铁路安全预警系统的研究与设计

李曦然（中铁特货运输有限责任公司，北京100055）

铁路安全预警系统的研究与设计

李曦然
（中铁特货运输有限责任公司，北京100055）

摘 要：安全预警系统可以给一个企业监察安全的部门提供良好的安全决策和信息管理，随着科学技术的不断发展，安全预警系统在铁路的运营过程中逐渐发挥着重要作用。铁路安全系统的利用给铁路部门的安全监察带来了很大的方便，同时运用先进的科学技术把现有的数据进行处理，预测铁路系统运行过程中产生的危险状况和不利条件，对将要发生的事情进行假设和预想，将安全隐患和不利因素遏制在萌芽的状态。本文主要对铁路安全系统进行研究，对该系统的设计进行预测和分析。铁路系统如果实现安全的预警，可以对铁路安全的监察以及现代技术的运用具有极其重要的作用。

关键词：铁路；安全；预警系统；设计

0 引言

为了适应迅速发展的铁路运输事业带来的新变化，防止事故的发生和发展，减少不必要的损失，铁路安全的管理部门应该尽可能的建立和完善铁路的安全预警系统，铁路的安全预警系统主要是通过安全信息这一关键的点，进一步的考虑技术的安全及监察情况，充分的利用它的事故和系统的状态规律的转换规律，由原来的事故发生去解决到防止事故的发生，对安全的事故实现超前的预测和控制，真正的做到防患于未然。

1 铁路安全监察的现状

在长期的铁路系统安全运作中，铁路单位的监察系统一直是一种单向反馈调控模式，一般是在出现事故或事故发生的趋势的时候，反馈给有关的部门，然后铁路的安全部门制定相应的对策，对对策进行开展反馈到铁路的运输生产系统中解决最终引起的问题。伴随的着科学技术的不断进步，我国的铁路运营的状况也在不断地发生着改变，高铁和动车的大规模的应用给人们的出现带来了极大的方便，但是火车的运行速度的提升和技术的不断完善，使得铁路系统变的更加的错综复杂，原来基础上的这种事故发生才进行反馈控制的单向系统已经远远不能满足铁路安全管理的需求。

铁路安全预警系统可以在铁路的安全运营的决策中提供专门辅助信息的管理系统，它是在铁路安全部门行使职能的基础上，对日常的工作通过计算机的方法在统计的基础上进行预测以及评价等多种的监察职能，并且可以宏观的检测和监察事实的铁路运营过程中的不安全因素和动态，对铁路的运营进行管理。

由原来的单向的事故反馈和监察体系，到系统的应用在很大程度上提高了铁路安全部门的效率，这是一种基础的质的突破，通过这种安全预警系统的运用，极大可能的把铁路事故的发生消灭在萌芽状态，实现在铁路运行过程中的提前预防和对未知事情的有效控制[1]。

2 铁路安全预警系统的设计

2.1 设计的目标和思路

铁路安全预警的设计主要考虑到环境、人计算机、管理等方面的协调发展，把科学的安全管理、决策以及计算机技术有机的结合，建立起一套具有现代的铁路安全预警特点的完备系统。系统应该实时的对环境、人、计算机以及管理进行监控，特别是在整个的运行过程中人的可靠性、物的影响管理的决策失误等要素进行预测和及时的反馈，进行有效全方位的控制，帮助达到一种安全运营的合理状态。

2.2 系统的设计依据

在铁路运营的过程中看似许多事情的发生伴随着很多的偶然性，其中其中存在着一些必然的条件。因为事故的发生之前经常会存在着众多的隐患，提前预示着事故的发生。我们研究观察原来的事故发生的案例我们发现，事故发生之前都会存在着隐患，并且很大一部分是由于不按照铁路安全运营的规章和制度去行使铁路运行过程中的很多行为造成的恶劣的后果。所以在实现收集的信息以及安全监察的过程中显现出来。

安全预警的信息系统的设计应该是通过这些安全的信息以及各项的制度和标准进行深入的分析和安全的评价，正确的预见事故发生的可能性。在设计安全系统的过程中一定要充分的考虑事故发生可能性的因果关系，对隐患发生的事故进行良好的控制[2]。

2.3 安全预警系统的设计功能

通过铁路安全的监察部门收集的信息资料来看，进行的预警系统设计主要有几个反面的功能。第一，系统要实现对原有的历史资料的全面管理，在原有数据统计的基础上总结事故发生的规律。第二，要可以进行新的数据处理结合现有的工作人员的管理情况，以及不同环境存在的问题，找到潜在发生的危险因素，彻底的把安全事故的发生情况与系统联系起来，对原来的工作进行总结预见事故的发生。

2.4 安全系统设计的关键因素

在铁路运行的过程中可以通过系统提供的安全信息对未来存在的形式进行前瞻性的分析是我们设计安全预警的关键。

该系统的设计是在工程学的基础上通过运用包括事故树、安全评价、定量预测的方法进行事故的防范以及安全的功能预警。也就是说系统设计的总的思路就是利用安全统计系统收集的各类的数据信息，如果发现在运行的过程中任何一个值超过了我们认为的安全范围，不等到它可以影响到运行的安全，就会针对这一措施提供合理的措施来消除隐患。科学的防范运输过程中产生的不安全因素及安全态势，保证环境、人、计算机以及环境的协调运营。

2.5 铁路安全预警业务的逻辑

把安全信息看作是基本事件，构建相似或相关的的铁路安全的事件事故树,求它们的最小分割集、最小半径集以及这些基本事件重要度，预见性的辨识铁路系统的危险系数。运用概率统计和模糊数学以及该模块还应提供事故树的发生概率信息。同时，在安全事件发生的时候，这个模块预警的同时给可以给出事件相应的对策甚至是参考信息。

安全属性的考察运用多指标安全评价法对评价的对象的进行严格评价。这个模块的使用是通过线性加权模型对整个的系统给出评价指标体系的无量纲或者是主观的功效。评价指标体系包括事故的指标以及隐患信息，既要对象绩效在一定时期内考察的安全，又要保证安全隐患状况，在考察的过程中一定要避免用单一指标进行片面性的评价，通过各种模式全面的反映铁路运转过程中的生产安全状况。

此外，评价的各个模型以及评价过程中的使用参数一定要合理的进行标定，并且要求安全的管理工作人员应该尽可能根据铁路单位的发展运营情况,不断的对它们进行界定、修正及完善[3]。

3 结论

现代的铁路系统是一个飞速运转的系统，在新技术的不断运用以及不断完善的动态环境中，安全是贯穿始终的最重要的环节。怎样合理的使用安全管理的科学理论和信息的技术，保证生命和财产的迅速安全的到达目的地，是安全管理工作意识不断追求的标准。安全预警系统，可是满足对铁路运行过程中的安全的管理和监督工作，在不断的实践过程中将逐渐成熟的安全管理策略融入到一个新的管理系统之中，及时的对安全部门掌握的资料进行分析，提高安全部门工作的效率，为他们的工作指明了方向，对安全的隐患进行及早的发现和处理[4]。

同时，在铁路运行的过程中事故是不可能完全避免的，一个系统，特别是一个不断的发展和完善的系统是不可能代替了所有人工的工作，所以在这个过程中人的作用也是非常重要的，在研究和设计安全监察系统的过程中应该保持大的方向不要变动，然后再不断地完善修正系统中的细节。

总之，铁路安全预警的应用实施应该保障铁路的安全运营，满足铁路监察工作的需要，保证了铁路的安全工作设计过程中注意设计的原则以及核心的任务，保证国家会和人民的财产生命安全。

参考文献：

[1]赵彤,陈建华,高自友.铁路局安全管理信息系统的设计与研究[J].中国安全科学学报,2003,13（02）:68-71.

[2]蔡金,高自友.铁路安全预警系统的研究和实现[J].中国安全科学学报,2003,13（03）:18-21.

[3]陈兰华.论铁路安全长效机制的建立[J].中国铁路运输与经济,2005,27（02）:21-24.

[4]王启峰.关于强化安全信息分析预测工作的探讨与设想[J].中国铁路,2001（03）:23-24,26-27.