风险评估技术在铁路信号系统中的研究与应用

单铎年

【摘 要】以风险评估技术在铁路信号系统中的应用为主题展开论述，首先对论文的背景进行了简要介绍，然后重点对危害识别以及铁路自动站闭塞系统定性风险评估进行了分析。对于前者，包括HAZOP方法简介以及HAZOP方法实施过程，对于后者，则包括系统危害识别、接口危害识别、风险分析和评价等三部分。

【Abstract】This paper discusses the application of risk assessment technology in railway signal system.Firstly， the background of the paper is briefly introduced， and then the hazard identification and qualitative risk assessment of railway automatic blocking system are analyzed.For the former， including the introduction of the HAZOP method and the implementation of the HAZOP method.For the latter， it includes three parts： system hazard identification， interface hazard identification， risk analysis and evaluation.

【关键词】风险评估；铁路信号系统；危害识别

【Keywords】risk assessment；railway signal system；hazard identification

【中图分类号】U283.2 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）03-0100-02

1 引言

铁路信号系统的建立为列车的安全、准时、舒适等方面提供了良好的保障，而风险评估是为了确保信号系统的正常运行。具体而言，风险评估技术在铁路信号系统的应用过程中，首先需要进行前期的安全评估，通过这一阶段的评估，对可能存在的安全隐患进行分析，并做好记录，然后通过对系统的监测，从而实现对安全隐患的有效控制，由此可见，风险评估技术对于铁路安全的保障有着重要的意义。

针对风险评估技术在铁路信号系统中的应用，发达国家的研究比较早，而且在研究过程中，已经促使风险评估技术的应用逐渐走向成熟，论文则通过对国外风险评估技术研

究的借鉴，对我国铁路信号系统中风险评估技术的应用进行探讨。

2 危害识别——HAZOP方法

2.1 HAZOP方法简介

危害识别是风险评估技术应用的第一阶段，HAZOP方法是进行危害识别的主要方法，在这一方法的應用过程中，重点工作是通过组织会议并对相应的实践操作细节进行分析，在具体工作开展时，要求各类专业工作者深刻分析每一个单元的内容，通过上述活动的开展，找出存在的偏差，并且对所查找偏差可能会导致的严重后果进行分析，在分析过程中，往往需要借助引导词来引出偏差。在整个过程中，专业人员通过对所出现的偏差进行锁定，然后深层次地分析偏差产生的原因及可能会造成的后果，然后对现有的安全防护进行重新评估，最后再通过必要的措施进行完善。HAZOP是整个系统的一部分，其主要作用是用来识别系统的本质特征，在HAZOP方法运用过程中，会涉及材料的调取、人员的调查以及相关设备的使用。为了充分发挥HAZOP方法的作用，在具体使用过程中，首先需要对系统进行单元划分，单元划分的主要目的在于能够使HAZOP方法所发现的偏差更加准确，如果单元划分不合理，则很容易导致评估结果不准确，进而影响到安全防护工作，在一些铁路信号系统中，可以从宏观角度考虑实施单元划分，例如，监测机、计轴设备、4050 智能1/0 模块、交换机及站间通信等，因此把每个组成部分作为一个单元进行分析。[1]而偏差的确立是HAZOP的核心部分，在偏差确立过程中，会使用到三种方法，包括偏差库筛选法、知识确立法以及引导词确立法。

2.2 HAZOP实施过程分析

HAZOP方法在具体实施过程中主要包括四个主要步骤。

第一阶段，作出定义。整个工作的开展，首先应该获得项目经理的批准，然后针对HAZOP的实施选定组员并任命组长，接着在组员的讨论下，对研究的范围进行确立，通常情况下，研究范围所涉及的内容包括系统设计表现、系统生命周期、系统物理边界等。

第二阶段，进行准备，研究小组的组长需要根据此次研究工作提出相应的引导词初始清单。

第三阶段，审查阶段。在这一阶段需要进行审查会议，在会议正式开始之前，需要对整个审查流程提前熟悉，其主要目的在于使研究小组的全体组员都能够熟悉研究目的和范围，在会议中，需要对所使用的引导词进行明确解释，而且要对具体操作中可能存在的问题以及应对方法进行讨论。

第四阶段，文件记录和跟踪阶段。这一阶段需要对会议中讨论的结果进行整理和记录，并且做好存档工作，还应该将讨论到的内容进行完整记录，而且需要对整个会议的讨论内容进行汇总，并提炼出结果，以此来形成HAZOP的报告文件。

3 铁路自动站闭塞系统定性风险评估

为了确保风险评估结果的准确性，评估人员主要依赖于HAZOP技术，在具体操作过程中，还应该结合风险矩阵法，在评估过程中，包括两方面的内容：

3.1 系统危害识别

在危害识别过程中，首先应该进行单元划分，单元划分主要是为了明确每一个模块的具体内容。其次，将偏差和引导词的确定因子予以明确，其中，包括多个方面的内容，如材料、操作活动以及设施设备等，设备的正常运作是系统运行的重要保障，这就意味着在危害识别过程中，在整个系统中，设备单元要素的体现，必须依赖于设备自身的功能。在闭塞机单元中，使用了双机热备，所以，在设备运行过程中，会进行主闭塞机和备闭塞机切换，切换过程中主要存在的问题有两个，第一是备闭塞机的功能失效，在这一问题的影响下，被确立的引导词包括两类，即间隔的和永久的，当偏差出现后，要素和引导词会进行合并，在这种情况下，所出现的偏差包括两种，分别是闭塞机永久失效和闭塞机间隔性失效。对于监测机单元而言，其与闭塞机单元的偏差确定方法基本一致，所存在的偏差也包括两种，即闭塞机永久失效和闭塞机间隔性失效。使用同样的偏差确定方法来对4050 智能1/0 模块进行偏差确定，最终确立的偏差内容则分为控制台亚当ADAN405O模块失效和组合架亚当ADAN4050模块失效。针对站间通信部分，其主要包括两个因素，其一为通信终端，其二为通信误码。针对前者，其引导词同样可以进一步分为间隔性问题和永久性问题两种，间隔性问题指的是站间间隔性中断，而永久性问题指的是站间通信永久性中断。针对后者，所产生的偏差则使站间通信信息误码，同样，这一方法也可以被用到闭塞机和计轴设备、闭塞机和检测设备的偏差确定方面。

3.2 接口危害识别

在风险评估过程中，所涉及的微机化自动站间闭塞系统及其附属系统的接口包括其与连锁系统相联系的接口、与计轴设备相连接的接口、与控制系统连接的接口等，针对上述接口，则需要根据相应接口的组成部分进行划分，而且使用危害识别中同样的方式对引导词和偏差进行确立[2]。

3.3 风险分析和评价

在系统的最初设计阶段，则需要通过全面的风险评估活动，对系统中的各类风险进行等级划分，最终确立的不同等级风险中，有四类风险不能够被接受，此类风险的存在很容易对系统产生较大的负面影响，如果不及时防范，则很可能引发巨大的损失，所以，为了确保铁路信号系统的正常运行，必须将此类风险降到最低。对于接口危害而言，被认为是不可接受的四类风险分别是事故复原按钮操作失误、到达复原按钮操作失误、模式切换按钮操作失误以及计轴复零按钮操作失误等，对待此类危害，应该慎重对待，并且尽可能降低风险等级。例如，在地铁风险评估过程中，采用HAZOP分析法进行危害识别，根据类似危害记录和专家观点对危险信号进行判断，其中，最为严重的危害是“DTG模式下运行权限错误”，然后借助故障树进一步查找“DTG模式下运行权限错误”的原因（见图1）。之后需要根据事件的后果进行损失分析，分析结果通常包括安全、出轨、人员伤亡等，其中人员伤亡可以进一步分为列车撞人，人员伤亡；撞车，人员轻微伤害；撞车，人员伤亡。

4 小结

综上所述，风险评估技术在铁路信号系统的应用中，首先应该利用HAZOP方法进行风险识别，然后在此基础上进行风险评估，并且根据评估结果采取恰当的方法将风险降到最低，从而确保铁路信号系统的正常运行。

【参考文献】

【1】闫胜春.探讨供电系统对铁路信号系统的干扰[J].黑龙江科技信息，2016（33）：77-78.

【2】刘霄.我国铁路信号系统存在的问题及对策[J].四川建筑，2016（01）：45-46.