Un nuovo approccio alla risoluzione degli alberi di guasto dinamici

La modellazione statica è un comodo formalismo utilizzato nelle valutazioni di rischio tradizionali laddove non vengono considerate le dipendenze fra gli eventi e per cui la cronologia con cui possono avvenire i guasti dei componenti non ha alcuna rilevanza sul comportamento del sistema. Questo tipo di modellazione ha avuto molta diffusione successivamente agli anni '60, quando la materia della Probabilistic Risk Assessment (PRA) iniziava ad assumere un ruolo centrale nella progettazione delle missioni aerospaziali (Rackley, 1976) e nelle valutazioni dei rischi per le centrali nucleari (NUREG-75/014, 1975), (IEEE, 1975).
In questo scenario Reliability Block Diagram e Fault Tree sono le due tecniche di modellazione stocastica più utilizzate per le valutazioni quantitative.
La metodologia del Fault Tree Analysis (FT-A) fu sviluppata per la prima volta nel 1962, all'interno dei laboratori della Bell Telephone per la US Air Force negli studi di affidabilità del sistema missilistico Minuteman (Watson, 1962). La FT-A è una tecnica di tipo top-down di natura deduttiva (Vesely, Goldberg, Roberts, & Hassl, 1981) che permette la rappresentazione di un sistema fisico in un diagramma logico strutturato (il Fault Tree) per cui certe specifiche cause pilotano il sistema verso un evento di particolare interesse, il Top Event (TE) (Lee, Grosh, Tillman, & Lie, 1985). Una volta definito l’oggetto dell’analisi, l’albero procede dall’alto verso il basso, fino ad identificare gli eventi base, ovvero le cause prime del guasto.
Sebbene l'analisi top-down fornisca anche una visione di insieme, che mostra le circostanze che conducono al guasto finale, la finalità dell’analisi non è quella di individuare i guasti iniziali quanto piuttosto le loro relazioni funzionali. È, infatti, tramite tali relazioni che si sviluppa la costruzione dell'albero. Dal punto di vista della modellazione, l'analisi di un FT viene effettuata tenendo in considerazione il contesto di funzionamento del sistema, al fine di determinare tutte le potenziali modalità secondo cui il TE avviene.
Un FT non è un modello di tutti i possibili guasti del sistema; di conseguenza per ogni scenario individuato viene costruito un modello FT diverso. Inoltre, spesso, gli eventi base considerati non sono esaustivi della dinamica del processo di guasto ma riguardano solo gli eventi più credibili indicati dagli esperti. Infatti, l'analisi qualitativa che conduce alla definizione degli scenari incidentali è molto soggettiva e per questa ragione è importante poter disporre di analisti del rischio che conoscano perfettamente il processo esaminato.