淺析我國鐵路信號系統的安全評估技術

摘要:當下，中國已經邁入高速鐵路的時代，如何保證信號設備始終處于良好的工作狀態，并且能夠安全有效的為行車服務，是一個值得廣大鐵道工作者的研究話題。本文從安全評估系統的概念和必要性入手，闡述了目前鐵路安全評估系統起到的一個重要的作用，并且分析了我國的安全評估系統的使用先現狀和一些常用的評估方法，來使讀者有更深入的了解。

關鍵詞:鐵路信號 信號系統 安全評估

隨著中國鐵路近幾年來的快速發展，特別是客運專線的開通、鐵路系統的大面積提速，對鐵路信號體系的安全需求也是逐年增高。一套完整的安全評估體系不但在技術的層面上促進鐵路安全性能，同時在法律層面上分擔了政治和商業風險。如何構建具有中國特色的，覆蓋率高的、可靠性高的，立體化的鐵路信號系統的安全評估體系，來確保運輸的安全性，是當今一個艱巨而緊迫的問題。

一、安全評估的基本概念和相關的法律規定

安全評估是一種對于保證預期的鐵路工程項目被準確定義和實施起到輔助作用，避免疏忽或過失的通行做法。安全評估機構(ISA)監督工程項目的對于安全的管理活動，能夠降低鐵路運營的安全風險，減少鐵路工程實施項目的安全風險，對系統的安全性能做出保證，降低安全授權機構進行安全審批的風險。

我國與鐵路相關的基本法有《鐵路法》、《鐵路運輸安全保護條例》等。根據標準法派生出的許多基本法規如《鐵路技術管理規程》、《信號維護規則》等都規范了信號設備的開發、應用等，并且制定了一系列的技術條件和技術標準，來確保鐵路信號設備的安全。

二、對鐵路信號系統進行安全評估的意義

隨著經濟的發展和列車的大面積提速，對運行安全方面提出了更高的要求?？v觀古今鐵路的運輸安全與旅客生命財產是密不可分的，作為國家重大生命線工程。在鐵路信號的可行性研究、設備設計、鐵路施工以及驗收和運營時存在的任何安全隱患，都會導致國家和人民的生命財產安全受到損害。因此，鐵路信號系統安全評估將是也是建設和諧鐵路的主要手段，實現鐵路運輸安全和預防相結合的的具體體現。

三、我國鐵路信號系統安全評估體系現狀

一直以來，我國一直將安全評估體系的建設放在首位，特別在鐵路信號系統的研發、批量運用和工程建設中。并滿足和國際接軌的需要，對系統設備的一些環境條件以及安全性指標等方面做出了更高的要求，建立了成熟、完善的信號系統設備。致力于研究安全評估管理體系，來更好的保證鐵路運輸的安全。特別是在鐵路大面積提速之后，鐵道部更是將安全評估技術作為重點的研究內容，并且投入了大量的資金和人力物力，來不斷完善。

1、一方面不斷完善信號安全評估系統體系相關的規章制度，并且建立了信號安全動態評估技術標準等等。這些法律法規的建立為信號安全評估工作有序、深入的開展提供了有力的科學、法律環境。

2、目前鐵路部門使用的信號安全評估體系本身具有的可靠性、可維護性、可用性、安全性等等，性能也在逐漸增強，功能也在逐步的完善，但對于鐵路的大面積提速后，實現我國鐵路其它線路多種列控設備的評估的需要還是具有一定的差距。

3、隨著安全評估系統的的推廣使用，各鐵路局相關部門和人員對信號安全評估的重要性的認識逐步深入，認識到了評估系統發揮的重要作用。信號評估系統已經被廣為接受，鐵道的各類專職部門、專職人員開展信號的評估工作，為信號安全評估的進一步的發展打下堅定的基礎。

四、鐵路信號系統安全評估的方法研究

1、預先危險性分析法

在鐵路項目的施工之前，為保證系統安全，采用PHA(預先危險性分析法)對鐵路信號系統進行最初步的分析，對系統中明顯存在的危險性類別和導致事故的后果進行初步分析，包括對系統設計、實驗、生產施工等存在各項指標進行分析，以確定系統存在的潛在的隱患和危險等級，來防止危險發展成為故障。PHA大致可以識別出與系統密切相關的主要危險，分析出其產生的原因，預測假使事故發生導致的影響，預測出危險的等級，并及時的提出行之有效的方法來避免的安全隱患。PHA通常用于項目的初級的階段，特別對潛在的危險了解相對較少，并且無法憑經驗去判斷的項目，或者應用在設備裝置的開發研究階段都可以很好的應用。

2、專家評估法

專家評估法包括有表決法、評分法、安全檢查表法等等，各種使用最多的是SCL(安全檢查表)法。SCL方法采用的主要形式是預先把檢查對象進行分解，將一個大的系統切割成若干子系統，逐項檢查項目列表的各項指標，采用的是提問或者進行打分的方式。來查找系統中各類的元件、零部件、設備設施、物料工件、操作人員、管理和組織中的危險有害的因素，并具體進行分析，提出對安全隱患的整改的建議和具體措施。

3、事件樹分析法

故障是重要設備出現了非正常使用狀態或者操作的不當引發的異常結果。而ETA(事件樹分析法)是用來分析普通設備故障或由初始事件導致故障的發生的可能性。EAT可以提供用于記錄故障的后果的系統性的方法，并且能夠確定事件的后果和初始事件之間的聯系。EAT適用于那些會產生不同后果的初始事件，強調的此故障可能發生的最初原因和初始事件可能對事件后果產生的影響。每一個獨立的故障序列都由事件樹的每一個分支來表示。而對于一個初始的事件來說，每一個獨立序列都明確地界定了安全功能之間的相互聯系。

4、故障樹分析法

FTA(故障樹分析)是一種安全的分析評價和進行故障預測的一種先進的方法，它不僅僅能夠分析出故障產生的直接原因，并且能進一步發掘出故障存在的潛在因素。FTA能應用于各種系統，對其具有的危險性進行識別評價，能夠定性定量的進行分析。并且故障樹具有簡潔、具體化等特點，與事件樹采用的歸納法分析不同，故障樹分析使用演繹法。因此，FTA可以應用于工程或設備的設計階段，用故障查詢等操作方法，都能對其安全性作出具體的評價提高了系統工程方法研究安全問題的系統性、準確性和預測性。

5、故障模式和影響分析法

由于鐵路系統可以劃分成若干的元件、設備、子系統等評估單元，因此可以采用FMEA(故障模式和影響分析法)，按照實際需要來將大的系統進行分割成為小的元件或者子系統等，分析每個部分可能發生的事故的模式及其產生的影響程度，提出并且采取相應的對策，來提高信號系統的安全性和可靠性。

當然鐵路安全評估方法還有很多，包括模糊數學法、灰色聚類法、數值分析、、人工神經網絡等等的方式都可以提高對鐵路信號系統的安全評估，保證鐵路運輸的安全。

五、前景展望

隨著經濟的不斷發展，我國要實現實現鐵路現代化、智能化，使運輸能力滿足經濟發展的需求，鐵路信號安全系統就必須達到世界發達國家的水平。鐵路信號系統的安全評估應該更具有可靠性、可用性、安全性、性能良好、數據處理智能化、結構形式開放、并與其它監測系統能夠數據融合、進行綜合處理等特點。因此我國鐵路發展必須博采眾長，建立一套自主的知識產權和鐵路信號系統安全評估體系，來保證鐵路信號系統安全評估體系能夠更加有效的為行車的安全護航，并使之逐步得到國際的認可。揚長避短，不斷的繼承與創新，鐵路信號系統的安全評估體系的的發展一定會取更大的成果。

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