基于运输安全需求的新建铁路给排水设计风险管理

辛思远

(中铁工程设计咨询集团有限公司, 北京 100055)

职业健康与安全

基于运输安全需求的新建铁路给排水设计风险管理

辛思远

(中铁工程设计咨询集团有限公司, 北京 100055)

本文结合风险管理的相关理论，以线路区间排水泵站为例，就给排水设计工作中，如何识别、应对与运输之间相关的给排水构筑物和设备的运营风险，在方法上做一探讨，旨在通过铁路项目设计阶段的有针对性的工作，控制、预防项目运营期的风险。

给排水；风险管理；运输安全；集中控制

2011年7月23日发生的列车追尾事故，不但给调度、信号及供电等诸相关专业提出巨大警示，也对给排水专业提出了新的要求。未雨绸缪、防微杜渐，如何充分识别给排水系统可能给运输安全带来的风险，并分析评估，进而通过提升给排水设计水平控制并预防风险的发生，是我们需要直面的新课题[ 1 ]。

风险管理，做为项目管理的重要领域，经国内外学者多年的研究实践，从风险管理规划、风险识别、风险分析评估、风险应对到风险监控，已经形成了相对成熟与完整的理论，并在项目设计阶段工作中已得到广泛应用[ 2 ]。目前我国的高速铁

路、客运专线，特别是类似京沪、武广高铁等工程建设项目，无论是运营里程还是运行速度在世界范围内均属鲜见，然而如此重大的项目中给排水设计对运输安全的风险管理研究也基本属于空白，这对运输安全工作带来了隐患。

本文以近年来新线给排水设计中积累的数据与经验为依据，结合风险管理的成熟理论，提出了适应安全运营需要的给排水设计工作风险预防方法，可成为今后铁路给排水设计工作的内容之一，以适应新时期铁路建设的需要。

1 铁路给排水构筑物及其功能分析

铁路给水工作的主要目标，是为旅客列车及铁路沿线的生产及生活单位提供符合水质及水压要求的生产及生活用水；铁路排水工作的主要目标，是保证站场及线路区间的雨水排放以及使铁路沿线的生产及生活污水达标排放。铁路给排水设计工作，即围绕实现上述目标而展开[ 3 ]。与铁路运输生产直接相关的给排水构筑物及其功能见表1。

表1 服务于生产的铁路主要给排水构筑物及其功能要求

线路位置相关构筑物及设备功能要求上水站上水栓、上水设备上水水质达标，不影响列车公共卫生安全；上水流量满足相关要求，不延误列车运行隧道消防设备提供必须的消防流量并保证压力，满足消防要求卸污站卸污系统、排水泵站保证卸污流量，以免延误列车运行区间排水泵站避免线路排水不畅而影响列车安全运行隧道排水泵站避免隧道排水不畅而影响列车安全运行

对任一个给排水构筑物而言，为实现其功能，设计时必须考虑各种因素，如生产规模大小、采用先进可靠的的技术和设备、为保证安全采用备用的设备、有效的管理模式等，即便如此，仍可能存在着事故风险。

区间排水泵站是高速铁路沿线的重要的排水构筑物，区间排水泵站是否正常运行直接关系到线路路基的安全，且当铁路与公路或水路交叉时，若铁路下穿，立交排水泵站将成为生命工程，因为若排水不畅，则列车可能直接在积水中运行，后果不堪设想。2012年夏，北京特大降雨给城市交通带来的巨大影响，令人触目惊心。究其原因，排水设施失效或能力不足是其重要原因之一，这也给铁路大型客站站场及区间重要位置的排水设计工作带来了重要警示。

基于此且限于篇幅，本文仅对表1中位于线路区间上的排水泵站就风险识别、风险分析、风险应对及风险监控做详细表述，而表1中其它内容可依此类推。

2 风险识别

所谓风险识别就是从系统的观点出发,横观对象的各个方面,纵观对象的进程，将引起风险的复杂事物分解为比较简单的基本单元，从错综复杂的关系中找出因素间的本质联系，在众多的影响因素中抓住主要因素，进而分析它们对研究对象所起的作用。

风险识别的方法主要包括幕影分析法、专家调查法、故障树分析法、核对表法、工作分解结构法等。全路各大设计院以及各铁路局均从事专业设计和实际工作多年，积累了大量经验与数据，故较适宜选用专家调查法对区间排水泵站运营及设计的相关风险进行分析。在此选用应用较为广泛的德尔菲法，其主要程序为先挑选专家(约20人左右，其应包含设备管理人员、专业设计人员及行政管理人员等)，与相关专家进行联系，每轮调查结束后对专家意见进行综合，再把意见反馈给专家进行新一轮调查。经过几轮调查后，相关专家意见会趋于一致。在此基础上，即可得到区间排水泵站目标问题的最终结论。

进行风险分析辨识时应进行以下几个步骤：

(1)划分人员组织风险,

(2)划分自然风险,

(3)划分技术风险,

(4)划分社会风险。

区间排水泵站风险分析识别结果如表2所示。

表2 排水泵站风险清单

风险代号风险因素风险事件1人员组织风险值守人员脱岗或在岗失职2自然风险气候变化，降雨量过大，超过排水能力3技术风险因停电、设备故障等造成排水能力失效。4社会风险违法人员的盗抢

3 风险分析

风险分析主要根据风险发生的概率、发生的时间、风险影响范围和风险影响程度，对存在的相关风险做出排序。各风险因素不确定的损失程度和损失发生的概率可以用图1中的风险影响程度区域表示。若某个可能发生的事件其可能的损失程度和发生的概率都很大，则其风险影响程度就很大，如图1所示的风险区A。

图1 风险影响程度区域

根据某个事件发生的可能性和造成直接经济损失后果可解析细化为表3及表4所示。

表3 事故可能性等级标准

概率范围中心值概率等级描绘概率等级>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 按直接经济损失划分严重等级程度标准

等级1234定性描述一般较大重大特大经济损失(万元)Z<1010≤Z<5050≤Z<500Z≥500

根据表3及表4，专项风险等级可划分为四级，如表5所示。

表5 风险评估等级标准

可能性严重等级一般损失较大损失重大损失特大损失很可能4高度Ⅲ高度Ⅲ极度Ⅳ极度Ⅳ可能3中度Ⅱ高度Ⅲ高度Ⅲ极度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

区间排水泵站项目风险估测采用定性与定量相结合方法，事故严重程度的估测采用按照专家调查法中德尔菲法，事故可能性的评估采用指标体系法。其中，事故严重程度的估测暂按《基于风险管理的涉水事件管理系统研究与实现》[ 4 ]、《对下穿式立交桥排水问题的探讨》[ 5 ]、《城市雨水管网系统设计风险管理方法》[ 6 ]等近年来的学术论文中各方面专家、学者关于区间排水泵站事故总结予以参考选用。我们将表2中区间排水泵站的风险事件根据图1中风险影响程度评级并根据表5中等级标准进行风险估测汇总排序，如表6所示。

表6 区间排水泵站项目风险估测汇总表

序号风险因素风险事件 可能导致的事故伤害对象风险影响严重等级程度涉及部门/岗位风险评估评定理由1技术风险停电排水泵不工作，低洼地带积水，地基长期浸泡可能发生沉降倾斜，进而导致列车倾覆，危及人民生命财产安全；此外，会造成下穿通道积水，影响过往车辆、行人通行路基、列车；下穿通道的过往车辆、行人特大供电段极度Ⅳ专家调查法指标体系法设备故障排水泵不工作，低洼地带积水，地基长期浸泡可能发生沉降倾斜，进而导致列车倾覆，危及人民生命财产安全；此外，会造成下穿通道积水，影响过往车辆、行人通行路基、列车；下穿通道的过往车辆、行人特大工务段极度Ⅳ专家调查法指标体系法十年以下暴雨强度雨水不能及时排走，积水浸泡路基，路基长期浸泡可能发生沉降倾斜，进而导致列车倾覆，危及人民生命财产安全；此外，会造成下穿通道积水，影响过往车辆、行人通行路基、列车；下穿通道的过往车辆、行人重大工务段高度Ⅲ专家调查法指标体系法2自然风险十年至五十年一遇暴雨强度雨水不能及时排走，积水浸泡路基，路基长期浸泡可能发生沉降倾斜，进而导致列车倾覆，危及人民生命财产安全；此外，会造成下穿通道积水，影响过往车辆、行人通行路基、列车；下穿通道的过往车辆、行人重大工务段高度Ⅲ专家调查法指标体系法五十年一遇暴雨强度雨水不能及时排走，积水浸泡路基，路基长期浸泡可能发生沉降倾斜，进而导致列车倾覆，危及人民生命财产安全；此外，会造成下穿通道积水，影响过往车辆、行人通行路基、列车；下穿通道的过往车辆、行人特大工务段高度Ⅲ专家调查法指标体系法百年一遇及以上暴雨强度雨水不能及时排走，积水浸泡路基，甚至冲垮路基，进而导致列车倾覆，危及人民生命财产安全；此外，会造成下穿通道积水，影响过往车辆、行人通行；甚至淹没轨道，威胁行车安全路基、列车；下穿通道的过往车辆、行人；轨道特大工务段高度Ⅲ专家调查法指标体系法

续表6

经上表可知区间排水泵站项目风险估测中技术风险>自然风险>人员组织风险>社会风险，针对评价中的低度及中度风险，我们可根据有关技术标准及安全管理要求制定相关规章制度，失窃、人员失职等风险的管理措施应简明扼要，明确安全警示、安全教育、现场巡视管理等方面的内容。针对评价中的高度及极度风险，在前述的基础上，对于技术风险及自然风险应优化相对应的设计方案、制定应急预案并举办相应的安全培训教育，强化风险防范意识。

4 风险应对

应对风险的措施主要包括：风险回避、风险自留、损失控制和风险转移。根据项目实际情况，排水泵站的运营风险不可能回避，风险后果也无法自留承担，更不能转移，只能通过提高设计水平，采用新技术、新设备实现风险的损失控制。对于风险征兆及风险事件，以第一时间发现、第一时间通报、第一时间处理为原则，予以控制应对。 《铁路给水排水设计规范》(TB 10010—2008)[ 7 ]，对给水集中监控系统的设计做了详细规定，排水系统设计虽与之不同，但也可借鉴之，并有针对性的形成对表2中风险事件的应对措施，具体包括：

(1)在管理机构和现场排水泵站之间，建立稳定的数据通讯通道，以保障现场信息及控制信息的上传下达。

(2)在排水泵站设立雨量自动监测设施，全天候自动监测降水量，掌握积累第一手气象资料。

(3)在排水泵站设置排水泵及集水井的监测装置，对停电、设备故障等事故，实时监测并报警。

(4)在排水泵站设置防盗及视频监控装置，记录值守或巡检人员的工作情况，对可能发生的盗抢事件实现视频监控。

(5)在管理机构设立集中控制中心，对线路区间上的全部排水泵站的风险事件实现实时监控，并建立对现场电压异常、有人闯入、雨量值超标及强降雨天气预报做实时监控、报警的风险征兆监测机制，并结合控制中心的电子值班设备、管理报表分析软件以及排水设备自动预检测流程，形成排水泵站运营的风险预防体系。

由上述可见，对于排水泵站运营风险的应对措施，是通过采用自动化监控技术、通信技术以及计算机软件技术，实现风险的损失控制和预防。

5 风险监控

项目风险监控是指跟踪已识别的风险，监视剩余风险和识别新的风险，并评估消除风险应对措施的有效性。以往的排水泵站设计工作结束后，对于检查设计效果的设计回访工作，往往缺乏操作性强的手段，而设置了排水泵站集中控制系统后，可通过检查系统历史记录、运营生产日报、月报等方式，跟踪检查针对相应风险清单及风险应对措施的完整性和有效性，并根据实际情况完善、修正风险清单及风险应对措施，以进一步强化给排水设计工作风险管理的针对性。

6 结束语

运输安全是铁路运营期管理工作的永恒主题，本文以线路区间排水泵站为例，探讨了如何运用风险管理理论，在设计阶段工作中对安全风险做系统性考虑，即通过风险清单、风险应对措施目录以及风险监控机制，形成基于运输安全需求的给排水设计风险预防体系，旨在抛砖引玉，提出相关的工作方法，进而引起有关给排水设计专业人员的重视。

[1] 夏光. 工程建设项目前期工作研究重点 [J]. 合肥工业大学学报(社会科学版), 2002,(4):28-29.

[2] 梅传书,钟登华,徐海燕. 工程建设项目的风险分析 [J]. 工程建设与设计, 2000 (6):38-40.

[3] GB/T 50326—2006, 建设工程项目管理规范[S].

[4] 万烁.基于风险管理的涉水事件管理系统研究与实现[J]. 北京邮电大学, 2012 (4):39-39.

[5] 郑琴，周文献.对下穿式立交桥排水问题的探讨[J]. 给水排水, 2008, 34(11):44-47.

[6] 刘兴坡. 城市雨水管网系统设计风险管理方法[J]. 中国给水排水, 2013, 29(14):25-27.

[7] TB 10010—2008, 铁路给水排水设计规范[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

辛思远(1984—) ，男，北京人，工程师，从事铁路给排水、环保相关设计工作。

2095-1671(2016)02-0104-05

U298

B