風險評估技術在鐵路信號系統(tǒng)中的研究與應用

單鐸年

【摘 要】以風險評估技術在鐵路信號系統(tǒng)中的應用為主題展開論述，首先對論文的背景進行了簡要介紹，然后重點對危害識別以及鐵路自動站閉塞系統(tǒng)定性風險評估進行了分析。對于前者，包括HAZOP方法簡介以及HAZOP方法實施過程，對于后者，則包括系統(tǒng)危害識別、接口危害識別、風險分析和評價等三部分。

【Abstract】This paper discusses the application of risk assessment technology in railway signal system.Firstly， the background of the paper is briefly introduced， and then the hazard identification and qualitative risk assessment of railway automatic blocking system are analyzed.For the former， including the introduction of the HAZOP method and the implementation of the HAZOP method.For the latter， it includes three parts： system hazard identification， interface hazard identification， risk analysis and evaluation.

【關鍵詞】風險評估；鐵路信號系統(tǒng)；危害識別

【Keywords】risk assessment；railway signal system；hazard identification

【中圖分類號】U283.2 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）03-0100-02

1 引言

鐵路信號系統(tǒng)的建立為列車的安全、準時、舒適等方面提供了良好的保障，而風險評估是為了確保信號系統(tǒng)的正常運行。具體而言，風險評估技術在鐵路信號系統(tǒng)的應用過程中，首先需要進行前期的安全評估，通過這一階段的評估，對可能存在的安全隱患進行分析，并做好記錄，然后通過對系統(tǒng)的監(jiān)測，從而實現(xiàn)對安全隱患的有效控制，由此可見，風險評估技術對于鐵路安全的保障有著重要的意義。

針對風險評估技術在鐵路信號系統(tǒng)中的應用，發(fā)達國家的研究比較早，而且在研究過程中，已經(jīng)促使風險評估技術的應用逐漸走向成熟，論文則通過對國外風險評估技術研

究的借鑒，對我國鐵路信號系統(tǒng)中風險評估技術的應用進行探討。

2 危害識別——HAZOP方法

2.1 HAZOP方法簡介

危害識別是風險評估技術應用的第一階段，HAZOP方法是進行危害識別的主要方法，在這一方法的應用過程中，重點工作是通過組織會議并對相應的實踐操作細節(jié)進行分析，在具體工作開展時，要求各類專業(yè)工作者深刻分析每一個單元的內(nèi)容，通過上述活動的開展，找出存在的偏差，并且對所查找偏差可能會導致的嚴重后果進行分析，在分析過程中，往往需要借助引導詞來引出偏差。在整個過程中，專業(yè)人員通過對所出現(xiàn)的偏差進行鎖定，然后深層次地分析偏差產(chǎn)生的原因及可能會造成的后果，然后對現(xiàn)有的安全防護進行重新評估，最后再通過必要的措施進行完善。HAZOP是整個系統(tǒng)的一部分，其主要作用是用來識別系統(tǒng)的本質(zhì)特征，在HAZOP方法運用過程中，會涉及材料的調(diào)取、人員的調(diào)查以及相關設備的使用。為了充分發(fā)揮HAZOP方法的作用，在具體使用過程中，首先需要對系統(tǒng)進行單元劃分，單元劃分的主要目的在于能夠使HAZOP方法所發(fā)現(xiàn)的偏差更加準確，如果單元劃分不合理，則很容易導致評估結(jié)果不準確，進而影響到安全防護工作，在一些鐵路信號系統(tǒng)中，可以從宏觀角度考慮實施單元劃分，例如，監(jiān)測機、計軸設備、4050 智能1/0 模塊、交換機及站間通信等，因此把每個組成部分作為一個單元進行分析。[1]而偏差的確立是HAZOP的核心部分，在偏差確立過程中，會使用到三種方法，包括偏差庫篩選法、知識確立法以及引導詞確立法。

2.2 HAZOP實施過程分析

HAZOP方法在具體實施過程中主要包括四個主要步驟。

第一階段，作出定義。整個工作的開展，首先應該獲得項目經(jīng)理的批準，然后針對HAZOP的實施選定組員并任命組長，接著在組員的討論下，對研究的范圍進行確立，通常情況下，研究范圍所涉及的內(nèi)容包括系統(tǒng)設計表現(xiàn)、系統(tǒng)生命周期、系統(tǒng)物理邊界等。

第二階段，進行準備，研究小組的組長需要根據(jù)此次研究工作提出相應的引導詞初始清單。

第三階段，審查階段。在這一階段需要進行審查會議，在會議正式開始之前，需要對整個審查流程提前熟悉，其主要目的在于使研究小組的全體組員都能夠熟悉研究目的和范圍，在會議中，需要對所使用的引導詞進行明確解釋，而且要對具體操作中可能存在的問題以及應對方法進行討論。

第四階段，文件記錄和跟蹤階段。這一階段需要對會議中討論的結(jié)果進行整理和記錄，并且做好存檔工作，還應該將討論到的內(nèi)容進行完整記錄，而且需要對整個會議的討論內(nèi)容進行匯總，并提煉出結(jié)果，以此來形成HAZOP的報告文件。

3 鐵路自動站閉塞系統(tǒng)定性風險評估

為了確保風險評估結(jié)果的準確性，評估人員主要依賴于HAZOP技術，在具體操作過程中，還應該結(jié)合風險矩陣法，在評估過程中，包括兩方面的內(nèi)容：

3.1 系統(tǒng)危害識別

在危害識別過程中，首先應該進行單元劃分，單元劃分主要是為了明確每一個模塊的具體內(nèi)容。其次，將偏差和引導詞的確定因子予以明確，其中，包括多個方面的內(nèi)容，如材料、操作活動以及設施設備等，設備的正常運作是系統(tǒng)運行的重要保障，這就意味著在危害識別過程中，在整個系統(tǒng)中，設備單元要素的體現(xiàn)，必須依賴于設備自身的功能。在閉塞機單元中，使用了雙機熱備，所以，在設備運行過程中，會進行主閉塞機和備閉塞機切換，切換過程中主要存在的問題有兩個，第一是備閉塞機的功能失效，在這一問題的影響下，被確立的引導詞包括兩類，即間隔的和永久的，當偏差出現(xiàn)后，要素和引導詞會進行合并，在這種情況下，所出現(xiàn)的偏差包括兩種，分別是閉塞機永久失效和閉塞機間隔性失效。對于監(jiān)測機單元而言，其與閉塞機單元的偏差確定方法基本一致，所存在的偏差也包括兩種，即閉塞機永久失效和閉塞機間隔性失效。使用同樣的偏差確定方法來對4050 智能1/0 模塊進行偏差確定，最終確立的偏差內(nèi)容則分為控制臺亞當ADAN405O模塊失效和組合架亞當ADAN4050模塊失效。針對站間通信部分，其主要包括兩個因素，其一為通信終端，其二為通信誤碼。針對前者，其引導詞同樣可以進一步分為間隔性問題和永久性問題兩種，間隔性問題指的是站間間隔性中斷，而永久性問題指的是站間通信永久性中斷。針對后者，所產(chǎn)生的偏差則使站間通信信息誤碼，同樣，這一方法也可以被用到閉塞機和計軸設備、閉塞機和檢測設備的偏差確定方面。

3.2 接口危害識別

在風險評估過程中，所涉及的微機化自動站間閉塞系統(tǒng)及其附屬系統(tǒng)的接口包括其與連鎖系統(tǒng)相聯(lián)系的接口、與計軸設備相連接的接口、與控制系統(tǒng)連接的接口等，針對上述接口，則需要根據(jù)相應接口的組成部分進行劃分，而且使用危害識別中同樣的方式對引導詞和偏差進行確立[2]。

3.3 風險分析和評價

在系統(tǒng)的最初設計階段，則需要通過全面的風險評估活動，對系統(tǒng)中的各類風險進行等級劃分，最終確立的不同等級風險中，有四類風險不能夠被接受，此類風險的存在很容易對系統(tǒng)產(chǎn)生較大的負面影響，如果不及時防范，則很可能引發(fā)巨大的損失，所以，為了確保鐵路信號系統(tǒng)的正常運行，必須將此類風險降到最低。對于接口危害而言，被認為是不可接受的四類風險分別是事故復原按鈕操作失誤、到達復原按鈕操作失誤、模式切換按鈕操作失誤以及計軸復零按鈕操作失誤等，對待此類危害，應該慎重對待，并且盡可能降低風險等級。例如，在地鐵風險評估過程中，采用HAZOP分析法進行危害識別，根據(jù)類似危害記錄和專家觀點對危險信號進行判斷，其中，最為嚴重的危害是“DTG模式下運行權(quán)限錯誤”，然后借助故障樹進一步查找“DTG模式下運行權(quán)限錯誤”的原因（見圖1）。之后需要根據(jù)事件的后果進行損失分析，分析結(jié)果通常包括安全、出軌、人員傷亡等，其中人員傷亡可以進一步分為列車撞人，人員傷亡；撞車，人員輕微傷害；撞車，人員傷亡。

4 小結(jié)

綜上所述，風險評估技術在鐵路信號系統(tǒng)的應用中，首先應該利用HAZOP方法進行風險識別，然后在此基礎上進行風險評估，并且根據(jù)評估結(jié)果采取恰當?shù)姆椒▽L險降到最低，從而確保鐵路信號系統(tǒng)的正常運行。

【參考文獻】

【1】閆勝春.探討供電系統(tǒng)對鐵路信號系統(tǒng)的干擾[J].黑龍江科技信息，2016（33）：77-78.

【2】劉霄.我國鐵路信號系統(tǒng)存在的問題及對策[J].四川建筑，2016（01）：45-46.