劉朋鑫

(成都鐵路局 峨眉車(chē)務(wù)段， 四川 峨眉 614200)

鐵路調(diào)車(chē)人因事故可靠性研究

劉朋鑫

(成都鐵路局 峨眉車(chē)務(wù)段， 四川 峨眉 614200)

人的失誤在鐵路調(diào)車(chē)事故中占很大的比例，在一定程度上對(duì)鐵路調(diào)車(chē)安全起著主導(dǎo)作用。在鐵路調(diào)車(chē)人因事故機(jī)理分析的基礎(chǔ)上，應(yīng)用層次分析法構(gòu)建鐵路調(diào)車(chē)人因事故影響因素層次分析模型，并且給出具體的鐵路調(diào)車(chē)人因事故可靠性分析方法。最后以成都鐵路局樂(lè)山北站為例，進(jìn)行鐵路調(diào)車(chē)人因事故可靠性的實(shí)例分析，表明該方法具有可行性。

調(diào)車(chē)；人因事故；可靠性；層次分析法

調(diào)車(chē)作業(yè)是鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)的一個(gè)重要組成部分。鐵路車(chē)站每天都要進(jìn)行調(diào)車(chē)作業(yè)，由于調(diào)車(chē)作業(yè)具有高安全風(fēng)險(xiǎn)性的特點(diǎn)，調(diào)車(chē)事故在鐵路事故中的比重一直偏高，而調(diào)車(chē)事故的發(fā)生多數(shù)是由于人為失誤的原因?qū)е拢蚨鴮?duì)調(diào)車(chē)作業(yè)中人因事故的可靠性進(jìn)行分析研究具有重要意義。

1 鐵路調(diào)車(chē)人因事故機(jī)理分析

從鐵路歷年調(diào)車(chē)事故的統(tǒng)計(jì)中，可以發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致調(diào)車(chē)事故的主要原因是人為失誤。人為失誤會(huì)降低鐵路調(diào)車(chē)作業(yè)的安全性，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致調(diào)車(chē)事故，危及人身和財(cái)產(chǎn)安全[1-3]，因而必須予以重視，以減少甚至避免調(diào)車(chē)作業(yè)中的人為失誤。

（1）在調(diào)車(chē)作業(yè)中客觀存在著潛在的危險(xiǎn)源，如調(diào)車(chē)作業(yè)前沒(méi)有進(jìn)行規(guī)章試問(wèn)、沒(méi)有組織職工對(duì)調(diào)車(chē)安全事故案例進(jìn)行學(xué)習(xí)、調(diào)車(chē)作業(yè)前沒(méi)有信號(hào)試機(jī)等，這些都會(huì)直接對(duì)調(diào)車(chē)作業(yè)人員的現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)安全帶來(lái)不利影響[4-5]。正常情況下，這些危險(xiǎn)源在初級(jí)控制機(jī)制的作用下能夠得到有效抑制，從而保證調(diào)車(chē)作業(yè)安全。但是，如果初級(jí)控制機(jī)制失效，加之管理失誤，調(diào)車(chē)作業(yè)環(huán)境中就會(huì)釋放危險(xiǎn)因子，例如職工按標(biāo)作業(yè)思想意識(shí)淡薄、工作狀態(tài)不佳等，對(duì)調(diào)車(chē)作業(yè)安全構(gòu)成事實(shí)上的威脅。這是調(diào)車(chē)人因事故的第一階段。

（2）隨著危險(xiǎn)因子的增加，逐漸形成調(diào)車(chē)作業(yè)危險(xiǎn)場(chǎng)，開(kāi)始進(jìn)入調(diào)車(chē)人因事故的第二階段。在第二階段，主要通過(guò)調(diào)車(chē)作業(yè)人員自身防控、車(chē)站的調(diào)車(chē)監(jiān)控系統(tǒng)、車(chē)站管理人員現(xiàn)場(chǎng)盯控等措施保證調(diào)車(chē)作業(yè)安全。如果管理人員沒(méi)有對(duì)調(diào)車(chē)作業(yè)的違章現(xiàn)象進(jìn)行制止，就可能出現(xiàn)因違章作業(yè)導(dǎo)致調(diào)車(chē)事故發(fā)生的

情況。形成調(diào)車(chē)作業(yè)危險(xiǎn)場(chǎng)并不意味著一定會(huì)爆發(fā)調(diào)車(chē)事故，只有人為因素激發(fā)調(diào)車(chē)作業(yè)危險(xiǎn)場(chǎng)時(shí)，才會(huì)演變?yōu)槿艘蚴鹿省?/p>

第一階段的發(fā)展很大程度上是因?yàn)楣芾硎г斐傻?，第二階段的發(fā)展主要是一些違章作業(yè)導(dǎo)致。防止調(diào)車(chē)事故首先要充分利用初級(jí)控制機(jī)制，即要隨時(shí)清楚事故隱患，杜絕事故隱患；其次要充分利用次級(jí)控制機(jī)制，杜絕違章，嚴(yán)防次級(jí)控制機(jī)制失去效力。防止調(diào)車(chē)作業(yè)事故的核心是讓作業(yè)人員時(shí)刻增強(qiáng)安全意識(shí)，按照作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)車(chē)作業(yè)[6]。 鐵路調(diào)車(chē)人因事故機(jī)理如圖 1 所示。

圖1 鐵路調(diào)車(chē)人因事故機(jī)理示意圖

2 鐵路調(diào)車(chē)人因事故可靠性層次分析模型

鐵路調(diào)車(chē)作業(yè)人員在環(huán)境、狀態(tài)、管理制度不同的情況下，工作效果會(huì)有所不同，因而需要對(duì)調(diào)車(chē)人因事故可靠性進(jìn)行綜合分析。層次分析法是將與決策相關(guān)的元素分解成目標(biāo)、準(zhǔn)則、方案等多個(gè)層次，在此基礎(chǔ)之上進(jìn)行定性和定量分析，它是一種實(shí)用、有效的決策方法，具有如下優(yōu)點(diǎn)。①系統(tǒng)性：層次分析法能夠?qū)＜业呐袛嗪头治稣叩呐袛嘀苯咏Y(jié)合起來(lái)進(jìn)行分析；②靈活性：層次分析法對(duì)復(fù)雜的問(wèn)題，可以根據(jù)不同的需要對(duì)其進(jìn)行修改和調(diào)整；③實(shí)用性：層次分析法要求的信息少，所得的結(jié)論明確，應(yīng)用廣泛，有較大的實(shí)用性。因此，選用層次分析法對(duì)鐵路調(diào)車(chē)人因事故可靠性進(jìn)行研究，其具體步驟如下。

2.1 構(gòu)建層次分析模型

鐵路調(diào)車(chē)作業(yè)過(guò)程中的人為失誤是諸多因素相互作用的結(jié)果，包括人、設(shè)備、環(huán)境等因素相互之間的影響。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研和專家意見(jiàn)，可以將影響調(diào)車(chē)作業(yè)的人為因素分為自身原因、作業(yè)特征、人因設(shè)備、組織管理 4 個(gè)一級(jí)指標(biāo)，每個(gè)一級(jí)指標(biāo)下又可分為多個(gè)二級(jí)指標(biāo)。鐵路調(diào)車(chē)人因事故影響因素層次分析模型如圖 2 所示。

圖2 鐵路調(diào)車(chē)人因事故影響因素層次分析模型

2.2 構(gòu)造判斷矩陣

將調(diào)車(chē)人因事故影響因素進(jìn)行兩兩

比較，得到判斷矩陣如下。

式中：A 為判斷矩陣；aij為因素 i 相對(duì)于因素 j 的重要程度，其賦值含義如表 1 所示。

表1 判斷矩陣元素賦值表

當(dāng) aij= 2，4，6，8 時(shí)，表示相對(duì)重要程度位于上下 2 種相鄰賦值之間。

2.3 計(jì)算權(quán)重向量

由于判斷矩陣 A 中的每列近似地反映了權(quán)值的分配，可采用全部列向量的算術(shù)平均值來(lái)計(jì)算權(quán)重向量W = (ω1，ω2，…ωi，…ωn)T，權(quán)重 ωi的計(jì)算公式為

2.4 一致性檢驗(yàn)

（1）計(jì)算矩陣的最大特征根 λmax。

（2）計(jì)算判斷矩陣的一致性指標(biāo) CR。

式中：CI 為判斷矩陣 A 的一致性指標(biāo)；RI 為平均隨機(jī)一致性指標(biāo)，其取值如表 2 所示。

表2 RI取值

當(dāng) CR＜0.1 時(shí)，則認(rèn)為判斷矩陣的一致性符合要求；當(dāng) CR≥0.1 時(shí)應(yīng)對(duì)判斷矩陣進(jìn)行修正。

2.5 鐵路調(diào)車(chē)人因事故可靠性的計(jì)算與分析

首先計(jì)算專家評(píng)價(jià)值，計(jì)算公式為

式中：Xij為指標(biāo) i 中的下級(jí)指標(biāo) j 的專家評(píng)價(jià)值；Nij為評(píng)價(jià)指標(biāo) i 中的下級(jí)指標(biāo) j 的專家人數(shù)；nk為評(píng)價(jià)結(jié)果為 k 的專家人數(shù)；lk為評(píng)價(jià)結(jié)果為 k 的換算評(píng)價(jià)值，k 分為很可靠、可靠、基本可靠、不可靠、很不可靠 5 種情況。

然后計(jì)算可靠性的綜合評(píng)價(jià)值。

式中：Yi為指標(biāo) i 的綜合評(píng)價(jià)值；Y 為整體綜合評(píng)價(jià)值；ωij為指標(biāo) i 中的下級(jí)指標(biāo) j 的權(quán)重；ni為指標(biāo) i 所包含的下一級(jí)指標(biāo)數(shù)。

根據(jù)評(píng)價(jià)總得分的不同，將調(diào)車(chē)事故的可靠性分為 5 個(gè)等級(jí)，如表 3 所示。

表3 鐵路調(diào)車(chē)人因事故可靠性等級(jí)劃分表

將以上公式計(jì)算的 Y 值和表 3 進(jìn)行對(duì)照比較，確定調(diào)車(chē)事故的可靠性等級(jí)，從而得出車(chē)站的調(diào)車(chē)安全狀況。

（1）可靠性程度為一級(jí)，即車(chē)站的調(diào)車(chē)安全狀況優(yōu)秀，車(chē)站的調(diào)車(chē)安全處于一種非常好的狀態(tài)，人為失誤導(dǎo)致事故的可能性極小，車(chē)站的管理意識(shí)需要一直保持，管理控制措施也需要繼續(xù)使用。

（2）可靠性程度為二級(jí)，即車(chē)站的調(diào)車(chē)安全狀況良好，車(chē)站的調(diào)車(chē)安全處于一種相對(duì)比較好的狀態(tài)，存在較小的人為失誤可能性，需要在原來(lái)的基礎(chǔ)上加大管理控制的力度。

（3）可靠性程度為三級(jí)，即車(chē)站的調(diào)車(chē)安全水平一般，車(chē)站存在一定的不安全隱患，需要及時(shí)查找和糾正安全問(wèn)題，

（4）可靠性程度為四級(jí)，即車(chē)站的調(diào)車(chē)安全狀

況較差，人為失誤對(duì)調(diào)車(chē)安全的影響比較大，需要引起重視，制定強(qiáng)有力的措施，

（5）可靠性程度為五級(jí)，即車(chē)站的調(diào)車(chē)安全狀況很差，說(shuō)明車(chē)站發(fā)生事故的可能性極大，需要加大對(duì)安全隱患的排查，做好職工的安全教育。

3 鐵路調(diào)車(chē)人因事故可靠性分析實(shí)例

以成都鐵路局峨眉車(chē)務(wù)段樂(lè)山北站為例，對(duì)調(diào)車(chē)人因事故的可靠性進(jìn)行分析。首先按照鐵路調(diào)車(chē)人因事故可靠性計(jì)算的程序步驟，對(duì)樂(lè)山北站調(diào)車(chē)作業(yè)情況進(jìn)行分析檢查，并且對(duì)調(diào)車(chē)作業(yè)中的評(píng)價(jià)指標(biāo)打分，最后計(jì)算出樂(lè)山北站調(diào)車(chē)人因事故的可靠性評(píng)價(jià)值，并且提出對(duì)應(yīng)的改進(jìn)措施。

3.1 影響因素權(quán)重計(jì)算

根據(jù)專家咨詢結(jié)果，利用公式 ⑵ 計(jì)算，并且進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，得到指標(biāo)權(quán)重值如表 4 所示。

表4 指標(biāo)綜合權(quán)重

3.2 鐵路調(diào)車(chē)人因事故可靠性評(píng)價(jià)

鐵路調(diào)車(chē)人因事故的可靠性評(píng)價(jià)主要由調(diào)車(chē)方面的專家及經(jīng)驗(yàn)豐富的工作者進(jìn)行，通過(guò)采用問(wèn)卷調(diào)查的方法，向 50 名調(diào)車(chē)方面經(jīng)驗(yàn)豐富的工作者分發(fā)問(wèn)卷，最終得到的評(píng)價(jià)結(jié)果如表 5 所示。

表5 鐵路調(diào)車(chē)人因事故可靠性評(píng)價(jià)表

3.3 計(jì)算結(jié)果分析

對(duì)表 5 專家的評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行量化，將很可靠、可靠、基本可靠、不可靠、很不可靠的分?jǐn)?shù)值分別乘以系數(shù) 1，0.8，0.6，0.4，0.2 得到換算評(píng)價(jià)值。利用公式⑹得出各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的可靠性得分，并利用公式 ⑺ 和公式 ⑻ 計(jì)算得出調(diào)車(chē)人因事故的可靠性 Y = 0.61。根據(jù)表 3，樂(lè)山北站的調(diào)車(chē)人因事故可靠性程度為一般，反映車(chē)站的調(diào)車(chē)工作存在一定的安全問(wèn)題，需要加強(qiáng)管理并且及時(shí)查找和糾正存在的安全隱患，確保車(chē)站擁有一個(gè)安全的調(diào)車(chē)作業(yè)環(huán)境。進(jìn)一

步分析計(jì)算結(jié)果，發(fā)現(xiàn)有 10 項(xiàng)指標(biāo)為基本可靠，得分都在 0.6—0.8 之間，其余身體狀況、文化水平、時(shí)間配置等 12 項(xiàng)指標(biāo)的得分均沒(méi)有達(dá)到基本可靠，在今后的工作中應(yīng)將這 12 項(xiàng)指標(biāo)作為工作的重點(diǎn)，加大管理和投入力度，防止調(diào)車(chē)事故的發(fā)生[7-8]。

4 結(jié)束語(yǔ)

鐵路調(diào)車(chē)作業(yè)具有作業(yè)量大、影響因素多等特點(diǎn)，因而事故發(fā)生的可能性較高，并且絕大多數(shù)調(diào)車(chē)事故系人因事故。運(yùn)用層次分析法對(duì)調(diào)車(chē)人因事故的可靠性進(jìn)行研究，可以為指導(dǎo)調(diào)車(chē)作業(yè)、預(yù)防調(diào)車(chē)作業(yè)人為事故的發(fā)生提供參考，是車(chē)站制定調(diào)車(chē)作業(yè)人為失誤對(duì)策的重要依據(jù)。

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（責(zé)任編輯 劉 新）

Study of the Reliability of Human Factor in Railway Shunting Accident

LIU Peng-xin
(Emei Train Operation Depot, Chengdu Railway Administration, Emei 614200, Sichuan, China)

Human failure is an important cause of the accidents in railway shunting operation, and human factor plays a leading role to ensure the safety of railway shunting operation. Based on the analysis of mechanism of accidents in railway shunting operation caused by human failure, this paper constructs model for analytic hierarchy process by applying analytic hierarchy process method and puts forward detailed reliability analytic method for accidents in railway shunting operation caused by human factor. Taking Leshan North Station of Chengdu Railway Administration as an example, this paper carries out case study for accidents in railway shunting operation caused by human factor as to prove the feasibility of the method.

Shunting; Accidents Caused by Human Factor; Reliability; Analytic Hierarchy Process

1004-2024(2016)08-0045-05

U298.5+4

B

10.16669/j.cnki.issn.1004-2024.2016.08.11

2016-08-09

劉朋鑫 (1987—)，男， 四川仁壽人，碩士研究生。