据你的理解,请谈谈目前人们对于危险的认识有 哪些误区?
四、试讨论两个等可靠度的独立元件组成的并联系统的可靠性。(13分)
五、系统中含有4个相同元件,如图1所示,试对该系统画事件树。若系统的可靠性要求至少为0。95,求元件可靠性的最小值。(13分)
1 3 2
图1
六、给定如下事故树,如图2和3所示,写出其对应的结构函数表达式。(14分,各7分) 七、已知布尔表达式为T=(abc+f)[(a+d)f](a+be),回答如下问题:(共18分) 1.画出事故树。(3分)
2.求出最小割集和最小径集,并分别画出最小割集和最小径集等效事故树。(5分) 3.计算各基本事件的割集重要度系数,并比较各基本事件的重要性。(5分)
4.设基本事件的发生概率为qi(i=alb,c,d,e,f),写出各基本事件概率重要度和临界重要度的计算表达式。(5分)
4
2004试题答案 一、填空
1.可能带来人员伤亡、财产损失或环境污染的事故。伤亡事故、损坏事故、未遂事故 2.事故发生频率、事故后果严重度 3.海因里希法则
4.危险源自身危险性的评价、危险源控制措施效果的评价 5.能量意外释放论
6.人的不安全行为、物的不安全状态
7.作用于人体能量的大小、能量的集中程度、能量作用的时间和频率
8.由易燃易爆物质引起的事故、由有毒物质引起的事故、火灾、爆炸、中毒、危险物质及其限量
9.预测人失误、选择重要人失误、详细分析人失误 10.
?x、1??(1?x)
iii?1i?1nn二、判断题
1.不适当。(因m通常接近于1) 2.错 3.对 4.错 5.错
三、简答题
1.要阐述如下基本观点:没有绝对安全、安全工作贯穿于系统的整个寿命期间、道格拉斯的三命题、不可靠是不安全的原因
2.第一类危险源是可能发生意外释放的能量或危险物质、导致约束、限制能量措施失效或 破坏的各种不安全因素为第二类危险源、第一类危险源是事故发生的前提,第二类危险源是 导致事故的必要条件。
3.要阐述事故频发倾向论、事故因果连锁论、能量意外释放论等基本的核心。
4.人们进行活动的利益高,风险大;人们是否自愿从事某项活动;危险的后果是否立即出 现等;低估死亡人少但大量发生的事故的危险、过高估计一次死亡人多但很少发生的事件的 危险性等。 四、设为:
Ri(t)?e??it?e??t,根据式(3-18)由两个元件组成的并联系统的可靠度
??it2Rs(t)?1?(1?e)?2e??t?e?2?t
根据式(2-8),可以求出故障率函数为
??tdd2?(1?e)??t?2?t?s(t)??lnRs(t)??ln(2e?e)?dtdt2?e??t 这表明单元件的故障是常数时,并联系统的故障率并不是常数,而是时间的函数。但因为:
lim?s(t)??
t??所以当时间很长时,并联系统的故障率仍可作为常数处理。
比较上述由n个元件组成的并联系统及串联系统,可以看出下列几点 (1) 并联系统的MTTF大于串连系统的MTTF。
(2) 一般O 1??[1?Ri(t)]?Rj(t)??Ri(t) i?1i?1换句话说,并联系统的可靠度比其中任一元件的可靠度高,而串联系统中的每一个元件的可 靠度比系统的可靠度高。因此,提高系统可靠性的一种方法是对一个元件添加并联元件,这 在设计中称为冗余。 五、0.975 六、 对图3:XIX2 对图2: nn(1?x1)(1?x2)x3x4(1?x5)?(1?x1)(1?x2)x3x4x5?(1?x1)x2(1?x3)x4x5?(1?x1)x2x3x4(1?x5)?(1?x1)x2x3x4x5?x1(1?x2)(1?x3)(1?x4)x5?x1(1?x2)(1?x3)x4x5?x1(1?x2)x3(1?x4)(1?x5)?x1(1?x2)x3(1?x4)x5?x1(1?x2)x3x4(1?x5)?x1(1?x2)x3x4x5?x1x2(1?x3)(1?x4)x5?x1x2(1?x3)x4x5?x1x2x3(1?x4)(1?x5)?x1x2x3(1?x4)(1?x5)?x1x2x3(1?x4)x5?x1x2x3x4(1?x5)?x1x2x3x4x5七、 1.事故树略 2.最小割集:{a,f),{a,b,e,f},{b,d,e,f)。等效事故树略 3·I(a)=3/12,I(b)=1/6,I(c)=0,I(d)=l/12,I(e)=1/6,I(f)=1/6