基于運輸安全需求的新建鐵路給排水設計風險管理

辛思遠

(中鐵工程設計咨詢集團有限公司, 北京 100055)

職業(yè)健康與安全

基于運輸安全需求的新建鐵路給排水設計風險管理

辛思遠

(中鐵工程設計咨詢集團有限公司, 北京 100055)

本文結合風險管理的相關理論，以線路區(qū)間排水泵站為例，就給排水設計工作中，如何識別、應對與運輸之間相關的給排水構筑物和設備的運營風險，在方法上做一探討，旨在通過鐵路項目設計階段的有針對性的工作，控制、預防項目運營期的風險。

給排水；風險管理；運輸安全；集中控制

2011年7月23日發(fā)生的列車追尾事故，不但給調度、信號及供電等諸相關專業(yè)提出巨大警示，也對給排水專業(yè)提出了新的要求。未雨綢繆、防微杜漸，如何充分識別給排水系統(tǒng)可能給運輸安全帶來的風險，并分析評估，進而通過提升給排水設計水平控制并預防風險的發(fā)生，是我們需要直面的新課題[ 1 ]。

風險管理，做為項目管理的重要領域，經(jīng)國內外學者多年的研究實踐，從風險管理規(guī)劃、風險識別、風險分析評估、風險應對到風險監(jiān)控，已經(jīng)形成了相對成熟與完整的理論，并在項目設計階段工作中已得到廣泛應用[ 2 ]。目前我國的高速鐵

路、客運專線，特別是類似京滬、武廣高鐵等工程建設項目，無論是運營里程還是運行速度在世界范圍內均屬鮮見，然而如此重大的項目中給排水設計對運輸安全的風險管理研究也基本屬于空白，這對運輸安全工作帶來了隱患。

本文以近年來新線給排水設計中積累的數(shù)據(jù)與經(jīng)驗為依據(jù)，結合風險管理的成熟理論，提出了適應安全運營需要的給排水設計工作風險預防方法，可成為今后鐵路給排水設計工作的內容之一，以適應新時期鐵路建設的需要。

1 鐵路給排水構筑物及其功能分析

鐵路給水工作的主要目標，是為旅客列車及鐵路沿線的生產(chǎn)及生活單位提供符合水質及水壓要求的生產(chǎn)及生活用水；鐵路排水工作的主要目標，是保證站場及線路區(qū)間的雨水排放以及使鐵路沿線的生產(chǎn)及生活污水達標排放。鐵路給排水設計工作，即圍繞實現(xiàn)上述目標而展開[ 3 ]。與鐵路運輸生產(chǎn)直接相關的給排水構筑物及其功能見表1。

表1 服務于生產(chǎn)的鐵路主要給排水構筑物及其功能要求

線路位置相關構筑物及設備功能要求上水站上水栓、上水設備上水水質達標，不影響列車公共衛(wèi)生安全；上水流量滿足相關要求，不延誤列車運行隧道消防設備提供必須的消防流量并保證壓力，滿足消防要求卸污站卸污系統(tǒng)、排水泵站保證卸污流量，以免延誤列車運行區(qū)間排水泵站避免線路排水不暢而影響列車安全運行隧道排水泵站避免隧道排水不暢而影響列車安全運行

對任一個給排水構筑物而言，為實現(xiàn)其功能，設計時必須考慮各種因素，如生產(chǎn)規(guī)模大小、采用先進可靠的的技術和設備、為保證安全采用備用的設備、有效的管理模式等，即便如此，仍可能存在著事故風險。

區(qū)間排水泵站是高速鐵路沿線的重要的排水構筑物，區(qū)間排水泵站是否正常運行直接關系到線路路基的安全，且當鐵路與公路或水路交叉時，若鐵路下穿，立交排水泵站將成為生命工程，因為若排水不暢，則列車可能直接在積水中運行，后果不堪設想。2012年夏，北京特大降雨給城市交通帶來的巨大影響，令人觸目驚心。究其原因，排水設施失效或能力不足是其重要原因之一，這也給鐵路大型客站站場及區(qū)間重要位置的排水設計工作帶來了重要警示。

基于此且限于篇幅，本文僅對表1中位于線路區(qū)間上的排水泵站就風險識別、風險分析、風險應對及風險監(jiān)控做詳細表述，而表1中其它內容可依此類推。

2 風險識別

所謂風險識別就是從系統(tǒng)的觀點出發(fā),橫觀對象的各個方面,縱觀對象的進程，將引起風險的復雜事物分解為比較簡單的基本單元，從錯綜復雜的關系中找出因素間的本質聯(lián)系，在眾多的影響因素中抓住主要因素，進而分析它們對研究對象所起的作用。

風險識別的方法主要包括幕影分析法、專家調查法、故障樹分析法、核對表法、工作分解結構法等。全路各大設計院以及各鐵路局均從事專業(yè)設計和實際工作多年，積累了大量經(jīng)驗與數(shù)據(jù)，故較適宜選用專家調查法對區(qū)間排水泵站運營及設計的相關風險進行分析。在此選用應用較為廣泛的德爾菲法，其主要程序為先挑選專家(約20人左右，其應包含設備管理人員、專業(yè)設計人員及行政管理人員等)，與相關專家進行聯(lián)系，每輪調查結束后對專家意見進行綜合，再把意見反饋給專家進行新一輪調查。經(jīng)過幾輪調查后，相關專家意見會趨于一致。在此基礎上，即可得到區(qū)間排水泵站目標問題的最終結論。

進行風險分析辨識時應進行以下幾個步驟：

(1)劃分人員組織風險,

(2)劃分自然風險,

(3)劃分技術風險,

(4)劃分社會風險。

區(qū)間排水泵站風險分析識別結果如表2所示。

表2 排水泵站風險清單

風險代號風險因素風險事件1人員組織風險值守人員脫崗或在崗失職2自然風險氣候變化，降雨量過大，超過排水能力3技術風險因停電、設備故障等造成排水能力失效。4社會風險違法人員的盜搶

3 風險分析

風險分析主要根據(jù)風險發(fā)生的概率、發(fā)生的時間、風險影響范圍和風險影響程度，對存在的相關風險做出排序。各風險因素不確定的損失程度和損失發(fā)生的概率可以用圖1中的風險影響程度區(qū)域表示。若某個可能發(fā)生的事件其可能的損失程度和發(fā)生的概率都很大，則其風險影響程度就很大，如圖1所示的風險區(qū)A。

圖1 風險影響程度區(qū)域

根據(jù)某個事件發(fā)生的可能性和造成直接經(jīng)濟損失后果可解析細化為表3及表4所示。

表3 事故可能性等級標準

概率范圍中心值概率等級描繪概率等級>0 31很可能40 03～0 30 1可能30 003～0 030 01偶然2<0 0030 001不太可能1

表4 按直接經(jīng)濟損失劃分嚴重等級程度標準

等級1234定性描述一般較大重大特大經(jīng)濟損失(萬元)Z<1010≤Z<5050≤Z<500Z≥500

根據(jù)表3及表4，專項風險等級可劃分為四級，如表5所示。

表5 風險評估等級標準

可能性嚴重等級一般損失較大損失重大損失特大損失很可能4高度Ⅲ高度Ⅲ極度Ⅳ極度Ⅳ可能3中度Ⅱ高度Ⅲ高度Ⅲ極度Ⅳ偶然2中度Ⅱ中度Ⅱ高度Ⅲ高度Ⅲ不太可能1低度Ⅰ中度Ⅱ中度Ⅱ高度Ⅲ

區(qū)間排水泵站項目風險估測采用定性與定量相結合方法，事故嚴重程度的估測采用按照專家調查法中德爾菲法，事故可能性的評估采用指標體系法。其中，事故嚴重程度的估測暫按《基于風險管理的涉水事件管理系統(tǒng)研究與實現(xiàn)》[ 4 ]、《對下穿式立交橋排水問題的探討》[ 5 ]、《城市雨水管網(wǎng)系統(tǒng)設計風險管理方法》[ 6 ]等近年來的學術論文中各方面專家、學者關于區(qū)間排水泵站事故總結予以參考選用。我們將表2中區(qū)間排水泵站的風險事件根據(jù)圖1中風險影響程度評級并根據(jù)表5中等級標準進行風險估測匯總排序，如表6所示。

表6 區(qū)間排水泵站項目風險估測匯總表

序號風險因素風險事件 可能導致的事故傷害對象風險影響嚴重等級程度涉及部門/崗位風險評估評定理由1技術風險停電排水泵不工作，低洼地帶積水，地基長期浸泡可能發(fā)生沉降傾斜，進而導致列車傾覆，危及人民生命財產(chǎn)安全；此外，會造成下穿通道積水，影響過往車輛、行人通行路基、列車；下穿通道的過往車輛、行人特大供電段極度Ⅳ專家調查法指標體系法設備故障排水泵不工作，低洼地帶積水，地基長期浸泡可能發(fā)生沉降傾斜，進而導致列車傾覆，危及人民生命財產(chǎn)安全；此外，會造成下穿通道積水，影響過往車輛、行人通行路基、列車；下穿通道的過往車輛、行人特大工務段極度Ⅳ專家調查法指標體系法十年以下暴雨強度雨水不能及時排走，積水浸泡路基，路基長期浸泡可能發(fā)生沉降傾斜，進而導致列車傾覆，危及人民生命財產(chǎn)安全；此外，會造成下穿通道積水，影響過往車輛、行人通行路基、列車；下穿通道的過往車輛、行人重大工務段高度Ⅲ專家調查法指標體系法2自然風險十年至五十年一遇暴雨強度雨水不能及時排走，積水浸泡路基，路基長期浸泡可能發(fā)生沉降傾斜，進而導致列車傾覆，危及人民生命財產(chǎn)安全；此外，會造成下穿通道積水，影響過往車輛、行人通行路基、列車；下穿通道的過往車輛、行人重大工務段高度Ⅲ專家調查法指標體系法五十年一遇暴雨強度雨水不能及時排走，積水浸泡路基，路基長期浸泡可能發(fā)生沉降傾斜，進而導致列車傾覆，危及人民生命財產(chǎn)安全；此外，會造成下穿通道積水，影響過往車輛、行人通行路基、列車；下穿通道的過往車輛、行人特大工務段高度Ⅲ專家調查法指標體系法百年一遇及以上暴雨強度雨水不能及時排走，積水浸泡路基，甚至沖垮路基，進而導致列車傾覆，危及人民生命財產(chǎn)安全；此外，會造成下穿通道積水，影響過往車輛、行人通行；甚至淹沒軌道，威脅行車安全路基、列車；下穿通道的過往車輛、行人；軌道特大工務段高度Ⅲ專家調查法指標體系法

續(xù)表6

經(jīng)上表可知區(qū)間排水泵站項目風險估測中技術風險>自然風險>人員組織風險>社會風險，針對評價中的低度及中度風險，我們可根據(jù)有關技術標準及安全管理要求制定相關規(guī)章制度，失竊、人員失職等風險的管理措施應簡明扼要，明確安全警示、安全教育、現(xiàn)場巡視管理等方面的內容。針對評價中的高度及極度風險，在前述的基礎上，對于技術風險及自然風險應優(yōu)化相對應的設計方案、制定應急預案并舉辦相應的安全培訓教育，強化風險防范意識。

4 風險應對

應對風險的措施主要包括：風險回避、風險自留、損失控制和風險轉移。根據(jù)項目實際情況，排水泵站的運營風險不可能回避，風險后果也無法自留承擔，更不能轉移，只能通過提高設計水平，采用新技術、新設備實現(xiàn)風險的損失控制。對于風險征兆及風險事件，以第一時間發(fā)現(xiàn)、第一時間通報、第一時間處理為原則，予以控制應對。 《鐵路給水排水設計規(guī)范》(TB 10010—2008)[ 7 ]，對給水集中監(jiān)控系統(tǒng)的設計做了詳細規(guī)定，排水系統(tǒng)設計雖與之不同，但也可借鑒之，并有針對性的形成對表2中風險事件的應對措施，具體包括：

(1)在管理機構和現(xiàn)場排水泵站之間，建立穩(wěn)定的數(shù)據(jù)通訊通道，以保障現(xiàn)場信息及控制信息的上傳下達。

(2)在排水泵站設立雨量自動監(jiān)測設施，全天候自動監(jiān)測降水量，掌握積累第一手氣象資料。

(3)在排水泵站設置排水泵及集水井的監(jiān)測裝置，對停電、設備故障等事故，實時監(jiān)測并報警。

(4)在排水泵站設置防盜及視頻監(jiān)控裝置，記錄值守或巡檢人員的工作情況，對可能發(fā)生的盜搶事件實現(xiàn)視頻監(jiān)控。

(5)在管理機構設立集中控制中心，對線路區(qū)間上的全部排水泵站的風險事件實現(xiàn)實時監(jiān)控，并建立對現(xiàn)場電壓異常、有人闖入、雨量值超標及強降雨天氣預報做實時監(jiān)控、報警的風險征兆監(jiān)測機制，并結合控制中心的電子值班設備、管理報表分析軟件以及排水設備自動預檢測流程，形成排水泵站運營的風險預防體系。

由上述可見，對于排水泵站運營風險的應對措施，是通過采用自動化監(jiān)控技術、通信技術以及計算機軟件技術，實現(xiàn)風險的損失控制和預防。

5 風險監(jiān)控

項目風險監(jiān)控是指跟蹤已識別的風險，監(jiān)視剩余風險和識別新的風險，并評估消除風險應對措施的有效性。以往的排水泵站設計工作結束后，對于檢查設計效果的設計回訪工作，往往缺乏操作性強的手段，而設置了排水泵站集中控制系統(tǒng)后，可通過檢查系統(tǒng)歷史記錄、運營生產(chǎn)日報、月報等方式，跟蹤檢查針對相應風險清單及風險應對措施的完整性和有效性，并根據(jù)實際情況完善、修正風險清單及風險應對措施，以進一步強化給排水設計工作風險管理的針對性。

6 結束語

運輸安全是鐵路運營期管理工作的永恒主題，本文以線路區(qū)間排水泵站為例，探討了如何運用風險管理理論，在設計階段工作中對安全風險做系統(tǒng)性考慮，即通過風險清單、風險應對措施目錄以及風險監(jiān)控機制，形成基于運輸安全需求的給排水設計風險預防體系，旨在拋磚引玉，提出相關的工作方法，進而引起有關給排水設計專業(yè)人員的重視。

[1] 夏光. 工程建設項目前期工作研究重點 [J]. 合肥工業(yè)大學學報(社會科學版), 2002,(4):28-29.

[2] 梅傳書,鐘登華,徐海燕. 工程建設項目的風險分析 [J]. 工程建設與設計, 2000 (6):38-40.

[3] GB/T 50326—2006, 建設工程項目管理規(guī)范[S].

[4] 萬爍.基于風險管理的涉水事件管理系統(tǒng)研究與實現(xiàn)[J]. 北京郵電大學, 2012 (4):39-39.

[5] 鄭琴，周文獻.對下穿式立交橋排水問題的探討[J]. 給水排水, 2008, 34(11):44-47.

[6] 劉興坡. 城市雨水管網(wǎng)系統(tǒng)設計風險管理方法[J]. 中國給水排水, 2013, 29(14):25-27.

[7] TB 10010—2008, 鐵路給水排水設計規(guī)范[S].

Water Supply and Drainage Design Risk Management Based on the Needs of Railway Transportation Safety

XIN Siyuan

(China Railway Engineering Consulting Group Co.，Ltd，Beijing 100055,China)

Combined with the theory of risk management, taking the drainage pumping station of the line as an example, on to the design of water supply and drainage work, how to identify and deal with the transport related to the drainage construction and equipment of operational risk, make a discussion on the methods, aims at design stage of railway project is aiming at work, control and prevent the risk of the operation period of the project.

water supply and drainage; risk management; transportation safety; centralized control

2016-03-28；

2016-04-01

辛思遠(1984—) ，男，北京人，工程師，從事鐵路給排水、環(huán)保相關設計工作。

2095-1671(2016)02-0104-05

U298

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