黃彩德，馬元琳，袁林

（1.蘭州交通大學(xué) 交通運(yùn)輸學(xué)院，甘肅 蘭州 730070；2.西安科技大學(xué) 能源學(xué)院，陜西 西安 710054）

進(jìn)入21世紀(jì)，我國更加注重鐵路安全系統(tǒng)的優(yōu)化，增加了鐵路的科技投入以及相關(guān)方面的研究，用以改善鐵路的科技含量。但是各類鐵路運(yùn)輸事故仍時有發(fā)生，特別是2008－04－28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。據(jù)統(tǒng)計，鐵路事故大都是由于管理和人為因素造成的，在事故的管理上采用的是事后處理法?？梢钥闯觯阼F路基礎(chǔ)設(shè)施不斷改進(jìn)、設(shè)備安全系數(shù)不斷提高的情況下，我國鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)的安全狀況并沒有得到相應(yīng)程度的提高。而國外不僅有良好的行車安全保障設(shè)備、嚴(yán)格的維修保證措施，在對鐵路行車事故的分析方面，也充分利用了事故樹、系統(tǒng)工程學(xué)等方法查找出事故發(fā)生的原因，為保障鐵路行車安全制定控制措施?？茖W(xué)的行車組織管理和現(xiàn)代化的安全管理方法，確保了發(fā)達(dá)國家鐵路行車的低事故率，在運(yùn)行安全方面有很多值得我們借鑒的先進(jìn)經(jīng)驗和技術(shù)手段。從以上分析可以看出，我國對行車事故方面的分析應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)，提出的防范措施要有針對性，在安全管理上應(yīng)從事后處理轉(zhuǎn)變?yōu)殡[患管理，將事故消滅在初始狀態(tài)。

1 事故樹分析方法簡介

1.1 事故樹分析原理

事故樹分析法能形象直觀地表示出各種基本事件和事故間的因果關(guān)系和邏輯關(guān)系，是安全系統(tǒng)工程中主要的分析方法之一。它從特定的某一事故開始，通過分析，查找出引起此次事故發(fā)生的原因和系統(tǒng)潛在的危險因素，同時，可以確定各個潛在危險因素對事故影響的大小程度，從而便于對防災(zāi)控制要點的掌握和制定，為安全設(shè)計、制定安全技術(shù)措施和安全管理要點提供有力依據(jù)，并為實現(xiàn)系統(tǒng)最佳安全目標(biāo)打下基礎(chǔ)。因此，被廣泛應(yīng)用于鐵路運(yùn)輸業(yè)中。

1.2 事故樹法的分析過程

事故樹分析步驟因?qū)ο笙到y(tǒng)的性質(zhì)和分析目的不同而產(chǎn)生差異，其主要步驟如圖1所示。

圖1 事故樹的分析過程

2 事故分析

2.1 事故概況

根據(jù)高速客運(yùn)專線的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，在跨越309國道處，應(yīng)將原膠濟(jì)客運(yùn)線在原線位改造成跨線橋。施工期間，為保證火車正常運(yùn)行，旁邊修建一條臨時線路。臨時線路為“S”形，1.5km左右，有兩個圓弧，半徑大約為400m。由于是臨時線路，線路技術(shù)等級明顯低于正線，所以需限速通過。2008－04－28凌晨，從北京開往青島的T195次客車在膠濟(jì)線王村站至周村東站間的段線路脫軌顛覆，第9～17節(jié)車廂在彎道處脫軌，并侵入了緊鄰的下行線路。正常運(yùn)行的5034次旅客列車行至該路段，剎車不及，與顛覆在軌道上的T195次列車的第15、16節(jié)車廂相撞，事故造成72人死亡，416人受傷。

2.2 事故樹基本事件分析

將4.28鐵路事故作為頂事件，根據(jù)公共媒體披露的事實情況，分析可以確定將線路本身設(shè)計缺陷（M1）、超速（M2）、安全管理體制存在漏洞（M3）、命令傳達(dá)系統(tǒng)存在漏洞（M4）、命令執(zhí)行確認(rèn)系統(tǒng)存在漏洞（M5）、應(yīng)急糾錯機(jī)制未發(fā)揮作用（M6）作為中間事件，事故發(fā)生經(jīng)過和具體情況如表1所示。

表1 4.28事故發(fā)生經(jīng)過表

事故概況和事故發(fā)生經(jīng)過及具體情況分析出4.28事故的事故樹基本事件如下所示：X1為臨時線路技術(shù)等級不高；X2為緩和曲線太短；X3為半徑太??；X6為現(xiàn)場無確保列車減速的安全措施；X8為限速令僅在局網(wǎng)發(fā)布且對北京局以文件形式發(fā)布；X9：這一重要文件從發(fā)布到實施僅有4d時間，濟(jì)南局卻以車遞平信方式傳遞于北京局，所以，傳達(dá)方式不合理；X10為把北京機(jī)務(wù)段作為抄送單位而非受文單位；X11為對文件是否傳達(dá)缺乏確認(rèn)；X13為發(fā)布者未對文件執(zhí)行情況未進(jìn)行確認(rèn)；X12為4158號調(diào)度命令行文不清晰；X14為接到了4158號調(diào)度命令，調(diào)度員盲目將運(yùn)監(jiān)器數(shù)據(jù)修改、把限速條件取消是人為錯誤；X7為調(diào)度員漏發(fā)調(diào)度命令；X5為值班員未認(rèn)真進(jìn)行車機(jī)聯(lián)控；X4為運(yùn)監(jiān)器無限速指令；X15為疏忽的觀察瞭望。

2.3 4.28鐵路事故事的故樹建立

由上述分析建立事故樹如圖2、表2、表3、表4所示。

圖2 4.28事故事故樹

表2 事故樹中事件符號及意義表

表3 事故樹中邏輯符號及意義表

表4 事故樹最小割集表

2.4 事故樹分析

2.4.1 最小割集

事故樹中并不是所有的事件發(fā)生，頂事件就會發(fā)生。在事故樹中分析中，把引起頂事件發(fā)生的基本事件的集合稱為割集。引起頂事件發(fā)生的基本事件的最低限度的集合叫最小割集，最小割集表示了頂事件發(fā)生可能性大小及原因組合。事故樹中最小割集數(shù)量越多，系統(tǒng)就越危險。根據(jù)圖2的事故樹，運(yùn)用布爾代數(shù)法對其進(jìn)行化簡，求其最小割集

則事故樹的最小割集如表3所示。

1）24個割集說明4.28鐵路事故發(fā)生有24種可能的原因，即此事件的發(fā)生有24種可能性，并且它的發(fā)生必然是24個最小割集中的某個最小割集所有基本事件同時作用的結(jié)果。從最小割集的數(shù)量可以看出，導(dǎo)致4.28事故的可能性非常多、危險性相當(dāng)高。

2）由24個最小割集可以看出：S行線路設(shè)計本身就埋下了安全隱患，如果只是線路本身存在問題，而沒有后面的沖突限速命令而導(dǎo)致的超速、漏發(fā)的調(diào)度命令，以及值班員未認(rèn)真進(jìn)行車機(jī)聯(lián)控而導(dǎo)致的糾錯機(jī)制未發(fā)揮作用等各種管理上的原因同時發(fā)生，也不會導(dǎo)致事故的發(fā)生。

2.4.2 最小徑集

某些基本事件不發(fā)生時頂上事件就不會發(fā)生，這些不發(fā)生的基本事件的集合稱為徑集。不能導(dǎo)致頂上事件發(fā)生最少基本原因事件的組合稱為最小徑集。事故樹中最小徑集越多，系統(tǒng)就越安全。求最小徑集的方法是將原事故樹中的邏輯與門改成或門，將邏輯或門改成與門，變成事件補(bǔ)的形式，得到與原事故樹對偶的成功樹，并將全部事件符號加上“′”。

最小徑集有6個，但只要能采取6個最小徑集方案中的一種，4.28事故就是可以避免的。

2.4.3 結(jié)構(gòu)重要度

一個基本事件對頂事件發(fā)生的影響大小稱為該基本事件的重要度，結(jié)構(gòu)重要度是在不考慮各基本事件的發(fā)生概率，或者說在各個基本事件的概率都相等的情況下，分析基本事件的發(fā)生對頂事件的影響程度，在事故樹分析欠缺數(shù)據(jù)的情況下顯得十分重要。根據(jù)結(jié)構(gòu)重要度的計算原則，即

式中：Xi?Kj為基本事件屬于最小徑集Kj；n為最小徑集Kj包含基本事件的個數(shù)。

計算基本事件的結(jié)構(gòu)重要度，結(jié)果如下

1）由結(jié)構(gòu)重要度系數(shù)排序我們可以看出：X6為現(xiàn)場無安全措施確保列車減速；X4為運(yùn)監(jiān)器無限速指令；X7為調(diào)度員漏發(fā)應(yīng)急命令；X5為值班員未認(rèn)真進(jìn)行車機(jī)聯(lián)控對頂事件的影響程度是最大的，由此可以看出鐵路運(yùn)營企業(yè)存在領(lǐng)導(dǎo)監(jiān)督管理責(zé)任不到位、對鐵路企業(yè)不僅是運(yùn)輸?shù)闹匾绞角沂歉呶Ｐ袠I(yè)這一認(rèn)識不夠深刻、員工的責(zé)任感不強(qiáng)等問題。

2）線路本身就隱藏著安全隱患，如果不是僅靠平時的調(diào)度命令和限速標(biāo)志，而是對隱患進(jìn)行排查，進(jìn)而在現(xiàn)場采取確保列車減速的特殊安全措施，事故可能就不會發(fā)生?？梢婅F路企業(yè)對施工現(xiàn)場工作的檢查、監(jiān)督和管理不到位，重點防范部位沒有得到特殊對待。

3）還可以看出，濟(jì)南局相關(guān)單位安全管理混亂，在有關(guān)文件、調(diào)度命令的傳達(dá)上不僅錯發(fā)，而且漏發(fā)，調(diào)度命令的行文也不清晰；員工崗位責(zé)任制未得到落實，管理和工作標(biāo)準(zhǔn)存在很大差距；發(fā)電文多，執(zhí)行檢查少，使得T195次列車的超速行駛沒有得到及時制止；基層安全管理混亂，關(guān)鍵部位安全隱患得不到及時整改，相關(guān)安全措施未能得到落實等。

4）上述結(jié)果與4.28膠濟(jì)鐵路特別重大事故調(diào)查報告基本一致，但從上述分析也可以看出，司機(jī)未認(rèn)真瞭望曾被認(rèn)為是造成事故的最直接原因。事實并非如此，從結(jié)構(gòu)重要度系數(shù)我們也可以看出，線路問題和安全管理漏洞對事故發(fā)生的影響程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于司機(jī)疏于瞭望這一基本事件。大多數(shù)情況下，司機(jī)不會懷疑調(diào)度命令，而且在很多時候無法做到不間斷了望，而且T195采用的是兩名司機(jī)輪流操作的方式，工作量和壓力都很大，存在超負(fù)荷工作的問題，無法做到不間斷瞭望，而當(dāng)時凌晨4點多，列車時速131km，限速牌一晃而過，所以說超速不是司機(jī)一個人的責(zé)任。

3 安全管理對策

軌跡交叉理論告訴我們?nèi)说牟话踩袨椤⑽锏牟话踩珷顟B(tài)是引起事故發(fā)生的直接原因，安全管理缺陷是間接原因。但只有在管理存在漏洞的情況下，人的不安全行為和物的不安全狀態(tài)這兩大因素才得以存在和生存，所以，安全管理是導(dǎo)致事故發(fā)生的最本質(zhì)原因。從上述事故樹分析的4.28膠濟(jì)鐵路事故的原因我們也可以看出，由于濟(jì)南局的安全檢查、檢測與監(jiān)控環(huán)節(jié)存在問題，才導(dǎo)致線路問題這一重大安全隱患沒有得到及時整治，由于責(zé)任心的缺失，使得調(diào)度命令的行文、傳達(dá)、執(zhí)行確認(rèn)都出現(xiàn)了問題，同時，安全管理的混亂沒有使員工得到人性化的工作安排，最終導(dǎo)致了重大安全事件頻頻發(fā)生。所以，我們要吸取由此次事故帶來的教訓(xùn)，制定針對性的安全措施，以提高遵紀(jì)守法和按章操作的自覺性，使管理人員提高對安全生產(chǎn)重要性的認(rèn)識，明確自己應(yīng)負(fù)的責(zé)任，杜絕類似事故的重復(fù)發(fā)生。

3.1 加強(qiáng)現(xiàn)場隱患管理

要強(qiáng)化現(xiàn)場和安全重點部位的檢查、監(jiān)督和治理工作，首先應(yīng)加強(qiáng)教育，強(qiáng)化企業(yè)全員對隱患嚴(yán)重性的認(rèn)識，明確責(zé)任，發(fā)揮員工的監(jiān)督作用；其次要有嚴(yán)格的日常維修作業(yè)管理制度，加強(qiáng)施工作業(yè)的檢查指導(dǎo)，抓好關(guān)鍵點控制，建立施工作業(yè)考評體系用以提高施工管理水平；最后對于較大的事故隱患或暫時難以整改的事故隱患，必須認(rèn)真積極建立健全治理的計劃或方案和防范措施，并建立檔案，以備查閱，搞好隱患的排查治理。必要時需應(yīng)用技術(shù)手段消除危險能量或采取應(yīng)急預(yù)案、防范系統(tǒng)等。

3.2 嚴(yán)格安全管理規(guī)章制度落實

每個員工都要對自身的安全和周圍的員工的安全負(fù)責(zé)，每個領(lǐng)導(dǎo)都要對其手下員工的安全負(fù)責(zé)，鐵路企業(yè)必須非常明確這種層層有責(zé)的責(zé)任制，并據(jù)此建立和完善考核評價制度和事后責(zé)任追究制度；健全和落實安全管理問責(zé)制度、重點對作業(yè)流程關(guān)鍵點控制，促進(jìn)安全規(guī)章制度的嚴(yán)格落實，提高安全可控有效程度。

3.3 強(qiáng)化安全教育，提高全員責(zé)任意識

4.28事故反映出企業(yè)員工責(zé)任心的重要性，所以要對鐵路企業(yè)全員進(jìn)行有計劃、有步驟的安全教育培訓(xùn)，其中包括安全知識、安全技能和安全素質(zhì)等方面。通過對人施加和強(qiáng)化安全教育與培訓(xùn)，以全面提高各類從業(yè)人員的安全素質(zhì)，把安全政策法規(guī)與安全行為準(zhǔn)則轉(zhuǎn)化為人們的自覺行為規(guī)范，從根本上解決人的安全行為和安全意識問題，使之有適應(yīng)工作能力的需要、機(jī)敏的處置異常的能力、深刻的安全生產(chǎn)意識、有高度的責(zé)任感，從而可降低事故率、確保生產(chǎn)安全。

4 結(jié)束語

應(yīng)用事故樹對4.28鐵路事故進(jìn)行定性分析，分析出導(dǎo)致事故發(fā)生的直接原因，揭示系統(tǒng)的潛在危險，預(yù)測未來可能發(fā)生的事故，從而提出預(yù)防與控制措施，達(dá)到防患于未然的目的。同時對加強(qiáng)控制行車作業(yè)安全，保證鐵路運(yùn)輸安全暢通具有重要意義和深遠(yuǎn)影響。為了提高鐵路專用線運(yùn)輸安全管理水平，也迫切需要這種問題發(fā)現(xiàn)型的管理方法，變以往的“事后處理型”為“事前預(yù)防型”。

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