鐵路運(yùn)輸環(huán)節(jié)中的安全風(fēng)險(xiǎn)管理與控制

文/付敬韜

0.引言

在鐵路運(yùn)輸環(huán)節(jié)中，如何提高商品貨物運(yùn)輸?shù)陌踩允且粋€(gè)亟待解決的問題[1]。在我國，鐵路貨物運(yùn)輸中仍存在著大量的安全隱患，確保鐵路的安全運(yùn)營，已經(jīng)成為全社會(huì)共同關(guān)心的問題[2]。隨著鐵路運(yùn)輸量的持續(xù)增長，亟須建立一套簡便、行之有效的安全風(fēng)險(xiǎn)管理與控制方法，以指導(dǎo)鐵路運(yùn)輸全過程的規(guī)范化與科學(xué)化。

1.鐵路運(yùn)輸環(huán)節(jié)中的安全風(fēng)險(xiǎn)因子提取

為滿足鐵路運(yùn)輸環(huán)節(jié)中的安全風(fēng)險(xiǎn)管理與控制需求，設(shè)計(jì)方法前，對(duì)此環(huán)節(jié)中的安全風(fēng)險(xiǎn)因子進(jìn)行提取，即掌握若干個(gè)可能對(duì)運(yùn)輸環(huán)節(jié)造成影響的因子。在此過程中，將事故控制器作為節(jié)點(diǎn)，根據(jù)不同鐵路運(yùn)輸事故中的控制與反饋邊線，構(gòu)建鐵路運(yùn)輸環(huán)節(jié)中安全事故網(wǎng)絡(luò)，對(duì)各個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行編號(hào)，將每個(gè)主節(jié)點(diǎn)表示為S，則S={S1，S2，KSn}，將每個(gè)節(jié)點(diǎn)作為一個(gè)安全風(fēng)險(xiǎn)因子，按照此種方式，進(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)因子的提取。相關(guān)內(nèi)容如下表1所示。

表1 鐵路運(yùn)輸環(huán)節(jié)中的安全風(fēng)險(xiǎn)因子

通過上述方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)鐵路運(yùn)輸環(huán)節(jié)中，安全風(fēng)險(xiǎn)因子的提取。

2.運(yùn)輸環(huán)節(jié)單因素耦合風(fēng)險(xiǎn)突變控制

在上述內(nèi)容的基礎(chǔ)上，考慮到鐵路運(yùn)輸中不同環(huán)節(jié)存在的風(fēng)險(xiǎn)不同，單風(fēng)險(xiǎn)因素對(duì)鐵路運(yùn)輸全過程所造成的風(fēng)險(xiǎn)是較小的，而在運(yùn)輸中單因素發(fā)生了耦合，便十分容易發(fā)生突變[3]。因此，要實(shí)現(xiàn)對(duì)鐵路運(yùn)輸環(huán)節(jié)中的安全風(fēng)險(xiǎn)管理，應(yīng)落實(shí)對(duì)此過程中單因素耦合風(fēng)險(xiǎn)突變的控制。在此過程中，建立運(yùn)輸環(huán)節(jié)單因素耦合風(fēng)險(xiǎn)突變函數(shù)，函數(shù)表達(dá)式如下。

公式（1）中：F表示運(yùn)輸環(huán)節(jié)單因素耦合風(fēng)險(xiǎn)突變函數(shù)；x、xg、xgg

表示不同的風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)；k表示風(fēng)險(xiǎn)折疊突變概率。其中x可用下述公式計(jì)算得到。

公式（2）中：u表示單因素風(fēng)險(xiǎn)控制變量。當(dāng)節(jié)點(diǎn)觸發(fā)單因素風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，可以采用多尺度法，進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)突變的綜合調(diào)控，通過此種方式，降低風(fēng)險(xiǎn)突變對(duì)鐵路運(yùn)輸環(huán)節(jié)所造成的影響。此過程如下計(jì)算公式所示。

公式（3）中：f表示運(yùn)輸環(huán)節(jié)單因素耦合風(fēng)險(xiǎn)突變控制；φ 表示多尺度響應(yīng)函數(shù)；ε 表示調(diào)節(jié)系數(shù)；a表示風(fēng)險(xiǎn)振蕩幅值。按照上述方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)輸環(huán)節(jié)單因素耦合風(fēng)險(xiǎn)的突變控制。

3.安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警與管控

完成上述設(shè)計(jì)后，引進(jìn)可拓理論，對(duì)不同環(huán)節(jié)中安全風(fēng)險(xiǎn)因子的重要性進(jìn)行計(jì)算，在排除運(yùn)輸環(huán)節(jié)單因素耦合風(fēng)險(xiǎn)突變的影響后，計(jì)算其重要性前，按照下述公式，進(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)因子的統(tǒng)一化處理。

公式（4）中：r（Sn）表示第n個(gè)安全風(fēng)險(xiǎn)因子的統(tǒng)一化處理。完成處理后，對(duì)因子的重要性與權(quán)重進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算公式為

公式（5）中：E（Sn）表示第n個(gè)安全風(fēng)險(xiǎn)因子的重要性與權(quán)重值；l表示安全風(fēng)險(xiǎn)因子信息熵；p表示風(fēng)險(xiǎn)因子效用值。根據(jù)不同風(fēng)險(xiǎn)因子，進(jìn)行鐵路運(yùn)輸環(huán)節(jié)中安全風(fēng)險(xiǎn)值的計(jì)算，計(jì)算公式為：

公式（6）中：K表示鐵路運(yùn)輸環(huán)節(jié)中的安全風(fēng)險(xiǎn)值。對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行量化，量化標(biāo)準(zhǔn)與量化值如下表2所示。

表2 鐵路運(yùn)輸環(huán)節(jié)中安全風(fēng)險(xiǎn)值量化標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)計(jì)算結(jié)果，匹配表2中的內(nèi)容，掌握在鐵路運(yùn)輸過程中不同節(jié)點(diǎn)、不同環(huán)節(jié)的實(shí)際風(fēng)險(xiǎn)情況，如對(duì)應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)≤IV級(jí)，可按照現(xiàn)行方案進(jìn)行運(yùn)輸管理即可；如對(duì)應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)IV級(jí)I級(jí)，觸發(fā)預(yù)警，并立即停運(yùn)，否則將出現(xiàn)安全事故。按照上述方式，實(shí)現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警與管控，完成鐵路運(yùn)輸環(huán)節(jié)中的安全風(fēng)險(xiǎn)管理與控制方法的設(shè)計(jì)。

4.實(shí)例分析

上文從三個(gè)方面，完成了鐵路運(yùn)輸環(huán)節(jié)中的安全風(fēng)險(xiǎn)管理與控制方法的設(shè)計(jì)研究，為實(shí)現(xiàn)對(duì)該方法在實(shí)際應(yīng)用中效果的檢驗(yàn)，下述將以某地區(qū)大型鐵路運(yùn)營管理單位作為試點(diǎn)，采用設(shè)計(jì)實(shí)例應(yīng)用實(shí)驗(yàn)的方式，對(duì)本文設(shè)計(jì)的風(fēng)險(xiǎn)管理與控制方法展開測(cè)試。測(cè)試前，對(duì)試點(diǎn)單位的安全風(fēng)險(xiǎn)管理與控制現(xiàn)狀展開調(diào)研，根據(jù)相關(guān)工作的落實(shí)程度可以看出，現(xiàn)階段，鐵路運(yùn)輸單位將大量的工作置于貨物安全保障方面，并未投入過多的人力、物力進(jìn)行運(yùn)輸環(huán)節(jié)的安全管理，導(dǎo)致鐵路運(yùn)輸環(huán)節(jié)經(jīng)常出現(xiàn)安全事故。針對(duì)此方面問題，在與負(fù)責(zé)方、運(yùn)營方與管理人員綜合商議后，決定使用本文設(shè)計(jì)的方法，對(duì)試點(diǎn)單位在鐵路運(yùn)輸環(huán)節(jié)中的安全風(fēng)險(xiǎn)展開管理與控制。在此過程中，先進(jìn)行鐵路運(yùn)輸環(huán)節(jié)中的安全風(fēng)險(xiǎn)因子提取，掌握鐵路運(yùn)輸沿線存在可能對(duì)運(yùn)輸環(huán)節(jié)造成影響的多種因素。同時(shí)，從運(yùn)輸環(huán)節(jié)單因素耦合風(fēng)險(xiǎn)入手，通過對(duì)風(fēng)險(xiǎn)突變的控制，初步實(shí)現(xiàn)對(duì)鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩L(fēng)險(xiǎn)管理。根據(jù)提取的安全風(fēng)險(xiǎn)因子計(jì)算運(yùn)輸環(huán)節(jié)中的安全風(fēng)險(xiǎn)值，設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)管理與控制閾值，以此為依據(jù)實(shí)現(xiàn)對(duì)安全風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)警與管控。完成本文方法在鐵路運(yùn)輸環(huán)節(jié)中安全風(fēng)險(xiǎn)管理與控制的應(yīng)用后，將鐵路運(yùn)輸區(qū)段劃分為C1～C10，共10個(gè)區(qū)段，根據(jù)上文3中劃分的安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警等級(jí)，對(duì)C1～C10在安全風(fēng)險(xiǎn)管理控制前與管理控制后的安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，其結(jié)果如下圖1所示。

圖1 鐵路運(yùn)輸環(huán)節(jié)中的安全風(fēng)險(xiǎn)管理與控制效果

從上述圖1所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，使用本文設(shè)計(jì)的方法，進(jìn)行鐵路運(yùn)輸環(huán)節(jié)中的安全風(fēng)險(xiǎn)管理與控制，控制后C1～C10，共10個(gè)中轉(zhuǎn)站的安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)均為IV等級(jí)，即低風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。而使用本文設(shè)計(jì)方法進(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)管理與控制前，中轉(zhuǎn)站的安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)相對(duì)較高，C1～C10中，只有C3、C9可以滿足低風(fēng)險(xiǎn)需求，其他運(yùn)輸環(huán)節(jié)的中轉(zhuǎn)站均存在高風(fēng)險(xiǎn)安全隱患。綜合上述圖1所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得到如下結(jié)論：本文設(shè)計(jì)的鐵路運(yùn)輸環(huán)節(jié)中的安全風(fēng)險(xiǎn)管理與控制方法實(shí)際應(yīng)用效果良好，該方法可以有效控制鐵路運(yùn)輸環(huán)節(jié)中的安全風(fēng)險(xiǎn)，保證運(yùn)輸中各個(gè)節(jié)點(diǎn)與中轉(zhuǎn)站處于低風(fēng)險(xiǎn)運(yùn)營狀態(tài)，避免并降低由于風(fēng)險(xiǎn)造成的鐵路運(yùn)輸損失，進(jìn)一步提高鐵路運(yùn)營方與物流管理方的經(jīng)濟(jì)效益。

5.結(jié)束語

目前鐵路運(yùn)輸環(huán)節(jié)中的生產(chǎn)操作較十幾年前安全得多，現(xiàn)代化技術(shù)的應(yīng)用使人員死傷和財(cái)產(chǎn)損失都有了很大程度的降低。用科技保證安全生產(chǎn)，是鐵路發(fā)展的必然趨勢(shì)。但是，隨著裝備的不斷進(jìn)步，許多新的問題也隨之產(chǎn)生，鐵路運(yùn)輸環(huán)節(jié)中機(jī)械化操作所占的比重越來越大，許多事故都是因?yàn)楣ぷ魅藛T疏忽、人為簡化操作、機(jī)械化控制與操作不當(dāng)而引起。為解決此方面問題，本文通過鐵路運(yùn)輸環(huán)節(jié)中的安全風(fēng)險(xiǎn)因子提取、運(yùn)輸環(huán)節(jié)單因素耦合風(fēng)險(xiǎn)突變控制、安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警與管控，對(duì)鐵路運(yùn)輸環(huán)節(jié)中的安全風(fēng)險(xiǎn)管理與控制方法展開了設(shè)計(jì)研究。設(shè)計(jì)的方法經(jīng)過實(shí)例證明了，可以有效控制鐵路運(yùn)輸環(huán)節(jié)中的安全風(fēng)險(xiǎn)，保證運(yùn)輸中各個(gè)節(jié)點(diǎn)與中轉(zhuǎn)站處于低風(fēng)險(xiǎn)運(yùn)營狀態(tài)。因此，可以在后續(xù)的研究中，根據(jù)鐵路運(yùn)輸與物流管理的具體需求，結(jié)合工程實(shí)際情況，加大對(duì)本文方法在工程實(shí)踐中的投入，通過此種方式，為鐵路運(yùn)輸供應(yīng)鏈上各個(gè)參數(shù)方創(chuàng)造收益。