【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 費(fèi)的資源，又能確保獲得一個(gè)全面系統(tǒng)的評(píng)估結(jié)果，而且，組織的資源和資金能夠應(yīng)用到最能發(fā)揮作用的地方，具有高風(fēng)險(xiǎn)的信息系統(tǒng)能夠被預(yù)先關(guān)注。當(dāng)然，組合評(píng)估也有缺點(diǎn)：如果初步的高級(jí)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估不夠準(zhǔn)確，某些本來需要詳細(xì)評(píng)估的系統(tǒng)也許會(huì)被忽略，最終導(dǎo) 致結(jié)果失準(zhǔn)。 風(fēng)險(xiǎn)的標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)估 風(fēng)險(xiǎn)的標(biāo)準(zhǔn) 風(fēng)險(xiǎn)接受準(zhǔn)則表示了在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)或某一行為階段可接受的總體風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，它為風(fēng)險(xiǎn)分析以及制定減小風(fēng)險(xiǎn)的措施提供了參考依據(jù)，因此應(yīng)在進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估之前預(yù)先給出。此外，風(fēng)險(xiǎn)接受準(zhǔn)則應(yīng)盡可能地反映安全目標(biāo)以及行為特征。根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)表示的方式，風(fēng)險(xiǎn)接受準(zhǔn)則可以通過定量或定性的方式來定義。根據(jù)分析的目的和進(jìn)行的程度，風(fēng)險(xiǎn)接受準(zhǔn)則可分為： 定量研究中的高風(fēng)險(xiǎn)接受準(zhǔn)則。 基于我國(guó)高鐵客運(yùn)市場(chǎng)需求分析的高鐵服務(wù)營(yíng)銷產(chǎn)品和流程設(shè)計(jì) 風(fēng)險(xiǎn)矩陣。 風(fēng)險(xiǎn)比較準(zhǔn)則。 風(fēng)險(xiǎn)的分析和評(píng)估方法 故障樹分析法 (FTA)是由美國(guó) 貝爾電報(bào)公司電話實(shí)驗(yàn)室于 1962 年開發(fā)的采用邏輯方法形象地進(jìn)行危險(xiǎn)的分析工作的一種分析方法。它采用邏輯方法，將事故因果關(guān)系形象的描述為一種有方向的“樹”：把系統(tǒng)可能發(fā)生或已發(fā)生的事故 (稱為頂事件 )作為分析起點(diǎn)，將導(dǎo)致事故原因的事件按因果邏輯關(guān)系逐層列出，用樹性圖表示出來，構(gòu)成一種邏輯模型，然后定性或定量的分析事件發(fā)生的各種可能途徑及發(fā)生的概率，找出避免事故發(fā)生的各種方案并優(yōu)選出最佳安全對(duì)策。頂事件通常是由故障假設(shè)、 HAZOP 等危險(xiǎn)分析方法識(shí)別出來的。故障樹模型是原因事件 (既故障 )的組合 (稱為故障模式或失效模 式 )，這種組合導(dǎo)致頂上事件。而這些故障模式稱為割集，最小割集是原因事件的最小組合。若要使頂事件發(fā)生，則要求最小割集中的所有事件必須全部發(fā)生。該方法的特點(diǎn)是明了、直觀、邏輯性強(qiáng)，既可以做定性分析，也可以做定量分析。 風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估通常包含概率風(fēng)險(xiǎn)平衡和模糊風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。概率風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估 (PRA：Probabilistic Risk Assessment)是對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的有效方法，正日益廣泛地應(yīng)用于宇航、核能、化工等眾多領(lǐng)域。進(jìn)行 PRA 的過程中需要大量的不同類型的數(shù)據(jù)，如初始事件的發(fā)生頻率、部件的失效率 、部件的維護(hù)頻率和持續(xù)工作時(shí)間、操作人員失誤的概率等數(shù)據(jù)。 模糊綜合評(píng)價(jià)法是一種基于 模糊數(shù)學(xué) 的綜合評(píng)標(biāo)方法。該綜合評(píng)價(jià)法根據(jù) 模糊數(shù)學(xué) 的隸屬度理論把 定性評(píng)價(jià) 轉(zhuǎn)化為定量評(píng)價(jià)，即用模糊數(shù)學(xué)對(duì)受到 多種因素制約的事物或?qū)ο笞龀鲆粋€(gè)總體的評(píng)價(jià)。它具有結(jié)果清晰，系統(tǒng)性強(qiáng)的特點(diǎn)，能較好地解決模糊的、難以量化的問題，適合各種非確定性問題的解決。 其步驟一般包含： 模糊綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)的構(gòu)建 。 模糊綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系是進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)，評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取是否適宜，將直接影響綜合評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性。進(jìn)行評(píng)價(jià)指標(biāo)的構(gòu)建應(yīng)廣泛涉獵與該評(píng)價(jià)指標(biāo)系統(tǒng)行業(yè)資料或者相關(guān)的法律法規(guī)。 采用構(gòu)建好權(quán)重向量 。 通過專家經(jīng)驗(yàn)法或者 AHP 層次分析法構(gòu)建好權(quán)重基于我國(guó)高鐵客運(yùn)市場(chǎng)需求分析的高鐵服務(wù)營(yíng)銷產(chǎn)品和流程設(shè)計(jì) 向量。 構(gòu)建評(píng)價(jià)矩陣 。 建立適合的隸屬函數(shù)從而構(gòu)建好評(píng)價(jià)矩陣。 評(píng)價(jià)矩陣和權(quán)重的合成 。 采用適合的合成因子對(duì)其進(jìn)行合成，并對(duì)結(jié)果向量進(jìn)行解釋。 信號(hào)系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn) 在城市軌道交通的各項(xiàng)設(shè)備中，信號(hào)設(shè)備是非常重要和關(guān)鍵的設(shè)備，有著不可替代的作用，城市軌道交通的安全、速度、運(yùn)輸能力和效率與信號(hào)系統(tǒng)采用的設(shè)備密切相關(guān)，信號(hào)系統(tǒng)不僅是城市軌道交通安全運(yùn)行的保證，而且實(shí)際上已成為城市軌道交通調(diào)度指揮和運(yùn)營(yíng)管理的中樞神經(jīng)。地鐵信號(hào)系統(tǒng)設(shè)備故障時(shí)，無法保證地鐵正常的運(yùn)營(yíng)秩序，嚴(yán)重時(shí)會(huì)直接造成列車脫軌、傾覆、相撞、火災(zāi)、觸電等惡性事故，給人民的生命和財(cái)產(chǎn)帶來嚴(yán)重威脅。該系統(tǒng)存 在的主要風(fēng)險(xiǎn)因素有：由于設(shè)備故障造成的影響正常運(yùn)營(yíng)秩序、列車脫軌、傾覆、撞車、火災(zāi)、觸電傷害等。 信號(hào)系統(tǒng)直接關(guān)系到行車安全，大部分信號(hào)設(shè)備故障都會(huì)直接影響到行車秩序，而常見的信號(hào)故障有以下幾種： 1．道岔故障。道岔故障分為以下幾種：道岔是失表示、道岔不會(huì)轉(zhuǎn)換、道岔轉(zhuǎn)換不到底 2．軌道檢測(cè)設(shè)備故障。軌道電路，軌道電路故障主要表現(xiàn)為軌道電路紅光帶、軌道電路紅閃。其中在分路不良區(qū)段，由于輕車無法可靠短路軌道電路區(qū)段，給行車帶來危險(xiǎn)，在道岔區(qū)段還會(huì)造成擠岔、脫軌事故。計(jì)軸設(shè)備，計(jì)軸設(shè)備故障主要表現(xiàn)為電路板故障、緊 急關(guān)閉、計(jì)軸受擾。計(jì)軸設(shè)備在故障恢復(fù)時(shí)如在沒確認(rèn)計(jì)軸區(qū)段是否有車占用的情況下，使用強(qiáng)制復(fù)位，會(huì)造成如真有車占用的情況下顯示空閑，很有可能造成撞車的重大危險(xiǎn)。 3．電源設(shè)備影響。電源作為信號(hào)設(shè)備工作的基本條件，其重要性不言而喻，一旦與行車直接相關(guān)的信號(hào)設(shè)備電源影響出現(xiàn)故障，其結(jié)果肯定是會(huì)影響到正常行車秩序，雖然信號(hào)設(shè)備都是雙路供電且屬于國(guó)家一級(jí)負(fù)荷用電，但電源影響發(fā)生的信號(hào)故障的情況仍時(shí)有發(fā)生。主要表現(xiàn)為： (1)二路電源質(zhì)量較差，影響信號(hào)設(shè)備正常使用； 基于我國(guó)高鐵客運(yùn)市場(chǎng)需求分析的高鐵服務(wù)營(yíng)銷產(chǎn)品和流程設(shè)計(jì) (2)UPS 電池容量降低，不能滿足電池放電要求； (3)地鐵采用直流電力牽引，諧波產(chǎn)生的干擾對(duì)信號(hào)設(shè)備的影響。 4．網(wǎng)絡(luò)及計(jì)算機(jī)設(shè)備故障。隨著網(wǎng)絡(luò)及計(jì)算機(jī)技術(shù)在地鐵信號(hào)系統(tǒng)中的大量運(yùn)用，其與行車安全的關(guān)系越來越密切，當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，體現(xiàn)出影響面廣，影響程度大的特點(diǎn)。其常見的故障表現(xiàn)為。 (1)網(wǎng)絡(luò)堵塞，信息傳輸慢； (2)信息傳輸中出現(xiàn)丟包、錯(cuò)包； (3)計(jì)算機(jī)病毒入侵，造成的數(shù)據(jù)損壞、丟失，系統(tǒng)崩潰，網(wǎng)絡(luò)癱瘓； (4)計(jì)算機(jī)配置不當(dāng)，造成的硬件沖突、計(jì)算機(jī)性能降低； (5)軟件安裝不規(guī)范，造成的軟件沖突，無法正常使用。 5．信號(hào)電纜絕緣。信號(hào)電纜絕緣的好壞直 接影響到信號(hào)設(shè)備的正常運(yùn)行，信號(hào)電纜絕緣分為對(duì)地絕緣和電纜線間絕緣，當(dāng)對(duì)地電纜絕緣不達(dá)標(biāo)時(shí)，由于電源對(duì)地衰耗較大，當(dāng)傳輸?shù)皆O(shè)備端時(shí)電源電壓不滿足設(shè)備工作需要，會(huì)影響設(shè)備正常工作。另外，牽引回流地線、防雷地線將牽引回流、雷電引入大地，當(dāng)電纜對(duì)地絕緣不良時(shí)，牽引回流、雷電會(huì)竄入電纜，燒壞設(shè)備。線間電纜絕緣不良，會(huì)引起竄電現(xiàn)象造成信號(hào)設(shè)備錯(cuò)誤動(dòng)作，給行車帶來危險(xiǎn)，嚴(yán)重時(shí)也會(huì)燒壞設(shè)備。 市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)因素分析 通過上一章的整理和總結(jié)，可以看出城市軌道交通運(yùn)營(yíng)中的風(fēng)險(xiǎn)涉及多個(gè)子系統(tǒng)，包含了很多風(fēng)險(xiǎn) 因素，本文無法一一對(duì)所有子系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行全面研究。信號(hào)系統(tǒng)是城市軌道交通中的重要組成部分，在城市軌道交通中出現(xiàn)的事故往往與信號(hào)系統(tǒng)有一定的關(guān)系，本章以城市軌道交通中信號(hào)系統(tǒng)故障時(shí)出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)為研究重點(diǎn)，且不考慮人為破壞、戰(zhàn)爭(zhēng)等政治因素造成的風(fēng)險(xiǎn)和雷擊、地震等自然災(zāi)害造成的風(fēng)險(xiǎn)。風(fēng)險(xiǎn)因素從車載和地面兩個(gè)位置部分進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)因素劃分，由此形成車載信號(hào)數(shù)據(jù)、地面信號(hào)數(shù)據(jù)和其他數(shù)據(jù)。信號(hào)系統(tǒng)組成上來看，可以劃分為道岔設(shè)備故障、計(jì)軸設(shè)備故障、軌道電路故障等。本章以信號(hào)系統(tǒng)組成上來分析信號(hào)系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)因素。 道岔設(shè)備和計(jì)軸設(shè) 備故障 基于我國(guó)高鐵客運(yùn)市場(chǎng)需求分析的高鐵服務(wù)營(yíng)銷產(chǎn)品和流程設(shè)計(jì) 岔道口設(shè)備故障 維護(hù)不到位。在維修過程中違章作業(yè)，自動(dòng)開閉器小拐軸玩具，動(dòng)接點(diǎn)打入兩邊的深度不夠，造成自動(dòng)開閉器小拐軸彎曲變形，在另一邊接觸不上；岔道個(gè)部位螺栓松動(dòng)，道岔不緊貼沒有表示信號(hào)。在維護(hù)過程中摩擦連接器生銹以及摩擦帶進(jìn)油導(dǎo)致摩擦電流變小，使道岔無法解鎖、閉鎖或動(dòng)作困難；密貼掉正不到位，只有尖軌小段密貼而后面的空隙間隙大，造成岔道尖軌反彈過大，情況嚴(yán)重的會(huì)造成檢查莊不能進(jìn)入檢查塊缺口，沒有控制信號(hào)；換向器由于表面清潔度、光滑度、片面絕緣情況受到影響，在成碳刷與換向器接 觸不良，從而導(dǎo)致信號(hào)失真或者沒有信號(hào)。 接觸不良。自動(dòng)開閉器接點(diǎn)接觸不良，開閉器正常的接觸是角度要保證動(dòng)點(diǎn)要能夠打入靜接點(diǎn)后兩片接點(diǎn)接觸的深度一致，輔助片動(dòng)作清晰，接點(diǎn)壓力保持一致，動(dòng)接點(diǎn)或者靜接點(diǎn)接觸良好，否者就有可能出現(xiàn)故障，此外還有可能出現(xiàn)動(dòng)接點(diǎn)打裂或靜接點(diǎn)被打斷的現(xiàn)象。換向器接觸不良偶有發(fā)生但不容易被發(fā)現(xiàn)，只有當(dāng)電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，碳刷如果正好停在換向片上，這是在進(jìn)行岔道操作時(shí)就會(huì)出現(xiàn)問題。如果電機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過了換向片又可以正常運(yùn)行，這種故障的偶然性時(shí)好時(shí)壞比較難以查找，只有逐個(gè)檢查換向片才能發(fā) 現(xiàn)故障，如果幻換向片沒有問題，是電機(jī)換向器斷線，則需要要更換設(shè)備。 岔道設(shè)備病害。病害是由于設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行由于磨損等原因造成的危害。道岔在安裝沒有安裝方正，檔轉(zhuǎn)撤機(jī)牽引岔動(dòng)作時(shí)，牽引力因?yàn)闊o法完全作用到尖軌上從而增加牽引負(fù)荷，當(dāng)牽引力過大牽引桿超過負(fù)荷造成桿件變形，道岔轉(zhuǎn)換不到位；有雨接觸點(diǎn)少，造成尖軌轉(zhuǎn)換中增大道岔轉(zhuǎn)換阻力，會(huì)造成道岔轉(zhuǎn)換不到位。當(dāng)列車通過道岔由于掉板嚴(yán)重，增大了連接桿的震動(dòng)，這樣會(huì)損傷轉(zhuǎn)換機(jī)內(nèi)部各部件的及其切銷。尖軌上翹還會(huì)使道岔解鎖、閉鎖困難，轉(zhuǎn)換機(jī)無法閉鎖，尖軌無法如槽。 同時(shí)道岔拱腰會(huì)使得尖軌存在空隙無法順延緊貼，當(dāng)列車通過時(shí)，車輪擠壓軌道增加尖軌沖擊壓力，發(fā)作用到表示桿和動(dòng)作桿，造成擠切削損壞，位移接觸器接觸點(diǎn)完全損壞而沒有表示信號(hào)?；拒壍涝诹熊嚨拈L(zhǎng)期壓力下，其頂端與尖軌接觸變上可能出現(xiàn)變形的肥邊，造成鎖閉困難，嚴(yán)重的時(shí)候無法鎖閉。此案為例如滑床板銹蝕或者污垢，尖軌根部螺栓過緊，滑床板不平整都是岔道動(dòng)作困難的病害。 基于我國(guó)高鐵客運(yùn)市場(chǎng)需求分析的高鐵服務(wù)營(yíng)銷產(chǎn)品和流程設(shè)計(jì) 表 1 某軌道交通 20xx 年 18月岔道病害情況統(tǒng)計(jì) 日期 故障種類 故障地點(diǎn) 故障內(nèi)容 故障原因和處理結(jié)果 道岔 第 24號(hào)站 3/6道岔無定位表示 3A 機(jī)馬鞍架摩卡更換馬鞍架后正常 道岔 第 24號(hào)站 ATS 進(jìn)路延時(shí)， 6擠岔報(bào)警 6道岔 A機(jī)檢查柱卡阻更換馬鞍件處理 道岔 綜控報(bào)擠岔報(bào)警 綜控報(bào)擠岔報(bào)警 自復(fù)，機(jī)房、現(xiàn)場(chǎng)未發(fā)現(xiàn)報(bào)警，無異常 道岔 B 車輛段 41號(hào)道岔定位擠岔報(bào)警 扳動(dòng)時(shí)道岔第二連接桿處與基本軌密貼良好、但此時(shí)道岔第一連接桿處仍然有 4MM 以上縫隙。此時(shí)道岔處于摩擦，根據(jù)現(xiàn)象判斷道岔第二連桿處力大。 道岔 第 37號(hào)站 2道岔反位 無表示 1B 機(jī)鎖鉤處，尖軌與基本軌之間有新土，清除后加潤(rùn)滑油后搬動(dòng)道岔正常 道岔 第 28號(hào)站 2/5道岔板反位擠岔報(bào)警 由于近日雨水較多導(dǎo)致 2道岔滑床板生銹，致使道岔 轉(zhuǎn)換力過大，無法搬動(dòng)至反位，處理滑床板并潤(rùn)滑后恢復(fù) 道岔 第 28號(hào)站 2道岔無法扳至反位 2道岔不方正，調(diào)整了定反位鎖閉框及轉(zhuǎn)轍機(jī)托架角鋼，在尖軌處涂在尖軌處。 計(jì)軸設(shè)備故障 計(jì)軸設(shè)備主要在 CBTC 系統(tǒng)的移動(dòng)授權(quán)尚未開通時(shí)使用，同時(shí)也作為無線設(shè)備故障時(shí)的備用冗余設(shè)備存在。 其用途與地鐵使用的軌道電路相似，主要用來檢測(cè)區(qū)段狀態(tài)信息。 計(jì)軸設(shè)備分為室內(nèi)和軌旁兩部分。軌道上安裝的計(jì)軸磁頭一起構(gòu)成了計(jì)軸的軌旁設(shè)備。計(jì)軸設(shè)備根據(jù)計(jì)軸點(diǎn)劃分軌道區(qū)段，計(jì)軸點(diǎn)分布與軌道電路的 BOND 位臵相似，在每個(gè)信號(hào)機(jī)處都有一個(gè)計(jì)軸點(diǎn)，同時(shí)考慮備用模式先期開通時(shí)的運(yùn)行間隔來布臵全線的計(jì)軸點(diǎn)。其故障主要有： 外部干擾。包含設(shè)備污染物干擾和電磁環(huán)境干擾。在施工和運(yùn)行期間金屬物通過車輪傳感器進(jìn)入計(jì)軸設(shè)備形成計(jì)軸受阻，在這種情況下其他部門在線路作業(yè)中也有可能發(fā)生磁頭污染。此外軌道繼電器是感性負(fù)載，如果 在計(jì)軸時(shí)間段內(nèi)空閑狀態(tài)轉(zhuǎn)為占用狀態(tài)，繼電器由于計(jì)軸輸入器電路就會(huì)斷開，從而切斷了 JGJ的供電電源，而感性繼電器線圈在突然斷電的瞬間會(huì)形成一個(gè)較大反作用電勢(shì)，基于我國(guó)高鐵客運(yùn)市場(chǎng)需求分析的高鐵服務(wù)營(yíng)銷產(chǎn)品和流程設(shè)計(jì) 對(duì)計(jì)軸設(shè)備形成電磁干擾，出現(xiàn)信號(hào)問題。此外倒車扳動(dòng)過程中會(huì)產(chǎn)生大量的電流，干擾計(jì)軸系統(tǒng)而導(dǎo)致區(qū)段被占有。 板卡和傳感器工作不穩(wěn)定。軌道前期施工或者運(yùn)行裝修導(dǎo)致運(yùn)行環(huán)境惡劣，計(jì)軸設(shè)備板卡內(nèi)部繼電器接點(diǎn)被嚴(yán)重污染，導(dǎo)致接觸點(diǎn)不可靠，電阻增加。當(dāng)繼電器被嚴(yán)重污染后繼電器觸點(diǎn)的電氣導(dǎo)通和閉合會(huì)受到影響，與之這些繼電器觸點(diǎn)相關(guān)的電路就會(huì)出現(xiàn)故障。有由于 軌道和車輪接觸不好，減弱車輪源探測(cè)的準(zhǔn)確性。 誤操作和信息丟失。計(jì)軸設(shè)備在受到外部因素干擾或者故障的時(shí)候，進(jìn)行復(fù)位操作需要進(jìn)行人工確認(rèn)，來明確計(jì)算軸區(qū)段無車這增加了認(rèn)為操作的錯(cuò)誤可能導(dǎo)致行車安全的危險(xiǎn)性。計(jì)軸設(shè)備是在主要設(shè)備發(fā)生故障的情況下的備用適用，在停電恢復(fù)供電的情況下，計(jì)軸并不能恢復(fù)以前的信息儲(chǔ)備，其信息是沒有記憶性的即信息會(huì)丟失，造成軌道區(qū)段誤差的假象，因此一定要采取有限措施保持計(jì)軸設(shè)備不斷電。 表 2 某地鐵 20xx 年 1 月計(jì)軸故障情況 月 日 故障種類 故障地點(diǎn)1 故障內(nèi)容 故障起止時(shí)間 1 22 計(jì)軸 第 24號(hào)站 第 24號(hào)站 13G 棕光帶 9:1010:30 1 27 計(jì)軸 第 37號(hào)站 第 37號(hào)站上行 20G 紫光帶。 9:409:49 1 29 計(jì)軸 第 37號(hào)站 第 37號(hào)站 18G、 20G紫光帶，且無法復(fù)位，影響發(fā)晚 1列。 16:3717:08 1 29 計(jì)軸 第 37號(hào)站 第 37號(hào)站 4— 6DG 紫光帶，且無法復(fù)位、道岔無法搬動(dòng)。影響發(fā)晚 3列（均 2分以上）、到晚 1列（ 2分以上）、停運(yùn) 1列、中途清人折返 1列、火車站