文/周煒 何理
為了提高城市軌道交通運(yùn)營安全,就必須獲得運(yùn)營各系統(tǒng)的可靠性、有關(guān)事故與意外信息等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。本文主要討論如何獲取風(fēng)險(xiǎn)分析數(shù)據(jù)的方法,提出建立國家城市軌道交通運(yùn)營安全風(fēng)險(xiǎn)分析數(shù)據(jù)庫的建議。
為加強(qiáng)城市軌道交通運(yùn)營安全管理,一些城市軌道交通主管部門要求定期開展城市軌道交通運(yùn)營風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。安全風(fēng)險(xiǎn)管理是城市軌道交通運(yùn)營實(shí)現(xiàn)預(yù)防為主、應(yīng)急為輔的現(xiàn)代安全管理的重要手段。
風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的可能性主要采用下面三種方法來分析,這些方法可以單獨(dú)或組合使用。一是利用相關(guān)歷史數(shù)據(jù)(包括實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù))來識(shí)別那些過去發(fā)生的事故或意外情況,借此推斷出它們?cè)谒治龅南到y(tǒng)、設(shè)備、組織或活動(dòng)中發(fā)生的可能性;二是利用事故樹和事件樹等分析技術(shù)來預(yù)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的可能性;三是利用德爾菲法和層次分析法等方法,系統(tǒng)化和結(jié)構(gòu)化地利用專家觀點(diǎn)來估計(jì)風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的可能性。
其中,通過第一種方法獲得的數(shù)據(jù)可以用于定量風(fēng)險(xiǎn)分析。這是一種直接、容易操作、數(shù)據(jù)真實(shí)的獲取風(fēng)險(xiǎn)分析數(shù)據(jù)的方法。由于開展風(fēng)險(xiǎn)分析需要大量(基礎(chǔ)、基本)數(shù)據(jù),為了開展城市軌道交通運(yùn)營安全風(fēng)險(xiǎn)分析和安全風(fēng)險(xiǎn)管理,提高運(yùn)營安全的可靠性、可維修性、可使用性和安全性,就必須獲得運(yùn)營各系統(tǒng)、子系統(tǒng)直至系統(tǒng)最低產(chǎn)品層次(即最小的可更換部件、元件)的可靠性、有關(guān)事故與意外信息等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
處于世界前列的城市軌道交通運(yùn)營企業(yè)的共同特點(diǎn)之一,是能有效地管理和善用數(shù)據(jù)開展安全風(fēng)險(xiǎn)分析。國內(nèi)外許多城市軌道交通運(yùn)營企業(yè)建立了一套資產(chǎn)管理系統(tǒng),可用于收集、分析、處理所有(或主要、關(guān)鍵)設(shè)備設(shè)施的故障數(shù)據(jù),監(jiān)測(cè)設(shè)備設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)和維修人員對(duì)設(shè)備設(shè)施故障的響應(yīng)時(shí)間及修復(fù)情況,分時(shí)段計(jì)算設(shè)備可使用度,為風(fēng)險(xiǎn)分析提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù),從而實(shí)現(xiàn)以可靠性為中心的維修(RCM),提高運(yùn)營設(shè)備設(shè)施的可靠性、可維修性、可使用性和安全性,預(yù)防安全事故。
歐美等國家的城市軌道交通和電子、航空、核電、鐵路、?;⑹?、軍事等行業(yè)有強(qiáng)制性的規(guī)定,要求收集、分析并存儲(chǔ)與事故和意外有關(guān)的數(shù)據(jù),官方或咨詢公司、興趣團(tuán)體甚至個(gè)人建立了多個(gè)有關(guān)可靠性信息的數(shù)據(jù)庫、有關(guān)意外和事故信息的專業(yè)數(shù)據(jù)庫和通用可靠性數(shù)據(jù)庫。這些數(shù)據(jù)庫可提供通用的安全儀器設(shè)備(系統(tǒng))的可靠性或故障數(shù)據(jù),供城市軌道交通運(yùn)營安全風(fēng)險(xiǎn)分析使用。如國際鐵路交通和事故數(shù)據(jù)庫(The International Road Traffic and Accident Database, IRTAD),作為國際經(jīng)合組織道路交通研究項(xiàng)目的一部分,由管理團(tuán)隊(duì)從很多國家收集數(shù)據(jù),按照統(tǒng)一的格式進(jìn)行存儲(chǔ)和分析,但僅供IRTAD成員使用。
以香港為例。香港地鐵安全管理以風(fēng)險(xiǎn)為本,利用資產(chǎn)管理系統(tǒng)收集故障數(shù)據(jù),采用故障模式及風(fēng)險(xiǎn)分析定量地明確系統(tǒng)內(nèi)各故障及其后果,用規(guī)范化的邏輯確定出預(yù)防性對(duì)策,實(shí)行以可靠性為中心的維修,以維修停機(jī)損失最小為目標(biāo)去優(yōu)化維修策略,制定最佳的防范隱患發(fā)生的維修方法和措施。其利用數(shù)據(jù)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析,成功把地鐵電動(dòng)車組的大修間距由原3.25年延長(zhǎng)至4年,而且可靠性不斷提高,每千千米5 min以上延誤比率從2005年的908千千米上升到2010年的2 183千千米。
以深圳為例。深圳地鐵通過信息技術(shù)將生產(chǎn)管理核心資產(chǎn)管理系統(tǒng)(EAM)與運(yùn)營統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)等生產(chǎn)管理系統(tǒng)、辦公服務(wù)系統(tǒng)集成,應(yīng)用系統(tǒng)相互交換信息,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。例如,統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)為資產(chǎn)管理系統(tǒng)(EAM)提供故障等信息,資產(chǎn)管理系統(tǒng)(EAM)為統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)提供設(shè)備故障率、可靠程度、列車走行千米等信息。2006—2016年,該系統(tǒng)共完成了38萬個(gè)設(shè)備系統(tǒng)約48萬余設(shè)備數(shù)據(jù)及52萬條工單,10萬條故障聯(lián)系單。利用該系統(tǒng)數(shù)據(jù)得出,車輛系統(tǒng)中故障率前3位為車輛的車門、制動(dòng)和牽引的故障,見表1。
表1 2006—2016年深圳地鐵車輛故障風(fēng)險(xiǎn)分析統(tǒng)計(jì)
現(xiàn)階段,國內(nèi)城市軌道交通運(yùn)營單位嘗試?yán)觅Y產(chǎn)信息系統(tǒng)收集管理軌道交通運(yùn)營的安全風(fēng)險(xiǎn)分析相關(guān)數(shù)據(jù),也發(fā)揮了一定作用。但數(shù)據(jù)收集管理存在以下問題:
國家或者行業(yè)協(xié)會(huì)沒有相關(guān)規(guī)定,要求進(jìn)行城市軌道交通運(yùn)營故障、事故等數(shù)據(jù)收集管理。
國內(nèi)城市軌道交通運(yùn)營企業(yè)運(yùn)用資產(chǎn)管理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)管理起步較晚,且各城市各自獨(dú)立,缺乏共享機(jī)制,難以形成大數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)收集缺乏統(tǒng)一規(guī)范以及企業(yè)間形成信息孤島,造成風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)匱乏,難以進(jìn)行客觀的、定量的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估(風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的可能性和損害嚴(yán)重度),也嚴(yán)重影響了我國城市軌道交通安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的發(fā)展。
目前,全國開通城市軌道交通運(yùn)營線路的城市達(dá)31個(gè),至2017年6月底累計(jì)運(yùn)營線路里程達(dá)4 400 km,城市軌道交通是北、上、廣、深等城市市民出行的主要交通工具,如果發(fā)生安全事故會(huì)給社會(huì)造成巨大影響和損失?,F(xiàn)階段安全風(fēng)險(xiǎn)管理成為城市軌道交通運(yùn)營現(xiàn)代安全管理的重要手段,盡管我國不少城市軌道交通運(yùn)營企業(yè)建立了資產(chǎn)管理系統(tǒng),用于收集、分析、存儲(chǔ)與事故和意外有關(guān)的數(shù)據(jù),但這些數(shù)據(jù)各自獨(dú)立,缺乏共享機(jī)制,難以形成大數(shù)據(jù),國內(nèi)城市軌道交通安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理現(xiàn)狀限制了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的發(fā)展。
為此,應(yīng)盡快建立全國城市軌道交通運(yùn)營安全風(fēng)險(xiǎn)分析數(shù)據(jù)統(tǒng)一機(jī)制,建議城市軌道交通運(yùn)營安全主管部門或行業(yè)協(xié)會(huì)盡快出臺(tái)相關(guān)規(guī)定,建立全國統(tǒng)一的運(yùn)營安全可靠性信息中心,要求運(yùn)營企業(yè)或會(huì)員按規(guī)定的格式報(bào)告與運(yùn)營意外和事故相關(guān)的數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,以建立起國家層面的城市軌道交通運(yùn)營安全風(fēng)險(xiǎn)分析數(shù)據(jù)庫。在這過程中要解決統(tǒng)一報(bào)告格式(如數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)范圍)和報(bào)告文化等問題。
用于風(fēng)險(xiǎn)分析輸入的主要數(shù)據(jù)類型包括技術(shù)數(shù)據(jù)、運(yùn)行數(shù)據(jù)、事故數(shù)據(jù)、危險(xiǎn)數(shù)據(jù)、可靠性數(shù)據(jù)、維護(hù)數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)、自然事件數(shù)據(jù)和暴露數(shù)據(jù),以及外部安全功能數(shù)據(jù)、利益相關(guān)者數(shù)據(jù)等。見表2。
表2 風(fēng)險(xiǎn)分析輸入的主要數(shù)據(jù)類型
必須要限定數(shù)據(jù)庫中系統(tǒng)和元件的物理和運(yùn)營范圍,這樣用戶才能知道預(yù)測(cè)覆蓋了哪些失效情況。
對(duì)于設(shè)施,應(yīng)明確劃分層次?;驹瓌t是劃分系統(tǒng)最低的產(chǎn)品層次(即可以更換的最小零部件、構(gòu)件或元件)。
對(duì)于事故或意外事件,應(yīng)明確事故或意外事件的級(jí)別,對(duì)事故或意外事件的描述內(nèi)容、原因分析。
建立數(shù)據(jù)報(bào)告文化
建立統(tǒng)一的全國性的城市軌道交通運(yùn)營安全風(fēng)險(xiǎn)分析數(shù)據(jù)庫,除了要解決前述的報(bào)告格式等技術(shù)層次問題外,更主要的是要提升各運(yùn)營企業(yè)主動(dòng)報(bào)告的意識(shí),建立起數(shù)據(jù)報(bào)告文化。
在出臺(tái)相關(guān)規(guī)定中有兩點(diǎn)應(yīng)予以高度重視,一是除了法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范規(guī)定報(bào)告的事故及其信息外,應(yīng)確保各企業(yè)報(bào)告的其他事故、意外事件或其他信息,不能和不會(huì)被政府部門用于責(zé)任追究或企業(yè)安全檢查評(píng)比,數(shù)據(jù)庫成員單位也不能查詢到這些信息的報(bào)告單位,即數(shù)據(jù)的來源企業(yè)(法律法規(guī)規(guī)定應(yīng)公布的事故調(diào)查報(bào)告除外);二是數(shù)據(jù)庫中的信息應(yīng)對(duì)成員單位開放,且成員單位應(yīng)用這些信息后可以提高其安全管理水平。