铁路运输安全风险管理课件：铁路运输安全系统分析

《铁路运输安全风险管理》

铁路运输安全系统分析01

任务一

运输安全系统分析方法02

任务二

安全检查表分析03

任务三

事件树分析04

任务四

事故树分析目录content任务一运输安全系统分

析方法01系统•系统是由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合成的具有特定功能的有机整体，而且系统本身又是它所从属的一个更大系统的组成部分。

处于一定环境中的系统，具有集合性、相关性、

目的性和环境适应性等特性。基于这种认识的系统思想和系统方法，就是按照事物本身的系统特性，将面临的问题置于系统形式中加以考察、研究的思路和方法。系统思想和系统方法应坚持整体性、综合性、动态性、层次性、有序性和环境适应性等原则。工程•工程是利用和改造客观世界为人类服务的实践。从经济和社会的发展看，工程可分两大类：一类是造物工程，如土木工程、电子工程、机械工程、水利工程等；另一类是办事工程，如希望工程、运输工程、安全工程等，即服务于特定目标的各项工作的总体，通过精心设计和组织，周密计划和安排为完成某项任务提供决策、

计划、方案和工作程序等。

一、安全系统有关概念(一)系统与工程系统工程是运筹学、系统论、控制论、信息论、计算技术和现代管理科学等相互渗透发展起来的一门以大规模复杂系统为研究对象的应用学科。它把自然科学和社会科学中某些思想、理论、方法、策略和手段等根据总体协调的需要，有机地联系起来应用于实践，以实现系统整体优化为目的。钱学森在《组织管理的技术——系统工程》一文中指出：“把极其复杂的研制对象称为系统，……系统工程则是组织管理这种系统的规划、研究、设计、制造、试验和使用的科学方法，是一种对所有系统都具有普遍意义的科学方法。”系统工程打破了各学科之间的界限，沟通了自然科学和社会科学的联系，使人们能够摆脱传统方法的束缚，为综合运用现代科技成就提供了最有效的方法和思路，为解决庞大复杂的系统性问题开辟了新的途径。

一、安全系统有关概念(一)系统与工程(2)应用学科的综合性•即综合运用多学科理论和管理工程技术，揭示并协调系统各要素之间以及系统与外部环境之间的关系，为实现系统整体功能最优化，提供决策、计划、方案和方法。(1)研究方法的整体性•即把研究对象看作一个整体，同时，把研究过程也看作一个整体，按系统工程的三维结构，

即时间维序(工作阶

段)、逻辑维序(思维

步骤)和知识维度整体

配合研究解决问题。(3)组织管理科学化•即运用数学方法和计算机技术定量(或定量与

定性相结合)分析、评

价系统构成和状态，以达到最优设计、最优控制和最优管理的目标。(二)系统工程系统工程特点可归纳为以下几点：

一、安全系统有关概念安全系统工程是系统工程在安全领域中的实际应用。任何系统的设计、制造、施工、运行、维护等都有安全与否的问题，系统中的人员、设备、环境等都需要强化安全管理，才能实现系统的整体功能和预定目标。安全系统工程就是以系统工程的理论和方法为指导，运用运筹学、控制论、信息论、概率论与数理统计及电子计算技术，科学分析、评价系统安全状况，预测并控制系统中的隐患和事故，为调整设计、工艺、设备、操作、管理、生产周期和费用投资提供决策依据，从而实现系统安全优化管理、预防或减少事故发生的目的。安全系统工程是一门综合性组织管理工程技术，是安全科学的一个重要分支。

一、安全系统有关概念(三)安全系统工程安全系统分析，主要是从运营事故的预防和预测角度出发，通过对运营事故的发生原因、概率及各种隐患表现的定性或定量分析，识别系统的安全性和危险性。为确定出哪种危险能够通过系统修改设计或改变控制系统进行预防提供依据。安全系统分析是安全系统工程的核

心

，分析结果关系到整个安全工作的成效。安全系统工程的主要内容包括安全系统分析、安全系统评价、安全预测和安全系统管理。(一)安全系统分析安全系统分析的方法

二、安全系统工程的主要内容安全检查表法排列图法因果分析图法事故树分析法事件树分析法排列图全称主次因素排列图，可用于确定系统安全的关键因素，以便明确主攻方向和工作重点所在。安全检查表法是将系统中的检查对象加以剖析，界定检查范围，拟定检查项目表格，通过一定的方式获得系统安全状况的检

查结果。(一)安全系统分析1.

安全检查表法

二、安全系统工程的主要内容2.

排列图法事故原因频数累积频数相对频率(%)累积相对频率(%)撞车636346.046.0抢扳道岔279019.765.7漏撤鞋131039.575.2编站修91126.681.8错办信号91216.688.4漏钩81295.894.2溜走及其他81375.8100例:某站2016年共发生调车事故137件，按调车系统安全分析需要，可绘制成不同的排列图，如事故发生原因排列图、事故发生的调车区排列图、事故发生的工种排列图等。事故发生原因排列图如图所示，为方便制图，可将计算过程表格化，如表所示。(一)安全系统分析2.

排列图法

二、安全系统工程的主要内容注：相对频率=频数/事故总数×100%，累积相对频率=累积频数/事故总数×100%。事故原因统计表左边纵坐标表示频数，右边纵坐标表示累积频率(0~100%)，横坐标表示事故原因或事故分类，一般按影响因素的主次从左向右排列。直方图的高低表示某个因素影响的大小，曲线表示各因素影响大小的累计百分数 (累积频率)。按主次因素的排列，可分为3类：累积频率在0~80%的因素，称A类因素，显然是主要因素；累积频率在80%~90%的因素，称B类次主要因素；累积频率在90%~100%的因素，称C类次要因素。排列图由两个纵坐标，一个横坐标，几个直方图和一条曲线组成。(一)安全系统分析2.

排列图法

二、安全系统工程的主要内容事故发生原因排列图运输事故的发生，

常常是由多种复杂因素影响所导致的，可通过因果分析图对引发事故的重要因素分层(枝)

加以分析。(一)安全系统分析3.

因果分析图法

二、安全系统工程的主要内容因果分析图事故树分析亦称事故预测技术，是将导致事故发生的所有基本原因事件(基本事件)找出，把它们通过逻辑推理方式用

逻辑门连接起来，运用定性分析或定量分析的方法得到导致事故发生的基本事件的最小组合及预防事故发生的各种有效方案，这为事故的预防工作提供了较为全面、可靠的依据。(一)安全系统分析4.

事故树分析法

二、安全系统工程的主要内容事件树分析是根据实际工作需要，选出希望或不希望的事件作为开始事件，按照逻辑推理方式，推论其发展结果。每一事件的发展趋势只有两种可能性，即失败或成功。把每一个结果都看作新的起始事件，不断推论下去，直到找出事件发展的所有可能结果为止。(1)能够判断出事故是否发生，以便采取直观的安全方式；(4)可以找出最严重的事故后果，为确定故障树顶层事件提供依据。(2)能够指出消除事故的根本措施，改进系统的安全状况；(3)从宏观角度分析系统可能发生的事故，掌握事故发生的规律；(一)安全系统分析5.

事件树分析法

二、安全系统工程的主要内容运用事件树分析(ETA)方法可以实现以下目的：安全系统评价是在运营安全系统分析基础上，从运营事故指标和隐患指标两个方面，对运营安全保障系统的整体安全性、运营安全工作的薄弱环节及系统的主要矛盾和矛盾的主要方面进行比较、评价。通过对系统的危险性进行定性和定量分析，得出系统发生危险的可能性及其程度的评价，以寻求最低事故率、最小损失和最优的安全投资效益。定性安全评价通过定性分析系统的危险性，能揭示系统中的危险因素并对危险性进行重要程度的分类。只有通过定量的评价才能发挥安全系统工程的作用，并根据评价的结果选择技术路线。当安全评价的结果表明需要改进系统的安全状况时，就必须采取安全措施，减少危害因素及其概率，重新进行安全评价，直到达到安全要求。

二、安全系统工程的主要内容(二)安全系统评价安全预测是对运营系统未来的安全状况进行预测，预测有哪些危害及其危害程度，对运营可能发生的事故进行预防或预报，通过预测可以掌握一个企业或部门事故变化的趋势，协助人们认识客观规律，制定政策、发展规划与技术方案。安全预测根据预测对象，可分为宏观预测和微观预测。根据所应用的原理可分为白色理论预测、灰色理论预测和黑色理论预测。

二、安全系统工程的主要内容(三)安全预测运输安全系统管理是经过安全系统分析和评价，在了解掌握运输安全薄弱环节的基础上，对运输安全所实施的全员、全要素、全过程

的系统管理，

包括安全总体管理、安全重点管理和安全事后管理。与主要凭经验的传统安全管理相比，运输安全系统管理在全面、动态和定量分析和评价的基础上，构建安全规范的管理体系方面迈出了一大步，更具有预见性和科学性。其防范措施的效果也更为显著。

二、安全系统工程的主要内容(四)运输安全系统管理任务二安全检查表分析02安全检查表是安全系统分析中一种常用的分析方法。其基本任务是发现和查明系统的各种危险、隐患，监督各项安全法规、制度、标准的实施，制止违章行为，预防事故，消除危险，保障安全。在运输安全管理中，安全大检查是十分重要的。一般在年初(或年底)或节假日到来之前进行，但进行安全检查时由于缺乏细致的检查方法，易流于形式，出现疏忽和漏检。为了使安全检查工作能够正确、及时地发现问题和解决问题，需要一种按照系统工程思想进行检查的方法。安全检查表就是为此目的而编制的。实践表明，安全检查表是进行系统安全检查、预防事故、改善劳动条件的一种重要手段。

一、安全检查表概述安全检查表是为系统地发现站、段、车间、班组、工序或机器、设备、装置、环

境以及各种操作管理和组织措施中不安全因素而事先拟好的问题清单。它根据系统工程分解和综合的原理，事先把检查对象加以剖析，把大系统分割成若干个小的子系统，然后确定检查项目，查出不安全因素所在，以正面提问的方式，将检查项目按系统或子系统的顺序编制成表，以便进行检查和避免漏检查。安全检查表不是检查项目的一本流水账，也不是所有问题的罗列，而是通过分析、筛选、简化，能发现问题、查找问题的一种工具。它针对性强，富有实效，对分析系统的安全状况有较好的指导作用，因而得到了广泛应用。

一、安全检查表概述(一)安全检查表的含义2.

安全检查表采用的方式•安全检查表一般采用正面提问的方式，要求发问明确，回答清楚，并以“是”或“否”来回答。“是”表示符合要求；“否”表示还存在问题，有待进一步改进。在每个提问后面也可以设整改措施栏，将整改措施简要填写在此栏内。每个检查表均需注明检查时间、检查者、直接负责人等，以便分清责任。•安全检查表的检查项目，应列出所有可能导致事故发生的因素或状态，即要求所列检查项目系统、

全面、完善。检查的项目越全面，

检查的地方越彻底，漏掉的不安全的隐患就越少，安全的可靠性就越大。•为了使提出的问题有依据，可以收集有关此项问题的规章制度、规范标准中所规定的要求，分别简要列出它们的名称和所在章节，

附于每项提问后，以便查对。(二)安全检查表的内容及要求安全检查表可以根据运输生产系统的路局、站段、车间、班组编写，也可按照专题编写，如以防暑降温、1.

安全检查表的项目及要求3.

检查依据

一、安全检查表概述防寒过冬等编制季节性安全检查表。安全检查表的类型繁多，分类的方式不一，绝大多数是按用途分类的。根据铁路运输业的特点，按其用途可分为下列几种类型：(1)运输设备、机械装置、设施定期安全检查表。(5)设计审查用安全检查表。(4)专业性安全检查表。(2)铁路运输生产用安全检查表。(3)消防用安全检查表。

一、安全检查表概述(三)安全检查表的分类安全检查表简明易懂，容易掌握，既适合我国现阶段使用，又可以为进一步使用更先进的安全系统工程方法，进行事故预测和安全评价打下基础。可以和生产责任制相结合。由于不同检查对象有不同的检查表，易于分清责任，检查表还可以注明对改进措施的要求，隔一段时间可以重新检查改进。可以根据已有的规章制度、规程、标准化要求及检查执行、遵守的情况，得出准确的评价。发现违章违纪的，应立即纠正或采取必要措施。能够事先有充足的时间编制和讨论检查表。这样可以做到系统化、完整化、不漏掉任何可能导致危险的关键因素，可以克服目的性不明确、走过场的安全检查方法，起到提高检查质量的效果。安全检查表采用提问方式，给人的印象深刻，有问就有答，能使人知道如何做才是正确的，因而可起到安全教育的作用。

一、安全检查表概述(三)安全检查表的优点04030102052.

分析法•根据已编制的事件树的分析、评价结果来编制安全检查表。通过事件树进行定性分析，求出事件树中的最小割集，按最小割集中基本事件的多少，找出系统中的薄弱环节，以这些薄弱环节作为安全检查的重点对象，编制成安全检查表。还可以通过对事件树的结构重要度分析、

概率重要度分析和临界重要度分析，分别按事件树中基本事件的结构重要度系数、概率重要度系数和临界重要度系数的大小，编制安全检查表。1.

经验法•找熟悉被检查对象的人员和具有实践经验的人员，以三结合的方式(工人、工程技术人员、管理物、环境的具体情况，根据以往积累的实践经验以及有关统计数据，按照规程、规章制度等文件的要求，编制安全检查表。

二、安全检查表的编制(一)安全检查表的编制方法人员)组成一个小组。依据人、经验法编制的安全检查表⚫检查分冗长、繁杂，既费人力，又花时间，工作效率低，加上检查的方式、方法落后，使用效果不如分析法编制的。分析法编制的安全检查表⚫经过事件树的定性、定量分析来确定检查项目，因而检查表较为精练和完善。虽然检查项目可能不多，但每一检查项目都是保证系统安全的关键环节，所以分析法是发展的方向。

二、安全检查表的编制(一)安全检查表的编制方法(1)确定被检查对象，组织有关人员。(7)通过反复使用，不断修改、补充完善。(2)熟悉被分析的系统。(6)根据具体情况和要求确定编制方法，编制安全检查表。(3)调查不安全因素。(5)明确规定的安全要求。(4)搜集与系统有关的规范、标准、制度等。

二、安全检查表的编制(二)安全检查表的编制步骤(三)安全检查表的格式安全检查表的格式是由它的性质决定的。它是以问与答的形式出现的，一般由两部分内容组成。(1)标明安全检查表的名称和被检查系统名称(单位、工种)、检查日期、检查者等。(2)顺号、检查项目(即检查内容，要求逐条编号)、检查结果、整改措施等内容。

二、安全检查表的编制(6)检查中发现的问题要及时处理或向上级反映。(1)检查表中所列项目，应简明扼要，突出重点，抓住要害。(5)要落实安全检查实施人员。(2)各类安全检查表都有其适用对象，不宜通用。(3)各级安全检查项目应各有侧重。(4)对危险部位应详细检查，确保一切隐患在可能造成严重后果之前就被发现。

二、安全检查表的编制(四)应注意的问题顺号检查项目检查结果整改措施(备注)是否一作业前1接班前班组长是否从行动、外表方面检查了职工的思想、精神状态2接班前班组长是否检查了职工的着装、工具等上岗准备情况3作业前是否召开了安全预想会，并布置了安全注意事项4作业前是否明确分工并强调了作业纪律二作业中1是否做到了不穿皮鞋、高跟鞋、拖鞋、红色衣服和不戴有色眼镜上岗2接受调车作业任务时是否做到计划清楚、任务明白3传达调车作业计划时参加作业的人员是否都在场，并无不清楚现象4顺线路行走时，是否不走枕木头和道心三车辆运行中1是否做到不站在车钩上2是否做到手不抓车门滑条、篷布绳索，脚不踏轴箱3是否做到不骑、坐车帮4是否做到不跨越车辆(对口闸除外)

三、安全检查表的实例调车作业安全检查表任务三事件树分析03事件树分析(简称ETA)起源于决策树分析(简称DTA)，是一种按事故发展的时间顺序

由初始事件开始推论可能的后果，从而进行危险源辨识的方法。一起事故的发生，是许多原因事件相继发生的结果，其中，一些事件的发生是以另一些事件首先发生为条件的，而一事件的出现，又会引起另一些事件的出现。在事件发生的顺序上，存在着因果的逻辑关系。事件树分析法是一种时序逻辑的事故分析方法，它以一初始事件为起点，按照事故的发展顺序，分阶段一步一步地进行分析，每一事件可能的后续事件只能取完全对立的两种状态(成功或失败，正常或故障，安全或危险等)之一的原则，逐步向结果方面发展，直到达到系统故障或事故为止。所分析的情况用树枝状图表示，故称事件树。它既可以定性地了解整个事件的动态变化过程，又可以定量计算出各阶段的概率，最终了解事故发展过程中各种状态的发生概率。

一、事件树分析概述(一)事件树分析的定义ETA可以事前预测事故及不安全因素，估计事故的可能后果，寻求最经济的预防手段和方法。事后用ETA分析事故原因，十分方便明确。ETA的分析资料既可作为直观的安全教育资料，也有助于推测类似事故的预防对策。当积累了大量事故资料时，可采用计算机模拟，使ETA对事故的预测更为有效。在安全管理上用ETA对重大问题进行决策，具有其他方法所不具备的优势。

一、事件树分析概述(二)事件树分析的功能51243(一)事件树定性分析事件树定性分析在绘制事件树的过程中就已开始，绘制事件树必须根据事件的客观条件和事件的特征做出符合科学性的逻辑推理，用与事件有关的技术知识确认事件可能状态，所以在绘制事件树的过程中就已对每一发展过程和事件发展的途径做了可能性的分析。事件树画好之后的工作，就是找出发生事故的途径和类型以及预防事故的对策。2.

找出预防事故的途径•事件树中最终达到安全的途径指导我们如何采取措施预防事故。在达到安全的途径中，发挥安全功能的事件构成事件树的成功连锁。如果能保证这些安全功能发挥作用，则可以防止事故。1.

找出事故连锁•事件树的各分枝代表初始事件一旦发生其可能的发展途径。其中，最终导致事故的途径即为事故连锁。一般地，导致系统事故的途径有很多，即有许多事故连锁。

二、事件树定性与定量分析各发展途径的概率等于自初始事件开始的各事件发生概率的乘积。例如，图中，事件树中发展途径的概率计算如下：P

(S1)=P

(非A)×P

(B)×P

(C)×P

(D1)P

(S2)=P

(非A)×P

(B)×P

(C)×P

(非D1)P

(S3)=P

(非A)×P

(B)×P

(非C)P

(S4)=P

(非A)×P

(非B)×P

(D2)P

(S5)=P

(非A)×P

(非B)×P

(非

D2)(二)事件树定量分析1.

各发展途径的概率

二、事件树定性与定量分析事件树分析图事件树定量分析中，事故发生概率等于导致事故的各发展途径

的概率和。对于图5-3所示的事件树，其事故发生概率为：P

=

P

(S2)

+

P

(S3)

+P

(S5)定量分析要有事件概率数据作为计算的依据，而且事件过程的状态又是多种多样的，一般都因缺少概率数据而不能实现定量分析。(二)事件树定量分析2.

事故发生概率

二、事件树定性与定量分析事件树分析把事故的发生发展过程表述得清楚而有条理，为设计事故预防方案、制定事故预防措施提供了有力的依据。从事件树上可以看出，最后的事故是一系列危害和危险的发展结果，如果中断这种发展过程就可以避免事故发生。因此，在事故发展过程的各阶段，应采取各种可能措施，控制事件的可能性状态，减少危害状态出现的概率，增大安全状态出现的概率，把事件发展过程引向安全的发展途径。采取在事件不同发展阶段阻截事件向危险状态转化的措施，最好在事件发展前期实现，从而产生阻截多种事故发生的效果。但有时因为技术经济等原因无法控制，这时就要在事件发展后期采取控制措施。显然，要在各条事件发展途径上都采取措施才行。(二)事件树定量分析3.

事故预防

二、事件树定性与定量分析任务四事故树分析04(三)确定顶上事件•所谓顶上事件，就是我们所要分析的对象事件。分析系统发生事故的损失和频率大小，从中找出后果严重，且较容易发生的事故，作为分析的顶上事件。(二)调查事故•要求在过去事故实例、

有关事故统计基础上，(一)熟悉系统•要求确实了解系统情况，包括工作程序、尽量广泛地调查所能预想到的事故，即包括已发生的事故和可能发生的事故。各种重要参数、作业情况，必要时画出工艺流程图和布置图。

一、事故树的分析程序(四)确定目标•根据以往的事故记录和同类系统的事故资料，

进行统计分析，求出事故发生的概率(或频

率)，然后根据这一事

故的严重程度，确定我们要控制的事故发生概率的目标值。(五)调查原因事件•调查与事故有关的所有原因事件和各种因素，包括设备故障、机械故障、操作者的失误、管理和指挥错误、环境因素等，尽量详细查清原因和影响。(六)画出事故树•根据上述资料，从顶上事件起进行演绎分析，

一级一级地找出所有直接原因事件，直到所要分析的深度，按照其逻辑关系，画出事故树。

一、事故树的分析程序(九)提出安全改进方案•(1)当事故发生概率超过预定的目标值时，要研究降低事故发生概率的所有可能途径，可从最小割集着手，从中选出最佳方案。•(2)利用最小径集，找出根除事故

的可能性，从中选出最佳方案。•(3)求各基本原因事件的临界重要度系数，从而对需要治理的原因事件按临界重要度系数大小进行排队，

或编出安全检查表，以求加强人为控制。(七)定性分析•根据事故树结构进行化简，

求出最小割集和最小径集，

确定各基本事件的结构重(八)定量分析•根据各基本事件发生的概率，计算顶上事件发生的概率，并进行概率重要度

一、事故树的分析程序和临界重要度分析。要度排序。事故树分析方法原则