鐵路行車風險的分析與控制

劉凱　葉賢東

摘 要：鐵路是我國經濟的主要樞紐，鐵路線路的安全是經濟發展的基石，也是重中之重的環節，鐵路運輸的可持續發展是要靠安全支撐的。近年來，國內鐵路運輸安全處于一個不斷變化的階段，在此階段，不乏有保證鐵路安全的成功案例，也有很多慘痛的事故發生。為保障鐵路運輸安全、防止鐵路事故的發生，對鐵路行車事故的影響因素進行分析，以便采取相應的措施控制風險，保證列車安全運行；在國內現有水平的基礎上，使用安全檢查表和事件樹分析的方法對鐵路行車事故進行分析；使用列車運行監控裝置（LKJ）、超聲波技術對鐵路事故進行控制和防范，對鐵路運輸安全具有一定的現實意義。

關鍵詞：鐵路行車事故；事件樹；LKJ；超聲波技術

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.04.266

0 引言

進入21世紀以來，隨著各種新的設備和技術在鐵路運輸上的應用，大大地提高了鐵路運輸系統的安全水平，盡管如此，各類鐵路運輸事故，包括重大事故時有發生，風險依舊存在。其中尤為突出的有2008年4月28日發生的膠濟鐵路列車相撞特大事故，造成72人死亡，416人受傷。這些事故的發生說明鐵路運輸的安全還是沒有得到保障，需要利用技術手段來解決。

1 鐵路行車事故影響因素分析

（1）人員因素影響分析。根據數據顯示，德國八成以上的交通事故是因為人的失誤造成的。在鐵路運輸安全方面，人是處于主導地位的。鐵路安全與人的行為可靠度息息相關。在鐵路運輸的每一個階段、每一個步驟，都需要由人來參與，人對設備進行操作、控制、監視，從而完成整個工作。

（2）設備因素影響分析。設備因素是決定鐵路運輸安全的第二大因素，工作狀況正常的設備是保證鐵路運輸安全的前提。設備的安全包括兩個方面的安全性，即設計安全性和使用安全性。

（3）環境因素影響分析。對鐵路運輸安全產生影響的環境因素主要是作業環境，即由人構建的工作環境。鐵路運輸系統是一個很龐大的系統，由工作人員、硬件設施、鐵路機構等組成。所以，對鐵路安全產生影響的因素不止是作業環境，它也涵蓋了鐵路系統內部的因素，涉及到鐵路系統內的文化、教育、政治等方面的環境。

2 鐵路行車事故分析方法

事件樹分析（Event Tree Analysis，ETA）是指從一個事件開始，根據發生的先后順序，得出各個階段成功和失敗的過程和結果。

一個事件的產生，是很多關聯事件共同作用產生的結果。在這個過程中，部分事件的產生是以另一部分事件先產生為條件的，而一個新的事件的產生，又會引發另一部分事件的產生。事件樹的一般形狀見圖1。

圖1中，A表示初始事件，B表示A的一個環節事件，C表示B的一個環節事件，D表示C的一個環節事件。

接下來對事件樹進行分析，由每個事件的產生概率得出各個路線的事故產生概率，再比較各個路線事故的概率值，從而確定最可能產生事故的路線。

發展路線的概率的值等于從初始事件開始到成功各個事件成功的概率之積。以圖2為例，路線成功的概率為：

其中，。

事故產生的概率等于各發展路線的概率總和，那么系統成功的概率為：P（S）=P（S1）+P（S2）+P（S3）+P（S4）

3 行車風險的控制

（1）LKJ的應用。列車運行監控裝置，簡稱LKJ，是一種列車速度控制系統，可以有效地防止列車冒進、超速，提高司機的操縱能力。LKJ在進行列車速度控制的時候，還可以收集到列車行車時的各種狀態數據。為了實現速度監控，LKJ需要獲得行車指令信息、運行線路狀況和列車自身狀態等信息，依據列車運行監控裝置（LKJ）控制模式設定規范的要求進行一系列的計算、判斷和控制，達到速度控制的目的。LKJ的另一個功能是防止列車越過關閉的信號機。為到此目的，LKJ需采集列車運行速度、實時計算制動距離和列車位置，檢查列車前方允許運行的距離能否滿足列車制動距離的需要，當條件不滿足要求時，LKJ發出制動指令，使列車強制停車。

（2）超聲波技術。使用超聲波（頻率超過20kHz的聲波）技術能夠對軌道的位移、磨損或者內部傷痕進行檢測。在檢測過程中，檢測設備無需與軌道車接觸，便可準確判斷鐵軌開裂位置，甚至裂痕的深度，有助于及時排除鐵軌斷裂可能帶來的潛在危險。

4 結語

隨著我國鐵路的高速發展，列車運行速度的提升，行車密度的加大，鐵路運輸系統中所隱藏的風險因素也越來越多，發生行車事故造成的損失也不可估量。在這樣的背景下，研究鐵路運輸安全的意義更加突出。首先，對鐵路行車事故的影響因素（人員、設備、環境因素）進行討論，提出了事件樹分析方法。其次，對于行車事故的控制也提出了LKJ和超聲波的應用兩種技術手段，這些分析和控制方法將有效地減少鐵路行車事故的發生，對我國鐵路運輸安全具有很大的現實意義和使用價值。

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作者簡介：劉凱（1991-），男，湖北人，碩士研究生。