交通安全 | 2021年08月21日14:28:51 | 阅读:572 | 评论:0
第39卷第2期 2011年4月 现代冶金 M odern M etallurgy Vo1.39 NO.2 Apr.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:U298.5 l 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:2010—09—2o 作者简介:石小玉(1971一),女,工程师。电话:13912808476 第2期 石小玉:列车脱轨的事故树分析 lo l】 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。 T—XlX2+B1+ X3C1一 l 2+X4 5B2+ 3( 6+ 7+X8)一 X1 z+X4 5(B3+B4)+X3X6+ x 3x 7+ x 3X8一 X1 2+ X4X5(X9+ X10+ 11+ 12+X13+ X14+X15)+X3X6+X3X7+X3X8一 X1X2+ X4X5X9+ X4X5Xl0+ X4X5X11+ x 4x 5xl2+ X x 5x13+ x x5xl + x X5x15 + x3x 6+ x 3x1+ x 3x8 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 + X9 X1o Xn X12 13 14 X15 )( 3 + 6 X7 X8 )一 1 3 4 + 1 X4 X6 X7 X8 + 1 3 5 + X1 X5 6 7 X8 + 1 X3 9 1o · l1 Xlz l3 X14 X15 + X1 X6 X7 X8 X9 · X10 X11 X12 X13 X14 X1s + X2 X3 X4 + 2 4 X6 X7 X8 + 2 3 5 + X2 X5 · X6 X7 8 +X2 3 X9 X10 11 12 X13 · 】4 15 +X2 6 X7 8 X9 】0 】】 12 · X l3 X 14 X 15 表1 列车脱轨事故树的最小割集 组数( ) 基本事件( ) (X1,X2} {X4,X5,X9} {X4,X5,x1o} {X4,X5, 11) {X4, 5,Xl2) {X4,X5,x13} {X4,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:① 同一进路上有车最容易导致列车 与其他列车相撞而脱轨;② 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;③ 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。④ ,x ,X 。, ⋯ 。, xⅢ ,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; 1 2 3 4 5 6 7 8 9 U 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 20 kPa;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。 ① 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。 ② 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6 mm,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6 mm,直线地段两侧钢轨轨距标准 为1 435 mm,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50 mm及其以上的断面处,顶面低于基本轨顶 面2 mm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 素质,提高应急处理能力; (3)加强管理,严格师徒合同制度,徒弟不得独 立操作,若需独立作业时,必须由师傅在旁监督。待 实习期满,经考试合格后,方可持证上岗。严禁逆向 替班。 3 结束语 应用事故树分析列车脱轨事故,可以很快查找 出事故原因,采取有针对性的防范措施,从而有效地 控制事故的发生。但列车脱轨事故树不是一成不变 的,随着新工艺、新设备的不断增加,安全上必然不 断提出新问题,出现新的危险因素或潜在事故隐患, 所以就需重新建立相应的事故树进行分析。
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