ETA(Event Tree Analysis : 사건수 분석기법)

1. 정의

사건수 분석(ETA: Event Tree Analysis)은 특정 초기 사건(initial event)이 발생했을 때, 시스템의 안전 기능이나 운영자의 조치에 따라 발생할 수 있는 모든 가능한 시나리오와 그 결과를 체계적으로 분석하는 위험성 평가 기법입니다.

2. 주요 목적

잠재적 시나리오 식별

초기 사건부터 최종 결과에 이르는 모든 가능한 사고 경로를 파악

시스템 취약점 파악

어떤 안전 기능이 실패했을 때 사고로 이어지는지 분석하여 시스템의 약점을 찾아냄

발생 확률 정량화

각 시나리오의 발생 확률을 계산하여 최종 결과의 확률을 예측합니다.

안전 개선방안 도출

특정 시나리오의 확률을 줄이거나, 사고의 심각도를 완화할 수 있는 방안을 모색

3. 분석 과정

초기 사건 정의

• 분석을 시작할 특정 초기 사건을 식별
• 설비 고장, 외부 충격, 인적 오류 등
• 시스템에 영향을 미칠 수 있는 모든 사건
• ex) 기계장치의 고장, 전력 상실

2) 안전 기능 식별 (Identifying Safety Functions/Mitigating Systems)

초기 사건 발생 후 사고를 완화하거나 방지하기 위해 작동해야 하는 핵심 안전 기능 또는 비상 시스템들을 식별

• 보통 순서대로 나열됨
• ex) 비상 전원 공급

사건수 작성

초기 사건을 시작점으로 하여, 식별된 각 안전 기능이 '성공'했는지 '실패'했는지에 따라 가지를 뻗어 나가는 나무 형태의 다이어그램

각 가지는 초기 사건 이후 시스템의 상태 변화를 나타냄

초기 사건이 발생한 후 첫 번째 안전 기능이 성공하면 한 방향으로, 실패하면 다른 방향으로 가지가 갈라짐

이러한 방식으로 모든 안전 기능에 대해 성공/실패 가지를 계속 그려나감

최종 결과 결정

• 각각의 경로 끝에서 발생할 수 있는 최종 결과
• 안전한 상태, 경미한 손상, 심각한 사고, 재해 발생 등으로 분류

확률 정량화

초기 사건의 발생 확률과 각 안전 기능의 성공 및 실패 확률을 할당

고장수 분석(FTA: Fault Tree Analysis), 과거 데이터, 전문가 판단 등을 통해 도출

각 시나리오의 확률은 해당 경로의 모든 사건확률을 곱하여 계산

결과 분석 및 평가

• 각 최종 결과의 발생 확률을 합산하여 시스템의 전체적인 위험 수준을 평가
• 가장 높은 확률 또는 심각한 결과를 초래하는 시나리오 식별
• 개선 우선순위 결정

4. ETA 특징

ETA 장점

• 사고 시나리오를 체계적이고 시각적으로 명확하게 도출
• 다양한 안전 기능의 상호작용과 영향 분석
• 정량적 위험성평가 가능
• 시스템의 취약점 파악 및 안전 개선 우선순위 제공

ETA 단점

• 초기 사건과 안전 기능 불완전 시 분석 결과가 왜곡 가능
• 모든 사고원인 포함 어려움
• 정확한 확률 데이터 도출 어려움

[예시] 건설 안전 ETA 도표 - "고소 작업 중 추락" 시나리오

1. 초기 사건 (Initiating Event)

작업자가 고소 작업 중 발을 헛디딤 (또는 추락 위험 감지)

2. 안전 기능 (Safety Functions/Mitigating Systems)

1) 개인 보호 장비 (PPE) 착용 및 올바른 연결 (안전대, 안전모 등)

• 성공: 작업자가 안전대에 의해 즉시 지지됨
• 실패: 안전대 미착용 또는 잘못된 연결로 인해 추락 지속

2) 안전망/낙하물 방지망 설치 여부

• 성공: 작업자가 안전망에 의해 지지됨
• 실패: 안전망 미설치 또는 손상으로 인해 추락 지속

3) 지상 충격 흡수 장치 (충격 완화 매트 등) 설치 여부

• 성공: 지면에 충격 흡수 장치가 있어 부상 완화
• 실패: 충격 흡수 장치 없음 또는 부적절
• 경미한 부상/사고 없음: 안전대에 의해 지지되어 구조됨, 경미한 타박상
• 중상: 안전망에 의해 지지되었으나 충격으로 인한 골절 등
• 사망: 최종 지면 충돌로 인한 치명적 부상
• 구조 지연으로 인한 추가 부상: 안전대에 걸려 있으나 구조가 늦어져 발생

3. 최종 결과 (Final Outcomes)