面向特高壓建設安全監督成果及管理模型研究

國家電網有限公司特高壓建設分公司 劉振濤 葛江北 山東誠信工程建設監理有限公司 夏志敏

北京道亨軟件股份有限公司 魏青松 陳 龍

當前在特高壓直流輸電領域我國取得顯著突破與進展，全國范圍內大批特高壓直流輸電工程正在積極建設與使用過程中。為提高建設過程中的安全性，協同多方進行安全監督，有必要對開展協同安全監督以來形成的成果、經驗等進行系統的梳理和分析。電力安全監督檢查從狹義角度分析主要包括三方面，分別是班組安全與車間以及安全監督管理部門，由三方一齊構成安全監督網絡，能從上到下對電力企業日常進行各項生產活動的安全性加以檢查和監督，以確保氣電力安全穩定，同時可通過建立相關數學模型，開展安全質量監督檢查，實現根據索引輸入問題自動分析問題的性質、違反法律或規程條目、整改要求，能自動生成專業化的整改檢查單。

1 特高壓工程建設中的特點

建設管理模式復雜。特高壓電網工程的管理模式是基于傳統的電網管理模式而建立的。但由于其在進行電能供應時具有“供應電壓明顯增高”的特點，因而傳統的電網管理已不能滿足實際的供應需求，需要進行多方面因素的綜合化管理。具體的管理工作不僅涉及到采購、科研以及方案設計的細節內容，還包括對于具體的工程建設施工過程及監督管理等工作的管理[1]。優質的管理需要協調多方面的利益關系，因而管理模式復雜、工作量大。

建設規模大。特高壓電網工程同樣包括變電站、換流站，以及線路規劃工程等基礎環節，但是由于電能供應工程危險性的增加，以及供應電壓數值的明顯提升，整個工程的建設規模要遠大于常規的輸變電工程。一方面是為了滿足特高壓電能供應的基礎性建設需求，另一方面是為擴大該工程建設后的電能覆蓋范圍，進而實現工程實施效果的優化，能夠更好地滿足區域內電能供應的需求量，積極響應國家“綠色發展、可持續發展”的戰略規劃。

建設工期緊張。特高壓電網工程的建設時間一般在20～22個月之間，但由于其施工難度較大、各種施工設備的體積和質量都比較大，因而在運輸途中需要耗費較長的時間。同時在搭建基礎性的建設設備以及人員組織、工程調動等各個環節，也都需要花費較長的時間。特高壓電網工程的建設環境一般都處于較為空曠的偏遠地區,需要跨越高速公路、鐵路等大型工程的概率較大，所以從施工難度和安全風險方面來看，特高壓電網工程的建設難度都比較大，工程建設工期十分緊張。

安全質量要求高。特高壓電網工程建設是改善國內電能供應不均衡問題的重要措施，在工程建設過程中牽涉眾多環節，同時建設難度較大，建設過程中需要各種技術、工藝都需要在常規的工程建設基礎上進行升級優化。此外，由于特高壓電網工程建成后覆蓋的供應范圍較廣，因而工程的安全質量也需要得到良好的保證。在實際建設過程中，需要根據實際的建設環境進行優質施工方案的設計和選擇，進而確保工程建設過程的安全性和后續使用過程可靠的安全性。

2 基于過程的SSE-CMM 模型

基于過程的系統安全工程能力成熟模型SSECMM(systems security engineering capability maturity model），在我國將其稱為以過程為基礎的系統能力成熟模型，該模型實際上是根據能力成熟框架CMM 模型構建的，對該模型的發展史進行型查閱后能夠看出，統計過程控制理論為其建設的理論來源。該理論表示，當前每個取得成功的管理工作實際上均遵循著具有良好可控性、可操作性及可檢測性的工作流程。由于上述工作流程在可重復性、連續性及有效性方面均具有良好表現，因此通過CMM 模型對上述工作流程進行處理，從中找到最核心的幾個過程并加以定義。一個過程的能力，實際上就是指在進行該過程時最終可能取得成果所在的區間范圍，如果該范圍小則能越高，反之則代表該過程的能力相對較低，還有待發展提升[2]。

在對特高壓工程建設進行分析時，基于基建工程全生命周期管理的相關內容，將其劃分成項目的前期階段、實際建設實施階段以及項目收尾期三個部分。無論在上述的哪一個時期，人、法、料、機、環這五個因素均會對其產生一定影響，尤其對于項目前期階段和建設實施階段而言，上述及因素對其的影響十分顯著。在實際工作中，對上述幾個因素的管理情況會對最終項目的安全管理質量產生決定性作用。通過SSE-CMM 模型能夠很好的解決上述問題，該模型主要是借助檢測當前已有系統安全體系真實性以及有效性情況，并基于此前確定的施工隊伍能力情況以及不同流程的執行程度進行綜合性的評估，因此在理論層面更具優勢[3]。

3 SSE-CMM 模型相關理論依據

對于特高壓工程而言，社團結構、網絡中各節點間的連接情況以及中心性情況均會對其工程安全的傳播網絡產生一定影響，且在網絡工程文化傳播網絡中其普遍存在社團結構這一性質，所以在進行相關文化結構的傳播網絡構建時，應當對社團結構進行首要考量與設計。假定在整個施工現場中共有N 個施工人員，將其劃分成M 的隊伍，不同隊伍所需要的人員數量是根據工程實際需求確定的。也就是說在網絡中一共具有N 個節點和M 個社團，每個社團內部各自具有ni(i=1，2，，m)個節點，不同社團內所具有的節點數量并非完全一致，社團規模也有所差異[4]。

在實際進行施工過程中，班組內部的各工作人員以及施工隊伍時間會具有相對密切的聯系，在整個系統中，社團與社團之間的連接節點數量相較于社團內部各節點之間的連接明顯較少。所以在進行分析時，為準確確定不同節點間的關系，假定a 為社團內部任意節之間相互連接的概率，b 為任意兩個社團間的節點相互鏈接的概率，根據前文分析可知a＞＞b。則任意社團i 內部所具有的連邊數等于ni(ni-1)a/2，任意兩個社團i，j 間所具有的連邊數等于ninjb，此時整個網絡系統中連邊總數等于：T=

當前在分析社團網絡結構時，無法直接使用描述性定義，所以為了便于相關模型構建與研究，Girvan 等專門定義了模塊化系數Q，通過該系數能夠對網絡中的社團情況進行定量的描述。根據模塊化系數Q 進行相應分析探索，確定a、b、Q 三者間關系并基于此找到相應的取值規則。

在上述公式中，社團結構的強弱情況由模塊化系數Q 加以表示。Q 最大值為1，其數值越靠近1代表社團的結構越強。在上述系數中，abc 及Q 之間存在定性關系，在系數a 保持不變時，b 和Q 間為負相關關系，即當系數b 增大的同時Q 值會相應降低，當a 不變時b 值越大這一關系表明社團之間的聯系越密切，則其強度越低；若系數b 保持不變，a和Q 間為正相關關系。相關研究者通過對社團性質的真實實際網絡情況進行統計分析，發現一般情況下Q 處于0.3～0.8范圍內。

安全基線是整個工程進行的關鍵所在，就信息系統而言，其性質以及安全需求不同，最終所確定的安全期限有所差異，基于及往相關工作經驗以及此次所涉及系統的實際情況，根據sse-cmm 系統確定下述原則，確保在后續施工過程中具有相應的參考依據。

3.1 安全需求基線

通過確定安全需求基線，以保證和系統安全性有關的各項需求，均能得到清晰明確的劃分與了解，該安全需求機械應當是在確保系統基本安全需求得到良好滿足的同時，符合相關法律法規要求并不違背有關標準規定，該安全期限是基于系統所處的環境安全背景、及已經確定的安全目標加以設計的。

對工程相關的各項信息進行統一的收集與整理，以確保能夠全面準確的了解與掌握用戶在安全方面的需求情況；工程開始前，事先對和系統安全相關的各項法律法規以及標準等內容進行收集與整理，形成系統性的文件；根據工程內容對工程各項方面進行基本定義并形成系統性的說明文件，以確保用戶以及相關實施者能夠通過該文件對系統需實現的各種安全保護進行準確了解與掌握，使得工程安全需求能夠符合相關法律法規要求，并在系統規定范圍內；確保從安全方面而言，在各個方面的用戶需求均可達到統一。

3.2 安全輸入基線

通過確定安全輸入基線，以保證用戶以及實施者在進行相關工程時，能夠獲取其需要了解到的基本安全信息，如安全架構安全指南以及相關可行方案等。

工程開始前，應當為施工人員以及用戶編纂相應的安全信息手冊并向其發放，同時應當為其他各相關工程提供對應的安全工程定義，保證雙方在認知上達成一致；工作前應當出于安全限制以及相關安全性方面的考量對工程內容進行相應的篩選；應當事先對工程進行過程中可能遇到的問題進行考量，并設計相應的解決應對方案；工作前應先對確定進行的安全工具進行排序，明確優先級；工作時應事先準備與其他工程有關的安全指南手冊，其中應當涉及到設計標準，安全架構保護原則以及編碼標準等內容，以確保在和其他工程協同工作時能夠高效完成各項工作。

3.3 協同安全基線

確定協同安全基線能夠有效保證在工程實施推進期間，能夠以一個整體的形式完成各安全工程任務。這主要是由于安全工程的順利完成，需要其他各工程間的相互協調互助，在工程進行期間應當保證相互之間的交流溝通。

工程開始前，首先需要對安全工作組以及工程涉及到了其他工作組間的工作目標，以及相互之間的工作關系進行清晰明確的定義，并確定各會議的開展計劃、行動目標以及主題；在進行工程建設之前，就應當對各工程間的協調系統以及工作情況規范和設計，以確保在工程推進期間能夠標準、規范、系統的完成相關信息、文件、數據的交流溝通；要有效降低不同工程進行期間發生矛盾沖突的概率，必須要促進安全工程和其他有關工程間的協調發展與推進；在工作中推行規范、系統的確認制度，以確保在實際工作中能夠將和安全工作相關的其他系統與實際工作進行有效協調與管理。

綜上，應用數據模型，能夠對事故的發生原因和其內部各因素的相互聯系進行清晰、明確的顯示。之所以會出現個人層面的不安全問題，主要是由于安全文化及安全管理體系存在不足之處。在企業進行安全管理工作時，通過構建全面、完備的安全管理體系，積極推進宣揚安全和教育，構建完備的企業安全文化，通過對施工作業工作人員進行相應的培訓教育，使得其在工作中能夠提高對安全方面的重視程度，加強安全意識，在工作中對自身行為進行合理規范，通過上述方法能夠大幅降低發生施工人員不安全問題的概率，增大企業安全管理質量以及效率。