第三章-铁路运输安全系统分析

同济大学浙江学院运输安全系统分析第一节概述铁路运输安全系统分析是使用系统工程的原理和方法，辨别、分析铁路运输生产中存在的危险因素，并根据实际需要对其进行定性、定量描述的技术方法。其目的是为了保证铁路运输系统安全运行，查明系统中的危险因素，以便采取相应措施控制危险。安全系统分析的内容1）对可能出现的初始的、诱发的及直接引起事故的各种危险因素及其相互关系进行调查和分析。2）对与系统有关的环境条件、设备、人员及其他有关因素进行调查和分析。3）对能够利用适当的设备、规程、工艺或材料控制或根除某种特殊危险因素的措施进行分析。4）对可能出现的危险因素的控制措施及实施这些措施的方法进行调查和分析。5）对不能根除的危险因素失去控制或减少控制可能出现的后果进行调查和分析。6）对危险因素一旦失去控制，为防止伤害和损害的安全防护措施进行调查分析。对系统中的安全隐患进行分析对系统中各要素及其关系进行分析对消除隐患的措施进行分析对减少隐患发生概率的措施进行分析对事故的安全防护措施进行分析铁路运输安全系统分析方法有许多种，其中得到广泛应用的安全系统分析方法主要有以下几种：（1）统计图表分析（StatisticFigureAnalysis，SFA）（2）因果分析图（Cause-ConsequenceAnalysis，CCA）（3）安全检查表（SafetyCheckList，SCL）（4）预先危险性分析（PreliminaryHazardAnalysis，PHA）（5）故障模式及影响分析（FailureModelandEffectsAnalysis，FMEA）（6）事件树分析（EventTreeAnalysis，ETA）（7）事故树分析（FaultTreeAnalysis，FTA）第二节安全系统分析方法的分类第二节安全系统分析方法的分类统计图表分析法比重图2004年我国各种驾驶员类型的事故构成第二节安全系统分析方法的分类统计图表分析法趋势图1980-1999年我国道路交通事故发生情况61.150.146.238.433.432.230.227.224.322.520.417.517.116.815.415.50102030405060701986198719881989199019911992199319941995199619971998199920002001死亡率(%)我国1986-2001年道路交通事故万车死亡率第二节安全系统分析方法的分类统计图表分析法直方图第二节安全系统分析方法的分类统计图表分析法圆图法其他行人原因s自行车原因其他事故次数驾驶员原因措施不当判断错误违章道路交通事故原因分析图第二节安全系统分析方法的分类统计图表分析法特点与使用范围定量分析方法（能够给出具体数值）适合于统计系统发生事故的情况和发生规律第二节安全系统分析方法的分类因果分析图法（鱼刺图或者特性因素图）第二节安全系统分析方法的分类鱼骨图的定义:1953年，日本管理大师石川馨先生所提出的一种把握结果（特性）与原因（影响特性的要因）的极方便而有效的方法，故名“石川图”。因其形状很像鱼骨，也称为“鱼骨图”或者“鱼刺图”。问题的特性总是受到一些因素的影响，我们通过头脑风暴法找出这些因素，并将它们与特性值一起，按相互关联性整理而成的层次分明、条理清楚，并标出重要因素的图形就叫“特性要因图”。是一种发现问题“根本原因”的方法，是一种透过现象看本质的分析方法头脑风暴法（BrainStorming—BS）：一种通过集思广益、发挥团体智慧，从各种不同角度找出问题所有原因或构成要素的会议方法。BS四大原则：严禁批评、自由奔放、多多益善、搭便车因果分析图法（鱼刺图或者特性因素图）第二节安全系统分析方法的分类因果分析图法（鱼刺图或者特性因素图）鱼骨图作用鱼骨图是一个非定量的工具，可以帮助我们找出引起问题潜在的根本原因；它使我们问自己：问题为什么会发生？使项目小组聚焦于问题的原因，而不是问题的症状；能够集中于问题的实质内容，而不是问题的历史或不同的个人观点；以团队努力，聚集并攻克复杂难题；辨识导致问题或情况的所有原因，并从中找到根本原因；分析导致问题的各原因之间相互的关系；采取整改措施，正确行动。第二节安全系统分析方法的分类因果分析图法（鱼刺图或者特性因素图）制动过猛判断过迟货物驾驶员翻车事故偏移固定不良车速过快思想麻痹处置不当路滑小雨视线不良转弯半径过小道路环境实例第二节安全系统分析方法的分类因果分析图法（鱼刺图或者特性因素图）特性大要因大要因大要因大要因中要因中要因中要因中要因中要因小要因小要因主骨大鱼骨中鱼骨小鱼骨鱼头架构第二节安全系统分析方法的分类因果分析图法（鱼刺图或者特性因素图）制作步骤（1）确定所分析的问题简单的说特性就是“结果”，首先，对团队成员讲解分析目的，然后，认清、阐明需要解决的问题，并就此达成一致意见。１结果第二节安全系统分析方法的分类因果分析图法（鱼刺图或者特性因素图）制作步骤（2）特性和主骨主骨用粗线画，加箭头标志。１２结果主骨１第二节安全系统分析方法的分类因果分析图法（鱼刺图或者特性因素图）制作步骤（3）大骨和要因大骨上分类书写3～6个要因，可用四方框圈起来３第二节安全系统分析方法的分类因果分析图法（鱼刺图或者特性因素图）制作步骤（4）中骨、小骨、孙骨中骨「事实」（中原因）；小骨要围绕「为什么会那样？」来写（小原因）；孙骨要更进一步来追查「为什么会那样？」来写（细原因）；孙骨曾孙骨中骨大骨小骨４第二节安全系统分析方法的分类因果分析图法（鱼刺图或者特性因素图）实例解释制动过猛判断过迟货物驾驶员翻车事故偏移固定不良车速过快思想麻痹处置不当路滑小雨视线不良转弯半径过小道路环境第二节安全系统分析方法的分类因果分析图法（鱼刺图或者特性因素图）案例分析（7.23甬温事故）事故经过简介：多次雷击，采集电路电源保险丝熔断，导致区间一直显示无车占用；同时区间轨道电路故障导致D3115次列车停于区间，区间信号一直显示无列车占用，使得后续达到的D301次列车与D3115次列车发生追尾；其间车站值班员发现信号显示故障但未及时通知D3115次列车司机；甬温事故D301与D3115列车追尾车站值班员、调度员信号设备天气未能及时通知D301司机雷击致设备故障区间显示故障轨道电路故障第二节安全系统分析方法的分类安全检查表分析法概述安全检查表（SafetyCheckList）是进行安全检查、发现潜在危险、督促各项安全法规、制度、标准实施的一个较为有效的工具。它是安全系统中最基本、最初步的一种形式,是铁路运输安全系统分析中一种常用分析方法。安全检查表定义系统地对检查对象进行科学的分析，从中找出各种不安全因素，确定检查项目，预先以表格的形式拟定好的用于检查其安全状态的“问题清单”，作为实施的蓝本。检查时间检查单位检查人检查部位整改负责人序号检查项目检查结果整改措施1是否……………第二节安全系统分析方法的分类安全检查表分析法第二节安全系统分析方法的分类安全检查表分析法项目及要求采取的方式列出导致事故发生的所有因素和状态；要求系统、全面、完善。采用正面提问的方式，发问明确；以“是”或“否”来回答。检查依据收集有关问题的规章、规范。第二节安全系统分析方法的分类安全检查表分析法安全检查表的分类：按照用途分类设计通用安全检查表（主体框架和规章内容）运输设备、机械装置、设施定期安全检查表（设备安全）车间、工段及岗位用安全检查表（作业安全）消防用安全检查表专业性安全检查表（如隧道安全、电气设备）第二节安全系统分析方法的分类安全检查表分析法安全检查表的编制方法•找熟悉被检查对象的人员和具有实践经验的人员，以三结合的方式（工人、工程技术人员、管理人员相结合）组成一个小组。依据人、物、环境的具体情况和以往积累的实践经验及有关统计数据，按照规程、规章制度等文件的要求，编制安全检查表。经验法•根据已编制的事故树、事件树的分析、评价结果来编制安全检查表。分析法第二节安全系统分析方法的分类安全检查表分析法安全检查表的编制步骤①确定被检查对象，组织有关人员；（如接发车作业）②熟悉被分析的系统；（如熟悉接发车过程）③调查不安全因素；（如错误办理进路、错误显示信号、两冒）④搜集与系统有关的规范、标准、制度等；（如站细、奖惩制度）⑤明确规定的安全要求；（如站细、铁路交通事故处理规程）⑥根据具体情况和要求确定编制方法，编制安全检查表；⑦通过反复使用，不断修改、补充完善。第二节安全系统分析方法的分类安全检查表分析法安全检查表的优缺点•1、安全检查表能够事先编制，可以做到系统化、科学化；•2、可以根据现有的规章制度、法律、法规和标准规范等检查执行情况，容易得出正确的评估；•3、通过事故树分析和编制安全检查表，充分认识各种影响事故发生的因素的危险程度（或重要程度）。•4、按照原因实践的重要顺序排列，有问有答，通俗易懂，能使人们清楚地知道哪些原因事件最重要，哪些次要；•5、安全检查表，按不同的检查对象使用不同的安全检查表，易于分清责任，•6、安全检查表，简单易学，容易掌握，符合我国现阶段的实际情况，为安全预测和决策提供坚实的基础。优点第二节安全系统分析方法的分类安全检查表分析法安全检查表的缺点•1、只能做定性的评价，不能定量；•2、只能对已经存在的对象评价；•3、编制安全检查表的难度和工作量大；•4、要有事先编制的各类检查表，有赋分、评级标准。缺点3.3预先危险性分析（PHA）（一）预先危险性分析的基本含义方法特点：一种定性分析系统危险因素和危险程度的方法。分析的目的：识别与系统有关的主要危险鉴别产生危险的原因预测事故出现对员工及系统产生的影响判别已识别的危险性等级并提出消除或控制危险的措施如何防止铁路沿线出现山体滑坡、驼峰调车出现列车速度过快等如列车超速、列车脱轨、列车碰撞等如列车超速原因为疲劳驾驶、信号传输错误等如列车脱轨对人员伤亡、正线行车的影响3.3预先危险性分析（PHA）预先危险性分析的内容识别危险的设备、零部件，并分析其发生的可能性条件；对运输系统中各要素之间的关系与影响；分析运输过程中危险物品的装载、运输；分析运输过程及其相关参数或状态参数；环境条件；用于保证安全的设备、防护装置等。如轴承、道岔、信号灯等如道岔、进路之间的关系，铁鞋和列车运行的关系等如爆炸品、压缩气体、易燃固体、毒害品、放射性物品等如货物超载程度、偏载程度、运行中轴承的温度、列车速度等如天气、隧道、曲线、坡度等如防滑坡3.3预先危险性分析（PHA）（二）预先危险性分析的步骤确定可能发生的事故确定事故影响通过经验判断、技术诊断或其他方法调查确定危险源(即危险因素存在于哪个子系统中)，对所需分析系统的生产目的、物料、装置及设备、工艺过程、操作条件以及周围环境等，进行充分详细的了解；根据过去的经验教训及同类行业生产中发生的事故(或灾害)情况，对系统的影响、损坏程度，类比判断所要分析的系统中可能出现的情况，查找能够造成系统故障、物质损失和人员伤害的危险性，分析事故(或灾害)的可能类型；制作分析表对确定的危险源分类，制成预先危险性分析表；危害分级进行危险性分级，排列出重点和轻、重、缓、急次序，以便处理；制定防范措施3.3预先危险性分析（三）预先危险性分析的主要优点(1)分析工作做在行动之前，可及早采取措施排除、降低或控制危害，避免由于考虑不周造成损失；(2)对系统开发、初步设计、制造、安装、检修等做的分析结果，可以提供应遵循的注意事项和指导方针；(3)分析结果可为制定标准、规范和技术文献提供必要的资料；(4)根据分析结果可编制安全检查表以保证实施安全，并可作为安全教育的材料。应用实例-硫化氢输送系统预先危险性分析（四）硫化氢输送系统预先危险性分析设计初期，分析者只知道工艺工程中处理的物质是硫化氢，以及硫化氢的物理和化学性质如有毒、可燃烧等，于是把硫化氢泄漏作为可能的事故。分析导致事故的原因：盛装硫化氢的压力容器泄漏或破裂；化学反应中硫化氢过剩；反应