列车脱轨的事故树分析.doc

列车脱轨的事故树分析第39卷第2期2011年4月现代冶金ModernMetallurgyVo1.39NO.2Apr.2011列车脱轨的事故树分析石小玉(镇江焦化煤气集团有限公司,江苏镇江212114)摘要:用安全系统工程原理和方法指导铁路专用线安全管理工作,用事故树进行定性,定量分析,查找列车脱轨的事故原因,采取针对性的防范措施控制和消除不安全因素,从而达到预防事故的目的.关键词:事故树;分析;脱轨中图分类号:U298.5l引言铁路专用线是企业运输的生命线之一.而铁路专用线运输一旦发生列车冲突,脱轨,火灾等事故,后果是极其严重的.为了提高铁路专用线运输安全管理水平,迫切需要对传统的管理方法进行改革,变以往的问题出发型为问题发现型,事后处理为事前预防.1事故树分析原理安全系统工程是一门跨门类,跨学科的综合性工程技术学科,是应用科学技术知识和系统工程的理论,方法去鉴别,预测,消除或控制运输生产系统所存在的不安全因素和可能发生的事故等各种现象,从而使系统在一定的投资成本,生产效率等因素的约束下使系统发生的事故减少到最低限度,并达到最佳的安全状态.事故树分析是安全系统工程中重要的分析方法之一,是分析系统事故和原因之间关系的因果逻辑模型,通过对系统安全性的定性和定量分析,对事故发生可能性进行预测,向决策人提供可靠性信息,以便采取适当的防护措施,把事故消灭在萌芽状态.它具有定型化和图形化的特点,可以减少分析过程中遗漏事件原因的可能性,因而被广泛应用于铁路运输业中.在铁路专用线行车系统中,列车脱轨,正(侧)面冲突,挤岔子等事故发生的概率较高,危害性较大,不仅影响铁路的正常运营,还对人身安全造成严重威胁.1.1列车脱轨事故树的建立事故树是由美国贝尔实验室的WASTON于1962年提出的,是将事故的因果关系从结果到原因描述出来的有向逻辑树,由各种事件符号及逻辑门组成.列车脱轨事故树编制过程如下:(1)确立顶上事件.本文以列车脱轨作为顶上事件建立事故树.(2)调查与顶上事件有关的所有原因事件.从以往发生的同类事故中总结经验,首先从人,机,环境因素人手分析事故原因,如设备故障,人的操作,管理,指挥等方面的失误以及环境不良因素等,然后用逻辑门连接上下层事件.若下层事件必须全部发生顶上事件才发生时,就用与门连接;若下层事件中任何一件发生都会导致顶上事件发生时,用或门连接,从而使各种独立的事件原因连在一体,构成相互联系的链.(3)对上述的事件加以提炼,去除与事故不相干的事件.检查上述事故原因是否简明,准确,清晰而不含糊,检查完毕,将事故的各种原因通过事件符号,逻辑门正确连接起来,从而得到完整的事故树.列车脱轨事故树见图1.图1中符号含义:矩形符号表示顶上事件或中间事件,也就是需要往下分析的事件;圆形符号表示基本原因事件;屋形符号表示正常事件,即系统在正常状态下发挥正常功能的事件;菱形符号表示省略事件,即不必要进一步分析的事件;逻辑门表示各相应事件连接特性的符号.1.2列车脱轨事故树的定性分析从图1中可以看出可能导致顶上事件发生的各种基本因素,但到底是各个基本事件单独对顶事件作用,还是它们的组合才导致顶事件发生以及怎样的组合,无法从图1中直接观察到.因此必须通过对收稿日期:2010092o作者简介:石小玉(1971一),女,工程师.电话2期石小玉:列车脱轨的事故树分析lol】I2图1列车脱轨事故树事故树进行定性分析以初步确定顶事件发生的各种途径及找出对导致顶事件发生的影响程度最大的基本事件,从而可采取相应的措施,有效经济地控制顶上事件的发生.事故树定性分析的步骤如下:(1)通过建立事故树的结构函数,简化事故树;(2)用布尔代数法求出最小剖集.TXlX2+B1+X3C1一l2+X45B2+3(6+7+X8)一X1z+X45(B3+B4)+X3X6+x3x7+x3X8一X12+X4X5(X9+X10+11+12+X13+X14+X15)+X3X6+X3X7+X3X8一X1X2+X4X5X9+X4X5Xl0+X4X5X11+x4x5xl2+Xx5x13+xx5xl+xX5x15+x3x6+x3x1+x3x8列车脱轨事故树的最小割集如表1所示.与列车脱轨事故树相对应的成功树的结构函数式为T一(1+2)B1(X3+C1)=:(X1+X2)(X4+X5+X9X1oXnX121314X15)(3+6X7X8)一134+1X4X6X7X8+135+X1X567X8+1X391o?l1Xlzl3X14X15+X1X6X7X8X9?X10X11X12X13X14X1s+X2X3X4+24X6X7X8+235+X2X5?X6X78+X23X9X101112X13?】415+X26X78X9】0】12?Xl3X14X15表1列车脱轨事故树的最小割集组数()基本事件()(X1,X2X4,X5,X9X4,X5,x1oX4,X5,11)X4,5,Xl2)X4,X5,x13X4,X5,14)X4,X5,X15)X.,x)(X3,X7)(X.,X(3)结构重要度分析根据结构重要度系数得出结构重要顺序为:(4)一(5)>(3)>(1)一声(2)一声(6)一,(7)一(8)一(9)一(10)一j5(11)一声(12)一声(13)一(14)一(15)由此可见:同一进路上有车最容易导致列车与其他列车相撞而脱轨;即使列车错误进入异线,如果司机及时采取有效的制动措施仍可避免列车脱轨事故发生;列车逆向通过道岔进入未开通的线路易导致脱轨事故的发生,列车在不良的线路上超速行驶也易发生脱轨,这就要求作业人员必须加强线路设备的维修保养,使线路处于良好状态是列车安全运行的物质保障.,x,X.,.,x,x.都属于人的失误,在基本事件中占有较大的比例,因此,对作业人员进行安全技术培训,提高安全防范意识,是减少事故发生的有效措施之一.2防止列车脱轨的有效措施通过对事故树的定性分析,已得知列车脱轨事故各种原因及它们对顶上事件发生的影响程度.因此,本文就针对这些事故原因采取一系列措施,尽可能把事故消灭在萌芽状态.2.1防止进路上有车(1)接发列车前,车站值班员必须确认接发车线路空闲,进路道岔位置正确后,合理编制调车作业计划单并亲自传达到位;(2)车站值班员下达准备接发车作业计划时,必须清楚占用线路,并核对无误;123456789U现代冶金第39卷(3)车站值班员应保证有不问断接车的空闲线路.正线上不得停留车辆,到发线上停留车辆时,须经车站值班员准许方可占用,对该线路的两端道岔应扳向不能进入的位置并加锁.2.2防止制动失灵防止机车制动失效,可从两方面人手,一是提高作业人员的责任心,在出乘过程中,乘务员思想要高度集中,遇前方出现意外情况需紧急制动时,必须把握时机.同时加强乘务员技术培训工作,提高机车故障处理能力.列车在出发前,司机须认真检查机车状况,按规定对列车制动机进行机能试验,在制动保压状态下,列车制动主管的压力每分钟漏泄不得超过20kPa;推送作业时,调车人员不得简化试风,试拉作业程序.二是保证机车制动机状态良好,提高机车检修质量,严把质量验收关.2.3防止列车在不良线路上超速行驶(1)在调车作业前须充分做好准备,认真检查线路有无异物,障碍物,防护信号,线路旁的堆放物是否超限,严禁铁路两侧堆放的货物侵入限界,确保列车运行的安全距离.(2)加强乘务员安全教育,严格控制车速.2.4防止违章违纪现象(1)加强对行车一线作业人员政治思想,安全意识教育,提高责任心,杜绝违章违纪现象发生;(2)强化管理,严格规章制度的落实执行,各级管理人员须经常深入生产现场,加大检查力度,对重复违反规章制度的人员一律从严处理.合理安排作息时间,行车人员必须严格执行班前休息制度;(3)行车人员在作业过程中,必须严格按标准化作业程序作业,严禁简化作业程序和臆测行车.扳道员在作业中,要认真执行要道还道制度,严格执行一看,二扳,三确认,四显示制度,一看道岔开通位置,机车,车辆位置;二是正确及时地扳动道岔;三确认止闭块是否落槽,道岔是否扳到位,尖轨与基本轨是否密贴,道岔标志是否正确;四是正确及时地显示股道号码和开通信号.以防道岔开通位置不对.司机在值乘中,应时刻注意确认信号,认真执行呼唤应答制度,严格按信号显示要求行车,确保列车安全.落实车机联控制度,消灭失控现象,随时检查机车总风缸,制动主管压力,注意机车泄漏情况.(4)加强作业人员的互控制度,互相监督,提醒.乘务员或调车人员发现道岔开通位置不对及时采取有效制动措施可避免事故的发生.2.S防止计划不清楚加强列车运行计划的核对工作.调车作业计划必须严格执行公司规定一批作业不超过三钩或变更计划不超过三钩时,可用口头方式布置,有关人员必须复诵.变更股道时,必须停车传达.仅变更作业方法或辆数时,不受口头传达三钩的限制,但调车指挥人必须向有关人员传达清楚,有关人员必须复诵.2.6防止机车,道岔设备等故障机车,车辆出现故障可能会导致制动失灵,道岔有出现故障也是引发列车脱轨的原因之一.(1)加强线路设备的保养,使线路达到设计要求,钢轨接头的轨缝,最小不得低于6mm,最大轨缝不得大于构造轨缝;接头处两钢轨曲线地段外轨高于内轨不得大于6mm,直线地段两侧钢轨轨距标准为1435mm,曲线地段轨距按规定加宽.对地质不良(如翻浆冒泥,护坡塌陷等)的线路应集中人力,物力,财力加以处理,为铁路安全行车创造良好的物质条件.(2)加强道岔的保养,经常打扫,除锈,上油,使滑床清洁,转辙部分转动灵活.交接班时,作业前必须认真检查尖轨尖端与基本轨在静止状态下是否密贴,尖轨是否被轧伤,尖轨磨损是否已超限(在尖轨顶面50mm及其以上的断面处,顶面低于基本轨顶面2mm及其以上)基本轨垂直磨耗超过规定标准.如有不符合规范要求的及时整治,消除事故隐患.2.7针对业务不熟悉所采取的措施(1)加大力度进行业务技术培训,标准化作业的考核,提高执行标准化作业的自觉性;(2)积极开展岗位练兵活动,提高作业人员业务