金忠禮， 張 爭

(中國恩菲工程技術(shù)有限公司，北京 100038)

0 引言

隨著旅游業(yè)的發(fā)展，架空客運索道已經(jīng)成為山岳型風(fēng)景區(qū)的重要交通工具，2017年底我國的客運索道已經(jīng)達1 000多條。如何保證這些索道的安全運行，最大程度的防止索道事故發(fā)生，已經(jīng)成為索道監(jiān)管部門、索道設(shè)計供貨單位，索道使用企業(yè)共同關(guān)注的問題。風(fēng)險評價法在電力系統(tǒng)，石油管道，金融以及項目管理等各個領(lǐng)域的應(yīng)用都具有顯著成果?？瓦\索道作為一種載人交通工具，其生產(chǎn)運營全生命周期的可靠性十分關(guān)鍵，綜合各種可能影響索道安全運營的影響因素，研究制定適合索道行業(yè)的風(fēng)險評價方法，將為索道的安全運營保駕護航。

1 風(fēng)險評價相關(guān)概念

1.1 風(fēng)險

風(fēng)險是衡量評價對象發(fā)生事故的概率及事故發(fā)生后造成損失程度的綜合衡量指標。風(fēng)險計算公式見公式(1)。

R=PS

(1)

式中R—風(fēng)險率；

P—發(fā)生事故的概率；

S—事故發(fā)生后損失程度。

根據(jù)風(fēng)險計算模型可知，事故發(fā)生概率越大，事故發(fā)生后果越嚴重，風(fēng)險越大。風(fēng)險對于索道而言主要是指索道運行時導(dǎo)致人員傷亡、環(huán)境破壞以及財產(chǎn)損失的狀態(tài)。索道運行中不可能沒有事故，但是事故發(fā)生率與事故發(fā)生后果嚴重程度卻可以通過有效措施改變。風(fēng)險越低越好，但降低風(fēng)險需要投入資金，為尋求風(fēng)險與資金投入之間的平衡通常是將風(fēng)險限定在一定的可接受水平上，通過對風(fēng)險因素的剖析，找出降低風(fēng)險的最佳方案。所以索道的安全運行不是絕對安全，而是指客運索道作為一種載人運輸工具在其運營時造成的危害不高于人類預(yù)期承受能力。

1.2 風(fēng)險辨識

風(fēng)險辨識簡而言之就是找出風(fēng)險影響因素。風(fēng)險辨識首先要明確研究系統(tǒng)，然后分析研究系統(tǒng)，將研究系統(tǒng)分解為若干個簡單子項，通過收集資料和專業(yè)分析識別系統(tǒng)風(fēng)險，確定風(fēng)險因素。風(fēng)險辨識是風(fēng)險評價的第一步，可根據(jù)不同評價對象，采用相應(yīng)的風(fēng)險辨識方法。常用的風(fēng)險辨識方法有事故樹分析法，專家頭腦風(fēng)暴法，弗晰數(shù)學(xué)法以及結(jié)構(gòu)可靠性原理法等等。

1.3 風(fēng)險評價

客運索道的風(fēng)險評價是指在索道運行全壽命周期中為保證索道安全運行，對索道系統(tǒng)進行的風(fēng)險因素識別、故障發(fā)生可能性評價以及發(fā)生事故后損失程度大小進行評估的過程?？瓦\索道風(fēng)險評價是一種為確定索道運行風(fēng)險、制定管理措施提供科學(xué)支撐的方法。

其評價基本準則如下：評價對象各因素相互獨立、按最不利情況考慮、評價結(jié)果只具有相對意義、評價具有主觀色彩、評價結(jié)果受公眾輿論影響。

風(fēng)險評價主要針對以下問題：可能導(dǎo)致事故的因素有哪些？各因素導(dǎo)致事故發(fā)生的概率有多大？該事故一旦發(fā)生損失有多嚴重？風(fēng)險有多大？

1.4 風(fēng)險控制

風(fēng)險評價的目的是提高索道運行的安全性，而這需要通過風(fēng)險控制來實現(xiàn)。根據(jù)風(fēng)險評價結(jié)果對一些“高風(fēng)險”因素采取措施，有針對性的降低其發(fā)生的概率或者發(fā)生后產(chǎn)生損失的后果，就可以降低風(fēng)險率，改善不利因素，從而使風(fēng)險保持在人可接受的范圍內(nèi)。常用的風(fēng)險控制措施，主要有以下幾方面。

(1)加快制定適合索道行業(yè)的風(fēng)險評價法律法規(guī)及標準規(guī)范。對于風(fēng)險評價及風(fēng)險控制來說，相關(guān)法規(guī)、標準是綱要也是依據(jù)。風(fēng)險評價的相關(guān)規(guī)定在其他行業(yè)已經(jīng)相對成熟了。但是索道行業(yè)內(nèi)風(fēng)險評價相關(guān)規(guī)范與法規(guī)尚處于起步階段，并無相關(guān)法規(guī)明確規(guī)定要對客運索道進行風(fēng)險評估，對于風(fēng)險應(yīng)降低到怎樣的一個水平、從所處環(huán)境出發(fā)因地制宜降低風(fēng)險措施辦法等也還沒有指導(dǎo)性文件。隨著索道行業(yè)對風(fēng)險評價重要性越來越深入的認識，相信適合客運索道風(fēng)險評價的法規(guī)、規(guī)范將逐步健全、完善。

(2)推進實施以風(fēng)險評價為基礎(chǔ)的索道檢測技術(shù)。目前經(jīng)濟管理，石油化工等行業(yè)基于風(fēng)險的檢測技術(shù)主要依托于RBI技術(shù)。RBI技術(shù)是以優(yōu)化檢測程序和檢測水平進而降低風(fēng)險為目的，在風(fēng)險評估的基礎(chǔ)上優(yōu)化管理檢測程序的一種方法。索道行業(yè)內(nèi)也具有一些風(fēng)險檢測方法在具體應(yīng)用，但并沒有形成系統(tǒng)，也缺乏科學(xué)理論指導(dǎo)。索道的安全檢測標準應(yīng)該基于API的相關(guān)原則進行建立實施。RBI技術(shù)在客運索道風(fēng)險評估中的應(yīng)用可從以下幾項中著手：①識別索道相關(guān)環(huán)節(jié)的風(fēng)險因素；②對風(fēng)險因素發(fā)生的概率和風(fēng)險發(fā)生后果進行評估；③基于風(fēng)險評價結(jié)果，對風(fēng)險因素進行排序，確定風(fēng)險評價方案；④根據(jù)風(fēng)險評價方案，確定索道安全監(jiān)測方案；⑤基于監(jiān)測結(jié)果調(diào)整風(fēng)險評價方案，并制定風(fēng)險控制措施。

2 風(fēng)險評價方法

風(fēng)險評價對象千差萬別，風(fēng)險評價條件不盡相同，對應(yīng)的風(fēng)險評價方法也多種多樣。不同的風(fēng)險評價方法評價前需要的資料和數(shù)據(jù)，評價中進行的推理與過程，評價結(jié)果的處理手段、衡量指標也有所差別。風(fēng)險評價方法確定主要依據(jù)風(fēng)險評價目和風(fēng)險評價資源?？瓦\索道作為一種載人運輸工具，適合其風(fēng)險評價的方法總體上有三大類，分別介紹如下。

2.1 定性評價方法

定性評價是通過專家評價法對索道工藝計算、索道各系統(tǒng)設(shè)備以及索道運行的環(huán)境，管理水平等相關(guān)內(nèi)容進行定性評價。該種評價方法優(yōu)點是操作簡單，成本較低，評價周期短，容易理解且便于推廣；缺點是受評價者主觀性影響大，不同專業(yè)背景，不同經(jīng)驗和評價角度的專家得出的結(jié)論可能相差較大。

2.2 定量評價方法

定量風(fēng)險評價方法與定性評價方法相比需要大量的數(shù)據(jù)和資料。定量風(fēng)險評價方法通過對統(tǒng)計數(shù)據(jù)的分析建立模型，利用模型進行定量計算從而對研究對象風(fēng)險評價。定量風(fēng)險評級的方法包括模糊綜合評價法、概率風(fēng)險評估方法和模擬事故后果評價方法等。目前國內(nèi)外索道行業(yè)蓬勃發(fā)展，預(yù)計2020年將達到1 280條(《中國客運索道“十三五”發(fā)展規(guī)劃》)，但是我國對于索道事故及其原因的統(tǒng)計卻較少。數(shù)據(jù)資料的缺乏成為客運索道定量風(fēng)險評價難以有效實施的主要原因。為提高索道風(fēng)險評價的質(zhì)量，定量風(fēng)險評價法的推進勢在必行，這需要索道行業(yè)內(nèi)各機構(gòu)的共同努力。

2.3 半定量評價方法

半定量評價方法以評價者的經(jīng)驗為基礎(chǔ)，定性的針對評價對象可能發(fā)生的概率以及一旦發(fā)生將會產(chǎn)生的后果分配指標；然后通過數(shù)學(xué)模型定量綜合評價形成風(fēng)險指標。半定量分析方法結(jié)合了定性評價法和定量評價法，用統(tǒng)一的標準有條理的將風(fēng)險劃分了等級，具有操作簡單等優(yōu)點，但是其評價的精確性仍然較低。MES法，MLS法，道化學(xué)法(DOW)，蒙德法(MOND)，風(fēng)險評價指數(shù)矩陣法(RAC)等都是常見的半定量分析法。

顯然以上三種評價方法中定量評價方法更加客觀，其評價結(jié)果也更加準確，但是其評價難度與評價成本也最大；定性評價方法容易操作，成本也最小，但是其評價結(jié)果最易受人為干擾。定性評價用相對數(shù)字來定義風(fēng)險，而定量評價則給出實際的風(fēng)險水平。半定量風(fēng)險評價法其評價難度、評價準確度已經(jīng)評價成本介于定量和定性評價兩者之間。

根據(jù)定性、半定量和定量評價法的特點，國外根據(jù)風(fēng)險評價的不同目的對索道領(lǐng)域內(nèi)的風(fēng)險評價進行了分級。風(fēng)險評價分級表如表1所示。

表1 風(fēng)險評價分級表

結(jié)合目前我國索道行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，定量法在我國索道行業(yè)的實施任重而道遠。但從長遠來看索道行業(yè)的定量風(fēng)險評價所需要的數(shù)據(jù)統(tǒng)計、資料收集應(yīng)該引起重視，且需要部署實施，一些發(fā)達國家的經(jīng)驗可以借鑒?？傮w來說當前階段半定量風(fēng)險評價法因其評價難度低，評價成本適中，而評價結(jié)果可靠成為目前普遍使用的一種風(fēng)險評價方法。半定量評價方法中最常用的方法是專家評分法，本文將采用半定量分析法對索道進行風(fēng)險評價。

3 風(fēng)險評價方法在索道中的應(yīng)用

圖1 客運索道的硬件組成

表2為近些年可查的索道事故原因統(tǒng)計表，可以發(fā)現(xiàn)除了一些不可預(yù)料的人為事故，比如乘坐索道游客突發(fā)心臟病等原因以外，索道硬件是造成索道運行風(fēng)險的主要原因，所以本文主要就風(fēng)險評價方法在硬件中的應(yīng)用作簡單介紹。對于每一種故障因素，都要建立相應(yīng)的危害模型，這種模型或是定性的或是定量的。

表2 索道事故原因統(tǒng)計表

定性的模型用一個相對值來描述風(fēng)險，而定量的模型則要求給出事故概率函數(shù)。事故的后果，其參數(shù)主要考慮以下幾類：對安全的威脅(傷亡概率)、對用戶的沖擊(數(shù)量或能量的限制)、公眾的反響(不利的媒體傳播)、環(huán)境的破壞(環(huán)境的變化及反應(yīng))、法規(guī)的抵觸(干預(yù)和調(diào)查)、經(jīng)濟的損失(直接和間接的費用)。

一般來說客運索道具有以下硬件構(gòu)成，如圖1所示。索道系統(tǒng)可以分為四大塊子系統(tǒng)，26個小分支。其中每一個分支又具有多種故障原因，可以詳細分析每一個分支可能出現(xiàn)的故障，但限于本文的篇幅原因在此不做贅述。

本文采用半定量評價方法建立在實際經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，將影響索道硬件失效后的嚴重程度如表3所示，以及發(fā)生該種失效的概率如表4所示作為兩個指標，將其進行組合，形成一個相對的風(fēng)險指標。然后采用風(fēng)險評價指數(shù)矩陣法(RAC)見圖2，對索道系統(tǒng)進行風(fēng)險評價。

表3 后果嚴重程度

圖2 風(fēng)險評價指數(shù)矩陣

表4 失效概率

本文以常見的容易造成傷亡事故的12個關(guān)鍵零部件，以及易存在重大事故隱患的12個重要零部件進行半定量分析。通過專家打分的方法對其失效概率和失效后的嚴重后果進行指標評價，從而確定風(fēng)險大小。此次專家組由9人構(gòu)成，專家組成員8名，專家組長1名，專家組成員具有平均20年的索道行業(yè)從業(yè)經(jīng)驗，專家們根據(jù)自己的經(jīng)驗和認識，對兩組零部件的失效概率和失效后果嚴重程度做出分別作出五個等級的判斷，為了方便數(shù)據(jù)統(tǒng)計，對失效概率和失效后的嚴重后果等級以參考分值賦值代替如表5所示，求得平均分值，最后由專家組長匯總并確定該零件的風(fēng)險等級。采用風(fēng)險評價指數(shù)矩陣對兩組零件的分析結(jié)論如表6、表7所示。專家評價統(tǒng)計表如表8～表11所示。

表5 各等級賦值表

表6 易造成傷亡事故的關(guān)鍵零部件分險等級評價表

表7 易存在重大事故隱患的重要零部件分險等級評價表

表8 易造成傷亡事故的關(guān)鍵零部件失效概率等級數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果

表10 易存在重大事故隱患的重要零部件失效概率等級數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果

表11 易存在重大事故隱患的重要零部件失效后果嚴重程度數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果

4 結(jié)論

通過以上的評價過程可以評估所研究的24個因素在索道運營中的風(fēng)險等級，對于“驅(qū)動機”“迂回輪”“抱索器”這樣風(fēng)險等級比較高的因素加強管理，降低其故障發(fā)生頻率，避免故障發(fā)生后產(chǎn)生的嚴重后果。分析過程可以發(fā)現(xiàn)，將風(fēng)險評價的方法應(yīng)用于索道中對提高索道的安全運營，高效的排除索道運行中存在的安全隱患，避免索道事故的發(fā)生具有重要意義。希望本文的研究能為客運索道建設(shè)中風(fēng)險評價方法的應(yīng)用起到一定的促進作用。