铁路调车人因事故可靠性研究

刘朋鑫

(成都铁路局 峨眉车务段， 四川 峨眉 614200)

铁路调车人因事故可靠性研究

刘朋鑫

(成都铁路局 峨眉车务段， 四川 峨眉 614200)

人的失误在铁路调车事故中占很大的比例，在一定程度上对铁路调车安全起着主导作用。在铁路调车人因事故机理分析的基础上，应用层次分析法构建铁路调车人因事故影响因素层次分析模型，并且给出具体的铁路调车人因事故可靠性分析方法。最后以成都铁路局乐山北站为例，进行铁路调车人因事故可靠性的实例分析，表明该方法具有可行性。

调车；人因事故；可靠性；层次分析法

调车作业是铁路运输生产的一个重要组成部分。铁路车站每天都要进行调车作业，由于调车作业具有高安全风险性的特点，调车事故在铁路事故中的比重一直偏高，而调车事故的发生多数是由于人为失误的原因导致，因而对调车作业中人因事故的可靠性进行分析研究具有重要意义。

1 铁路调车人因事故机理分析

从铁路历年调车事故的统计中，可以发现导致调车事故的主要原因是人为失误。人为失误会降低铁路调车作业的安全性，严重的会导致调车事故，危及人身和财产安全[1-3]，因而必须予以重视，以减少甚至避免调车作业中的人为失误。

（1）在调车作业中客观存在着潜在的危险源，如调车作业前没有进行规章试问、没有组织职工对调车安全事故案例进行学习、调车作业前没有信号试机等，这些都会直接对调车作业人员的现场作业安全带来不利影响[4-5]。正常情况下，这些危险源在初级控制机制的作用下能够得到有效抑制，从而保证调车作业安全。但是，如果初级控制机制失效，加之管理失误，调车作业环境中就会释放危险因子，例如职工按标作业思想意识淡薄、工作状态不佳等，对调车作业安全构成事实上的威胁。这是调车人因事故的第一阶段。

（2）随着危险因子的增加，逐渐形成调车作业危险场，开始进入调车人因事故的第二阶段。在第二阶段，主要通过调车作业人员自身防控、车站的调车监控系统、车站管理人员现场盯控等措施保证调车作业安全。如果管理人员没有对调车作业的违章现象进行制止，就可能出现因违章作业导致调车事故发生的

情况。形成调车作业危险场并不意味着一定会爆发调车事故，只有人为因素激发调车作业危险场时，才会演变为人因事故。

第一阶段的发展很大程度上是因为管理失效造成的，第二阶段的发展主要是一些违章作业导致。防止调车事故首先要充分利用初级控制机制，即要随时清楚事故隐患，杜绝事故隐患；其次要充分利用次级控制机制，杜绝违章，严防次级控制机制失去效力。防止调车作业事故的核心是让作业人员时刻增强安全意识，按照作业标准进行调车作业[6]。 铁路调车人因事故机理如图 1 所示。

图1 铁路调车人因事故机理示意图

2 铁路调车人因事故可靠性层次分析模型

铁路调车作业人员在环境、状态、管理制度不同的情况下，工作效果会有所不同，因而需要对调车人因事故可靠性进行综合分析。层次分析法是将与决策相关的元素分解成目标、准则、方案等多个层次，在此基础之上进行定性和定量分析，它是一种实用、有效的决策方法，具有如下优点。①系统性：层次分析法能够将专家的判断和分析者的判断直接结合起来进行分析；②灵活性：层次分析法对复杂的问题，可以根据不同的需要对其进行修改和调整；③实用性：层次分析法要求的信息少，所得的结论明确，应用广泛，有较大的实用性。因此，选用层次分析法对铁路调车人因事故可靠性进行研究，其具体步骤如下。

2.1 构建层次分析模型

铁路调车作业过程中的人为失误是诸多因素相互作用的结果，包括人、设备、环境等因素相互之间的影响。根据现场调研和专家意见，可以将影响调车作业的人为因素分为自身原因、作业特征、人因设备、组织管理 4 个一级指标，每个一级指标下又可分为多个二级指标。铁路调车人因事故影响因素层次分析模型如图 2 所示。

图2 铁路调车人因事故影响因素层次分析模型

2.2 构造判断矩阵

将调车人因事故影响因素进行两两

比较，得到判断矩阵如下。

式中：A 为判断矩阵；aij为因素 i 相对于因素 j 的重要程度，其赋值含义如表 1 所示。

表1 判断矩阵元素赋值表

当 aij= 2，4，6，8 时，表示相对重要程度位于上下 2 种相邻赋值之间。

2.3 计算权重向量

由于判断矩阵 A 中的每列近似地反映了权值的分配，可采用全部列向量的算术平均值来计算权重向量W = (ω1，ω2，…ωi，…ωn)T，权重 ωi的计算公式为

2.4 一致性检验

（1）计算矩阵的最大特征根 λmax。

（2）计算判断矩阵的一致性指标 CR。

式中：CI 为判断矩阵 A 的一致性指标；RI 为平均随机一致性指标，其取值如表 2 所示。

表2 RI取值

当 CR＜0.1 时，则认为判断矩阵的一致性符合要求；当 CR≥0.1 时应对判断矩阵进行修正。

2.5 铁路调车人因事故可靠性的计算与分析

首先计算专家评价值，计算公式为

式中：Xij为指标 i 中的下级指标 j 的专家评价值；Nij为评价指标 i 中的下级指标 j 的专家人数；nk为评价结果为 k 的专家人数；lk为评价结果为 k 的换算评价值，k 分为很可靠、可靠、基本可靠、不可靠、很不可靠 5 种情况。

然后计算可靠性的综合评价值。

式中：Yi为指标 i 的综合评价值；Y 为整体综合评价值；ωij为指标 i 中的下级指标 j 的权重；ni为指标 i 所包含的下一级指标数。

根据评价总得分的不同，将调车事故的可靠性分为 5 个等级，如表 3 所示。

表3 铁路调车人因事故可靠性等级划分表

将以上公式计算的 Y 值和表 3 进行对照比较，确定调车事故的可靠性等级，从而得出车站的调车安全状况。

（1）可靠性程度为一级，即车站的调车安全状况优秀，车站的调车安全处于一种非常好的状态，人为失误导致事故的可能性极小，车站的管理意识需要一直保持，管理控制措施也需要继续使用。

（2）可靠性程度为二级，即车站的调车安全状况良好，车站的调车安全处于一种相对比较好的状态，存在较小的人为失误可能性，需要在原来的基础上加大管理控制的力度。

（3）可靠性程度为三级，即车站的调车安全水平一般，车站存在一定的不安全隐患，需要及时查找和纠正安全问题，

（4）可靠性程度为四级，即车站的调车安全状

况较差，人为失误对调车安全的影响比较大，需要引起重视，制定强有力的措施，

（5）可靠性程度为五级，即车站的调车安全状况很差，说明车站发生事故的可能性极大，需要加大对安全隐患的排查，做好职工的安全教育。

3 铁路调车人因事故可靠性分析实例

以成都铁路局峨眉车务段乐山北站为例，对调车人因事故的可靠性进行分析。首先按照铁路调车人因事故可靠性计算的程序步骤，对乐山北站调车作业情况进行分析检查，并且对调车作业中的评价指标打分，最后计算出乐山北站调车人因事故的可靠性评价值，并且提出对应的改进措施。

3.1 影响因素权重计算

根据专家咨询结果，利用公式 ⑵ 计算，并且进行一致性检验，得到指标权重值如表 4 所示。

表4 指标综合权重

3.2 铁路调车人因事故可靠性评价

铁路调车人因事故的可靠性评价主要由调车方面的专家及经验丰富的工作者进行，通过采用问卷调查的方法，向 50 名调车方面经验丰富的工作者分发问卷，最终得到的评价结果如表 5 所示。

表5 铁路调车人因事故可靠性评价表

3.3 计算结果分析

对表 5 专家的评价结果进行量化，将很可靠、可靠、基本可靠、不可靠、很不可靠的分数值分别乘以系数 1，0.8，0.6，0.4，0.2 得到换算评价值。利用公式⑹得出各项评价指标的可靠性得分，并利用公式 ⑺ 和公式 ⑻ 计算得出调车人因事故的可靠性 Y = 0.61。根据表 3，乐山北站的调车人因事故可靠性程度为一般，反映车站的调车工作存在一定的安全问题，需要加强管理并且及时查找和纠正存在的安全隐患，确保车站拥有一个安全的调车作业环境。进一

步分析计算结果，发现有 10 项指标为基本可靠，得分都在 0.6—0.8 之间，其余身体状况、文化水平、时间配置等 12 项指标的得分均没有达到基本可靠，在今后的工作中应将这 12 项指标作为工作的重点，加大管理和投入力度，防止调车事故的发生[7-8]。

4 结束语

铁路调车作业具有作业量大、影响因素多等特点，因而事故发生的可能性较高，并且绝大多数调车事故系人因事故。运用层次分析法对调车人因事故的可靠性进行研究，可以为指导调车作业、预防调车作业人为事故的发生提供参考，是车站制定调车作业人为失误对策的重要依据。

[1] 冯文成，孙自庆，余向晖. 铁路调车作业安全管理的思考[J]. 铁道运输与经济，2010，32(3)：63-65. FENG Wen-cheng，SUN Zi-qing，YU Xiang-hui. Thoughts on Safety Management of Railway Shunting Operation[J]. Railway Transport and Economy，2010，32(3)：63-65.

[2] 李伟伟. 铁路中间站的调车安全控制[J]. 江苏交通，2003(7)：12-13. LI Wei-wei. Safety Control of Dispatching in Midway Railway Stations[J]. Jiangsu Communication，2003(7)： 12-13.

[3] 李建平. 提高调车作业计划编制质量的探讨[J]. 铁道运输与经济，2015，37(5)：24-26. LI Jian-ping. Discussion on Increasing Establishment Quality of Shunting Operation Scheme[J]. Railway Transport and Economy，2015，37(5)：24-26.

[4] 贺亚峰. 中间站调车作业安全管理[J]. 铁道运输与经济，2008，30(10)：40-42. HE Ya-feng. Safety Management of Shunting Operation in Intermediate Station[J]. Railway Transport and Economy，2008，30(10)：40-42.

[5] 冯文成，马 斌，刘 民. 关于车站调车作业安全的思考[J]. 铁道货运，2014，32(3)：28-32. FENG Wen-cheng，MA Bin，LIU Min. Thoughts on Shunting Operation Safety in Station[J]. Railway Freight Transport，2014，32(3)：28-32.

[6] 张 琢. 铁路调车作业事故分析及对策研究[J]. 中国铁路，2009(3)：26-30. ZHANG Zhuo. Analysis on Railway Shunting Accident and Study on the Countermeasure[J]. Chinese Railways，2009(3)：26-30.

[7] 刘 雁. 论中间站调车事故的预防[J]. 甘肃科技，2001，17(2)：62.

[8] 卢宗豪. 调车事故原因分析及预防措施[J]. 中国港口，1999(12)：34-35.

（责任编辑 刘 新）

Study of the Reliability of Human Factor in Railway Shunting Accident

LIU Peng-xin
(Emei Train Operation Depot, Chengdu Railway Administration, Emei 614200, Sichuan, China)

Human failure is an important cause of the accidents in railway shunting operation, and human factor plays a leading role to ensure the safety of railway shunting operation. Based on the analysis of mechanism of accidents in railway shunting operation caused by human failure, this paper constructs model for analytic hierarchy process by applying analytic hierarchy process method and puts forward detailed reliability analytic method for accidents in railway shunting operation caused by human factor. Taking Leshan North Station of Chengdu Railway Administration as an example, this paper carries out case study for accidents in railway shunting operation caused by human factor as to prove the feasibility of the method.

Shunting; Accidents Caused by Human Factor; Reliability; Analytic Hierarchy Process

1004-2024(2016)08-0045-05

U298.5+4

B

10.16669/j.cnki.issn.1004-2024.2016.08.11

2016-08-09

刘朋鑫 (1987—)，男， 四川仁寿人，硕士研究生。