鐵路行車風(fēng)險(xiǎn)的分析與控制

劉凱　葉賢東

摘 要：鐵路是我國(guó)經(jīng)濟(jì)的主要樞紐，鐵路線路的安全是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基石，也是重中之重的環(huán)節(jié)，鐵路運(yùn)輸?shù)目沙掷m(xù)發(fā)展是要靠安全支撐的。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)鐵路運(yùn)輸安全處于一個(gè)不斷變化的階段，在此階段，不乏有保證鐵路安全的成功案例，也有很多慘痛的事故發(fā)生。為保障鐵路運(yùn)輸安全、防止鐵路事故的發(fā)生，對(duì)鐵路行車事故的影響因素進(jìn)行分析，以便采取相應(yīng)的措施控制風(fēng)險(xiǎn)，保證列車安全運(yùn)行；在國(guó)內(nèi)現(xiàn)有水平的基礎(chǔ)上，使用安全檢查表和事件樹(shù)分析的方法對(duì)鐵路行車事故進(jìn)行分析；使用列車運(yùn)行監(jiān)控裝置（LKJ）、超聲波技術(shù)對(duì)鐵路事故進(jìn)行控制和防范，對(duì)鐵路運(yùn)輸安全具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：鐵路行車事故；事件樹(shù)；LKJ；超聲波技術(shù)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.04.266

0 引言

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，隨著各種新的設(shè)備和技術(shù)在鐵路運(yùn)輸上的應(yīng)用，大大地提高了鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)的安全水平，盡管如此，各類鐵路運(yùn)輸事故，包括重大事故時(shí)有發(fā)生，風(fēng)險(xiǎn)依舊存在。其中尤為突出的有2008年4月28日發(fā)生的膠濟(jì)鐵路列車相撞特大事故，造成72人死亡，416人受傷。這些事故的發(fā)生說(shuō)明鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩€是沒(méi)有得到保障，需要利用技術(shù)手段來(lái)解決。

1 鐵路行車事故影響因素分析

（1）人員因素影響分析。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，德國(guó)八成以上的交通事故是因?yàn)槿说氖д`造成的。在鐵路運(yùn)輸安全方面，人是處于主導(dǎo)地位的。鐵路安全與人的行為可靠度息息相關(guān)。在鐵路運(yùn)輸?shù)拿恳粋€(gè)階段、每一個(gè)步驟，都需要由人來(lái)參與，人對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作、控制、監(jiān)視，從而完成整個(gè)工作。

（2）設(shè)備因素影響分析。設(shè)備因素是決定鐵路運(yùn)輸安全的第二大因素，工作狀況正常的設(shè)備是保證鐵路運(yùn)輸安全的前提。設(shè)備的安全包括兩個(gè)方面的安全性，即設(shè)計(jì)安全性和使用安全性。

（3）環(huán)境因素影響分析。對(duì)鐵路運(yùn)輸安全產(chǎn)生影響的環(huán)境因素主要是作業(yè)環(huán)境，即由人構(gòu)建的工作環(huán)境。鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)是一個(gè)很龐大的系統(tǒng)，由工作人員、硬件設(shè)施、鐵路機(jī)構(gòu)等組成。所以，對(duì)鐵路安全產(chǎn)生影響的因素不止是作業(yè)環(huán)境，它也涵蓋了鐵路系統(tǒng)內(nèi)部的因素，涉及到鐵路系統(tǒng)內(nèi)的文化、教育、政治等方面的環(huán)境。

2 鐵路行車事故分析方法

事件樹(shù)分析（Event Tree Analysis，ETA）是指從一個(gè)事件開(kāi)始，根據(jù)發(fā)生的先后順序，得出各個(gè)階段成功和失敗的過(guò)程和結(jié)果。

一個(gè)事件的產(chǎn)生，是很多關(guān)聯(lián)事件共同作用產(chǎn)生的結(jié)果。在這個(gè)過(guò)程中，部分事件的產(chǎn)生是以另一部分事件先產(chǎn)生為條件的，而一個(gè)新的事件的產(chǎn)生，又會(huì)引發(fā)另一部分事件的產(chǎn)生。事件樹(shù)的一般形狀見(jiàn)圖1。

圖1中，A表示初始事件，B表示A的一個(gè)環(huán)節(jié)事件，C表示B的一個(gè)環(huán)節(jié)事件，D表示C的一個(gè)環(huán)節(jié)事件。

接下來(lái)對(duì)事件樹(shù)進(jìn)行分析，由每個(gè)事件的產(chǎn)生概率得出各個(gè)路線的事故產(chǎn)生概率，再比較各個(gè)路線事故的概率值，從而確定最可能產(chǎn)生事故的路線。

發(fā)展路線的概率的值等于從初始事件開(kāi)始到成功各個(gè)事件成功的概率之積。以圖2為例，路線成功的概率為：

其中，。

事故產(chǎn)生的概率等于各發(fā)展路線的概率總和，那么系統(tǒng)成功的概率為：P（S）=P（S1）+P（S2）+P（S3）+P（S4）

3 行車風(fēng)險(xiǎn)的控制

（1）LKJ的應(yīng)用。列車運(yùn)行監(jiān)控裝置，簡(jiǎn)稱LKJ，是一種列車速度控制系統(tǒng)，可以有效地防止列車冒進(jìn)、超速，提高司機(jī)的操縱能力。LKJ在進(jìn)行列車速度控制的時(shí)候，還可以收集到列車行車時(shí)的各種狀態(tài)數(shù)據(jù)。為了實(shí)現(xiàn)速度監(jiān)控，LKJ需要獲得行車指令信息、運(yùn)行線路狀況和列車自身狀態(tài)等信息，依據(jù)列車運(yùn)行監(jiān)控裝置（LKJ）控制模式設(shè)定規(guī)范的要求進(jìn)行一系列的計(jì)算、判斷和控制，達(dá)到速度控制的目的。LKJ的另一個(gè)功能是防止列車越過(guò)關(guān)閉的信號(hào)機(jī)。為到此目的，LKJ需采集列車運(yùn)行速度、實(shí)時(shí)計(jì)算制動(dòng)距離和列車位置，檢查列車前方允許運(yùn)行的距離能否滿足列車制動(dòng)距離的需要，當(dāng)條件不滿足要求時(shí)，LKJ發(fā)出制動(dòng)指令，使列車強(qiáng)制停車。

（2）超聲波技術(shù)。使用超聲波（頻率超過(guò)20kHz的聲波）技術(shù)能夠?qū)壍赖奈灰啤⒛p或者內(nèi)部傷痕進(jìn)行檢測(cè)。在檢測(cè)過(guò)程中，檢測(cè)設(shè)備無(wú)需與軌道車接觸，便可準(zhǔn)確判斷鐵軌開(kāi)裂位置，甚至裂痕的深度，有助于及時(shí)排除鐵軌斷裂可能帶來(lái)的潛在危險(xiǎn)。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)鐵路的高速發(fā)展，列車運(yùn)行速度的提升，行車密度的加大，鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)中所隱藏的風(fēng)險(xiǎn)因素也越來(lái)越多，發(fā)生行車事故造成的損失也不可估量。在這樣的背景下，研究鐵路運(yùn)輸安全的意義更加突出。首先，對(duì)鐵路行車事故的影響因素（人員、設(shè)備、環(huán)境因素）進(jìn)行討論，提出了事件樹(shù)分析方法。其次，對(duì)于行車事故的控制也提出了LKJ和超聲波的應(yīng)用兩種技術(shù)手段，這些分析和控制方法將有效地減少鐵路行車事故的發(fā)生，對(duì)我國(guó)鐵路運(yùn)輸安全具有很大的現(xiàn)實(shí)意義和使用價(jià)值。

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作者簡(jiǎn)介：劉凱（1991-），男，湖北人，碩士研究生。