馮 旭，張健明

（1、2 中交鐵道設(shè)計(jì)研究總院有限公司，工程師 北京 100088）

蒙內(nèi)鐵路即蒙巴薩港-內(nèi)羅畢鐵路，是東非鐵路網(wǎng)的起始段，自2017年5月31日正式開(kāi)通，已實(shí)現(xiàn)安全運(yùn)營(yíng)一周年。在正式開(kāi)通運(yùn)營(yíng)前，蒙內(nèi)鐵路進(jìn)行了成功的聯(lián)調(diào)聯(lián)試和動(dòng)態(tài)驗(yàn)收，為順利開(kāi)通運(yùn)營(yíng)提供了必要的安全保障?？偨Y(jié)蒙內(nèi)鐵路聯(lián)調(diào)聯(lián)試方法，對(duì)聯(lián)調(diào)聯(lián)試行車組織安全因素進(jìn)行必要的分析和總結(jié)，將對(duì)其他新線開(kāi)通，特別對(duì)以中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)的海外鐵路具有重要的指導(dǎo)意義。

國(guó)內(nèi)普速鐵路目前只采取動(dòng)態(tài)驗(yàn)收方式進(jìn)行調(diào)試，而蒙內(nèi)鐵路是我國(guó)鐵路“走出去”的典范，應(yīng)在確保安全開(kāi)通和運(yùn)營(yíng)上更加重視、積累經(jīng)驗(yàn)，對(duì)內(nèi)起到標(biāo)桿作用，對(duì)外樹(shù)立良好形象。因此在動(dòng)態(tài)驗(yàn)收的基礎(chǔ)上，參照國(guó)內(nèi)高速鐵路的做法，在動(dòng)態(tài)驗(yàn)收前開(kāi)展聯(lián)調(diào)聯(lián)試，使新建鐵路各子系統(tǒng)和接口間調(diào)試更加精細(xì)化和專業(yè)化，將有利于確保蒙內(nèi)鐵路設(shè)施設(shè)備達(dá)到安全狀態(tài)，為順利開(kāi)通和運(yùn)營(yíng)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

1 聯(lián)調(diào)聯(lián)試含義及內(nèi)容

“聯(lián)調(diào)聯(lián)試”是指新建鐵路各系統(tǒng)間的綜合調(diào)試，即調(diào)試所有的子系統(tǒng)，使之符合設(shè)計(jì)要求正常運(yùn)行，確保整體系統(tǒng)的功能達(dá)到最優(yōu)，滿足運(yùn)營(yíng)要求。聯(lián)調(diào)聯(lián)試是在一定時(shí)間內(nèi)持續(xù)的動(dòng)態(tài)過(guò)程，經(jīng)由鐵路大系統(tǒng)到設(shè)備子系統(tǒng)的多次反饋與調(diào)試優(yōu)化，方可判定系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)的完整性與合理性[1]。

蒙內(nèi)鐵路為單線普速鐵路，最高行車速度為120 km/h，因此，結(jié)合蒙內(nèi)鐵路的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和運(yùn)營(yíng)條件，聯(lián)調(diào)聯(lián)試和動(dòng)態(tài)驗(yàn)收的測(cè)試主要有輪軌關(guān)系測(cè)試、通信信號(hào)系統(tǒng)測(cè)試、地面各系統(tǒng)測(cè)試以及其他測(cè)試[2]等。

2 聯(lián)調(diào)聯(lián)試行車安全事故形態(tài)分析

聯(lián)調(diào)聯(lián)試和動(dòng)態(tài)驗(yàn)收階段是通過(guò)試驗(yàn)列車上線運(yùn)行進(jìn)行相關(guān)測(cè)試；試運(yùn)營(yíng)階段將通過(guò)客貨列車按運(yùn)行圖模擬運(yùn)行。因此，試驗(yàn)列車行車組織安全是聯(lián)調(diào)聯(lián)試和動(dòng)態(tài)驗(yàn)收工作的重中之重。根據(jù)事故形態(tài)的不同，可以將聯(lián)調(diào)聯(lián)試行車組織環(huán)節(jié)中可能發(fā)生的事故劃分為列車脫軌事故、列車沖突事故和列車故障火災(zāi)及爆炸事故三個(gè)方面[3-7]。

2.1 試驗(yàn)列車脫軌事故分析 在聯(lián)調(diào)聯(lián)試行車組織中，試驗(yàn)列車發(fā)生脫軌事故，將造成試驗(yàn)列車顛覆，進(jìn)而引發(fā)人身傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。導(dǎo)致試驗(yàn)列車脫軌事故的發(fā)生，主要有以下幾個(gè)因素：

1）軌道幾何尺寸和輪軌動(dòng)力學(xué)指標(biāo)超限。聯(lián)調(diào)聯(lián)試要對(duì)軌道幾何尺寸和輪軌動(dòng)力學(xué)進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)指標(biāo)包括軌距、小軌距變化率、三角坑、軌道水平、曲線變化率、左右高低、車體的橫縱向加速度及其變化率等指標(biāo)。這些指標(biāo)要達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，才能保證列車安全運(yùn)行；因此，在蒙內(nèi)鐵路靜態(tài)驗(yàn)收階段，需加強(qiáng)對(duì)軌道的精調(diào)和整治。如果出現(xiàn)指標(biāo)超限及異常，則可能會(huì)造成列車脫軌事故發(fā)生。

2）軌道上或限界內(nèi)有施工剩余物料。聯(lián)調(diào)聯(lián)試是行車和施工并行的過(guò)程。以下兩種情況，均會(huì)對(duì)試驗(yàn)列車造成影響甚至釀成試驗(yàn)列車脫軌事故：一是施工人員未能按計(jì)劃施工，超范圍、超時(shí)間施工，使施工機(jī)具在試驗(yàn)列車開(kāi)行時(shí)仍在線路上作業(yè)；二是在施工結(jié)束后，場(chǎng)地清理不徹底，將施工剩余物料遺留在線路上或者限界以內(nèi)。

3）車站雨棚、防護(hù)柵欄等部件脫落。聯(lián)調(diào)聯(lián)試期間，一些設(shè)備和設(shè)施因尚在調(diào)試安裝故呈不穩(wěn)定狀態(tài)，受陰雨、大風(fēng)天氣影響，容易發(fā)生雨棚部件、軌旁設(shè)備和防護(hù)柵欄等設(shè)備掉落在軌道上或限界以內(nèi)或砸中正在運(yùn)行的試驗(yàn)列車，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成試驗(yàn)列車脫軌事故。

4）限速調(diào)度命令發(fā)布錯(cuò)誤和司機(jī)操縱錯(cuò)誤。聯(lián)調(diào)聯(lián)試期間，由于線路受施工、地形等因素影響，將會(huì)在某一段或幾段實(shí)行限速，以保證行車安全?？赡艽嬖谡{(diào)度員在發(fā)布調(diào)度命令時(shí)將限速區(qū)段搞錯(cuò)和晚發(fā)、漏發(fā)調(diào)度命令；抑或存在司機(jī)在收到調(diào)度命令后，未執(zhí)行限速命令，造成試驗(yàn)列車以高于線路限速通過(guò)該區(qū)段，可能導(dǎo)致脫軌事故的發(fā)生。

2.2 試驗(yàn)列車沖突事故分析 聯(lián)調(diào)聯(lián)試試驗(yàn)列車在運(yùn)行中，可能發(fā)生列車沖突事故。造成試驗(yàn)列車沖突事故的主要因素有：

1）試驗(yàn)列車行車進(jìn)路辦理錯(cuò)誤。在聯(lián)調(diào)聯(lián)試的行車組織中，行車進(jìn)路是保障行車安全的重要因素。錯(cuò)辦行車進(jìn)路，極易導(dǎo)致列車正面沖突和側(cè)面沖突。

2）施工自輪運(yùn)轉(zhuǎn)小車占道。在聯(lián)調(diào)聯(lián)試期間，白天進(jìn)行行車檢測(cè)，夜間進(jìn)行施工整治。如發(fā)生施工計(jì)劃提報(bào)不準(zhǔn)確，或者存在超范圍、超計(jì)劃施工的情況，施工自輪運(yùn)轉(zhuǎn)小車占用線路，有可能試驗(yàn)列車與其發(fā)生沖突，造成沖突事故。

3）通信信號(hào)設(shè)備和車載設(shè)備故障。通信信號(hào)設(shè)備是試驗(yàn)列車的“眼睛”，車載設(shè)備是試驗(yàn)列車的“大腦”，“眼”、“腦”相互協(xié)調(diào)，是列車安全運(yùn)行的重要保證，當(dāng)“眼”、“腦”出現(xiàn)故障，將會(huì)導(dǎo)致列車非正常運(yùn)行，極有可能發(fā)生與前車追尾沖突事故。

4）試驗(yàn)列車調(diào)車作業(yè)未確認(rèn)信號(hào)。試驗(yàn)列車在進(jìn)行調(diào)車試驗(yàn)時(shí)，司機(jī)未確認(rèn)車站發(fā)布的調(diào)車信號(hào)，有可能造成試驗(yàn)列車發(fā)生冒進(jìn)信號(hào)，發(fā)生“擠岔子”事故，進(jìn)而與鄰線列車發(fā)生沖突事故。

5）試驗(yàn)列車的制動(dòng)系統(tǒng)故障。試驗(yàn)列車的制動(dòng)系統(tǒng)如發(fā)生故障，將導(dǎo)致列車制動(dòng)力消失或者減弱。蒙內(nèi)鐵路沿線地形復(fù)雜，特別是內(nèi)羅畢至蒙巴薩方向，長(zhǎng)大下坡道密集，因此列車的制動(dòng)系統(tǒng)非常重要。一旦制動(dòng)系統(tǒng)發(fā)生故障，將會(huì)與前行列車發(fā)生沖突，造成事故。

6）聯(lián)鎖設(shè)備與列控系統(tǒng)發(fā)生故障。在聯(lián)調(diào)聯(lián)試中，聯(lián)鎖設(shè)備和列控系統(tǒng)相互協(xié)調(diào)才能完成對(duì)試驗(yàn)列車的行車指揮并確保其安全。一旦發(fā)生故障，將會(huì)出現(xiàn)列控正常傳輸信息，而聯(lián)鎖設(shè)備未正常進(jìn)行道岔以及信號(hào)的轉(zhuǎn)換，試驗(yàn)列車運(yùn)行徑路出現(xiàn)錯(cuò)誤，成為與鄰線列車發(fā)生沖突事故的隱患。

7）司機(jī)操作失誤。如果司機(jī)在操縱時(shí)麻痹大意甚至臆測(cè)行車且未落實(shí)相應(yīng)的防護(hù)規(guī)定，將會(huì)造成列車超速運(yùn)行，甚至冒進(jìn)信號(hào)，其后果可能是與前行列車發(fā)生沖突，或在車站內(nèi)擠岔后與鄰線列車發(fā)生側(cè)面沖突。

2.3 試驗(yàn)列車故障和火災(zāi)及爆炸事故分析 試驗(yàn)列車在行車過(guò)程中，由于設(shè)備非正常運(yùn)轉(zhuǎn)和人員違規(guī)，會(huì)發(fā)生列車故障、火災(zāi)，甚至?xí)l(fā)生列車爆炸事故。

1）試驗(yàn)人員違規(guī)吸煙。試驗(yàn)人員違規(guī)在列車上吸煙，且不按規(guī)定使用帶有明火設(shè)備等，容易造成試驗(yàn)器材起火，釀成列車火災(zāi)。

2）試驗(yàn)人員攜帶易燃易爆物品。試驗(yàn)人員在登車試驗(yàn)時(shí)，攜帶的物品未經(jīng)安檢，如果有易燃易爆的物品帶到試驗(yàn)列車上，在一定的外在條件作用下，會(huì)引起火災(zāi)或爆炸，最后導(dǎo)致試驗(yàn)列車發(fā)生火災(zāi)和爆炸事故。

3）試驗(yàn)列車維護(hù)欠缺。試驗(yàn)列車運(yùn)行一定時(shí)間和一定公里數(shù)后要進(jìn)行檢修，如果檢修不到位，存在安全質(zhì)量隱患，試驗(yàn)列車運(yùn)用時(shí)其設(shè)施設(shè)備極易出現(xiàn)故障影響正常工作，嚴(yán)重時(shí)還有可能導(dǎo)致試驗(yàn)列車發(fā)生火災(zāi)或爆炸事故。

3 行車安全影響因素的HAZOP分析

HAZOP（Hazard and Operability Analysis，即危險(xiǎn)與可操作性分析）分析法是利用偏差=參數(shù)+引導(dǎo)詞，針對(duì)劃分的單元，逐條對(duì)潛在的危險(xiǎn)因素進(jìn)行分析，找出產(chǎn)生危險(xiǎn)的原因，分析其可能產(chǎn)生的后果。在此基礎(chǔ)上，制定安全預(yù)防的措施，以及保障安全的建議[8-11]。

鐵路聯(lián)調(diào)聯(lián)試行車組織系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)行車事故形態(tài)的分析，我們可以總結(jié)歸納出聯(lián)調(diào)聯(lián)試行車安全的影響因素，這些因素相互交叉，相互影響，最終導(dǎo)致行車事故的發(fā)生。為便于識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行管控，將聯(lián)調(diào)聯(lián)試行車系統(tǒng)安全影響因素劃分為六個(gè)單元，即調(diào)度與運(yùn)營(yíng)管理單元、施工組織管理單元、基礎(chǔ)設(shè)施單元、移動(dòng)設(shè)備單元、自然因素單元和人為安全因素單元。利用HAZOP分析法分析鐵路聯(lián)調(diào)聯(lián)試行車安全狀況，可以更直觀的對(duì)鐵路聯(lián)調(diào)聯(lián)試行車安全狀況進(jìn)行掌握。

3.1 調(diào)度與運(yùn)營(yíng)管理單元 調(diào)度與運(yùn)營(yíng)管理是聯(lián)調(diào)聯(lián)試行車組織的“中樞神經(jīng)”，調(diào)度與運(yùn)營(yíng)管理正常進(jìn)行是確保行車組織安全的前提。通過(guò)對(duì)行車安全事故形態(tài)的分析、總結(jié)和引申歸納，將調(diào)度與運(yùn)營(yíng)管理單元?jiǎng)澐譃槠邆€(gè)工藝參數(shù)，即進(jìn)路、行車速度、運(yùn)輸計(jì)劃、調(diào)度命令、四確認(rèn)、事故監(jiān)測(cè)和非正常運(yùn)行及應(yīng)急處置能力，對(duì)其進(jìn)行HAZOP分析，如表3-1所示。

表3-1 調(diào)度與運(yùn)營(yíng)管理HAZOP分析

3.2 施工組織管理單元 施工組織一般都利用夜間或者天窗時(shí)間進(jìn)行，重點(diǎn)在于對(duì)聯(lián)調(diào)聯(lián)試檢測(cè)出的問(wèn)題進(jìn)行整改和銷號(hào)，使設(shè)備達(dá)到安全和合格狀態(tài)，因此，需要對(duì)施工組織進(jìn)行嚴(yán)格管理，規(guī)范施工計(jì)劃提報(bào)，嚴(yán)格按施工計(jì)劃和施工時(shí)間進(jìn)行施工作業(yè)。對(duì)施工組織單元進(jìn)行HAZOP分析，將其劃分為五個(gè)工藝參數(shù)，即上跨線路施工異物、施工剩余物料及機(jī)具、施工計(jì)劃提報(bào)、雨棚和柵欄以及施工通道，如表3-2所示。

表3-2 施工組織管理單元HAZOP分析

3.3 基礎(chǔ)設(shè)施單元 基礎(chǔ)設(shè)施是鐵路運(yùn)營(yíng)的基礎(chǔ)。聯(lián)調(diào)聯(lián)試中存在施工和整治，對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施來(lái)說(shuō)是更大的考驗(yàn)。對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施單元進(jìn)行HAZOP分析，將其劃分為四個(gè)工藝參數(shù)，即軌道幾何狀態(tài)、本線和上跨橋梁狀態(tài)、通信信號(hào)設(shè)備狀態(tài)以及輪軌動(dòng)力學(xué)，具體分析如表3-3所示。

表3-3 基礎(chǔ)設(shè)施單元HAZOP分析

3.4 移動(dòng)設(shè)備單元 移動(dòng)設(shè)備是聯(lián)調(diào)聯(lián)試行車安全的重要因素之一，對(duì)移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行安全性分析，確保聯(lián)調(diào)聯(lián)試行車的安全。按照HAZOP分析法的要求，將其劃分為四個(gè)工藝參數(shù)，即自輪運(yùn)轉(zhuǎn)小車、試驗(yàn)列車部件、站線車和車載設(shè)備，對(duì)其進(jìn)行分析，如表3-4所示。

表3-4 移動(dòng)設(shè)備單元HAZOP分析

3.5 自然環(huán)境單元 根據(jù)HAZOP分析，并結(jié)合聯(lián)調(diào)聯(lián)試的實(shí)際情況，將自然環(huán)境因素劃分為極端天氣、試驗(yàn)時(shí)間和沿線地形地貌三個(gè)工藝參數(shù)，并對(duì)其進(jìn)行HAZOP分析，如表3-5所示。

表3-5 自然因素單元HAZOP分析

3.6 人為安全因素單元 聯(lián)調(diào)聯(lián)試行車安全影響因素中人的因素是主觀的因素，它涉及試驗(yàn)人員、施工人員和沿線居民等，涉及面較廣。做好人為影響因素的安全工作，對(duì)于聯(lián)調(diào)聯(lián)試整體行車安全具有重要作用。對(duì)人為因素進(jìn)行HAZOP分析，劃分為列車調(diào)度員技術(shù)水平及心理水平、施工人員責(zé)任意識(shí)、駐站聯(lián)絡(luò)員勝任能力、司機(jī)乘務(wù)員勝任能力和試驗(yàn)人員技術(shù)水平和安全意識(shí)等五個(gè)工藝參數(shù)，具體分析如表3-6所示。

表3-6 人為安全單元HAZOP分析

4 結(jié)束語(yǔ)

聯(lián)調(diào)聯(lián)試工作是一項(xiàng)系統(tǒng)的、復(fù)雜和精細(xì)的工作，需要技術(shù)做支撐，管理做保證。因此，做好聯(lián)調(diào)聯(lián)試的各項(xiàng)工作，有效識(shí)別聯(lián)調(diào)聯(lián)試中可能發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)，控制風(fēng)險(xiǎn)的形成，有利于確保聯(lián)調(diào)聯(lián)試的順利完成。蒙內(nèi)鐵路聯(lián)調(diào)聯(lián)試的成功即得益于提前做好準(zhǔn)備和籌劃，也離不開(kāi)建設(shè)、設(shè)計(jì)、施工和監(jiān)理單位對(duì)聯(lián)調(diào)聯(lián)試中影響行車安全的因素進(jìn)行潛在地風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別和研判，做到了有效預(yù)防，達(dá)到了風(fēng)險(xiǎn)管控的目的。聯(lián)調(diào)聯(lián)試順利開(kāi)展和圓滿完成，為蒙內(nèi)鐵路開(kāi)通運(yùn)營(yíng)提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)依據(jù)、豐富的運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)的人員準(zhǔn)備[12]，同時(shí)，也形成了中國(guó)鐵路在海外鐵路項(xiàng)目聯(lián)調(diào)聯(lián)試及試運(yùn)營(yíng)技術(shù)體系和管理體系的“中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)”，為我國(guó)海外鐵路項(xiàng)目的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)管理起到示范性作用。