基于系統(tǒng)理論的車務安全分析

0 引言

近年來，隨著我國鐵路在新技術、新設備（CTC區(qū)段設備）的不斷投入與使用，鐵路運營里程、列車運行速度、輸送能力不斷提高，列車運行時間間隔越來越短。車務部門是鐵路系統(tǒng)的重要生產(chǎn)單位，它管理一定數(shù)量的中間站，并從事鐵路客運和貨運等業(yè)務。車務運輸安全是鐵路系統(tǒng)工作的重點，運輸安全、安全管理是車務部門永恒的主題。系統(tǒng)分析影響車務安全的因素、結合車務現(xiàn)狀，系統(tǒng)探討車務風險評估方法具有一定的理論與運用價值。

1 系統(tǒng)安全因素分析

車務系統(tǒng)安全是由眾多要素組成，并且在復雜環(huán)境運行中的綜合系統(tǒng)，其影響因素眾多、耦合關系復雜。在分析車務系統(tǒng)的安全性時，采用系統(tǒng)理論的方法對其進行研究是合理的。

基于系統(tǒng)理論相關方法，分別從人的因素，設備因素，環(huán)境因素和管理因素四個方面分析了影響車務系統(tǒng)安全性的因素。

1.1 人的因素

在研究人、機、環(huán)境系統(tǒng)工程理論時，人是系統(tǒng)的主體，對影響系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、持續(xù)發(fā)展至關重要。車務部門作為鐵路系統(tǒng)重要組成部分以及鐵路運輸?shù)年P鍵環(huán)節(jié)，車務系統(tǒng)中的“人”是指作為完成車務系統(tǒng)安全運營工作主體的人。通過對安全系統(tǒng)工程、安全系統(tǒng)理論、安全系統(tǒng)學等的分析，基于系統(tǒng)理論人的安全因素主要可以分為安全素質、思想素質、技術素質、身體素質、和心理素質。

1.2 設備因素

車務系統(tǒng)中影響安全的運輸基本設備及其輔助設備都屬于設備因素的范圍。設備的安全、穩(wěn)定性能越高，系統(tǒng)不安全因素及其狀態(tài)越低，系統(tǒng)的安全性能、可靠性能越高。現(xiàn)階段車務段行車組織、作業(yè)方式、作業(yè)方法多種多樣，保證運輸生產(chǎn)的設備也復雜多樣。車務部門現(xiàn)階段主要采用的行車設備：鐵科院聯(lián)鎖設備、CASCO聯(lián)鎖設備、CIPS聯(lián)鎖設備等。車務段自有設備也種類繁多，比如無線調車燈顯設備、調車電臺、防溜鐵鞋、防溜枕木、木制輪器等。設備維修保養(yǎng)以及檢修狀態(tài)好壞，對現(xiàn)場作業(yè)存在隱患作用不同，影響系統(tǒng)的安全性和可靠性。

1.3 環(huán)境因素

影響車務系統(tǒng)安全的環(huán)境因素主要分為外部環(huán)境和社會環(huán)境。

外部環(huán)境主要包括臨近鐵路營業(yè)線附近的建筑及其附屬物、大型機械器具侵入線路，鐵路區(qū)段、橋梁隧道附近異物侵限，接觸網(wǎng)掛異物等。車務系統(tǒng)也受自然災害影響較大，暴風雨、塌方、泥石流、地震等自然災害嚴重影響威脅車務安全運營。社會環(huán)境涉及社會發(fā)展的層次，與政治、經(jīng)濟、人文有較大直接關系。主要包括鐵路沿線社會治安、社會輿論與價值導向、社會秩序與發(fā)展狀態(tài)。

1.4 管理因素

車務系統(tǒng)作為一個復雜的綜合系統(tǒng)，只是從人、機、環(huán)境三個獨立的影響因素去分析是不充分的，而基于系統(tǒng)理論的觀點去分析是合理的?！肮芾怼弊鳛檫B接三大要素的中樞角色并滲透影響著車務系統(tǒng)安全運營。管理因素承載著協(xié)調、反饋的重要作用，不斷調整與反饋人的因素、設備因素、環(huán)境因素之間的關系。在管理過程中，使用反饋獲取有關系統(tǒng)中人員，設備和環(huán)境狀態(tài)的信息，并收集，判斷，分析和處理運輸和生產(chǎn)中的各種信息，從而形成安全管理系統(tǒng)。

前人對車務系統(tǒng)的安全管理進行了大量研究。鮑宇基于事故致因理論提出提高車務人員業(yè)務素質、構建預防機制和積分考核制度等措施。陳涵運用了閉環(huán)管理理論，提出構建閉環(huán)管理系統(tǒng)，提高車務段安全管理水平。在現(xiàn)階段，車務段作為運輸生產(chǎn)的基層單位，存在安全管理規(guī)范不落實、人員素質急需提高、安全管理模式尚未形成等問題。管理人員與現(xiàn)場職工往往被動參與安全風險工作，應付上級監(jiān)督檢查。部分車務領導對安全系統(tǒng)理論不熟悉、不了解，思想上并不重視。對現(xiàn)場作業(yè)方式、作業(yè)制度以及規(guī)章變化并不熟悉，只是進行日常檢查，對完成個人量化指標放在首位，并沒有對運輸生產(chǎn)深層次、帶有安全隱患的問題進行反饋、分析與系統(tǒng)處理，對運輸生產(chǎn)存在一定的安全隱患。

車務系統(tǒng)實質上是以“管理”為中樞、“人”為核心、“設備”為基礎、“環(huán)境”為條件組成要素眾多、動態(tài)變化的系統(tǒng)。

圖1 車務人-機-環(huán)境系統(tǒng)模型

2 系統(tǒng)安全風險分析

2.1 風險管理概述

在安全系統(tǒng)工程中，安全被認為一個系統(tǒng)的風險狀態(tài)是可以接受的。絕對性的系統(tǒng)安全狀態(tài)并不實際存在。由于風險的普遍存在性、環(huán)境可變性等特點，風險管理的本質通過對系統(tǒng)內部存在的風險進行識別、分析、評價，確定系統(tǒng)所處于的風險等級情況。根據(jù)系統(tǒng)存在的風險項目所發(fā)生原因以及造成的后果進行評價研判。針對風險事件，采取有效的卡控反饋措施，降低系統(tǒng)存在的隱患概率和造成損失的后果，使系統(tǒng)處于風險可控的狀態(tài)中。

2.2 風險管理過程

風險管理過程就是對系統(tǒng)存在的風險實施判斷、分析、控制，制定相應的針對性措施以及制度，并加以不間斷檢查與落實，降低系統(tǒng)存在的風險以及造成后果嚴重性等一系列的活動。常見的風險管理過程如圖2。

圖2 風險管理過程圖

在對具體系統(tǒng)進行安全風險評估時，需要了解系統(tǒng)運行模式、運營管理流程、風險事件，風險原因以及風險后果性?；诂F(xiàn)有的風險評估技術，結合具體作業(yè)流程，相關標準、法律法規(guī)，制定符合處于特定環(huán)境運行系統(tǒng)卡控措施是合理的。系統(tǒng)所處于狀態(tài)是動態(tài)變化的，不斷調整、優(yōu)化卡控措施，并進行反饋與落實，形成完整閉環(huán)控制系統(tǒng)，不斷降低系統(tǒng)存在風險的可能性以及后果性，提高系統(tǒng)安全管理水平。

2.3 安全評價方法

系統(tǒng)科學與工程、安全分析、風險評價等理論的發(fā)展為車務安全管理工作提供了理論支撐、方法依據(jù)。全面梳理風險評估方法對減少潛在的安全隱患、改善車務部門的安全管理具有重要意義。

根據(jù)對評價指標的定量化程度，系統(tǒng)分為定性評價方法，半定量評價方法、定量評價方法。定性評價方法主要由眾多專家依據(jù)自己對系統(tǒng)認識以及自身的知識和經(jīng)驗對系統(tǒng)所處于的狀態(tài)進行分析，其評價方法與評價結果帶有較強主觀色彩。定量評價方法根據(jù)數(shù)理算法、相關模型、統(tǒng)計數(shù)據(jù)、各系統(tǒng)要素間邏輯關系進行推理計算，定量化系統(tǒng)風險狀態(tài)。定量評價方法推理計算系統(tǒng)某一事故發(fā)生的概率以及后果，對風險事件發(fā)展進行邏輯推理計算，有利于幫助決策者采取相對應措施。常見的安全評價見表1。

表1 安全評價方法

常見的風險評價方法其適用性如表2所示。

表2 風險評價方法適用性

2.4 車務風險評估探討

車務系統(tǒng)是由眾多要素組成、層次結構龐大、作用關系復雜的系統(tǒng)，具備開放性、動態(tài)性、不確定等特點。利用定性風險評價方法，雖然簡單方便、易于執(zhí)行，但受評價人員主觀影響較大。評價結果科學性往往取決于評價人員的經(jīng)驗與知識，難以取得全面、科學的風險評估。車務系統(tǒng)作為鐵路運輸?shù)幕鶎訂挝?，從事安全評價、風險評估管理的人員較少，往往由相關科室的人員兼任，也缺乏系統(tǒng)安全評價、風險評估的理論。利用定量風險評價方法，需要相關的數(shù)理模型、各要素事件的邏輯關系、統(tǒng)計數(shù)據(jù)、檢驗數(shù)據(jù)。在缺乏大量基礎數(shù)據(jù)、統(tǒng)計分析的前提下，盲目定量化某個元素、基本事件的概率是不嚴謹、不科學的，也存在系統(tǒng)龐大、各元素的邏輯關系難以確定等問題。車務系統(tǒng)安全管理人員知識、經(jīng)驗存在一定的局限，定量化安全評估方法在實際車務段應用中是困難的。結合車務具體生產(chǎn)實際，在技術、模型、數(shù)據(jù)都缺乏的情況下，定性評價方法更適合現(xiàn)階段車務系統(tǒng)。

3 實例分析

車務系統(tǒng)安全管理涉及范圍眾多、內容廣泛。車務段安全管理水平好壞直接影響車務系統(tǒng)安全、健康發(fā)展。不斷反思與總結車務系統(tǒng)存在的問題，基于系統(tǒng)理論，采用合理的風險評估方法，定期、定性、定量對車務系統(tǒng)安全管理現(xiàn)狀做出評價，對相關風險源進行分析與卡控，制定相關卡控措施與整改辦法、不斷優(yōu)化車務系統(tǒng)管理水平與方法。

表3 車務系統(tǒng)風險項目分析表

車務系統(tǒng)根據(jù)相關風險評估方法與理論，結合自身的作業(yè)方法與特點，加強檢查與監(jiān)督，及時糾正、整改人的不安全行為、設備不良狀態(tài)、環(huán)境以及管理問題，并進行閉環(huán)反饋，提高安全管理水平。表4為阜陽北站管內某車間調車進路錯排統(tǒng)計表。

表4 阜陽北站管內某車間調車進路錯排統(tǒng)計表

以2021年10月為基準第一個月，利用excel函數(shù)對調車進路錯排統(tǒng)計曲線進行模擬。

圖3 調車進路錯排隨時間變化曲線

調車進路錯排次數(shù)與時間關系式：y=-0.9714x+7.7333，曲線模擬結果表明調車進路錯排隨時間推移呈下降趨勢。R2=0.9527，擬合度較好，說明車間安全管理水平確實呈提高態(tài)勢。

車務系統(tǒng)依據(jù)風險評估方法與理論，對系統(tǒng)存在的風險實施判斷、分析、控制，制定相應的制度、文件，加以落實與整改，對提高車務系統(tǒng)安全管理水準具有一定的價值意義。

4 結語

車務站段作為鐵路運輸重要基層單位，是鐵路安全運營關鍵節(jié)點。基于系統(tǒng)理論，對影響車務系統(tǒng)安全要素進行了分析，提出了車務人-機-環(huán)境系統(tǒng)模型。闡述了相關的安全評價方法，結合具體車務系統(tǒng)具體現(xiàn)狀，對車務風險評估方法進行了探討。車務系統(tǒng)安全管理作為一個復雜、系統(tǒng)性的問題，僅僅使用定性評價方法是不嚴謹?shù)?。如何綜合利用各種定性、定量化風險評價方法，提高車務安全管理工作，值得進一步研究。