【正文】 Smidts C The event sequence diagram framework for dynamic 。Salvatore J Bavueo。更為準(zhǔn)確的研究了軌道交通信號(hào)系統(tǒng)概率風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。 以北京地鐵一號(hào)線信號(hào)系統(tǒng)為研究對(duì)象，運(yùn)用概率安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)進(jìn)行分先分析研究，建立評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)過分析認(rèn)為該信號(hào)系統(tǒng)安全水平與實(shí)際較為相符，總結(jié)果上證明了該設(shè)備能夠較好的適應(yīng)城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)際需要，能夠滿足軌道交通信號(hào)運(yùn)行要求。 結(jié)論和展望在城市軌道交通運(yùn)營(yíng)中各種風(fēng)險(xiǎn)影響整個(gè)運(yùn)行過程，本文針對(duì)安全風(fēng)險(xiǎn)的特點(diǎn)，研究了如何在城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中應(yīng)用故障樹分析方法和概率風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、主要進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的研究： 分別整理和概述了軌道交通信號(hào)系統(tǒng)存在的安全風(fēng)險(xiǎn)對(duì)軌道交通的影響和危害、重點(diǎn)分析了信號(hào)心痛中的安全風(fēng)險(xiǎn)，并對(duì)道岔和計(jì)軸、電路和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、公共部三類六種信號(hào)系統(tǒng)存在的安全風(fēng)險(xiǎn)因素，進(jìn)行了比較詳盡的分析研究，并對(duì)五種信號(hào)風(fēng)險(xiǎn)因素總結(jié)了38種子因素。 表510 公共部分故障統(tǒng)計(jì)（單位：次/年）危害類別201020112012輕度6810臨界123危急111合計(jì)811152010年風(fēng)險(xiǎn)概率為：其風(fēng)險(xiǎn)概率為：P=8次/年=*/H，其中輕度危害6次，比率D%=6/8=75%,臨界危害1次比率C%=1/8=%,危急1次，比率B%=1/8=%，由此：輕度發(fā)生概率：P*D%=75%**/H=*次/H；臨界發(fā)生概率：P*C%=%**/H=*次/H；危急發(fā)生概率：P*B%=%**/H=*次/H；2011年風(fēng)險(xiǎn)概率為：P=11次/年=*/H；輕度8比率D%=8/11=73%；臨界2比率C%=2/11=%；危急1比率C%=1/11=%；由此：輕度發(fā)生概率：P*D%=73%**/H=*次/H；臨界發(fā)生概率：P*C%=%**/H=*次/H；危急發(fā)生概率：P*B%=%**/H=*次/H；2012年風(fēng)險(xiǎn)概率為：P=15次/年=*/H；輕度10比率D%=10/15=%；臨界3比率C%=3/15=20%；危急1比率C%=1/15=%；由此：輕度發(fā)生概率：P*D%=%**/H=*次/H；臨界發(fā)生概率：P*C%=20%**/H=*次/H；危急發(fā)生概率：P*B%=%**/H=*次/H；由此得到以下統(tǒng)計(jì)表：表511 公共部分故障風(fēng)險(xiǎn)概率（單位：/H）危害類別201020112012輕度臨界危急 由上表可知，風(fēng)險(xiǎn)概率增加，與圖45風(fēng)險(xiǎn)矩陣進(jìn)行比較，為可接受風(fēng)險(xiǎn)；，與風(fēng)向矩陣比較也在可接受的范圍之內(nèi)；，與風(fēng)險(xiǎn)矩陣進(jìn)行比較已經(jīng)進(jìn)入臨界區(qū)，提出警示。 表56電路故障統(tǒng)計(jì)（單位：次/年）危害類別201020112012輕度202525臨界332危急221合計(jì)2530282010年風(fēng)險(xiǎn)概率為：其風(fēng)險(xiǎn)概率為：P=25次/年=*/H，其中輕度危害20次，比率D%=20/25=50%,臨界危害3次比率C%=3/25=12%,危急2次，比率B%=2/25=8%，由此：輕度發(fā)生概率：P*D%=75%**/H=*次/H；臨界發(fā)生概率：P*C%=20%**/H=*次/H；危急發(fā)生概率：P*B%=%**/H=*次/H；2011年風(fēng)險(xiǎn)概率為：P=30次/年=*/H；輕度25比率D%=25/28=%；臨界3比率C%=3/30=10%；危急2比率C%=2/30=%；由此：輕度發(fā)生概率：P*D%=%**=*次/H；臨界發(fā)生概率：P*C%=10%**=*次/H；危急發(fā)生概率：P*B%=%**=*次/H；2012年風(fēng)險(xiǎn)概率為：P=28次/年=*/H；輕度25比率D%=25/28=%；臨界2比率C%=2/28=%；危急1比率C%=1/28=%；由此：輕度發(fā)生概率：P*D%=%**=*次/H；臨界發(fā)生概率：P*C%=%**=*次/H；危急發(fā)生概率：P*B%=%**=*次/H；由此得到以下統(tǒng)計(jì)表：表57 電路故障風(fēng)險(xiǎn)概率（單位：/H）危害類別201020112012輕度臨界危急 由上表可知，風(fēng)險(xiǎn)概率增加，于圖45風(fēng)險(xiǎn)矩陣進(jìn)行比較，為可接受風(fēng)險(xiǎn)；，與風(fēng)向矩陣比較也在可接受的范圍之內(nèi)；，與風(fēng)險(xiǎn)矩陣進(jìn)行比較已經(jīng)進(jìn)入臨界區(qū)，提出警示。 將故障統(tǒng)計(jì)表中每年發(fā)生的次數(shù)換算為每小時(shí)發(fā)生的次數(shù)，再乘以對(duì)應(yīng)類型發(fā)生的比率，可以得出其風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率，下表是岔道故障統(tǒng)計(jì)表：表52 岔道故障統(tǒng)計(jì)（單位：次/年）危害類別201020112012輕度91721臨界342危急212合計(jì)1522252010年風(fēng)險(xiǎn)概率為：由上表所示，2010年一共發(fā)生岔道故障15次，其風(fēng)險(xiǎn)概率為：P=15次/年=*/H，其中輕度危害9次，比率D%=9/15=60%,臨界危害3次比率C%=3/15=20%,危急2次，比率B%=2/15=%，由此：輕度發(fā)生概率：P*D%=75%**=*次/H；臨界發(fā)生概率：P*C%=20%**=*次/H；危急發(fā)生概率：P*B%=%**=*次/H；2011年風(fēng)險(xiǎn)概率為：P=22次/年=*/H；輕度17比率D%=17/22=%；臨界2比率C%=4/17=%；危急1比率C%=1/17=%；由此：輕度發(fā)生概率：P*D%=%**=*次/H；臨界發(fā)生概率：P*C%=%**=*次/H；危急發(fā)生概率：P*B%=%**=*次/H；2012年風(fēng)險(xiǎn)概率為：P=22次/年=*/H；輕度21比率D%=21/25=84%；臨界2比率C%=2/25=8%；危急1比率C%=2/25=8%；由此：輕度發(fā)生概率：P*D%=84%**/H=*次/H；臨界發(fā)生概率：P*C%=8%**/H=*次/H；危急發(fā)生概率：P*B%=8%**/H=*次/H；由此得到以下統(tǒng)計(jì)表：表53 岔道事故風(fēng)險(xiǎn)概率（單位：/H）危害類別201020112012輕度臨界危急圖51 岔道三種危害概率圖（單位：/H） 由上表可知，風(fēng)險(xiǎn)概率增加，于圖45風(fēng)險(xiǎn)矩陣進(jìn)行比較，為可接受風(fēng)險(xiǎn)；，與風(fēng)險(xiǎn)矩陣比較也在可接受的范圍之內(nèi)；，與風(fēng)險(xiǎn)矩陣進(jìn)行比較已經(jīng)進(jìn)入臨界區(qū)，提出警示。根據(jù)概率統(tǒng)計(jì)結(jié)果與風(fēng)險(xiǎn)矩陣進(jìn)行比較，然后進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)度分析。 本章介紹了概率風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的方法，并采用故障模式以及影響以及故障樹分析方法，對(duì)軌道交通CBTC系統(tǒng)各個(gè)部分可能發(fā)生的故障模式，出現(xiàn)概率原因，對(duì)自身信號(hào)系統(tǒng)各子系統(tǒng)影響和危害進(jìn)行分析，找出中間事件和底層事件，采用故障樹分析方法建立岔道以及計(jì)軸故障樹、電路及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)故障樹、公共部分影響故障樹。通過技術(shù)故障統(tǒng)計(jì)資料，發(fā)生輕度、臨界、危急、災(zāi)難故障比率分別為A%、B%、C%、D%，那么信號(hào)系統(tǒng)發(fā)生故障的各種等級(jí)發(fā)生的概率分別為：P*A%、P*B%、P*C%、P*D%根據(jù)概率統(tǒng)計(jì)結(jié)果與風(fēng)險(xiǎn)矩陣進(jìn)行比較，然后進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)度分析，如果是不可接受的風(fēng)險(xiǎn)就需要進(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)檢查，在問題沒有處理之前是不能正常運(yùn)行的。（1）輕度：可能造成輕微傷害；（2）臨界：對(duì)系統(tǒng)有危害或者傷害程度較?。唬?）危急：對(duì)系統(tǒng)有較大影響、造成嚴(yán)重傷害或者單個(gè)人員傷亡；（4）災(zāi)難：對(duì)系統(tǒng)有重大影響、造成嚴(yán)重傷害或者多個(gè)人員傷亡。 首先確定風(fēng)向評(píng)估的標(biāo)準(zhǔn)，本文以風(fēng)險(xiǎn)矩陣方法進(jìn)行評(píng)估，將評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)分為四種程度和三個(gè)區(qū)域。通過底部事件、中間事件以及頂部事件建立信號(hào)系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)故障樹。然后將底事件、中間事件和頂事件用相應(yīng)的符號(hào)連接，最終完成故障樹。然后將中間事件作為輸入時(shí)間，將頂事件作為輸出事件，并通過輸入和輸出之間的邏輯關(guān)系用相應(yīng)的符號(hào)鏈接起來。系統(tǒng)故障演繹是通過對(duì)查找到的風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行邏輯層次規(guī)劃，是人們對(duì)系統(tǒng)分析過程中對(duì)查找的風(fēng)險(xiǎn)因素的邏輯層次的劃分，其劃分應(yīng)該遵循影響程度由高到低，時(shí)間發(fā)生后果到原因的原則，具體步驟為： 找出中間事件并將頂時(shí)間作為輸出事件。要確定分析的對(duì)象和范圍，對(duì)象系統(tǒng)與其他子系統(tǒng)之間的相互作用和關(guān)系，明確分析對(duì)象的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，確定研究的方法和內(nèi)容，查找各子系統(tǒng)底部的風(fēng)險(xiǎn)因素。比復(fù)雜，耗時(shí)長(zhǎng)。故障樹的建立和分析過程，是對(duì)系統(tǒng)可觀深入認(rèn)識(shí)的過程，反應(yīng)系統(tǒng)的內(nèi)在聯(lián)系，對(duì)于維護(hù)和管理來說是一個(gè)形象維護(hù)手冊(cè)。FTA通過圖形演繹在一定條件下形成邏輯圖例，清晰故障樹的圖形下圍繞特定的故障時(shí)間層層分析，從而表達(dá)系統(tǒng)的內(nèi)在聯(lián)系，此外FTA具有很大的靈活性，可以分析引起故障的各種原因，不僅局限對(duì)系統(tǒng)的一般分析，而且還可以分析導(dǎo)致系統(tǒng)故障的途徑，利用FTA能找出系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)，發(fā)現(xiàn)影響系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵部件。構(gòu)建故障樹首先定義事件不希望發(fā)生的狀態(tài)，然后對(duì)可能發(fā)生的時(shí)間進(jìn)行分級(jí)和分類，逐級(jí)分析找出可能導(dǎo)致時(shí)間發(fā)生的所有可能，分析可能造成的后果，分析可能造成系統(tǒng)故障的各種因素，找出可以導(dǎo)致事件發(fā)生的所有途徑，從而來確定系統(tǒng)原因的各種組成，計(jì)算系統(tǒng)事故發(fā)生的概率，改進(jìn)設(shè)備、指導(dǎo)運(yùn)行和維修，采取相應(yīng)的措施。通過邏輯門把事件聯(lián)系起來，用事件來描述系統(tǒng)和元部件故障的狀態(tài)，表示事件之間的邏輯關(guān)系。它是安全系統(tǒng)工程的主要分析方法之一，充分的體現(xiàn)了系統(tǒng)工程方法來研究安全問題的預(yù)測(cè)性、準(zhǔn)確性以及系統(tǒng)性。根據(jù)分析結(jié)構(gòu)編制相應(yīng)的報(bào)告，包括建議分析和解決方法。確定故障探測(cè)方法以及補(bǔ)償措施。故障影響可能是多方面，是沒個(gè)故障模式對(duì)信號(hào)系統(tǒng)使用功能所導(dǎo)致的后果，對(duì)于信號(hào)系統(tǒng)來說可以將故障影響分為相應(yīng)的級(jí)別，比如災(zāi)難性的、危及的、臨界的、輕度的。故障原因是指引起系統(tǒng)或者直接導(dǎo)致故障的原因，表現(xiàn)在物理、化學(xué)作用，設(shè)計(jì)、質(zhì)量缺陷、操作失誤以及其他的故障原因。確定故障模式并評(píng)價(jià)影響。清晰的定義邊界可以防止因素被錯(cuò)誤識(shí)別、重復(fù)和遺漏。收集盡可能多的與系統(tǒng)有關(guān)的信息，明確定義系統(tǒng)和系統(tǒng)功能，這是重要的一步，因?yàn)樗酗L(fēng)險(xiǎn)評(píng)估都關(guān)系到系統(tǒng)如何無法達(dá)到預(yù)期的功能。定義系統(tǒng)。 進(jìn)行FMEA分析要仔細(xì)到任何一種可能的故障形式，普遍分析可能發(fā)生故障對(duì)信號(hào)系統(tǒng)的影響。對(duì)各種可能的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)、分析，以便在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上消除這些風(fēng)險(xiǎn)或?qū)⑦@些風(fēng)險(xiǎn)減小到可接受的水平。 表31 軌道交通信號(hào)系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)因素統(tǒng)計(jì)序號(hào)風(fēng)險(xiǎn)因素序號(hào)風(fēng)險(xiǎn)因素1外部因素影響20與軌道電路連接的部件絕緣部分破損2轉(zhuǎn)轍機(jī)碳刷接觸不良21布線不合理造成的網(wǎng)絡(luò)干擾3道岔摩擦電流不達(dá)標(biāo)22人為調(diào)整不良4道岔不方正23轉(zhuǎn)轍機(jī)換向器的換向片斷線5計(jì)軸故障恢復(fù)時(shí)的誤操作24道岔螺栓松動(dòng)6軌道電路被金屬物件短路25道岔拱腰7軌道電路各部件接觸不良26計(jì)軸設(shè)備停電來電時(shí)的信息丟失8網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴影響27軌道電路絕緣部分破損9軌道電路元器件被擊穿28牽引電流影響軌道電路10軌道電路各部件斷線29計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)功能配置不當(dāng)11計(jì)軸受擾30計(jì)算機(jī)硬件配置不當(dāng)12道岔嚴(yán)重吊板31網(wǎng)絡(luò)設(shè)備不當(dāng)13轉(zhuǎn)轍機(jī)自動(dòng)開閉器拐軸變形32計(jì)算機(jī)病毒影響14轉(zhuǎn)轍機(jī)自動(dòng)開閉器接點(diǎn)接觸不良33電纜絕緣不良15轉(zhuǎn)轍機(jī)插接件接觸不良34防雷及接地設(shè)施不良16道岔密貼調(diào)整不良35故障設(shè)備未及時(shí)更換17轉(zhuǎn)轍機(jī)電機(jī)換向器表面不清潔36計(jì)算機(jī)軟件沖突18道岔反彈37狀態(tài)不良設(shè)備未及時(shí)調(diào)整19計(jì)軸電纜故障38電源設(shè)備影響4軌道交通CBTC系統(tǒng)概率風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估 交通CBTC系統(tǒng)概率風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的風(fēng)險(xiǎn)分析方法采用故障模式及影響分析（FMEA）和故障樹法（FTA）。（3）諧波使軌道交通供電的電容器產(chǎn)生諧振。對(duì)如發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)產(chǎn)生附加功率損耗、發(fā)熱、機(jī)械振動(dòng)和噪聲；對(duì)斷路器，當(dāng)電流波形過零點(diǎn)時(shí)，由于諧波的存在可能造成高的di/dt，這將使開斷困難，并且延長(zhǎng)故障電流的切除時(shí)間；（1）諧波對(duì)供電線路產(chǎn)生了附加損耗。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和電子技術(shù)在城市軌道系統(tǒng)中應(yīng)用越來越廣泛，諧波干擾問題也顯得日益突出。諧波電流對(duì)于供電設(shè)備來說是無效損耗，另外一方對(duì)其他系統(tǒng)設(shè)備也會(huì)產(chǎn)生干擾，如供電系統(tǒng)設(shè)備、信號(hào)系統(tǒng)設(shè)備、通信系統(tǒng)設(shè)備等都會(huì)產(chǎn)生干擾。當(dāng)電流流經(jīng)負(fù)載時(shí)，與所加的電壓不呈線性關(guān)系，就形成非正弦電流，從而產(chǎn)生諧波。）諧波干擾。由于通信電源故障造成傳輸斷電。檢查ATS設(shè)備、通信前置機(jī)接口正常，行調(diào)通知供電ATS第26號(hào)站第27號(hào)站至第25號(hào)站上行、第25號(hào)站至第26號(hào)站下行ATS顯示灰光帶。檢查ATS設(shè)備、通信前置機(jī)接口正常，行調(diào)通知供電 ATS中心中心大屛及調(diào)度員工作站接觸軌供電表示消失。雖然UPS有電池低電位保護(hù)功能，一般單節(jié)電池放電至10．5V左右時(shí)，UPS就會(huì)自動(dòng)關(guān)機(jī)。由于現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)認(rèn)為缺乏對(duì)UPS的養(yǎng)護(hù)使得UPS容量降低，給信號(hào)設(shè)備正常工作帶來隱患，這主要是以下幾個(gè)方面原因造成的：（1）正常狀態(tài)下UPS處于充電狀態(tài)，電池處于備用工作方式，當(dāng)外網(wǎng)停電時(shí)UPS就會(huì)工作，充電電壓過高會(huì)減少電池使用壽命，容量降低。UPS廠商在配置蓄電池時(shí)，所選用的設(shè)計(jì)容量是完全滿足甚至超過負(fù)載不停電供電的功率容量和供電時(shí)間要求的，但是在UPS投入運(yùn)行后，用戶常常發(fā)現(xiàn)在市電停電后UPS不停電供電的實(shí)際時(shí)間遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)值，造成這種現(xiàn)象的原因，大多數(shù)情況下并不是最初配置時(shí)蓄電池的備用容量不夠，而是蓄電池的容量沒有發(fā)揮出來。及時(shí)沒有造成物理?yè)p壞，但系統(tǒng)運(yùn)行的異常和停頓都會(huì)帶來很嚴(yán)重的后果。其次是浪涌，浪涌電流是指電源接通瞬間或是在電路出現(xiàn)異常情況下產(chǎn)生的遠(yuǎn)大于穩(wěn)態(tài)電流的峰值電流或過載電流。引起串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧