事故树分析法在防止影响行车事故及高速铁路安全管理的应用

李欣

摘 要：京广高铁（石家庄至郑州段）于2012年12月底开通运营，至今已8年有余。通过对运营维护管理单位邯郸东车间自成立以来的安全信息大数据分析，采用事故树分析法，找出对影响行车最大的基本事件，从而为高铁安全管理提供进一步的参考。

关键词：事故树分析法;行车事故;安全管理

中图分类号：U298.51 文献标识码：A

1 事故树分析概述

事故树分析法（ATA）起源于故障树分析法（FTA），是安全系统工程的重要分析方法之一。它从要分析的特定事故或故障（顶上事件）开始，层层分析其发生的原因，直到找出事故的底事件（即基本事件）为止。它们的数据是已知的或者已经有过统计或试验的结果。

2 事故树分析

2.1 事故树的确立

2.1.1 事故树分析的程序

（1）确定顶上事件：通常选择系统最不希望出现的事故为顶事件，它位于事故树的顶端把它形象地理解为“树根”。

中间事件：又称事故事件，它位于顶事件和底事件之间，并紧跟一个逻辑门表示，可形象地理解为“树枝”。

底事件：位于树的底部。底事件可理解为“树叶”。

（2）充分了解系统：生产系统试分析对象的存在条件，要对系统中人，物，管理及环境四大组成因素进行详细了解。

（3）调查事故原因：从系统中人，物，管理及环境缺陷中，寻求构成事故原因。在构成事故的各种因素中，既要重视因果关系的因素，也要重视相关关系的因素。

（4）确定控制目标：依照事故统计所得出的事故发生概率及事故的严重程度，确定控制事故发生的概率目标值。

（5）建造事故树：在认真分析顶上事件，中间关联事件及基本事件关系的基础上按照演绎分析方法逐级追究原因，将各种事件用逻辑符号予以连结，构成完整的事故树。

（6）定性分析：依据事故树列出逻辑表达式，求得构成事故的最小割集和防止事故发生的最小径集，确定出个基本事件的结构重要度排序。

（7）定量分析：依据各基本事件的发生概率，求解顶上事件的发生概率，在求解顶上事件发生概率的基础上，求解各基本事件的概率重要度及临界重要度。

（8）制定安全对策：依据上述分析结果及安全投入的可能性，寻求降低事故概率的最佳方法，以便达到预定概率目标的要求。

2.1.2 事故树的绘制

结合高铁开通运营以来的实际情况，将可能影响行车的事件设为顶上事件。通过参考文献[1]找出基本事件及其它们之间的关系，借此绘制事故树。

2.1.3 事故树的描述

影响行车事故树中所包含“符号”（如T、M、X等）的含义及所代表的“事件”（顶上事件、中间事件、基本事件）的描述见表1。

2.2 事故树最小割集计算

采用布尔代数进行逻辑计算，求得最小割集，步骤如下：

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

由此得出最小割集为：

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 結构重要度分析

结构重要度分析是分析事故树基本事件对顶上事件的影响程度，按照公式（1）近似计算，并将结果进行排序，根据排序结果，将基本事件按结构重要度分为7层（见表2）。

式中：I（i）-第i基本事件的结构重要度;-包含基本事件Xi的每一个最小割集;nj-Kj中基本事件的个数。

3 结语

由表2可以得出，第一、二、三和四层的基本事件极易发生顶上事件（即影响行车），所以结合高铁安全管理的实际情况，应在以下方面加强管理。

（1）加大奖勤罚懒的力度，提高干部职工的履职责任心和检查质量。

（2）做好新线的预介入工作，从源头控制好施工质量。

（3）加强对路外的铁路法律法规的宣传力度。

（4）在易被撞的安防设施处一是涂刷明显的警示标语、标志，二是设置防撞设施。

参考文献：

[1]2013-2018年邯郸东车间安全信息登记台账.

[2]蒋小云.事故树分析法在防止锅炉爆炸事故及安全管理中的应用[J].装备制造技术，2010（07）：93-94+101.

[3]魏春荣，李艳霞，孙建华，等.事故树结构重要度的求解方法[J].黑龙江科技学院院报，2012（01）：84-88+92.

[4]崔维贤.基于事故树分析法的城市轨道交通列车车门夹人拖行事故分析[J].城市轨道交通，2013（09）：91-94.

[5]王楷.基于事故树分析的压力管道风险评价方法研究[D].武汉：武汉理工大学，2013.