王大林

摘要：將現(xiàn)場管理的五大要素“4M1E”與安全風險管理的“Bow-Tie”模型相結(jié)合，進而引出基于“4M1E”與 “Bow-Tie”模型下頂事件的風險分析方法，對鐵路客車中常見的故障中的軸溫誤報警故障進行分析，達到減少鐵路客車故障的發(fā)生，或者降低故障發(fā)生后的影響的目的。

Abstract： Combining the five elements of site management "4M1E" with the "Bow-Tie" model of safety risk management， this paper introduces the risk analysis method based on the "4M1E" and "Bow-Tie" model. Byanalyzing the common faults in the railway passenger cars， the paper aims to reduce the occurrence of the faults or the influence of the faults.

關(guān)鍵詞：Bow-Tie;鐵路客車;軸溫故障

Key words： Bow-Tie;railway passenger train;axle temperature fault

0 ?引言

經(jīng)過對基層站段發(fā)生鐵路客車車輛安全事故分析調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，在安全事故調(diào)查分析過程中，采用的分析手段及分析方式仍然比較傳統(tǒng)，往往停留在對照規(guī)章文件來分析事故的階段，沒有一個較為系統(tǒng)化的分析方式及分析模型作為引導，這就造成對安全事故的分析不夠全面，存在漏項，制定的整治措施缺乏針對性，也不夠準確。下面就以鐵路客車車輛常見故障中的軸溫故障為例，結(jié)合“4M1E”與“Bow-Tie”模型對故障進行分析研究，從而將該模型推廣到鐵路客車車輛常見故障的分析中去。

1 ?事故樹與事件樹分析

1.1 事故樹分析法

事故樹分析法（Fault Tree Analysis，簡稱FTA），又被稱為故障樹。事故樹分析法是一種邏輯分析問題的方法，主要是根據(jù)事故發(fā)生的結(jié)果尋找事故發(fā)生的原因。

1.2 事件樹

事件樹分析法（Event Tree Analysis簡稱ETA）是安全系統(tǒng)工程中一種常用的分析方法，事件樹是從一個初因事件開始，按照事故發(fā)展的時間順序由初始事件開始推論可能的后果，為確定安全對策找出主要依據(jù)，達到減緩事故發(fā)生影響的主要目的。

1.3 “Bow-Tie”模型

“Bow-Tie”模型是基于事故樹與事件樹的一種風險分析方法。通過對頂事件向左進行事故樹延伸分析，尋找出造成頂事件發(fā)生的原因，向右進行事件樹延伸分析，預(yù)判出頂事件造成的眾多結(jié)果，將兩者整合到一起，并在造成頂事件的各個原因與頂事件可能產(chǎn)生的各個結(jié)果之間，設(shè)置風險發(fā)生屏障，加以阻斷，形成控制頂事件發(fā)生的措施與減緩頂事件發(fā)生后產(chǎn)生后果的措施。該模型最早被澳大利亞昆士蘭大學提出，現(xiàn)已應(yīng)用到眾多行業(yè)，該模型與傳統(tǒng)的風險分析方式相比，能夠更加直觀的、全面的識別風險，不易遺漏，是一種主動式與預(yù)測式相結(jié)合的風險識別方式。

2 ?鐵路客車軸溫誤報警故障的分析

2.1 “4M1E”分析方式

“4M1E”是一種現(xiàn)場生產(chǎn)管理的基本方法，即是人們經(jīng)常談到的人、機、料、法、環(huán)五大現(xiàn)場管理要素，同樣對于事故的分析，引入管理方式方法的概念，能夠使得事故在分析的過程中更加系統(tǒng)與全面。

2.2 基于“4M1E”與“Bow-Tie”模型下的分析

首先構(gòu)建“Bow-Tie”基本模型，如圖1。

“Bow-Tie”基本模型下，確定頂事件，即發(fā)生的故障事件，以頂事件為中心，模型向前演繹即為事故樹模型，將可能造成頂事件發(fā)生的原因按照人、機、料、法、環(huán)的順序進行羅列。頂事件向后演繹形成頂事件發(fā)生后能夠引起的后果，構(gòu)成了簡單的事件樹。在頂事件向前與向后進行分析時，可能產(chǎn)生的原因及后果的途徑之中，施加措施加以阻斷造成頂事件發(fā)生的原因，或者減緩頂事件造成的后果，這便是我們分析頂事件時所尋求的措施。

2.3 普速客車軸溫誤報警故障風險分析的“Bow-Tie”基本模型構(gòu)思

對普速客車軸溫誤報警故障信息進行收集，每一條信息主要包含造成故障的原因，故障引發(fā)的后果，列車途中應(yīng)急處置措施，庫內(nèi)整修改進措施等內(nèi)容，本文選取某客車車輛段2018年10月至2019年10月，共計12個月全段1500輛普速客車出現(xiàn)的軸溫誤報警故障數(shù)據(jù)654件，按照“Bow-Tie”基本模型繪制分析步驟圖如圖2。

步驟1.首先將普速客車軸溫誤報警故障進行分類。

歸納一個自然年內(nèi)出現(xiàn)的654件軸溫故障發(fā)生的主要原因類型，原因歸納可先按照“4M1E”的類型進行歸類，其中部分出現(xiàn)的故障在進行分析時產(chǎn)生的原因不止一種：

①人員因素。綜合654起故障分析，涉及人員因素主要有作業(yè)人員因素，檢修計劃編制人員因素，班組長工因素。

A1：庫內(nèi)檢修人員進行軸溫故障處理試驗產(chǎn)生的誤報警51起;

A2：庫內(nèi)檢修人員日常專項修作業(yè)不標準造成誤報警32起;

A3：班組本崗位職工臨時請假，工作安排檢修人員技術(shù)業(yè)務(wù)素質(zhì)不達標，造成檢修標準執(zhí)行不到位，引起誤報警30起;

A4：新職人員技術(shù)業(yè)務(wù)不達標21起;

A5：作業(yè)職工簡化作業(yè)過程45起;

A6：檢修計劃編制人員漏下檢修計劃造成檢修超期5起。

②材料設(shè)備因素。歸納材料設(shè)備因素主要涉及軸報顯示器、感溫探頭、接線線束等部分。

B1：軸報顯示器故障154起;

B2：感溫探頭故障170起;

B3：接線線束接觸不良25起;

B4：接線盒螺栓松動造成接觸不良33起;

B5：設(shè)備屏蔽線接地不良41起。

③檢修作業(yè)工藝因素。

C1：崗位檢修作業(yè)指導書存在漏項造成誤報警22起;

C2：缺少針對該單元專項修程的規(guī)定要求造成誤報警9起;

C3檢修標準與現(xiàn)場實際不相符造成誤報警5起。

④環(huán)境因素。環(huán)境因素主要包括天氣及交路環(huán)境引起的誤報警，車輛其他電器設(shè)備及加裝改造單元干擾因素等。

D1：季節(jié)性暴雨天氣造成軸溫報警裝置進水引發(fā)誤報警47起;

D2：暑運期間長大交路設(shè)備持續(xù)運行，同時氣溫較高，對設(shè)備整體性能造成影響引發(fā)誤報警46起;

D3：車下逆變器、充電機干擾造成誤報警37起;

D4：集便器控制柜內(nèi)模塊電源干擾11起;

D5：電器元件使用時間過長發(fā)生老化引發(fā)誤報警31起;

D6：其他原因造成誤報警28起。

步驟2.針對歸納出的造成頂事件發(fā)生的原因制定整改措施。

①針對人員因素制定措施。

E1：規(guī)范軸溫故障處置流程;

E2：組織對專項修作業(yè)進行學習，以小練兵的方式開展專項修作業(yè)演練;

E3：班組工長合力安排生產(chǎn)人員，對單一崗位人員加強多崗位技能培訓;

E4：強化新職人員定崗前的考試，將軸報單元檢修納入定崗考試內(nèi)容;

E5：職工作業(yè)過程全部進行視頻錄制，采取抽查作業(yè)視頻及現(xiàn)場檢查的方式，對于發(fā)現(xiàn)簡化作業(yè)過程明確考核標準進行考核;

E6：檢修作業(yè)計劃實行雙審核制度，值班員制訂計劃后分管技術(shù)員進行審核，漏下達計劃納入考核。

②針對材料設(shè)備因素制定措施。

F1：軸報器集中進行檢修，梳理檢修軸報器更換配件信息，總結(jié)檢修方式，提升檢修質(zhì)量，嚴格按照設(shè)計壽命周期更新軸報器;

F2：嚴格探頭浸水溫升試驗，規(guī)范探頭安裝緊固扭矩要求;

F3：線束插接部位定期檢查，老化更新;

F4：結(jié)合春秋整修或者規(guī)定一定周期，對軸報車下接線盒接線情況進行檢查;

F5：軸報屏蔽線普查，測量屏蔽線接地情況，未接地或接地不良使用屏蔽環(huán)重新壓裝接地。

③針對檢修作業(yè)工藝因素措施。

G1：加強檢修作業(yè)指導書現(xiàn)場驗證，形成自下而上的糾錯機制，指導書制定后首先進行一個月的驗證，一線職工提出修改意見采納后進行獎勵，驗證完畢后方可下發(fā)執(zhí)行;

G2：明確軸溫報警裝置專項修作業(yè)標準及要求。

④針對環(huán)境因素的措施。

H1：軸報探頭加裝防雨橡膠套;

H2：更換車下電源干擾模塊;

H3：更換集便器控制柜內(nèi)干擾的電源模塊;

H4：長大交路列車編組優(yōu)先考慮已更新各個電器配件的新廠段修車輛。

步驟3.普速客車軸溫誤報警可能產(chǎn)生的影響。

①車輛乘務(wù)員錯誤按照真實熱軸故障進行處置，提交限速證明，列車限速運行，影響列車運行的正常時刻，造成臨時停車，構(gòu)成設(shè)備故障或者D類事故。

②軸溫報警裝置長時間報警，對旅客產(chǎn)生噪音污染，影響旅客休息。

③軸溫報警裝置長時間報警，對客運工作人員產(chǎn)生噪音污染，影響客運工作人員休息與工作。

④列車入庫后增加地面檢修人員的工作量。

⑤軸溫報警裝置的誤報警信息影響地面值班監(jiān)控人員休息，增加其工作量。

⑥增加設(shè)備檢修、更換配件的成本。

步驟4.減少普速客車軸溫誤報警產(chǎn)生影響的措施。

I：車輛乘務(wù)員發(fā)現(xiàn)軸溫報警后，首先與值班室地面監(jiān)控人員聯(lián)系，確認軸溫曲線圖是否為陡升陡降，軸溫曲線圖為陡升陡降為誤報警信息，按照要求進行處置即可。如果軸溫曲線圖為緩慢上升趨勢，按照軸溫超溫報警處置流程處置。

J：及時關(guān)閉警報，如果繼續(xù)重復(fù)報警，在確認為誤報警的情況下可以將報警軸位線甩下。

K：對工作人員的休息產(chǎn)生影響時，可按照工作人員工作時長合理進行班制調(diào)整，確保工作人員充分休息。

L：以修代換，以試驗代替更新，減少修程，對于疑似故障配件使用試驗臺進行測試，合格后可繼續(xù)使用。

M：對于誤報警車輛與真實報警車輛庫內(nèi)檢修分別制定措施，簡化誤報警車輛檢修流程。

步驟5.通過分析，歸納總結(jié)，最終“Bow-Tie”基本圖如圖4。

3 ?分析取得效果

通過對普速客車軸溫誤報警故障建立“Bow-Tie”模型圖的方式，對故障發(fā)生的原因按照“4M1E”的管理方式類型進行歸類，從而能夠清晰的看出材料設(shè)備原因是造成誤報警故障發(fā)生的主要原因，在材料設(shè)備因素中，軸報器及感溫探頭又是出現(xiàn)故障最集中的兩種配件，這就規(guī)范了降低誤報警制定的整改措施，使得整改措施制定的更加全面。與傳統(tǒng)的故障分析不同，傳統(tǒng)的故障分析在找到故障發(fā)生的原因，往往只是根據(jù)原因來制定整改方案，對于故障造成的后果施加的方可措施往往不足，通過本文分析建立的模型，能夠?qū)⒄`報警肯能造成的影響歸結(jié)為五種，每種影響均制定一到兩種減緩措施。這種分析方式，對于誤報警故障的日后分析建立了一整套較為完整的模型，能夠簡化分析量。

4 ?結(jié)束語

本文對普速客車軸溫誤報警故障通過“Bow-Tie”模型與“4M1E”的管理方式進行分析，能夠較為全面的將軸溫誤報警故障形成的原因及造成后果進行歸類，這種故障分析方式，對于鐵路客車其他故障傳統(tǒng)的分析方式是一種啟發(fā)，也能夠延伸到普速客車其他類型故障的分析方面，具有一定的啟發(fā)意義。

參考文獻：

[1]孫殿閣，孫佳，王淼，等.基于Bow-Tie技術(shù)的民用機場安全風險分析應(yīng)用研究[J].中國安全生產(chǎn)科學技術(shù)，2010，6（4）：85-89.

[2]薛魯寧，樊建春，張來斌.海上鉆井井噴事故的蝴蝶結(jié)模型[J].中國安全生產(chǎn)科學技術(shù)，2013，9（2）：79-83.

[3]程學慶，李月，舒繼承，等.高速鐵路運營安全風險管理研究[J].交通運輸工程與信息學報，2015，13（4）：23-28.

[4]劉俊杰，張麗娟.基于改進Bow-Tie模型的民航重著陸事件分析[J].交通信息與安全，2016，13（4）：57-62.