劉凱 葉賢東
摘 要:鐵路是我國經(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,國內(nèi)鐵路運(yùn)輸安全處于一個不斷變化的階段,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,保證列車安全運(yùn)行;在國內(nèi)現(xiàn)有水平的基礎(chǔ)上,使用安全檢查表和事件樹分析的方法對鐵路行車事故進(jìn)行分析;使用列車運(yùn)行監(jiān)控裝置(LKJ)、超聲波技術(shù)對鐵路事故進(jìn)行控制和防范,對鐵路運(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;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,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,包括重大事故時有發(fā)生,風(fēng)險依舊存在。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)生說明鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩€是沒有得到保障,需要利用技術(shù)手段來解決。
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€階段、每一個步驟,都需要由人來參與,人對設(shè)備進(jìn)行操作、控制、監(jiān)視,從而完成整個工作。
(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)備的安全包括兩個方面的安全性,即設(shè)計安全性和使用安全性。
(3)環(huán)境因素影響分析。對鐵路運(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
事件樹分析(Event Tree Analysis,ETA)是指從一個事件開始,根據(jù)發(fā)生的先后順序,得出各個階段成功和失敗的過程和結(jié)果。
一個事件的產(chǎn)生,是很多關(guān)聯(lián)事件共同作用產(chǎn)生的結(jié)果。在這個過程中,部分事件的產(chǎn)生是以另一部分事件先產(chǎn)生為條件的,而一個新的事件的產(chǎn)生,又會引發(fā)另一部分事件的產(chǎn)生。事件樹的一般形狀見圖1。
圖1中,A表示初始事件,B表示A的一個環(huán)節(jié)事件,C表示B的一個環(huán)節(jié)事件,D表示C的一個環(huán)節(jié)事件。
接下來對事件樹進(jìn)行分析,由每個事件的產(chǎn)生概率得出各個路線的事故產(chǎn)生概率,再比較各個路線事故的概率值,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始到成功各個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)險的控制
(1)LKJ的應(yīng)用。列車運(yùn)行監(jiān)控裝置,簡稱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候,還可以收集到列車行車時的各種狀態(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)行一系列的計算、判斷和控制,達(dá)到速度控制的目的。LKJ的另一個功能是防止列車越過關(guān)閉的信號機(jī)。為到此目的,LKJ需采集列車運(yùn)行速度、實(shí)時計算制動距離和列車位置,檢查列車前方允許運(yùn)行的距離能否滿足列車制動距離的需要,當(dāng)條件不滿足要求時,LKJ發(fā)出制動指令,使列車強(qiáng)制停車。
(2)超聲波技術(shù)。使用超聲波(頻率超過20kHz的聲波)技術(shù)能夠?qū)壍赖奈灰?、磨損或者內(nèi)部傷痕進(jìn)行檢測。在檢測過程中,檢測設(shè)備無需與軌道車接觸,便可準(zhǔn)確判斷鐵軌開裂位置,甚至裂痕的深度,有助于及時排除鐵軌斷裂可能帶來的潛在危險。
4 結(jié)語
隨著我國鐵路的高速發(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)險因素也越來越多,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,提出了事件樹分析方法。其次,對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,對我國鐵路運(yùn)輸安全具有很大的現(xiàn)實(shí)意義和使用價值。
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作者簡介:劉凱(1991-),男,湖北人,碩士研究生。