鐵路調車人因事故可靠性研究

劉朋鑫

(成都鐵路局 峨眉車務段， 四川 峨眉 614200)

鐵路調車人因事故可靠性研究

劉朋鑫

(成都鐵路局 峨眉車務段， 四川 峨眉 614200)

人的失誤在鐵路調車事故中占很大的比例，在一定程度上對鐵路調車安全起著主導作用。在鐵路調車人因事故機理分析的基礎上，應用層次分析法構建鐵路調車人因事故影響因素層次分析模型，并且給出具體的鐵路調車人因事故可靠性分析方法。最后以成都鐵路局樂山北站為例，進行鐵路調車人因事故可靠性的實例分析，表明該方法具有可行性。

調車；人因事故；可靠性；層次分析法

調車作業是鐵路運輸生產的一個重要組成部分。鐵路車站每天都要進行調車作業，由于調車作業具有高安全風險性的特點，調車事故在鐵路事故中的比重一直偏高，而調車事故的發生多數是由于人為失誤的原因導致，因而對調車作業中人因事故的可靠性進行分析研究具有重要意義。

1 鐵路調車人因事故機理分析

從鐵路歷年調車事故的統計中，可以發現導致調車事故的主要原因是人為失誤。人為失誤會降低鐵路調車作業的安全性，嚴重的會導致調車事故，危及人身和財產安全[1-3]，因而必須予以重視，以減少甚至避免調車作業中的人為失誤。

（1）在調車作業中客觀存在著潛在的危險源，如調車作業前沒有進行規章試問、沒有組織職工對調車安全事故案例進行學習、調車作業前沒有信號試機等，這些都會直接對調車作業人員的現場作業安全帶來不利影響[4-5]。正常情況下，這些危險源在初級控制機制的作用下能夠得到有效抑制，從而保證調車作業安全。但是，如果初級控制機制失效，加之管理失誤，調車作業環境中就會釋放危險因子，例如職工按標作業思想意識淡薄、工作狀態不佳等，對調車作業安全構成事實上的威脅。這是調車人因事故的第一階段。

（2）隨著危險因子的增加，逐漸形成調車作業危險場，開始進入調車人因事故的第二階段。在第二階段，主要通過調車作業人員自身防控、車站的調車監控系統、車站管理人員現場盯控等措施保證調車作業安全。如果管理人員沒有對調車作業的違章現象進行制止，就可能出現因違章作業導致調車事故發生的

情況。形成調車作業危險場并不意味著一定會爆發調車事故，只有人為因素激發調車作業危險場時，才會演變為人因事故。

第一階段的發展很大程度上是因為管理失效造成的，第二階段的發展主要是一些違章作業導致。防止調車事故首先要充分利用初級控制機制，即要隨時清楚事故隱患，杜絕事故隱患；其次要充分利用次級控制機制，杜絕違章，嚴防次級控制機制失去效力。防止調車作業事故的核心是讓作業人員時刻增強安全意識，按照作業標準進行調車作業[6]。 鐵路調車人因事故機理如圖 1 所示。

圖1 鐵路調車人因事故機理示意圖

2 鐵路調車人因事故可靠性層次分析模型

鐵路調車作業人員在環境、狀態、管理制度不同的情況下，工作效果會有所不同，因而需要對調車人因事故可靠性進行綜合分析。層次分析法是將與決策相關的元素分解成目標、準則、方案等多個層次，在此基礎之上進行定性和定量分析，它是一種實用、有效的決策方法，具有如下優點。①系統性：層次分析法能夠將專家的判斷和分析者的判斷直接結合起來進行分析；②靈活性：層次分析法對復雜的問題，可以根據不同的需要對其進行修改和調整；③實用性：層次分析法要求的信息少，所得的結論明確，應用廣泛，有較大的實用性。因此，選用層次分析法對鐵路調車人因事故可靠性進行研究，其具體步驟如下。

2.1 構建層次分析模型

鐵路調車作業過程中的人為失誤是諸多因素相互作用的結果，包括人、設備、環境等因素相互之間的影響。根據現場調研和專家意見，可以將影響調車作業的人為因素分為自身原因、作業特征、人因設備、組織管理 4 個一級指標，每個一級指標下又可分為多個二級指標。鐵路調車人因事故影響因素層次分析模型如圖 2 所示。

圖2 鐵路調車人因事故影響因素層次分析模型

2.2 構造判斷矩陣

將調車人因事故影響因素進行兩兩

比較，得到判斷矩陣如下。

式中：A 為判斷矩陣；aij為因素 i 相對于因素 j 的重要程度，其賦值含義如表 1 所示。

表1 判斷矩陣元素賦值表

當 aij= 2，4，6，8 時，表示相對重要程度位于上下 2 種相鄰賦值之間。

2.3 計算權重向量

由于判斷矩陣 A 中的每列近似地反映了權值的分配，可采用全部列向量的算術平均值來計算權重向量W = (ω1，ω2，…ωi，…ωn)T，權重 ωi的計算公式為

2.4 一致性檢驗

（1）計算矩陣的最大特征根 λmax。

（2）計算判斷矩陣的一致性指標 CR。

式中：CI 為判斷矩陣 A 的一致性指標；RI 為平均隨機一致性指標，其取值如表 2 所示。

表2 RI取值

當 CR＜0.1 時，則認為判斷矩陣的一致性符合要求；當 CR≥0.1 時應對判斷矩陣進行修正。

2.5 鐵路調車人因事故可靠性的計算與分析

首先計算專家評價值，計算公式為

式中：Xij為指標 i 中的下級指標 j 的專家評價值；Nij為評價指標 i 中的下級指標 j 的專家人數；nk為評價結果為 k 的專家人數；lk為評價結果為 k 的換算評價值，k 分為很可靠、可靠、基本可靠、不可靠、很不可靠 5 種情況。

然后計算可靠性的綜合評價值。

式中：Yi為指標 i 的綜合評價值；Y 為整體綜合評價值；ωij為指標 i 中的下級指標 j 的權重；ni為指標 i 所包含的下一級指標數。

根據評價總得分的不同，將調車事故的可靠性分為 5 個等級，如表 3 所示。

表3 鐵路調車人因事故可靠性等級劃分表

將以上公式計算的 Y 值和表 3 進行對照比較，確定調車事故的可靠性等級，從而得出車站的調車安全狀況。

（1）可靠性程度為一級，即車站的調車安全狀況優秀，車站的調車安全處于一種非常好的狀態，人為失誤導致事故的可能性極小，車站的管理意識需要一直保持，管理控制措施也需要繼續使用。

（2）可靠性程度為二級，即車站的調車安全狀況良好，車站的調車安全處于一種相對比較好的狀態，存在較小的人為失誤可能性，需要在原來的基礎上加大管理控制的力度。

（3）可靠性程度為三級，即車站的調車安全水平一般，車站存在一定的不安全隱患，需要及時查找和糾正安全問題，

（4）可靠性程度為四級，即車站的調車安全狀

況較差，人為失誤對調車安全的影響比較大，需要引起重視，制定強有力的措施，

（5）可靠性程度為五級，即車站的調車安全狀況很差，說明車站發生事故的可能性極大，需要加大對安全隱患的排查，做好職工的安全教育。

3 鐵路調車人因事故可靠性分析實例

以成都鐵路局峨眉車務段樂山北站為例，對調車人因事故的可靠性進行分析。首先按照鐵路調車人因事故可靠性計算的程序步驟，對樂山北站調車作業情況進行分析檢查，并且對調車作業中的評價指標打分，最后計算出樂山北站調車人因事故的可靠性評價值，并且提出對應的改進措施。

3.1 影響因素權重計算

根據專家咨詢結果，利用公式 ⑵ 計算，并且進行一致性檢驗，得到指標權重值如表 4 所示。

表4 指標綜合權重

3.2 鐵路調車人因事故可靠性評價

鐵路調車人因事故的可靠性評價主要由調車方面的專家及經驗豐富的工作者進行，通過采用問卷調查的方法，向 50 名調車方面經驗豐富的工作者分發問卷，最終得到的評價結果如表 5 所示。

表5 鐵路調車人因事故可靠性評價表

3.3 計算結果分析

對表 5 專家的評價結果進行量化，將很可靠、可靠、基本可靠、不可靠、很不可靠的分數值分別乘以系數 1，0.8，0.6，0.4，0.2 得到換算評價值。利用公式⑹得出各項評價指標的可靠性得分，并利用公式 ⑺ 和公式 ⑻ 計算得出調車人因事故的可靠性 Y = 0.61。根據表 3，樂山北站的調車人因事故可靠性程度為一般，反映車站的調車工作存在一定的安全問題，需要加強管理并且及時查找和糾正存在的安全隱患，確保車站擁有一個安全的調車作業環境。進一

步分析計算結果，發現有 10 項指標為基本可靠，得分都在 0.6—0.8 之間，其余身體狀況、文化水平、時間配置等 12 項指標的得分均沒有達到基本可靠，在今后的工作中應將這 12 項指標作為工作的重點，加大管理和投入力度，防止調車事故的發生[7-8]。

4 結束語

鐵路調車作業具有作業量大、影響因素多等特點，因而事故發生的可能性較高，并且絕大多數調車事故系人因事故。運用層次分析法對調車人因事故的可靠性進行研究，可以為指導調車作業、預防調車作業人為事故的發生提供參考，是車站制定調車作業人為失誤對策的重要依據。

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[2] 李偉偉. 鐵路中間站的調車安全控制[J]. 江蘇交通，2003(7)：12-13. LI Wei-wei. Safety Control of Dispatching in Midway Railway Stations[J]. Jiangsu Communication，2003(7)： 12-13.

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[5] 馮文成，馬 斌，劉 民. 關于車站調車作業安全的思考[J]. 鐵道貨運，2014，32(3)：28-32. FENG Wen-cheng，MA Bin，LIU Min. Thoughts on Shunting Operation Safety in Station[J]. Railway Freight Transport，2014，32(3)：28-32.

[6] 張 琢. 鐵路調車作業事故分析及對策研究[J]. 中國鐵路，2009(3)：26-30. ZHANG Zhuo. Analysis on Railway Shunting Accident and Study on the Countermeasure[J]. Chinese Railways，2009(3)：26-30.

[7] 劉 雁. 論中間站調車事故的預防[J]. 甘肅科技，2001，17(2)：62.

[8] 盧宗豪. 調車事故原因分析及預防措施[J]. 中國港口，1999(12)：34-35.

（責任編輯 劉 新）

Study of the Reliability of Human Factor in Railway Shunting Accident

LIU Peng-xin
(Emei Train Operation Depot, Chengdu Railway Administration, Emei 614200, Sichuan, China)

Human failure is an important cause of the accidents in railway shunting operation, and human factor plays a leading role to ensure the safety of railway shunting operation. Based on the analysis of mechanism of accidents in railway shunting operation caused by human failure, this paper constructs model for analytic hierarchy process by applying analytic hierarchy process method and puts forward detailed reliability analytic method for accidents in railway shunting operation caused by human factor. Taking Leshan North Station of Chengdu Railway Administration as an example, this paper carries out case study for accidents in railway shunting operation caused by human factor as to prove the feasibility of the method.

Shunting; Accidents Caused by Human Factor; Reliability; Analytic Hierarchy Process

1004-2024(2016)08-0045-05

U298.5+4

B

10.16669/j.cnki.issn.1004-2024.2016.08.11

2016-08-09

劉朋鑫 (1987—)，男， 四川仁壽人，碩士研究生。