事故樹分析法在防止影響行車事故及高速鐵路安全管理的應用

李欣

摘 要：京廣高鐵（石家莊至鄭州段）于2012年12月底開通運營，至今已8年有余。通過對運營維護管理單位邯鄲東車間自成立以來的安全信息大數(shù)據(jù)分析，采用事故樹分析法，找出對影響行車最大的基本事件，從而為高鐵安全管理提供進一步的參考。

關鍵詞：事故樹分析法;行車事故;安全管理

中圖分類號：U298.51 文獻標識碼：A

1 事故樹分析概述

事故樹分析法（ATA）起源于故障樹分析法（FTA），是安全系統(tǒng)工程的重要分析方法之一。它從要分析的特定事故或故障（頂上事件）開始，層層分析其發(fā)生的原因，直到找出事故的底事件（即基本事件）為止。它們的數(shù)據(jù)是已知的或者已經有過統(tǒng)計或試驗的結果。

2 事故樹分析

2.1 事故樹的確立

2.1.1 事故樹分析的程序

（1）確定頂上事件：通常選擇系統(tǒng)最不希望出現(xiàn)的事故為頂事件，它位于事故樹的頂端把它形象地理解為“樹根”。

中間事件：又稱事故事件，它位于頂事件和底事件之間，并緊跟一個邏輯門表示，可形象地理解為“樹枝”。

底事件：位于樹的底部。底事件可理解為“樹葉”。

（2）充分了解系統(tǒng)：生產系統(tǒng)試分析對象的存在條件，要對系統(tǒng)中人，物，管理及環(huán)境四大組成因素進行詳細了解。

（3）調查事故原因：從系統(tǒng)中人，物，管理及環(huán)境缺陷中，尋求構成事故原因。在構成事故的各種因素中，既要重視因果關系的因素，也要重視相關關系的因素。

（4）確定控制目標：依照事故統(tǒng)計所得出的事故發(fā)生概率及事故的嚴重程度，確定控制事故發(fā)生的概率目標值。

（5）建造事故樹：在認真分析頂上事件，中間關聯(lián)事件及基本事件關系的基礎上按照演繹分析方法逐級追究原因，將各種事件用邏輯符號予以連結，構成完整的事故樹。

（6）定性分析：依據(jù)事故樹列出邏輯表達式，求得構成事故的最小割集和防止事故發(fā)生的最小徑集，確定出個基本事件的結構重要度排序。

（7）定量分析：依據(jù)各基本事件的發(fā)生概率，求解頂上事件的發(fā)生概率，在求解頂上事件發(fā)生概率的基礎上，求解各基本事件的概率重要度及臨界重要度。

（8）制定安全對策：依據(jù)上述分析結果及安全投入的可能性，尋求降低事故概率的最佳方法，以便達到預定概率目標的要求。

2.1.2 事故樹的繪制

結合高鐵開通運營以來的實際情況，將可能影響行車的事件設為頂上事件。通過參考文獻[1]找出基本事件及其它們之間的關系，借此繪制事故樹。

2.1.3 事故樹的描述

影響行車事故樹中所包含“符號”（如T、M、X等）的含義及所代表的“事件”（頂上事件、中間事件、基本事件）的描述見表1。

2.2 事故樹最小割集計算

采用布爾代數(shù)進行邏輯計算，求得最小割集，步驟如下：

T=M1+M2+M3=X1X2+X3X4+X4X17+X4X5+X4X6X7+X4X6X8+X9X10X11X12+X9X13+X4X14+X4X6+X14X15X16

由此得出最小割集為：

G1={X1，X2}，G2={X3，X4}，G3={X4，X7}，G4={X4，X5}，G5={X4，X6，X7}，G6={X4，X6，X8}，G7={X9，X10，X11，X12}，G8={X9，X13}，G9={X4，X14}，G10={X4，X6}，G11={X14，X15，X16}

2.3 結構重要度分析

結構重要度分析是分析事故樹基本事件對頂上事件的影響程度，按照公式（1）近似計算，并將結果進行排序，根據(jù)排序結果，將基本事件按結構重要度分為7層（見表2）。

式中：I（i）-第i基本事件的結構重要度;-包含基本事件Xi的每一個最小割集;nj-Kj中基本事件的個數(shù)。

3 結語

由表2可以得出，第一、二、三和四層的基本事件極易發(fā)生頂上事件（即影響行車），所以結合高鐵安全管理的實際情況，應在以下方面加強管理。

（1）加大獎勤罰懶的力度，提高干部職工的履職責任心和檢查質量。

（2）做好新線的預介入工作，從源頭控制好施工質量。

（3）加強對路外的鐵路法律法規(guī)的宣傳力度。

（4）在易被撞的安防設施處一是涂刷明顯的警示標語、標志，二是設置防撞設施。

參考文獻：

[1]2013-2018年邯鄲東車間安全信息登記臺賬.

[2]蔣小云.事故樹分析法在防止鍋爐爆炸事故及安全管理中的應用[J].裝備制造技術，2010（07）：93-94+101.

[3]魏春榮，李艷霞，孫建華，等.事故樹結構重要度的求解方法[J].黑龍江科技學院院報，2012（01）：84-88+92.

[4]崔維賢.基于事故樹分析法的城市軌道交通列車車門夾人拖行事故分析[J].城市軌道交通，2013（09）：91-94.

[5]王楷.基于事故樹分析的壓力管道風險評價方法研究[D].武漢：武漢理工大學，2013.