車務(wù)站段調(diào)車人身傷害事故的分析與對(duì)策

同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院

摘要：調(diào)車人身傷害事故是鐵路車務(wù)站段最為頻發(fā)的事故之一。運(yùn)用事故樹的最小徑集法并結(jié)合模糊分布理論進(jìn)行量化分析，以找出調(diào)車人身傷害事故的主要風(fēng)險(xiǎn)因素并建立初步的安全預(yù)控措施。

關(guān)鍵詞：調(diào)車；事故樹；模糊分布

1 概述

在鐵路車務(wù)站段發(fā)生的各種類型的人身傷害當(dāng)中，調(diào)車人身傷害所占的比例是比較高的，因此，如何在眾多調(diào)車人身傷害事故的因素中，找出問(wèn)題的關(guān)鍵，采取最有效的安全措施來(lái)防止此類事故的發(fā)生，一直是鐵路安全管理者們最為關(guān)注的問(wèn)題之一。本文采用事故樹分析的方法，對(duì)調(diào)車人身傷害事故進(jìn)行事故樹分析，并結(jié)合模糊分布理論計(jì)算出基本事件的發(fā)生概率，以替代統(tǒng)計(jì)大量現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的工作量和彌補(bǔ)由于歷史數(shù)據(jù)的缺失帶來(lái)的不足，進(jìn)而通過(guò)量化分析找出調(diào)車人身傷害事故發(fā)生的主要風(fēng)險(xiǎn)因素，進(jìn)而建立針對(duì)性的預(yù)控措施，以盡可能防止車務(wù)站段調(diào)車人身傷害事故的發(fā)生。

2 調(diào)車人身傷害事故主要原因分析

本文以嘉興車務(wù)段嘉興東站的調(diào)車作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)為例，調(diào)車人身傷害事故為頂上事件，通過(guò)事故原因和潛在危險(xiǎn)因素繪出事故樹，如圖1

2.1 事故樹最小徑集分析

圖1 調(diào)車人身傷害事故樹

由圖1可以看出，調(diào)車人身傷害（T）這一頂上事故發(fā)生的原因是由A1：調(diào)車人身安全作業(yè)；A2：防護(hù)措施不當(dāng)；A3：進(jìn)入車檔作業(yè)；A4：調(diào)車作業(yè)中上下車等中間事件造成的。

基本事件： X1：調(diào)整鉤位，處理碰頭鉤；X2：動(dòng)態(tài)車輛中摘接風(fēng)管；X3：搶越作業(yè)中的“天窗”到反面作業(yè)；X4：進(jìn)入車檔處理鉤銷；X5：其他進(jìn)入車檔的作業(yè)，如開（閉）折角塞門等；X6：作業(yè)人員超速上下車；X7：作業(yè)完畢后以車代步；X8：扶梯狀態(tài)不良未確認(rèn)；X9：作業(yè)中的人員失誤，如進(jìn)入車檔作業(yè)防護(hù)不當(dāng)，作業(yè)人員不了解情況發(fā)出錯(cuò)誤指令等；X10：作業(yè)中防護(hù)裝置故障，如平面調(diào)車燈顯設(shè)備不能正常使用等。

繪出成功樹進(jìn)行布爾代數(shù)法計(jì)算過(guò)程如下：

T′=A1′+A2′ = A3′·A4′+A2′

=X1′X2′X3′X4′X5′X6′X7′X8′+X9′X10′

成功樹的2個(gè)最小割集經(jīng)對(duì)偶變換就是事故樹的2個(gè)最小徑集，事故樹分析中的最小徑集P為：

P1={ X1，X2，X3，X4，X5，X6，X7，X8}；

P2={ X9，X10}。

2.2 調(diào)車人身傷害事故中基本事件概率的模糊化分析

根據(jù)故障率在概率上的模糊分布和長(zhǎng)期統(tǒng)計(jì)，能夠確定基本事件的發(fā)生概率一般在（，）內(nèi)，現(xiàn)將美國(guó)杜邦公司將故障概率劃分為、、、、和6個(gè)等級(jí)的劃分方法用于確定安全分析中基本事件的故障概率。當(dāng)基本事件的概率被量化后，事故樹便可以進(jìn)行定量分析。

（1）確定調(diào)車人身傷害基本事件的因素集，；

（2） 結(jié)合專家評(píng)分法并確定K位專家的權(quán)重集，權(quán)重系數(shù)；

（3）確定評(píng)價(jià)集，由于在評(píng)價(jià)等級(jí)劃分中各因素具有一定的模糊性，因此對(duì)評(píng)語(yǔ)取值模糊化得到與評(píng)價(jià)集V相對(duì)性的論域，Ω=（0～10，11～30，31～50，51～70，71～90，91～99）。

（4）模糊綜合評(píng)價(jià)：邀請(qǐng)專家到鐵路調(diào)車作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)上述因素按照事先給定的論域結(jié)合該調(diào)車作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)各因素現(xiàn)狀進(jìn)行打分。由K名專家打分得到評(píng)分集F.

各因素評(píng)分值為：U=FA，根據(jù)模糊分布理論，采用嶺型函數(shù)作為隸屬函數(shù)，分別為論域Ω=（0～10，11～30，31～50，51～70，71～90，91～99）的隸屬函數(shù)。對(duì)于某一因素的評(píng)分X， 。組成的向量即表示該種狀態(tài)對(duì)第i評(píng)價(jià)的隸屬度，所以當(dāng)時(shí)，可以認(rèn)為該種狀態(tài)屬于第i等級(jí)。由U和V組成評(píng)價(jià)集，由此得到基本事件發(fā)生的概率。

首先，根據(jù)模糊數(shù)學(xué)原理將引起調(diào)車人身傷害事故的基本事件建立因素集U，U={ X1， X2，X3，X4，X5，X6，X7，X8，X9，X10 }；其次，采用問(wèn)卷調(diào)查形式征詢5位專家，專家包括嘉興東站分管調(diào)車副站長(zhǎng)1名，嘉興車務(wù)段安技科調(diào)車專業(yè)管理干部2名，嘉興東站首席技師1名和嘉興車務(wù)段安技科規(guī)章人員工程師1名，權(quán)重分別為， ， ， ， 。

采用層次分析法對(duì)6位專家在工作經(jīng)驗(yàn)（）、職業(yè)素養(yǎng)（）、研究領(lǐng)域（）、技術(shù)職稱（）和對(duì)被評(píng)價(jià)問(wèn)題的熟悉程度（）等5個(gè)方面進(jìn)行兩兩比較。采用1-9比例標(biāo)度表在某一準(zhǔn)則下比較了兩個(gè)元素的重要性。

2.2.1 構(gòu)造兩兩比較判斷矩陣

在單準(zhǔn)則下分別構(gòu)造，即在G（目標(biāo)得出比較合理的評(píng)分）下對(duì)，，，，構(gòu)造A；分別在，，，，下對(duì)專家A、專家B、專家C、專家D、專家E，構(gòu)造A。

按1-9比例標(biāo)度，具體構(gòu)造應(yīng)用舉例的6個(gè)準(zhǔn)則下的兩兩比較判斷矩陣，得出的比較矩陣數(shù)值根據(jù)層次分析法中單一準(zhǔn)則下的權(quán)向量進(jìn)行轉(zhuǎn)換得出

即：

2.2.2 模糊化綜合分析

確定評(píng)價(jià)等級(jí)：V={非常容易發(fā)生，容易發(fā)生，偶爾發(fā)生，不常發(fā)生，幾乎不發(fā)生，很難發(fā)生}，進(jìn)行模糊綜合評(píng)價(jià)：各因素評(píng)分值為：U=FA

=（61.40， 67.82，50.74，48.44，55.90，41.30，51.70，30.22，27.02，35.92），將U模糊化后與V組成向量組，綜合求出各基本事件的模糊概率值，見表1。

表1基本事件發(fā)生概率的取值

事件代號(hào)評(píng)價(jià)結(jié)果概率等級(jí)

（0，0，0，1，0，0）

（0，0，0，0.816，0.184，0）

（0，0，0.615，0.375，0，0）

（0，0，0.735，0.265，0，0）

（0，0，0，1，0，0）

（0，0，1，0，0，0）

（0，0，0，0.754，0.246，0，0）

（0，0.535，0.465，0，0，0）

（0，0.903，0.097，0，0，0）

（0，0，1，0，0，0）

2.3.3結(jié)構(gòu)重要度分析