第1章安全系统工程概论

1.1系统论概述

1.1.1系统的内涵

1.1.2系统的分类

1.1.3系统的特性

1.2系统工程概述

1.2.1系统工程的内涵

1.2.2系统工程的特点

1.2.3系统工程方法论

1.3安全系统工程

1.3.1基本概念

1.3.2安全系统

1.3.3安全系统工程及其研究对象

1.3.4安全系统工程的研究内容

1.4安全系统工程方法论基础

1.4.1以霍耳方法论为代表的硬系统工程方法论

1.4.2以切克兰德为代表的软系统方法论

1.4.3物理一事理一人理系统方法论

1.4.4从定性到定量的综合集成法

1.4.5安全系统工程的学科基础

1.4.6安全系统工程方法论结构体系

1.5安全系统工程具体研究方法体系

1.5.1常用的安全系统分析方法

1.5.2常用的安全系统建模及模拟方法

1.5.3常用的安全系统优化方法

1.5.4常用的安全系统事故预测方法

1.5.5常用的系统安全评价方法

1.5.6常用的系统安全决策方法

1.6安全系统工程的产生与发展

1.6.1安全系统工程的产生

1.6.2安全系统工程的发展

思考题

第2章系统安全分析

2.1系统安全分析概述

2.1.1系统安全分析内容

2.1.2系统安全分析方法

2.1.3系统安全分析方法选择

2.2安全检查表

2.2.1基本原理

2.2.2安全检查表分析方法

2.2.3应用实例

2.3预先危险性分析

2.3.1基本原理

2.3.2预先危险性分析方法

2.3.3应用实例

2.4危险和可操作性研究

2.4.1危险和可操作性研究概述

2.4.2危险和可操作性研究分析方法

2.4.3应用实例

2.5故障类型、影响和危险度分析

2.5.1基本原理

2.5.2故障类型和影响分析

2.5.3故障类型、影响和危险度分析

2.5.4应用实例

2.6作业条件危险性分析

2.6.1基本原理

2.6.2作业条件危险性分析方法

2.6.3应用实例

2.7鱼刺图法

2.7.1基本原理

2.7.2分析方法

2.8事件树分析

2.8.1基本原理

2.8.2分析步骤及应用范围

2.9系统可靠性分析

2.9.1基本概念

2.9.2可靠度、维修度和有效度的常用度量指标

2.9.3可靠度函数与故障率

2.9.4人操作可靠度预测

2.9.5系统可靠度计算

思考题

第3章事故树分析

3.1基本原理

3.2事故树分析方法

3.2.1事故树基本结构

3.2.2事故树常用符号及其意义

3.2.3事故树分析程序

3.2.4事故树编制

3.2.5事故树数学表达

3.2.6事故树简化

3.3事故树定性分析

3.3.1最小割集定义与求法

3.3.2最小径集定义与求法

3.3.3结构重要度分析

3.3.4最小割集和最小径集在事故树分析中的作用

3.4事故树定量分析

3.4.1结构函数

3.4.2基本事件的发生概率

3.4.3顶上事件发生概率的计算

3.4.4概率重要度分析

3.4.5临界重要度分析

3.5事故树分析特点

思考题

第4章系统安全评价

4.1系统安全评价概述

4.1.1系统安全评价的定义

4.1.2系统安全评价的内容

4.1.3系统安全评价的分类

4.2系统安全评价的原理和原则

4.2.1系统安全评价的原理

4.2.2系统安全评价的原则

4.3系统安全评价的程序和依据

4.3.1系统安全评价的程序

4.3.2评价单元划分的原则和方法

4.3.3系统安全评价的依据

4.4系统安全评价方法

4.4.1系统安全评价方法分类

4.4.2系统安全评价方法选择

4.5生产设备安全评价

4.5.1生产设备安全评价概述

4.5.2生产设备安全评价原则要点

4.5.3生产设备安全评价一般要点

4.5.4生产设备可操纵性安全评价要点

4.5.5生产设备运转可靠性安全评价要点

4.5.6生产设备检查和维修安全评价要点

4.5.7生产设备事故和职业危害预防评价要点

4.5.8生产设备安全评价其他要点

4.6安全生产管理评价

4.6.1安全生产管理评价概述

4.6.2安全生产责任制评价要点

4.6.3安全生产管理组织保障评价要点

4.6.4建设项目“三同时”评价要点

4.6.5安全生产教育培训评价要点

思考题

第5章系统安全预测

5.1系统安全预测概述

5.1.1安全预测分类

5.1.2安全预测的基本原理

5.1.3安全预测方法

5.2经验推断预测法

5.2.1头脑风暴法

5.2.2特尔斐预测法

5.2.3应用实例

5.3时间序列预测法

5.3.1滑动平均法

5.3.2指数滑动平均法

5.3.3应用实例

5.4计算模型预测法

5.4.1回归分析法

5.4.2马尔可夫链预测法

5.4.3灰色预测法

5.4.4应用实例

思考题

第6章系统安全决策

6.1系统安全决策概述

6.1.1决策过程

6.1.2决策要素

6.1.3安全决策

6.1.4决策的科学性

6.2定性属性量化

6.2.1量化等级与范围

6.2.2量化方法

6.2.3属性函数F（X）规范化

6.2.4。权重及其量化方法

6.3系统安全决策分析

6.3.1确定性多属性决策方法

6.3.2评分法

6.3.3决策树法

6.3.4模糊决策法

6.4决策的稳定性和决策风险

6.4.1决策的稳定性

6.4.2决策风险

第7章安全系统工程典型应用实例

7.1铁路行车事故预测

7.1.1铁路行车事故概述

7.1.2铁路行车事故预测

7.2铁路专用线危险源辨识及评价

7.2.1铁路专用线主要危险有害因素识别与分析

7.2.2评价单元的划分和评价方法的选择

7.2.3铁路专用线安全评价

7.2.4安全对策措施及建议

7.2.5安全评价结论

7.3皮带运输机绞伤事故树分析

7.3.1概述

7.3.2事故树

7.3.3事故树定性分析

7.3.4事故树定量分析

7.3.5结论

7.4事故树案例分析

7.4.1用事故树评估引起高校学生宿舍火灾原因风险

7.4.2对偶成功树

7.4.3结构重要度分析

7.4.4求顶上事件发生的概率

7.4.5求概率重要度系数

7.4.6求关键重要度

参考文献2100433B

《普通高等院校安全工程专业"十二五"规划教材:安全系统工程》可作为高等院校安全工程专业及其相关专业的教材，还可作为安全监察人员及安全科学与工程研究的技术人员、企业安全生产管理部门相关人员的参考用书。

普通高等院校土木专业“十二五”规划精品教内容简介

《结构力学》（第二版）内容精练，重视基本概念、基本原理的讲授和基本方法的训练，兼顾工程实际应用和本学科发展的新成果和新趋势

普通高等院校土木专业“十二五”规划精品教作者简介

刘金春，河北工业大学土木工程学院副教授。主讲研究生及本科生《结构力学》《结构矩阵分析与设计》《工程结构数值分析与设计》和《结构动力学》等多门课程。多次荣获河北工业大学优秀课堂教学一等奖、二等奖，课堂教学竞赛特别奖，教育部非力学专业委员会优秀课堂教学竞赛三等奖，带领学生连续获全国结构设计竞赛三等奖。在《力学学报》《工程力学》等重要学术刊物和全国结构工程会议上发表了较高水平的学术论文。

由建筑材料按照合理方式组成，并能承受一定荷载作用的物体或体系，称为建筑结构(简称结构)。换句话说，结构是建筑物中由承重构件(梁、柱等)组成的体系，是建筑物的骨架，用以承受作用在建筑物上的各种荷载。结构一般是由多个构件联结而成的，如桁架、框架等；最简单的结构则是单个构件，如梁、柱等。公路和铁路工程中的桥梁、涵洞、隧道、挡土墙，以及房屋、堤坝、水塔等用以担负预定任务、支承荷载的建筑物，都可称为结构。

结构力学以结构为研究对象，其基本任务是研究结构的组成规律和合理形式以及结构在荷载、温度变化等因素作用下的内力、变形和稳定性的计算原理和方法等。

理论力学主要研究物体机械运动的基本规律和力学一般原理；材料力学主要研究单个杆件的强度、刚度和稳定性；结构力学则以理论力学和材料力学的知识为基础，主要研究杆件结构的强度、刚度和稳定性，从而为钢、木结构和钢筋混凝土结构等后续专业课程及以后的结构设计提供一般的计算原理与分析方法。因此，结构力学是介于基础课与专业技术课之间的专业基础课，或者叫做技术基础课。具体说来，结构力学包括以下几方面的任务。

①计算由荷载(包括静力及动力荷载)、温度变化等因素在结构各部分所产生的内力，为结构的强度计算提供依据，以确保结构满足安全和经济的要求。

②计算由上述各因素所引起的变形和位移，为结构的刚度计算提供依据，以保证结构在使用过程中不致发生不能允许的过大变形。

③分析确定结构丧失稳定性的最小临界荷载，使结构物所承受的最大荷载小于该临界荷载值，以保证结构能处于稳定的平衡状态。

④研究结构的组成规律，以保证在荷载作用下结构各部分不致发生相对运动。同时探讨结构的合理形式，以便能有效地利用材料，充分发挥其性能。

以上几个方面均要涉及内力和位移的计算问题。因此，研究杆件结构在各种外因作用下内力和位移的计算原理和方法便成为本课程的主要内容。本书对静定和超静定结构的分析方法做了比较深入的阐述，以便读者能深刻地理解其基本概念，掌握计算方法。

《结构力学》（第二版）是在第一版的基础上，根据教育部高等学校力学基础课程教学指导分委员会制定的最新《结构力学课程教学基本要求》和教学改革的新成果修订而成。修订时仍保持原书阐述原理严密，概念清晰，文字精练、生动，体系完整的特点。同时注意扩大专业适用面，按照教材市场需求和教材发展的需要进行适当的创新。本书可作为土木工程、水利工程各专业及工程力学等专业的教材，也可供有关工程技术人员参考。

《结构力学》（第二版）按照国家标准《量和单位》(GB 3100~3102 93)修改了原书的符号，其中最主要的是集中荷载、反力和内力用作为主符号，其特性用下标（不够时再添上标）表示。例如：轴力和剪力分别以FN和FS表示，而在不致引起混淆的前提下尽量不添下标；同时对少数章节作了不同程度的改写。

《结构力学》（第二版）修订工作由河北工业大学刘金春主持进行，并编写第1、8、12章。参加修订的有河北工业大学杜青任主编并编写第3、5、11章，内蒙古大学李万龙任副主编并编写第6、10章，内蒙古大学刘润星任副主编并编写第4、14章，由山东科技大学刘然慧任副主编并编写第2、7章，河北工业大学乔金丽编写第9章，河北工业大学高淑玲编写第12章。全书由刘金春、杜青修改定稿。

《结构力学》（第二版）书稿承商伪军教授审阅，审阅中对书稿提出了不少宝贵的建设性意见；此外，多年来使用本书的许多院校的教师们，先后提出过许多有益的建议。所有这些意见和建议，使本次修订工作受益匪浅，对本书第二版的定稿提供了重要的支持和帮助，我们在此一并表示衷心感谢。

《结构力学》（第二版）在编写过程中吸收、引用了部分国内优秀结构力学教材的观点、例题和习题。编者在此谨向这些文献的作者们致以衷心的感谢。

《结构力学》（第二版）在编写过程中，我们的编审者、编辑出版者夙兴夜寐、尽心竭力，但限于编者的水平和经验，加之时间仓促，书中难免存在缺点和错误，诚恳地希望读者提出批评和指正。2100433B