关联图法在铁路节能问题分析中的应用

马龙，黄强，谢汉生

(1.中国铁道科学研究院节能环保劳卫研究所，北京 100081;2.南宁铁路局计划处，广西 南宁 530029)

我国铁路行业认真贯彻国家节约能源的法律、法规要求，落实国家节约能源的基本国策，建立了从铁道部、铁路局到基层站段的三级节能管理体系。节能主管部门针对各生产环节特点，制定了节能管理办法;对耗能设备的能耗量进行监测、统计、上报和考核;对淘汰型能耗设备及时更新或进行节能技术改造;通过加强日常节能宣传教育，提高全员节能减排意识，使铁路行业在节能工作中取得了显著的成绩。但是我国铁路行业的节能工作中仍然存在一些问题，能耗还有进一步节约的空间。

1 分析方法的选择

我国铁路行业实行的是分级管理制度，全国18 个铁路局受铁道部的统一管理。铁路局各耗能单位分布在我国的各个区域，其规模、气候条件等各有不同，这些因素都会影响到铁路局的生产生活能耗;同时铁路行业涉及众多生产部门，各部门的工作内容，生产工艺、流程等也各不相同。因此，既要把铁路行业看成一个有序运行的系统，又要关注各生产环节的特点，要找出这样一个庞大系统中存在的问题是一个难题，需要运用科学、有效的方法，才能理清各节能要素之间的主次、因果关系，找出解决问题的方法和途径。

大型系统的诊断方法有许多种，诊断方法是否有效取决于如何构造高效的诊断模型，以提高系统的可诊断性。可诊断性是指使用诊断模型能否在实施尽可能少的诊断步骤后找到问题原因和发生位置。这是决定诊断模型是否能成功应用的关键［1］。在社会科学中诊断问题的方法众多，但根据被诊断系统的特点应采取不同的诊断方法。铁路节能工作中各因素之间关系复杂，并且难以用指标量化。通过比较发现，由日本庆应大学的千住镇雄教授提出的关联图法，可用于对企业管理中的问题进行诊断分析，找出引发问题的主要因素和问题产生的根源。在分析铁路行业节能工作中存在的问题时，借鉴该方法能取得良好的效果。

2 关联图分析法

关联图，又称关系图，是用来分析事物之间“原因与结果”、“目的与手段”等复杂关系的一种图表，它能够帮助人们从事物之间的逻辑关系中，寻找出解决问题的办法。按照关联图可以把要分析的问题沿着纵向和横向两个方向去逆向分析，找出导致问题出现的各种因素之间相互关联的逻辑关系，帮助使用者找出导致问题出现的最根本的原因，即关联图上逆向推出的末端因素，又称之为末梢因素，以方便使用者制定出相应的应对措施［2］。

关联图法的使用非常简单，它先把存在的问题和因素转化为短文或语言的形式，再用圆圈或方框将它们圈起来，然后再用箭头符号表示其因果关系，借此来进行决策、解决问题［3］。关联图分析法主要有以下步骤:

(1)决定题目——以标记写出主题;

(2)组成小组——集合有关部门人员组成小组;

(3)收集资料——运用脑力激荡，寻找原因;

(4)用简明通俗的语言把各环节做成卡片;

(5)连接因果关系，制作关联图;

(6)修整图形——讨论不足，修改箭头;

(7)找出重要原因并标记区别;

(8)形成文章——整理成文章使别人易懂;

(9)提出改善对策。

关联图的判別方法是首先将问题的各个环节分别制成框图，然后用箭头把所有因果关系的框图连接起来。其中箭头只进不出的是问题，箭头只出不进的是主因，箭头有进有出的是中间因素，箭头出多于进的中间因素是关键中间因素。

3 应用关联图法分析铁路能耗问题

按照关联图的制作步骤，首先确定铁路能耗为主题，然后组成讨论小组，其中包括铁路节能管理者和节能专家，对铁路能耗问题进行讨论，寻找问题及原因;将各因素之间的关系用箭头连接，制成关联图;再经过反复讨论修改图形;按照判别方法找出主因和关键因素，最终形成铁路能耗问题分析关联图。以铁路能耗问题中的一个方面，即铁路客站能耗为例，列出简要的关联图，见图1。

由图1 可见，运用关联图的判别方法，“铁路能耗”是讨论的主题;“客站能耗”是问题的关键;“政策法规”、“资金”、“科研服务机构”是问题的主因;其他则是问题的中间因素，其中“技术设备”是关键中间因素［4］。

图1 铁路客站能耗问题分析关联图

根据关联图的判别结果，要节约铁路客站能耗，首先应健全、完善相关政策法规，制定合理的节能奖惩制度，并对节能计量器具的配备作出明确的规定和要求;其次应建立专门的节能科研、服务机构，负责铁路客站节能技术的研发和引进，组织职工进行节能技术交流和培训;并有必要的资金支持。通过关联图的分析，找出了影响铁路客站能耗的主要原因，并且可以看出，在众多“中间因素”中，“技术设备”和“科学管理”是关键，也是基础，只有选用了节能设备，采用了节能技术措施，提高了相关人员的节能积极性，加强了对能耗设备的科学管理，才能从根本上控制设备的能耗。根据分析结果，只要抓住这几个主要因素，控制铁路客站能耗必然可以达到良好的效果。

4 节能对策

(1)制定节能奖励制度

根据国家节约能源法和有关规定，铁道部制订了《铁路实施节约能源法实施细则》、《铁路节能技术政策》、《铁路工程节能设计规范》等有关节能的法规和标准，也曾颁布过《内燃机车节能奖励办法》和《机车乘务员节油奖励标准》。但奖励标准颁布年代较早，较小的奖励额度影响了乘务员的节能积极性。因此，根据目前铁路能源消费结构和特点，应尽快更新节能奖励相关政策，对于调动职工节能积极性具有重要作用。同时铁路站、段等耗能设备集中的单位按照《用能单位能源计量器具配备和管理通则》的要求，配备能源消耗计量仪表，大型客站安装能耗监控系统，是进行能耗统计、节能管理的必要条件，也是进行节能考核、实施奖惩措施的必要条件。

(2)保证节能改造资金投入，建立多元化的融资渠道

铁路行业每年都有一定的节能改造资金投入，但数额有限，不能保证所有的节能项目都得到足额的资金支持。目前国内许多节能改造项目施行的是效益还贷方式，但在现有的铁路财务制度下，这种方式较难实施，这便限制了一些好的节能项目进入铁路行业。因此，争取国家节能专项补贴，申请国际经营机构对节能改造、新能源利用的节能投资、赠款，推行合同能源管理(EMC)、清洁发展机制(CDM)等节能减排新机制，使铁路节能项目融资渠道多元化。

(3)促进并完善节能技术中心产品准入、节能宣传培训功能

节能工作日益为社会各界所重视，节能新技术、新产品不断涌现，一些节能技术、产品节能效果显著，能够产生较大的社会效益和经济效益，但是只有很少一部分能在铁路行业推广使用，其中一个主要原因就是缺少社会节能产品进入铁路行业的途径。铁路行业使用的很多产品涉及到列车运行安全，节能产品在铁路的推广使用，需要针对铁路行业对设备安全性、稳定性要求较高的特点进行专项检测、认证。

国内有很多节能技术培训中心，但是铁路行业没有节能培训、教育基地。因此铁路行业需要建立平台，组织职工学习节能相关法律、法规，加强国内行业间节能技术、经验交流，组织节能管理、操作人员进行节能培训，提高管理和技术水平，增强职工节能意识。

铁路行业已经设立了节能环保技术中心，建议依托该技术中心，完善其为铁路行业节能工作服务的功能，以此为平台全面开展铁路行业节能产品认证、准入工作;日常根据国家节能政策要求，针对铁路节能工作特点，组织节能技术、经验交流，加强对铁路职工的节能教育和宣传，提高全体职工的节能意识。

5 结束语

通过关联图法对铁路节能问题进行分析，得出的结果与以往的研究结论是一致的，同时也验证了关联图法应用于铁路节能问题的分析是适用的。该方法已经应用于《铁路“十二五”节能规划研究》的课题中。通过应用该方法，课题项目组基本理清了影响铁路能耗各因素之间的因果关系，找到了影响铁路能耗的“主要因素”，有针对性的制定了解决问题的办法。关联图法在此次对庞大系统的复杂问题研究过程中起到了良好的应用效果。

［1］刘永葆，刘志昌，黄树红.基于时间和状态约束的故障因果关系图［J］.舰船电子工程，2009(11):149 -152.

［2］郭晓东，黄芳.运用关联图分析DF4DD内燃机车轴瓦失效原因及应对措施［J］.煤矿现代化，2010(1):68 -69.

［3］罗树林.关联图法在露天采矿设备维修中的应用［J］.露天采矿技术，2010(6):70 -78.

［4］黄茵，谢汉生，马龙，等.铁路“十二五”节能规划研究［R］.北京:中国铁道科学研究院，2011:55.