故障树分析在关键基础设施运行可靠性评估中的应用——以供水系统为例（外文翻译）

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文档主要内容

文档类型：学术论文（外文翻译）
适用人群：供水系统运维管理人员、可靠性工程师、安全评估研究人员、基础设施管理决策者

文档核心内容：
该论文以集体供水系统为研究对象，运用故障树分析方法评估操作员在关键基础设施运行中的可靠性。研究聚焦于过滤站故障这一顶事件，通过构建故障树识别导致操作员失误的基本事件，并计算顶事件发生概率为0.0580。论文指出人为因素在技术系统故障中占比高达70%至90%，强调操作员可靠性对维持供水系统连续运行的关键作用。

可解决的实际问题：
文档可为供水系统运营商提供一种量化操作员失误风险的方法，帮助识别滤池冲洗等关键流程中的薄弱环节，从而优化培训方案、完善操作规程，降低因人为错误导致的系统停运概率。

正文内容：
故障树分析是一种自上而下的演绎式风险评估工具，常用于识别复杂系统中可能导致顶事件发生的所有基本事件组合。在关键基础设施领域，该方法能够系统性地揭示人为失误与技术环节之间的关联路径。

供水系统作为典型的人机系统，其运行可靠性高度依赖操作员的决策与执行能力。研究显示，在技术系统故障原因中，人为因素所占比例极高，不同行业统计结果在70%至90%之间。操作员的工作状态可分为最优状态、最小负荷状态和最大负荷状态，其中最大负荷状态要求操作员具备创造性思维和应急场景应对能力，是失误高发情境。

论文以滤池冲洗程序为具体案例，构建了以过滤站故障为顶事件的故障树。基本事件包括操作员在冲洗过程中的各类失误，如误判信号、操作顺序错误、参数设置不当等。通过概率计算，顶事件发生概率为0.0580，表明该流程存在可量化的操作风险。

该故障树能够帮助管理者定位导致紧急事件的基本事件链，从而针对性地改进培训内容、优化操作手册、引入辅助决策系统。操作员的核心任务是维持水处理连续性，而故障树分析为其可靠性评估提供了结构化工具。

结论与建议：
该研究通过故障树分析成功量化了供水系统过滤站因操作员失误导致故障的概率，验证了FTA在关键基础设施人为可靠性评估中的适用性。建议运维单位定期更新故障树模型，结合现场操作记录修正基本事件概率，并将分析结果纳入操作员考核与培训体系。

文档评价：
论文逻辑清晰，案例具体，数据支撑充分，对供水行业可靠性管理具有直接参考价值。故障树构建过程透明，便于其他类似系统借鉴应用。

使用建议：
建议结合本单位实际工艺流程，参照论文方法构建定制化故障树。重点关注滤池冲洗、加药控制、泵站切换等高频操作环节，定期采集操作失误数据以更新概率值。