基于事故树分析的4.28铁路事故安全管理对策

黄彩德，马元琳，袁林

（1.兰州交通大学 交通运输学院，甘肃 兰州 730070；2.西安科技大学 能源学院，陕西 西安 710054）

进入21世纪，我国更加注重铁路安全系统的优化，增加了铁路的科技投入以及相关方面的研究，用以改善铁路的科技含量。但是各类铁路运输事故仍时有发生，特别是2008－04－28发生的胶济铁路列车相撞特大事故，造成72人死亡，416人受伤。据统计，铁路事故大都是由于管理和人为因素造成的，在事故的管理上采用的是事后处理法。可以看出，在铁路基础设施不断改进、设备安全系数不断提高的情况下，我国铁路运输生产的安全状况并没有得到相应程度的提高。而国外不仅有良好的行车安全保障设备、严格的维修保证措施，在对铁路行车事故的分析方面，也充分利用了事故树、系统工程学等方法查找出事故发生的原因，为保障铁路行车安全制定控制措施。科学的行车组织管理和现代化的安全管理方法，确保了发达国家铁路行车的低事故率，在运行安全方面有很多值得我们借鉴的先进经验和技术手段。从以上分析可以看出，我国对行车事故方面的分析应当加强，提出的防范措施要有针对性，在安全管理上应从事后处理转变为隐患管理，将事故消灭在初始状态。

1 事故树分析方法简介

1.1 事故树分析原理

事故树分析法能形象直观地表示出各种基本事件和事故间的因果关系和逻辑关系，是安全系统工程中主要的分析方法之一。它从特定的某一事故开始，通过分析，查找出引起此次事故发生的原因和系统潜在的危险因素，同时，可以确定各个潜在危险因素对事故影响的大小程度，从而便于对防灾控制要点的掌握和制定，为安全设计、制定安全技术措施和安全管理要点提供有力依据，并为实现系统最佳安全目标打下基础。因此，被广泛应用于铁路运输业中。

1.2 事故树法的分析过程

事故树分析步骤因对象系统的性质和分析目的不同而产生差异，其主要步骤如图1所示。

图1 事故树的分析过程

2 事故分析

2.1 事故概况

根据高速客运专线的技术标准，在跨越309国道处，应将原胶济客运线在原线位改造成跨线桥。施工期间，为保证火车正常运行，旁边修建一条临时线路。临时线路为“S”形，1.5km左右，有两个圆弧，半径大约为400m。由于是临时线路，线路技术等级明显低于正线，所以需限速通过。2008－04－28凌晨，从北京开往青岛的T195次客车在胶济线王村站至周村东站间的段线路脱轨颠覆，第9～17节车厢在弯道处脱轨，并侵入了紧邻的下行线路。正常运行的5034次旅客列车行至该路段，刹车不及，与颠覆在轨道上的T195次列车的第15、16节车厢相撞，事故造成72人死亡，416人受伤。

2.2 事故树基本事件分析

将4.28铁路事故作为顶事件，根据公共媒体披露的事实情况，分析可以确定将线路本身设计缺陷（M1）、超速（M2）、安全管理体制存在漏洞（M3）、命令传达系统存在漏洞（M4）、命令执行确认系统存在漏洞（M5）、应急纠错机制未发挥作用（M6）作为中间事件，事故发生经过和具体情况如表1所示。

表1 4.28事故发生经过表

事故概况和事故发生经过及具体情况分析出4.28事故的事故树基本事件如下所示：X1为临时线路技术等级不高；X2为缓和曲线太短；X3为半径太小；X6为现场无确保列车减速的安全措施；X8为限速令仅在局网发布且对北京局以文件形式发布；X9：这一重要文件从发布到实施仅有4d时间，济南局却以车递平信方式传递于北京局，所以，传达方式不合理；X10为把北京机务段作为抄送单位而非受文单位；X11为对文件是否传达缺乏确认；X13为发布者未对文件执行情况未进行确认；X12为4158号调度命令行文不清晰；X14为接到了4158号调度命令，调度员盲目将运监器数据修改、把限速条件取消是人为错误；X7为调度员漏发调度命令；X5为值班员未认真进行车机联控；X4为运监器无限速指令；X15为疏忽的观察瞭望。

2.3 4.28铁路事故事的故树建立

由上述分析建立事故树如图2、表2、表3、表4所示。

图2 4.28事故事故树

表2 事故树中事件符号及意义表

表3 事故树中逻辑符号及意义表

表4 事故树最小割集表

2.4 事故树分析

2.4.1 最小割集

事故树中并不是所有的事件发生，顶事件就会发生。在事故树中分析中，把引起顶事件发生的基本事件的集合称为割集。引起顶事件发生的基本事件的最低限度的集合叫最小割集，最小割集表示了顶事件发生可能性大小及原因组合。事故树中最小割集数量越多，系统就越危险。根据图2的事故树，运用布尔代数法对其进行化简，求其最小割集

则事故树的最小割集如表3所示。

1）24个割集说明4.28铁路事故发生有24种可能的原因，即此事件的发生有24种可能性，并且它的发生必然是24个最小割集中的某个最小割集所有基本事件同时作用的结果。从最小割集的数量可以看出，导致4.28事故的可能性非常多、危险性相当高。

2）由24个最小割集可以看出：S行线路设计本身就埋下了安全隐患，如果只是线路本身存在问题，而没有后面的冲突限速命令而导致的超速、漏发的调度命令，以及值班员未认真进行车机联控而导致的纠错机制未发挥作用等各种管理上的原因同时发生，也不会导致事故的发生。

2.4.2 最小径集

某些基本事件不发生时顶上事件就不会发生，这些不发生的基本事件的集合称为径集。不能导致顶上事件发生最少基本原因事件的组合称为最小径集。事故树中最小径集越多，系统就越安全。求最小径集的方法是将原事故树中的逻辑与门改成或门，将逻辑或门改成与门，变成事件补的形式，得到与原事故树对偶的成功树，并将全部事件符号加上“′”。

最小径集有6个，但只要能采取6个最小径集方案中的一种，4.28事故就是可以避免的。

2.4.3 结构重要度

一个基本事件对顶事件发生的影响大小称为该基本事件的重要度，结构重要度是在不考虑各基本事件的发生概率，或者说在各个基本事件的概率都相等的情况下，分析基本事件的发生对顶事件的影响程度，在事故树分析欠缺数据的情况下显得十分重要。根据结构重要度的计算原则，即

式中：Xi⊂Kj为基本事件属于最小径集Kj；n为最小径集Kj包含基本事件的个数。

计算基本事件的结构重要度，结果如下

1）由结构重要度系数排序我们可以看出：X6为现场无安全措施确保列车减速；X4为运监器无限速指令；X7为调度员漏发应急命令；X5为值班员未认真进行车机联控对顶事件的影响程度是最大的，由此可以看出铁路运营企业存在领导监督管理责任不到位、对铁路企业不仅是运输的重要方式且是高危行业这一认识不够深刻、员工的责任感不强等问题。

2）线路本身就隐藏着安全隐患，如果不是仅靠平时的调度命令和限速标志，而是对隐患进行排查，进而在现场采取确保列车减速的特殊安全措施，事故可能就不会发生。可见铁路企业对施工现场工作的检查、监督和管理不到位，重点防范部位没有得到特殊对待。

3）还可以看出，济南局相关单位安全管理混乱，在有关文件、调度命令的传达上不仅错发，而且漏发，调度命令的行文也不清晰；员工岗位责任制未得到落实，管理和工作标准存在很大差距；发电文多，执行检查少，使得T195次列车的超速行驶没有得到及时制止；基层安全管理混乱，关键部位安全隐患得不到及时整改，相关安全措施未能得到落实等。

4）上述结果与4.28胶济铁路特别重大事故调查报告基本一致，但从上述分析也可以看出，司机未认真瞭望曾被认为是造成事故的最直接原因。事实并非如此，从结构重要度系数我们也可以看出，线路问题和安全管理漏洞对事故发生的影响程度远远大于司机疏于瞭望这一基本事件。大多数情况下，司机不会怀疑调度命令，而且在很多时候无法做到不间断了望，而且T195采用的是两名司机轮流操作的方式，工作量和压力都很大，存在超负荷工作的问题，无法做到不间断瞭望，而当时凌晨4点多，列车时速131km，限速牌一晃而过，所以说超速不是司机一个人的责任。

3 安全管理对策

轨迹交叉理论告诉我们人的不安全行为、物的不安全状态是引起事故发生的直接原因，安全管理缺陷是间接原因。但只有在管理存在漏洞的情况下，人的不安全行为和物的不安全状态这两大因素才得以存在和生存，所以，安全管理是导致事故发生的最本质原因。从上述事故树分析的4.28胶济铁路事故的原因我们也可以看出，由于济南局的安全检查、检测与监控环节存在问题，才导致线路问题这一重大安全隐患没有得到及时整治，由于责任心的缺失，使得调度命令的行文、传达、执行确认都出现了问题，同时，安全管理的混乱没有使员工得到人性化的工作安排，最终导致了重大安全事件频频发生。所以，我们要吸取由此次事故带来的教训，制定针对性的安全措施，以提高遵纪守法和按章操作的自觉性，使管理人员提高对安全生产重要性的认识，明确自己应负的责任，杜绝类似事故的重复发生。

3.1 加强现场隐患管理

要强化现场和安全重点部位的检查、监督和治理工作，首先应加强教育，强化企业全员对隐患严重性的认识，明确责任，发挥员工的监督作用；其次要有严格的日常维修作业管理制度，加强施工作业的检查指导，抓好关键点控制，建立施工作业考评体系用以提高施工管理水平；最后对于较大的事故隐患或暂时难以整改的事故隐患，必须认真积极建立健全治理的计划或方案和防范措施，并建立档案，以备查阅，搞好隐患的排查治理。必要时需应用技术手段消除危险能量或采取应急预案、防范系统等。

3.2 严格安全管理规章制度落实

每个员工都要对自身的安全和周围的员工的安全负责，每个领导都要对其手下员工的安全负责，铁路企业必须非常明确这种层层有责的责任制，并据此建立和完善考核评价制度和事后责任追究制度；健全和落实安全管理问责制度、重点对作业流程关键点控制，促进安全规章制度的严格落实，提高安全可控有效程度。

3.3 强化安全教育，提高全员责任意识

4.28事故反映出企业员工责任心的重要性，所以要对铁路企业全员进行有计划、有步骤的安全教育培训，其中包括安全知识、安全技能和安全素质等方面。通过对人施加和强化安全教育与培训，以全面提高各类从业人员的安全素质，把安全政策法规与安全行为准则转化为人们的自觉行为规范，从根本上解决人的安全行为和安全意识问题，使之有适应工作能力的需要、机敏的处置异常的能力、深刻的安全生产意识、有高度的责任感，从而可降低事故率、确保生产安全。

4 结束语

应用事故树对4.28铁路事故进行定性分析，分析出导致事故发生的直接原因，揭示系统的潜在危险，预测未来可能发生的事故，从而提出预防与控制措施，达到防患于未然的目的。同时对加强控制行车作业安全，保证铁路运输安全畅通具有重要意义和深远影响。为了提高铁路专用线运输安全管理水平，也迫切需要这种问题发现型的管理方法，变以往的“事后处理型”为“事前预防型”。

[1] 赵吉山，肖桂平.铁路运输安全管理[M].北京：中国铁道出版社，1999.

[2] 金辉.哈尔滨铁路局行车事故分析及对策研究[D].成都：西南交通大学，2008.

[3] 石小玉.列车脱轨的事故树分析[J].现代冶金，2011，39（2）：52－54.

[4] 王鹏飞.事故树法砸脚手架安全分析中的应用[A].（沈阳）国际安全科学与技术学术研讨会论文集，2010，54－57.

[5] 杨璇.回顾胶济铁路特大事故三个致命失误[J].劳动保护，2009（7）：34－36.

[6] 樊运晓，罗云.系统安全工程[M].北京：化学工业出版社，2009.

[7] 古前娟，孙炳娟.铁路危险货物运输包装失效分析[J].物流工程与管理，2011，33（5），129.

[8] 薛亮，刘小玲.事故树分析法在城市轨道交通事故中的应用[J].交通科技与经济，2011，13（3）：98－101.

[9] 张增博.铁路危险品运输安全性模糊综合评价[J].交通科技与经济，2010，12（4）：39－42.

[10] 王立，吴芳.道路危险货物运输安全现状分析与对策[J].交通科技与经济，2009，11（3）：13－15.