吳弘飛 林秀山高級工程師 樊運(yùn)曉教授 馮珺妍 劉 揚(yáng)

(1.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 工程技術(shù)學(xué)院，北京 100083；2.北京市軌道交通運(yùn)營管理公司安質(zhì)部，北京 100068)

0 引言

近年來，我國軌道交通運(yùn)營規(guī)模日趨擴(kuò)大，客流量持續(xù)增長，軌道交通事故一旦發(fā)生往往會造成嚴(yán)重的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。因此，如何提高軌道交通風(fēng)險(xiǎn)管理水平，減少軌道交通事故傷害，已成為軌道交通風(fēng)險(xiǎn)研究的重點(diǎn)。吳敏杰和侯欣然等分別分析軌道交通電扶梯和屏蔽門的風(fēng)險(xiǎn)；邵小東等辨識軌道交通行車崗位的人因風(fēng)險(xiǎn)；盛依琳引入基于風(fēng)險(xiǎn)管理的運(yùn)營安全評價方法，以幫助城市軌道交通運(yùn)營單位進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)辨識和評價；王凱妮等則基于財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警理論來實(shí)現(xiàn)軌道交通項(xiàng)目運(yùn)營階段的風(fēng)險(xiǎn)識別?？梢钥闯?，盡管學(xué)者們在軌道交通風(fēng)險(xiǎn)管理方面的研究各有側(cè)重，但都停留在風(fēng)險(xiǎn)辨識和風(fēng)險(xiǎn)評價環(huán)節(jié)。事故風(fēng)險(xiǎn)管理的內(nèi)涵在于，通過對研究對象進(jìn)行系統(tǒng)地辨識與控制以確保所面臨風(fēng)險(xiǎn)的可接受性，風(fēng)險(xiǎn)辨識和評價只是風(fēng)險(xiǎn)管理過程中的中間環(huán)節(jié)，有效的風(fēng)險(xiǎn)控制才是決定風(fēng)險(xiǎn)管理落到實(shí)處的關(guān)鍵。

生產(chǎn)實(shí)踐中，風(fēng)險(xiǎn)控制因其“隱性”特性而成為落實(shí)風(fēng)險(xiǎn)管理的難點(diǎn)，Bowtie方法利用Haddon的屏障理論和Reason的瑞士奶酪模型中的“屏障”概念“顯性”地展示了事故預(yù)防中的“控制”，其發(fā)展和應(yīng)用不僅推進(jìn)政府監(jiān)管中風(fēng)險(xiǎn)管理的成效，也促進(jìn)各行業(yè)事故預(yù)防理念從基于風(fēng)險(xiǎn)的管理(Risk-based Management， RBM)向基于控制的(風(fēng)險(xiǎn))管理(Control-based Risk Management， CBRM)轉(zhuǎn)變。2015年，澳大利亞率先在礦業(yè)領(lǐng)域開發(fā)了一套基于控制的風(fēng)險(xiǎn)管理方法，并通過煤礦行業(yè)的實(shí)踐驗(yàn)證該方法的可行性。隨后，基于控制的風(fēng)險(xiǎn)管理在航空、化工等領(lǐng)域得到推廣。目前我國行業(yè)領(lǐng)域尚未見到基于控制的風(fēng)險(xiǎn)管理研究，基于此，本研究將采用Bowtie方法和CBRM理念，探討基于控制的風(fēng)險(xiǎn)管理方法在軌道交通行業(yè)的可行性和適用性，并以行車調(diào)度崗位為研究對象，分析其現(xiàn)有風(fēng)險(xiǎn)控制狀況及其有效性，以期提升軌道交通風(fēng)險(xiǎn)管理的有效性。

1 Bowtie方法與CBRM理念

Bowtie方法起源于事故樹與事件樹的結(jié)合，是融入因果邏輯圖和屏障思維后形成的一種新型可視化的風(fēng)險(xiǎn)分析方法。Bowtie通過識別諸如危險(xiǎn)源、頂事件、威脅、后果和屏障等一系列要素，并根據(jù)邏輯關(guān)系連接，從而建立Bowtie模型圖用作后續(xù)屏障分析。

鑒于對屏障認(rèn)識的不斷提升，Bowtie方法用類別(Category)、類型(Type)、致命度(Critical)和有效性(Effectiveness)等多個特征參數(shù)刻畫屏障的屬性，對參數(shù)科學(xué)合理的賦值有助于綜合判定屏障/控制的效果，從而確定風(fēng)險(xiǎn)控制的有效性。值得說明的是，Bowtie方法作為一種分析工具，雖為分析人員提供了分析架構(gòu)，但未提供屏障參數(shù)值的判定依據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)。近年來，隨著CBRM理念的產(chǎn)生和形成，一些行業(yè)往往結(jié)合各自的分析對象、目標(biāo)及分析的深入程度來確定屏障的參數(shù)值及(或)判定依據(jù)，在實(shí)踐中不斷分析、落實(shí)風(fēng)險(xiǎn)控制的有效性、可靠性和問責(zé)性。例如屏障類型是基于“發(fā)現(xiàn)—決策—行動”控制模型的作用對象進(jìn)行分類，化工過程安全中心(Center for Chemical Process Safety，CCPS)劃分為被動硬件(Passive Hardware)、主動硬件(Active Hardware)、主動硬件及人員組合(Active Hardware-human)、主動人員(Active Human)及持續(xù)硬件(Continuous Hardware)5類；澳大利亞國際金屬與礦業(yè)理事會(International Council on Mining and Metals，ICMM)針對礦業(yè)領(lǐng)域生產(chǎn)特點(diǎn)將屏障類型劃分為基于人員的控制(People-based Control)、基于系統(tǒng)的控制(System-based Control)和基于工程的控制(Engineering-based Control)3類并將控制的可靠性分為6級，建立各類控制有效性級別。

CBRM的內(nèi)涵在于，行業(yè)按照一定流程通過一個或多個屏障表征參數(shù)的測量結(jié)果，以此來綜合反映風(fēng)險(xiǎn)控制的有效性。盡管實(shí)踐在多個行業(yè)有所嘗試和應(yīng)用，但遠(yuǎn)未形成系統(tǒng)和完整的理論。鑒于此背景條件，本研究將以軌道交通行車調(diào)度崗位為研究對象，辨識其日常生產(chǎn)中的不期望事件，應(yīng)用Bowtie方法和CBRM理念分析崗位風(fēng)險(xiǎn)控制的有效性，主要工作包括：辨識行車調(diào)度崗位日常生產(chǎn)中不期望事件及其產(chǎn)生原因和可能導(dǎo)致的后果；針對不期望事件梳理并設(shè)置崗位現(xiàn)有屏障；合理選擇屏障參數(shù)并對其賦值，設(shè)計(jì)軌道交通行業(yè)CBRM分析方法；應(yīng)用CBRM方法分析行車調(diào)度崗位風(fēng)險(xiǎn)控制的有效性。

2 行車調(diào)度崗位的Bowtie分析

Bowtie分析是基于企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)管理進(jìn)展及資料進(jìn)行的，由于未能獲取研究對象崗位風(fēng)險(xiǎn)辨識與分析的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，因而分析從研究小組的成立開始，分析小組由軌道交通公司安全管理專業(yè)人員(安全總監(jiān)、安全經(jīng)理和安全管理人員)3人、行車調(diào)度崗位經(jīng)理、一線調(diào)度員2名和Bowtie研究人員5人(1名教授及2名博士生和2名碩士生)組成；采用騰訊線上會議、實(shí)地訪談與調(diào)研的方式開展Bowtie分析，初步分析結(jié)果多次反饋給一線崗位及安全管理部門修正形成最終分析結(jié)果。

2.1 辨識不期望事件及其產(chǎn)生原因和可能導(dǎo)致的后果

分析小組通過對行業(yè)歷史事件數(shù)據(jù)、行車調(diào)度有關(guān)行業(yè)和企業(yè)安全管理規(guī)定的梳理，采用頭腦風(fēng)暴的方式分析行車調(diào)度崗位的風(fēng)險(xiǎn)場景，確定不期望事件為列車“運(yùn)營異?！薄Ｔ诖嘶A(chǔ)上，辨識導(dǎo)致不期望事件的所有原因事件(原因)和可能產(chǎn)生的結(jié)果事件(后果)，并對其進(jìn)行梳理和分析，確保事件內(nèi)涵獨(dú)立，最終得到原因事件為異物入侵線路、列車自身故障、惡劣的霧霾雨雪天氣、鐵軌結(jié)冰、計(jì)軸器故障、道岔故障等共計(jì)6項(xiàng)，結(jié)果事件為列車晚點(diǎn)和公司聲譽(yù)受損共計(jì)2項(xiàng)。

2.2 屏障設(shè)置

企業(yè)對日常運(yùn)營中可能的“運(yùn)營異?！鼻闆r有著較為全面的分析和總結(jié)，已形成企業(yè)系列安全管理規(guī)章制度并對相關(guān)人員進(jìn)行培訓(xùn)，但這些管理文件和培訓(xùn)內(nèi)容對風(fēng)險(xiǎn)場景并不具有針對性，缺少對風(fēng)險(xiǎn)場景針對性控制措施的辨識和梳理，不利于從崗位角度呈現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)管理的狀況及效果。因此，在屏障設(shè)置過程中，分析小組依照事件發(fā)生過程的因果邏輯順序，首先通過頭腦風(fēng)暴法羅列每個事件現(xiàn)有控制措施，之后對照安全管理規(guī)章制度進(jìn)行核對并依據(jù)風(fēng)險(xiǎn)控制措施的優(yōu)先順序進(jìn)行判定和梳理。在此基礎(chǔ)上，再進(jìn)一步與行車調(diào)度員一對一逐一核對與檢查，形成初始屏障，經(jīng)項(xiàng)目組多次反饋給崗位和企業(yè)修改后，確定最終屏障，最后完成行車調(diào)度崗位“運(yùn)營異常”Bowtie分析，圖1是采用BowtieXP v9.2.3軟件繪制的分析結(jié)果。

圖1 行車調(diào)度崗位“運(yùn)營異?！盉owtie圖Fig.1 Bowtie diagram of "abnormal operation" in train dispatching post

3 軌道交通行業(yè)CBRM分析方法設(shè)計(jì)

CBRM分析是基于Bowtie方法對屏障各參數(shù)進(jìn)行分析，以判定風(fēng)險(xiǎn)管理中風(fēng)險(xiǎn)控制的有效性。如前文所述，Bowtie方法僅提供屏障的表征參數(shù)，分析人員需結(jié)合各自的分析對象及目標(biāo)，選擇合適的屏障參數(shù)及判定準(zhǔn)則進(jìn)行分析。在梳理CBRM思想相關(guān)文獻(xiàn)后，本文選擇以屏障的安全功能(Safety Function)、屏障類型和屏障的責(zé)任人作為屏障分析的表征參數(shù)，并結(jié)合其他行業(yè)CBRM研究進(jìn)展及軌道交通行業(yè)風(fēng)險(xiǎn)管理現(xiàn)狀對3個參數(shù)的有效性進(jìn)行等級劃分和賦值，形成適合我國軌道交通行業(yè)的CBRM分析方案并應(yīng)用于行車調(diào)度崗位。

3.1 以“屏障的安全功能”參數(shù)表征屏障控制的有效性

屏障的安全功能是歐盟行業(yè)系統(tǒng)事故風(fēng)險(xiǎn)評估方法(Accident Risk Assessment Methodology for Industries System，ARAMIS)項(xiàng)目在應(yīng)用Bowtie分析中所設(shè)置的參數(shù)。ARAMIS項(xiàng)目的目標(biāo)是通過風(fēng)險(xiǎn)管理質(zhì)量來計(jì)算屏障的有效性，屏障安全功能參數(shù)是指屏障實(shí)現(xiàn)安全功能的程度，反映屏障自身的有效性，依據(jù)屏障在風(fēng)險(xiǎn)情境中的作用將其依次分為消除(Elimination，原文中為Avoid)、預(yù)防(Prevention)、控制(Control)和減緩(Mitigation)，這4類屏障實(shí)現(xiàn)安全功能的程度呈遞減效果。本研究中采用屏障安全功能參數(shù)表征屏障控制有效性，并結(jié)合軌道交通行業(yè)特點(diǎn)對其分別賦值，見表1。

表1 屏障安全功能類別及其賦值Tab.1 Barrier safety function categories and their assignments

3.2 以“屏障類型”參數(shù)表征屏障控制的可靠性

屏障類型最初是根據(jù)“發(fā)現(xiàn)—決策—行動”控制原模型中“發(fā)現(xiàn)”的主體和“行動”的主體間的關(guān)系進(jìn)行分類的，該參數(shù)反映實(shí)施過程中屏障的可靠性。澳大利亞ICMM在礦業(yè)CBRM分析中將這一分類簡化，根據(jù)“行動”的主體(或主體依據(jù))將屏障類型分為基于人員的控制、基于系統(tǒng)的控制和基于工程的控制3類，并將屏障控制實(shí)施的可靠程度分為6級，其中1級表示最弱，6級最強(qiáng)。本研究中采用ICMM屏障類型參數(shù)表征軌道交通屏障實(shí)施的可靠程度，并結(jié)合行業(yè)特點(diǎn)對該參數(shù)賦值，判定依據(jù)及賦值，見表2。

表2 屏障類型及其賦值Tab.2 Barrier types and their assignment

3.3 以“屏障的責(zé)任人”參數(shù)表征屏障控制的問責(zé)性

在Bowtie方法中，責(zé)任人(Accountable)并不是屏障的表征參數(shù)，而是屏障落實(shí)的主體，通常由職位(Job Title)確定。近年來，我國在生產(chǎn)安全領(lǐng)域強(qiáng)化安全責(zé)任的落實(shí)，但對責(zé)任落實(shí)的有效性缺少判定依據(jù)。本研究中采用表征屏障控制的問責(zé)性(Accountability)。在軌道交通行車調(diào)度運(yùn)營實(shí)踐中，屏障的落實(shí)通常由3類人員完成，按人員的歸屬屬性分為崗位人員、崗位人員以外的企業(yè)人員(簡稱崗?fù)馊藛T)和企業(yè)人員之外承包商人員，根據(jù)屏障落實(shí)責(zé)任人與崗位的關(guān)聯(lián)程度對屏障控制問責(zé)性賦值，對3類人員問責(zé)性的賦值結(jié)果分別為高、中和低。

4 行車調(diào)度崗位CBRM分析及建議措施

基于控制的風(fēng)險(xiǎn)管理是根據(jù)屏障的表征參數(shù)從不同的維度表征控制的有效性，盡管“屏障”和“控制”并不陌生，但實(shí)踐中對“控制”的理解很多時候僅存在“控制措施”的建議層面，鮮有研究明確地采用“發(fā)現(xiàn)—決策—行動”這一機(jī)理來表達(dá)控制的功能。因此，在行車調(diào)度CBRM分析中，項(xiàng)目小組以“發(fā)現(xiàn)—決策—行動”結(jié)構(gòu)按“(發(fā)現(xiàn))何種信息—(決策)判斷—(執(zhí)行)行為”方式修正圖1中各屏障命名，然后分別依據(jù)屏障安全功能、屏障類型及屏障責(zé)任人3個維度對每一個屏障有序進(jìn)行分析及賦值，如圖2。

圖2 表征屏障有效性、可靠性和問責(zé)性的Bowtie圖Fig.2 Bowtie diagram indicating barriers' effectiveness，reliability and accountability

圖2直觀呈現(xiàn)所有行車調(diào)度崗位在行車運(yùn)營中針對“運(yùn)營異?！币呀?jīng)存在的屏障(以“1 已存在屏障”標(biāo)識)，每塊屏障的有效性、可靠性和問責(zé)性的級別、代碼和名稱通過屏障名稱下三層信息表示。另一方面，圖2也從整體上呈現(xiàn)屏障的作用和效果，分析小組基于崗位現(xiàn)有屏障整體效果提出改進(jìn)建議。

屏障的安全功能參數(shù)是指屏障功能實(shí)現(xiàn)后，該類別屏障能保障安全的程度，圖2“運(yùn)營異常”左部分(事故樹)的原因事件中，主要是“預(yù)防”和“控制”2類屏障，安全功能為“較高級”和“中級”；右部分(事件樹)2個結(jié)果事件均是“控制”屏障，安全功能為“中級”?？梢钥闯稣麄€崗位安全保障的程度普遍不高，有必要提升，據(jù)此，分析小組在崗位現(xiàn)有控制措施的基礎(chǔ)上，增加2項(xiàng)“擬增加屏障”，分別為“惡劣霧、霾、雨雪天氣”第一個屏障和“鐵軌結(jié)冰”第一個屏障。另外，屏障類型參數(shù)表征實(shí)施控制的可靠程度，圖2中大部分屏障類型屬于“基于系統(tǒng)的控制”，說明崗位現(xiàn)已形成較為完善的管理制度，只要行車調(diào)度過程中能嚴(yán)格按現(xiàn)有的規(guī)章制度或程序作業(yè)，就能夠保障屏障的可靠性。結(jié)合屏障責(zé)任人參數(shù)，今后需要加強(qiáng)的方面在于提升對“異物入侵線路”的預(yù)防和控制，加強(qiáng)對承包商員工的培訓(xùn)，提升他們的安全知識、技能與經(jīng)驗(yàn)，形成良好的習(xí)慣與工作程序。

行車調(diào)度崗位CBRM分析不僅直觀展示每一個屏障的參數(shù)屬性，還可從全局判定屏障的整體效果與作用，可為后續(xù)有效性、可靠性和問責(zé)性改進(jìn)提供具體的、針對性的建議。研究表明基于風(fēng)險(xiǎn)控制的管理方法在行車調(diào)度崗位具有可行性和適用性，可進(jìn)一步在其他崗位和行業(yè)應(yīng)用。

5 結(jié)論

(1)利用Bowtie方法識別軌道交通行車調(diào)度崗位的風(fēng)險(xiǎn)情境，構(gòu)建“運(yùn)營異?！盉owtie圖，系統(tǒng)梳理并直觀展示崗位現(xiàn)有的風(fēng)險(xiǎn)控制現(xiàn)狀。

(2)選擇屏障的安全功能、類型和落實(shí)屏障責(zé)任人3個參數(shù)作為表征軌道交通行業(yè)CBRM分析的維度，結(jié)合其他行業(yè)做法和軌道交通行業(yè)特點(diǎn)，對各參數(shù)進(jìn)行分類及賦值，設(shè)計(jì)軌道交通行業(yè)CBRM分析方法，該方法可測量屏障的有效性、可靠性和問責(zé)性。

(3)將軌道交通行業(yè)CBRM分析方法應(yīng)用于行車調(diào)度崗位，不僅可以識別已有各屏障的參數(shù)屬性，而且可通過Bowtie圖從整體上判定風(fēng)險(xiǎn)控制的作用，并進(jìn)一步從控制的有效性、可靠性和問責(zé)性為崗位風(fēng)險(xiǎn)管理提供針對性改進(jìn)建議，提升風(fēng)險(xiǎn)管理的效果。研究結(jié)果表明軌道交通CBRM分析方法在行車調(diào)度崗位合理可行，今后可在其他崗位進(jìn)一步嘗試。

本研究由北京軌道交通燕房線、大興機(jī)場線運(yùn)營安全與應(yīng)急提升項(xiàng)目(地鐵多線共用運(yùn)營安全字2019-B122)支持。