铁路行车风险的分析与控制

刘凯　叶贤东

摘 要：铁路是我国经济的主要枢纽，铁路线路的安全是经济发展的基石，也是重中之重的环节，铁路运输的可持续发展是要靠安全支撑的。近年来，国内铁路运输安全处于一个不断变化的阶段，在此阶段，不乏有保证铁路安全的成功案例，也有很多惨痛的事故发生。为保障铁路运输安全、防止铁路事故的发生，对铁路行车事故的影响因素进行分析，以便采取相应的措施控制风险，保证列车安全运行；在国内现有水平的基础上，使用安全检查表和事件树分析的方法对铁路行车事故进行分析；使用列车运行监控装置（LKJ）、超声波技术对铁路事故进行控制和防范，对铁路运输安全具有一定的现实意义。

关键词：铁路行车事故；事件树；LKJ；超声波技术

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.04.266

0 引言

进入21世纪以来，随着各种新的设备和技术在铁路运输上的应用，大大地提高了铁路运输系统的安全水平，尽管如此，各类铁路运输事故，包括重大事故时有发生，风险依旧存在。其中尤为突出的有2008年4月28日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。这些事故的发生说明铁路运输的安全还是没有得到保障，需要利用技术手段来解决。

1 铁路行车事故影响因素分析

（1）人员因素影响分析。根据数据显示，德国八成以上的交通事故是因为人的失误造成的。在铁路运输安全方面，人是处于主导地位的。铁路安全与人的行为可靠度息息相关。在铁路运输的每一个阶段、每一个步骤，都需要由人来参与，人对设备进行操作、控制、监视，从而完成整个工作。

（2）设备因素影响分析。设备因素是决定铁路运输安全的第二大因素，工作状况正常的设备是保证铁路运输安全的前提。设备的安全包括两个方面的安全性，即设计安全性和使用安全性。

（3）环境因素影响分析。对铁路运输安全产生影响的环境因素主要是作业环境，即由人构建的工作环境。铁路运输系统是一个很庞大的系统，由工作人员、硬件设施、铁路机构等组成。所以，对铁路安全产生影响的因素不止是作业环境，它也涵盖了铁路系统内部的因素，涉及到铁路系统内的文化、教育、政治等方面的环境。

2 铁路行车事故分析方法

事件树分析（Event Tree Analysis，ETA）是指从一个事件开始，根据发生的先后顺序，得出各个阶段成功和失败的过程和结果。

一个事件的产生，是很多关联事件共同作用产生的结果。在这个过程中，部分事件的产生是以另一部分事件先产生为条件的，而一个新的事件的产生，又会引发另一部分事件的产生。事件树的一般形状见图1。

图1中，A表示初始事件，B表示A的一个环节事件，C表示B的一个环节事件，D表示C的一个环节事件。

接下来对事件树进行分析，由每个事件的产生概率得出各个路线的事故产生概率，再比较各个路线事故的概率值，从而确定最可能产生事故的路线。

发展路线的概率的值等于从初始事件开始到成功各个事件成功的概率之积。以图2为例，路线成功的概率为：

其中，。

事故产生的概率等于各发展路线的概率总和，那么系统成功的概率为：P（S）=P（S1）+P（S2）+P（S3）+P（S4）

3 行车风险的控制

（1）LKJ的应用。列车运行监控装置，简称LKJ，是一种列车速度控制系统，可以有效地防止列车冒进、超速，提高司机的操纵能力。LKJ在进行列车速度控制的时候，还可以收集到列车行车时的各种状态数据。为了实现速度监控，LKJ需要获得行车指令信息、运行线路状况和列车自身状态等信息，依据列车运行监控装置（LKJ）控制模式设定规范的要求进行一系列的计算、判断和控制，达到速度控制的目的。LKJ的另一个功能是防止列车越过关闭的信号机。为到此目的，LKJ需采集列车运行速度、实时计算制动距离和列车位置，检查列车前方允许运行的距离能否满足列车制动距离的需要，当条件不满足要求时，LKJ发出制动指令，使列车强制停车。

（2）超声波技术。使用超声波（频率超过20kHz的声波）技术能够对轨道的位移、磨损或者内部伤痕进行检测。在检测过程中，检测设备无需与轨道车接触，便可准确判断铁轨开裂位置，甚至裂痕的深度，有助于及时排除铁轨断裂可能带来的潜在危险。

4 结语

随着我国铁路的高速发展，列车运行速度的提升，行车密度的加大，铁路运输系统中所隐藏的风险因素也越来越多，发生行车事故造成的损失也不可估量。在这样的背景下，研究铁路运输安全的意义更加突出。首先，对铁路行车事故的影响因素（人员、设备、环境因素）进行讨论，提出了事件树分析方法。其次，对于行车事故的控制也提出了LKJ和超声波的应用两种技术手段，这些分析和控制方法将有效地减少铁路行车事故的发生，对我国铁路运输安全具有很大的现实意义和使用价值。

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作者简介：刘凯（1991-），男，湖北人，硕士研究生。