列車脫軌的事故樹分析

1、列車脫軌的事故樹分析第 39 卷第 2 期 2011年 4 月 現(xiàn)代冶金 ModernMetallurgy Vo1.39NO.2Apr.2011 列車脫軌的事故樹分析 石小玉（鎮(zhèn)江焦化煤氣集團(tuán)有限公司 ,江蘇鎮(zhèn)江 212114）摘要 :用安全系統(tǒng)工程原理和方法指導(dǎo)鐵路專用線安全管理工作,用事故樹進(jìn)行定性,定量分析 ,查找列車脫軌的事故原因 ,采取針對性的防范措施控制和消除不安全因素 ,從而達(dá)到預(yù)防事故的目 的.關(guān)鍵詞 :事故樹;分析;脫軌 中圖分類號 :U298.5l 引言鐵路專用線是企業(yè)運(yùn)輸?shù)纳€之一 .而鐵路 專用線運(yùn)輸一旦發(fā)生列車沖突 ,脫軌 ,火災(zāi)等事故 , 后果是極其嚴(yán)重的 .為了

2、提高鐵路專用線運(yùn)輸安全 管理水平 ,迫切需要對傳統(tǒng)的管理方法進(jìn)行改革 ,變 以往的"問題出發(fā)型 "為"問題發(fā)現(xiàn)型 ","事后處理" 為"事前預(yù)防 ".1 事故樹分析原理 安全系統(tǒng)工程是一門跨門類 ,跨學(xué)科的綜合性 工程技術(shù)學(xué)科 ,是應(yīng)用科學(xué)技術(shù)知識和系統(tǒng)工程的 理論 ,方法去鑒別 ,預(yù)測 ,消除或控制運(yùn)輸生產(chǎn)系統(tǒng)所存在的不安全因素和可能發(fā)生的事故等各種現(xiàn) 象 ,從而使系統(tǒng)在一定的投資成本 ,生產(chǎn)效率等因素 的約束下使系統(tǒng)發(fā)生的事故減少到最低限度 ,并達(dá) 到最佳的安全狀態(tài) .事故樹分析是安全系統(tǒng)工程中 重要的分析方法

3、之一 ,是分析系統(tǒng)事故和原因之間 關(guān)系的因果邏輯模型 ,通過對系統(tǒng)安全性的定性和 定量分析 ,對事故發(fā)生可能性進(jìn)行預(yù)測 ,向決策人提 供可靠性信息 ,以便采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施 ,把事故消 滅在萌芽狀態(tài) .它具有定型化和圖形化的特點(diǎn) ,可以 減少分析過程中遺漏事件原因的可能性 ,因而被廣 泛應(yīng)用于鐵路運(yùn)輸業(yè)中 .在鐵路專用線行車系統(tǒng)中 , 列車脫軌 ,正(側(cè))面沖突 ,擠岔子等事故發(fā)生的概率 較高 ,危害性較大 ,不僅影響鐵路的正常運(yùn)營 ,還對 人身安全造成嚴(yán)重威脅 .1.1 列車脫軌事故樹的建立 事故樹是由美國貝爾實(shí)驗(yàn)室的 WASTON 于 1962年提出的 ,是將事故的因果關(guān)系從結(jié)果到原因 描

4、述出來的有向邏輯樹 ,由各種事件符號及邏輯門 組成.列車脫軌事故樹編制過程如下 :(1) 確立頂上事件 .本文以列車脫軌作為頂上事 件建立事故樹 .(2) 調(diào)查與頂上事件有關(guān)的所有原因事件 . 從以往發(fā)生的同類事故中總結(jié)經(jīng)驗(yàn) ,首先從人 , 機(jī) ,環(huán)境因素人手分析事故原因 ,如設(shè)備故障 ,人的 操作,管理,指揮等方面的失誤以及環(huán)境不良因素 等 ,然后用邏輯門連接上下層事件 .若下層事件必須 全部發(fā)生頂上事件才發(fā)生時 ,就用與門連接 ;若下層 事件中任何一件發(fā)生都會導(dǎo)致頂上事件發(fā)生時 ,用 或門連接 ,從而使各種獨(dú)立的事件原因連在一體 ,構(gòu) 成相互聯(lián)系的鏈 .(3) 對上述的事件加以提煉 ,去除

5、與事故不相干 的事件 .檢查上述事故原因是否簡明 ,準(zhǔn)確,清晰而 不含糊,檢查完畢 ,將事故的各種原因通過事件符 號 ,邏輯門正確連接起來 ,從而得到完整的事故樹 . 列車脫軌事故樹見圖 1.圖1中符號含義 :矩形符號 表示頂上事件或中間事件 ,也就是需要往下分析的 事件 ;圓形符號表示基本原因事件 ;屋形符號表示正 常事件 ,即系統(tǒng)在正常狀態(tài)下發(fā)揮正常功能的事件 ; 菱形符號表示省略事件 ,即不必要進(jìn)一步分析的事 件 ;邏輯門表示各相應(yīng)事件連接特性的符號 .1.2 列車脫軌事故樹的定性分析 從圖 1 中可以看出可能導(dǎo)致頂上事件發(fā)生的各 種基本因素 ,但到底是各個基本事件單獨(dú)對頂事件 作用,還

6、是它們的組合才導(dǎo)致頂事件發(fā)生以及怎樣 的組合 ,無法從圖 1 中直接觀察到 .因此必須通過對 收稿日期 :2010 092o 作者簡介 :石小玉 (1971一),女,工程師 .電話第 2 期石小玉 : 列車脫軌的事故樹分析lol 】I2圖 1 列車脫軌事故樹 事故樹進(jìn)行定性分析以初步確定頂事件發(fā)生的各種 途徑及找出對導(dǎo)致頂事件發(fā)生的影響程度最大的基 本事件 ,從而可采取相應(yīng)的措施 ,有效經(jīng)濟(jì)地控制頂 上事件的發(fā)生 .事故樹定性分析的步驟如下 :(1) 通過建立事故樹的結(jié)構(gòu)函數(shù) ,簡化事故樹 ;(2) 用布爾代數(shù)法求出最小剖集 .TXlX2+B1+X3C1 一 l2+X

7、45B2+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 列車脫軌事故樹的最小割集如表 1 所示 . 與列車脫軌事故樹相對應(yīng)的成功樹的結(jié)構(gòu)函數(shù) 式為T 一 (1+2)B1(X3+C1)=: (X1+X2)(X4+X5+X9X1oXnX121314X15)(3+6X7X8) 134+1X4X6X7X8+135 +X1X

8、567X8+1X391o? l1Xlzl3X14X15+X1X6X7X8X9?X10X11X12X13X14X1s+X2X3X4+24X6X7X8+235+X2X5?X6X78+X23X9X101112X13?】415+X26X78X9】0】12?Xl3X14X15表 1 列車脫軌事故樹的最小割集 組數(shù)()基本事件 ()(X1,X2X4,X5,X9X4,X5,x1oX4,X5,11)X4,5,Xl2)X4,X5,x13 X4,X5,14) X4,X5,X15) X.,x) (X3,X7) (X.,X(3) 結(jié)構(gòu)重要度分析 根據(jù)結(jié)構(gòu)重要度系數(shù)得出結(jié)構(gòu)重要順序?yàn)?:一>(3)&

9、;gt;一聲一聲一 丄7) (8) 一 (9) 一 (10)一 j5(11) 一聲(12)一 聲(13)一(14)一(15)由此可見 :同一進(jìn)路上有車最容易導(dǎo)致列車 與其他列車相撞而脫軌 ; 即使列車錯誤進(jìn)入異 線,如果司機(jī)及時采取有效的制動措施仍可避免列 車脫軌事故發(fā)生；列車逆向通過道岔進(jìn)入未開通 的線路易導(dǎo)致脫軌事故的發(fā)生 ,列車在不良的線路 上超速行駛也易發(fā)生脫軌 ,這就要求作業(yè)人員必須 加強(qiáng)線路設(shè)備的維修保養(yǎng) ,使線路處于良好狀態(tài)是 列車安全運(yùn)行的物質(zhì)保障,x,X.,., x川,x都屬于人的失誤，在基本事件中占有較 大的比例 ,因此,對作業(yè)人員進(jìn)行安全技術(shù)培訓(xùn) ,提 高安全防范意識 ,

10、是減少事故發(fā)生的有效措施之一 .2 防止列車脫軌的有效措施 通過對事故樹的定性分析 ,已得知列車脫軌事 故各種原因及它們對頂上事件發(fā)生的影響程度 .因 此,本文就針對這些事故原因采取一系列措施,盡可能把事故消滅在萌芽狀態(tài) .2.1 防止進(jìn)路上有車(1) 接發(fā)列車前 ,車站值班員必須確認(rèn)接發(fā)車線 路空閑 ,進(jìn)路道岔位置正確后 ,合理編制調(diào)車作業(yè)計 劃單并親自傳達(dá)到位 ;(2) 車站值班員下達(dá)準(zhǔn)備接發(fā)車作業(yè)計劃時 ,必 須清楚占用線路 ,并核對無誤 ;123456789U 現(xiàn)代冶金第 39 卷(3) 車站值班員應(yīng)保證有不問斷接車的空閑線 路 .正線上不得停留車輛 ,到發(fā)線上停留車輛時 ,須 經(jīng)車站

11、值班員準(zhǔn)許方可占用 ,對該線路的兩端道岔 應(yīng)扳向不能進(jìn)入的位置并加鎖 .2.2 防止制動失靈 防止機(jī)車制動失效 ,可從兩方面人手 ,一是提高 作業(yè)人員的責(zé)任心 ,在出乘過程中 ,乘務(wù)員思想要高 度集中 ,遇前方出現(xiàn)意外情況需緊急制動時 ,必須把 握時機(jī) .同時加強(qiáng)乘務(wù)員技術(shù)培訓(xùn)工作 ,提高機(jī)車故 障處理能力 .列車在出發(fā)前 ,司機(jī)須認(rèn)真檢查機(jī)車狀 況 ,按規(guī)定對列車制動機(jī)進(jìn)行機(jī)能試驗(yàn) ,在制動保壓 狀態(tài)下 ,列車制動主管的壓力每分鐘漏泄不得超過 20kPa;推送作業(yè)時，調(diào)車人員不得簡化試風(fēng)，試?yán)?作業(yè)程序 .二是保證機(jī)車制動機(jī)狀態(tài)良好 ,提高機(jī)車 檢修質(zhì)量，嚴(yán)把質(zhì)量驗(yàn)收關(guān).2.3 防止列車在不

12、良線路上超速行駛(1) 在調(diào)車作業(yè)前須充分做好準(zhǔn)備 ,認(rèn)真檢查線 路有無異物 ,障礙物,防護(hù)信號 ,線路旁的堆放物是 否超限,嚴(yán)禁鐵路兩側(cè)堆放的貨物侵入限界 ,確保列 車運(yùn)行的安全距離 .(2) 加強(qiáng)乘務(wù)員安全教育 ,嚴(yán)格控制車速 .2.4 防止違章違紀(jì)現(xiàn)象(1) 加強(qiáng)對行車一線作業(yè)人員政治思想,安全意識教育,提高責(zé)任心 ,杜絕違章違紀(jì)現(xiàn)象發(fā)生 ;(2) 強(qiáng)化管理 ,嚴(yán)格規(guī)章制度的落實(shí)執(zhí)行 ,各級 管理人員須經(jīng)常深入生產(chǎn)現(xiàn)場 ,加大檢查力度 ,對重 復(fù)違反規(guī)章制度的人員一律從嚴(yán)處理 .合理安排作 息時間 ,行車人員必須嚴(yán)格執(zhí)行班前休息制度 ;(3) 行車人員在作業(yè)過程中 ,必須嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)化 作

13、業(yè)程序作業(yè) ,嚴(yán)禁簡化作業(yè)程序和臆測行車 . 扳道員在作業(yè)中 ,要認(rèn)真執(zhí)行要道還道制 度,嚴(yán)格執(zhí)行 "一看,二扳,三確認(rèn),四顯示"制度,一 看道岔開通位置 ,機(jī)車,車輛位置 ;二是正確及時地 扳動道岔 ;三確認(rèn)止閉塊是否落槽 ,道岔是否扳到 位 ,尖軌與基本軌是否密貼 ,道岔標(biāo)志是否正確 ;四 是正確及時地顯示股道號碼和開通信號 .以防道岔 開通位置不對 .司機(jī)在值乘中 ,應(yīng)時刻注意確認(rèn)信號 ,認(rèn)真執(zhí) 行呼喚應(yīng)答制度 ,嚴(yán)格按信號顯示要求行車 ,確保列 車安全 .落實(shí)車機(jī)聯(lián)控制度 ,消滅失控現(xiàn)象 ,隨時檢查 機(jī)車總風(fēng)缸 ,制動主管壓力 ,注意機(jī)車泄漏情況 .(4) 加強(qiáng)作業(yè)

14、人員的互控制度 ,互相監(jiān)督 ,提醒. 乘務(wù)員或調(diào)車人員發(fā)現(xiàn)道岔開通位置不對及時采取 有效制動措施可避免事故的發(fā)生 .2.S防止計劃不清楚 加強(qiáng)列車運(yùn)行計劃的核對工作 .調(diào)車作業(yè)計劃 必須嚴(yán)格執(zhí)行公司規(guī)定 " 一批作業(yè)不超過三鉤或變 更計劃不超過三鉤時 ,可用口頭方式布置 ,有關(guān)人員 必須復(fù)誦.變更股道時,必須停車傳達(dá) .僅變更作業(yè) 方法或輛數(shù)時 ,不受口頭傳達(dá)三鉤的限制 ,但調(diào)車指 揮人必須向有關(guān)人員傳達(dá)清楚 ,有關(guān)人員必須復(fù) 誦."2.6防止機(jī)車,道岔設(shè)備等故障 ' 機(jī)車 ,車輛出現(xiàn)故障可能會導(dǎo)致制動失靈 ,道岔 有出現(xiàn)故障也是引發(fā)列車脫軌的原因之一 . (1)加

15、強(qiáng)線路設(shè)備的保養(yǎng) ,使線路達(dá)到設(shè)計要 求，鋼軌接頭的軌縫，最小不得低于6mm,最大軌縫 不得大于構(gòu)造軌縫 ;接頭處兩鋼軌曲線地段外軌高 于內(nèi)軌不得大于6mm,直線地段兩側(cè)鋼軌軌距標(biāo)準(zhǔn) 為1435mm,曲線地段軌距按規(guī)定加寬對地質(zhì)不 良(如翻漿冒泥 ,護(hù)坡塌陷等 )的線路應(yīng)集中人力 ,物 力,財力加以處理 ,為鐵路安全行車創(chuàng)造良好的物質(zhì) 條件.(2) 加強(qiáng)道岔的保養(yǎng) ,經(jīng)常打掃 ,除銹,上油,使 滑床清潔 ,轉(zhuǎn)轍部分轉(zhuǎn)動靈活 .交接班時 ,作業(yè)前必 須認(rèn)真檢查尖軌尖端與基本軌在靜止?fàn)顟B(tài)下是否密 貼,尖軌是否被軋傷 ,尖軌磨損是否已超限 (在尖軌 頂面 50mm 及其以上的斷面處 ,頂面低于基本軌頂 面 2mm 及其以上 )基本軌垂直磨耗超過規(guī)定標(biāo)準(zhǔn) . 如有不符合規(guī)范要求的及時整治 ,消除事故隱患 . 2.7 針對業(yè)務(wù)不熟悉所采取的措施(1) 加大力度進(jìn)行業(yè)務(wù)技術(shù)培訓(xùn) ,標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)的 考核,提高執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)的自覺性 ;(2) 積極開展崗位練兵活動 ,提高作業(yè)人員業(yè)務(wù) 素質(zhì)