城市軌道交通列車車門夾人拖行事故分析

城市軌道交通列車車門夾人拖行事故分析

在高峰時(shí)段，許多城市軌道交通列車承受著巨大的客流壓力。部分候車的乘客,當(dāng)面對(duì)已十分擁擠的列車時(shí),不是再等待下一趟列車,而是硬擠上車,由此,時(shí)常出現(xiàn)列車車門夾人的現(xiàn)象。目前,城市軌道交通列車車門均已設(shè)置夾人彈開(kāi)裝置(即車門觸到人體就會(huì)自動(dòng)彈開(kāi)),且具備聯(lián)鎖保護(hù)設(shè)計(jì)(即若車門未關(guān),則列車無(wú)法起動(dòng))。但若車門夾人后自動(dòng)彈開(kāi)功能失效,列車照常起動(dòng)運(yùn)行,則可能出現(xiàn)列車車門夾人拖行事故。1基本事件的統(tǒng)計(jì)分析事故樹分析法(ATA)起源于故障樹分析法(FTA),是安全系統(tǒng)工程的重要分析方法之一,是一種演繹的安全系統(tǒng)分析方法。它從要分析的特定事故或故障(頂上事件)開(kāi)始,層層分析其發(fā)生的原因,直到找出事故的基本原因(底事件)為止。這些底事件又稱為基本事件,它們的數(shù)據(jù)是已知的或者已經(jīng)有過(guò)統(tǒng)計(jì)或試驗(yàn)的結(jié)果。事故樹分析法能對(duì)各種系統(tǒng)的危險(xiǎn)性進(jìn)行辨識(shí)和評(píng)價(jià),不僅能分析出事故的直接原因,而且還能深入地揭示出事故的潛在原因。用事故樹分析法描述事故的因果關(guān)系,直觀、明了,思路清晰,邏輯性強(qiáng),既可用于定性分析,又可用于定量分析。2運(yùn)行樹分析2.1事故樹的發(fā)現(xiàn)2.1.1城市軌道交通列車乘車事故樹的編制將可能發(fā)生的列車車門夾人拖行事故設(shè)為頂上事件,分析原因事件(基本事件)及原因事件之間的關(guān)系(邏輯關(guān)系),并繪制城市軌道交通列車車門夾人拖行事故樹(見(jiàn)圖1)。2.1.2“符號(hào)”的含義及所代表的“事件”的描述城市軌道交通列車車門夾人拖行事故樹中所包含“符號(hào)”(如T,G,A等)的含義及所代表的“事件”(頂上事件、中間事件、基本事件)的描述見(jiàn)表1。2.2事故樹的定義徑集指的是事故樹中一些基本事件的集合。當(dāng)這些基本事件不發(fā)生時(shí),頂上事件必然不發(fā)生。事故樹最小徑集是指不能夠引起頂上事件發(fā)生的最小限度的基本事件集合。只要有1個(gè)最小徑集不發(fā)生(在此最小徑集中所有基本事件不發(fā)生),頂上事件就不會(huì)發(fā)生。事故樹最小徑集的定義為尋找事故控制手段提供了一種思路,即:基于對(duì)每個(gè)最小徑集的控制來(lái)制約事故的發(fā)生。城市軌道交通列車車門夾人拖行事故樹共包含8個(gè)最小徑集(見(jiàn)圖2的P0~P7),即有8種控制頂上事件發(fā)生的方案。2.3結(jié)構(gòu)重要度系數(shù)結(jié)構(gòu)重要度分析是分析事故樹基本事件對(duì)頂上事件的影響程度,是為改進(jìn)系統(tǒng)安全性提供信息的重要手段。其方法是,首先假設(shè)各基本事件發(fā)生概率相等,然后從事故樹結(jié)構(gòu)上分析各基本事件的重要度,最后再按照各基本事件對(duì)頂上事件的影響程度進(jìn)行排序。基本事件在事故樹結(jié)構(gòu)上的重要度系數(shù)近似計(jì)算公式為:式中:I(i)———第i個(gè)基本事件的結(jié)構(gòu)重要度;Ai∈Kj———包含基本事件Ai的每一個(gè)最小徑(割)集;nj———Kj中的基本事件的個(gè)數(shù)。根據(jù)式(1)計(jì)算得出最小徑集的結(jié)構(gòu)重要度系數(shù)為:I(0)=15/16=0.9375;I(1)=I(2)=3/8=0.375;I(3)=I(4)=3/16=0.1875;I(5)=I(6)=5/16=0.3125;I(7)=5/8=0.6250;I(8)=I(9)=I(10)=I(11)=I(12)=I(13)=1/4=0.2500。將最小徑集結(jié)構(gòu)重要度系數(shù)進(jìn)行排序,根據(jù)排序結(jié)果,將基本事件按重要度分為6層(見(jiàn)表2)。由表1可知:在第一至第三層中(即結(jié)構(gòu)重要度系數(shù)≥0.375),除“車廂飽和”事件外,其余基本事件均為乘客主觀行為;在第四至第六層中(即結(jié)構(gòu)重要度系數(shù)<0.375)的事件均為設(shè)計(jì)問(wèn)題、設(shè)備故障等客觀因素。由此可知,乘客主觀行為對(duì)于頂上事件的影響更大。在主觀因素中,“乘客進(jìn)入或退出車廂猶豫不決”事件的結(jié)構(gòu)重要度系數(shù)為0.9375,對(duì)頂上事件(即列車車門夾人拖行事故)的影響程度最大;“乘客推擠”事件次之。在客觀因素中,“車廂飽和”、“運(yùn)能設(shè)計(jì)不足”、“列車晚點(diǎn)”等事件的影響程度較大;與車門夾人自動(dòng)彈開(kāi)方面相關(guān)的事件的影響程度大于“未設(shè)置‘未關(guān)車門、車不動(dòng)’聯(lián)鎖”事件的影響程度;與阻止乘客上車相關(guān)的事件的影響程度最低。乘客的主觀因素對(duì)于事故的影響程度大,但乘客的主觀行為不易控制。而主觀因素(如乘客推擠、吊車)又與城市軌道交通的運(yùn)能不足,以及早晚高峰時(shí)段客流量大所導(dǎo)致的車站內(nèi)客流密度激增有關(guān)。因此,在提高運(yùn)能的同時(shí),在早晚高峰時(shí)段要適時(shí)采取限流、乘客引導(dǎo)等有效的排堵保暢措施,防止乘客在時(shí)間、空間上的積聚,才能從根本上預(yù)防列車車門夾人拖行事故的發(fā)生。2.4列車夾人拖行事故的預(yù)防由以最小徑集表示的事故樹等效圖(見(jiàn)圖2)可知,只要控制1個(gè)最小徑集不發(fā)生,則頂上事件就不會(huì)發(fā)生?；诖?一般地說(shuō),如果最小徑集中的基本事件愈少,則事故愈易于控制。P1,P3,P6徑集的構(gòu)成較為簡(jiǎn)單(每個(gè)徑集僅包含3個(gè)基本事件),是預(yù)防頂上事件發(fā)生較為簡(jiǎn)便的方案;P0,P2,P4,P5,P7徑集的構(gòu)成較為復(fù)雜(每個(gè)徑集包含4或5個(gè)基本事件),與前者相比,預(yù)防頂上事件的難度相較大。預(yù)防列車車門夾人拖行事故的優(yōu)選方案如表3所示。在上述3個(gè)方案中,方案一、方案二皆基于乘客主觀行為,不易控制,故不宜作為事故控制手段。對(duì)于方案三,目前列車均已設(shè)置夾人彈開(kāi)裝置,故基本事件A8可排除;同時(shí),根據(jù)列車的檢查制度,若車門夾人彈開(kāi)裝置故障則不可出車,故基本事件A9亦可排除。因此,軌道交通乘客被夾拖行事故的控制關(guān)鍵取決于對(duì)基本事件A9和A10的控制,即出車前仔細(xì)檢查車門夾人彈開(kāi)裝置是否故障以及提高車門夾人彈開(kāi)裝置的靈敏度。然而,如果提高車門夾人彈開(kāi)裝置的靈敏度,車門一觸到人體就會(huì)自動(dòng)彈開(kāi),這將使車門長(zhǎng)時(shí)間無(wú)法關(guān)閉;車門未關(guān)閉列車就無(wú)法起動(dòng)(聯(lián)鎖保護(hù)作用),這又致使列車晚點(diǎn),導(dǎo)致沿途各車站候車乘客的進(jìn)一步聚集,進(jìn)而形成惡性循環(huán)。如果調(diào)低車門靈敏度,則又可能導(dǎo)致軌道交通乘客被夾拖行事故。因此,在解決列車準(zhǔn)點(diǎn)問(wèn)題時(shí),不可采用“調(diào)低關(guān)門靈敏度”的手段,而應(yīng)通過(guò)“增加運(yùn)能”、“高峰限流”、“人工干預(yù)”等方法處理。3客觀因素控制預(yù)防列車車門夾人拖行事故發(fā)生的根本途徑是提高運(yùn)能,同時(shí)在早晚高峰時(shí)段適時(shí)采取限流及乘客引導(dǎo)等有效的排堵保暢措施,防止乘客在時(shí)間、空間上的積聚。對(duì)客觀