城市轨道交通运营安全风险分析数据管理

文/周炜 何理

为了提高城市轨道交通运营安全，就必须获得运营各系统的可靠性、有关事故与意外信息等基础数据。本文主要讨论如何获取风险分析数据的方法，提出建立国家城市轨道交通运营安全风险分析数据库的建议。

为加强城市轨道交通运营安全管理，一些城市轨道交通主管部门要求定期开展城市轨道交通运营风险评估。安全风险管理是城市轨道交通运营实现预防为主、应急为辅的现代安全管理的重要手段。

风险发生的可能性主要采用下面三种方法来分析，这些方法可以单独或组合使用。一是利用相关历史数据（包括实验数据）来识别那些过去发生的事故或意外情况，借此推断出它们在所分析的系统、设备、组织或活动中发生的可能性；二是利用事故树和事件树等分析技术来预测风险发生的可能性；三是利用德尔菲法和层次分析法等方法，系统化和结构化地利用专家观点来估计风险发生的可能性。

其中，通过第一种方法获得的数据可以用于定量风险分析。这是一种直接、容易操作、数据真实的获取风险分析数据的方法。由于开展风险分析需要大量（基础、基本）数据，为了开展城市轨道交通运营安全风险分析和安全风险管理，提高运营安全的可靠性、可维修性、可使用性和安全性，就必须获得运营各系统、子系统直至系统最低产品层次（即最小的可更换部件、元件）的可靠性、有关事故与意外信息等基础数据。

城市轨道交通安全风险分析数据管理现状

国外现状

处于世界前列的城市轨道交通运营企业的共同特点之一，是能有效地管理和善用数据开展安全风险分析。国内外许多城市轨道交通运营企业建立了一套资产管理系统，可用于收集、分析、处理所有（或主要、关键）设备设施的故障数据，监测设备设施运行状态和维修人员对设备设施故障的响应时间及修复情况，分时段计算设备可使用度，为风险分析提供了基础数据，从而实现以可靠性为中心的维修（RCM），提高运营设备设施的可靠性、可维修性、可使用性和安全性，预防安全事故。

欧美等国家的城市轨道交通和电子、航空、核电、铁路、危化、石油、军事等行业有强制性的规定，要求收集、分析并存储与事故和意外有关的数据，官方或咨询公司、兴趣团体甚至个人建立了多个有关可靠性信息的数据库、有关意外和事故信息的专业数据库和通用可靠性数据库。这些数据库可提供通用的安全仪器设备（系统）的可靠性或故障数据，供城市轨道交通运营安全风险分析使用。如国际铁路交通和事故数据库（The International Road Traffic and Accident Database， IRTAD），作为国际经合组织道路交通研究项目的一部分，由管理团队从很多国家收集数据，按照统一的格式进行存储和分析，但仅供IRTAD成员使用。

国内现状

以香港为例。香港地铁安全管理以风险为本，利用资产管理系统收集故障数据，采用故障模式及风险分析定量地明确系统内各故障及其后果，用规范化的逻辑确定出预防性对策，实行以可靠性为中心的维修，以维修停机损失最小为目标去优化维修策略，制定最佳的防范隐患发生的维修方法和措施。其利用数据进行风险分析，成功把地铁电动车组的大修间距由原3.25年延长至4年，而且可靠性不断提高，每千千米5 min以上延误比率从2005年的908千千米上升到2010年的2 183千千米。

以深圳为例。深圳地铁通过信息技术将生产管理核心资产管理系统（EAM）与运营统计分析系统等生产管理系统、办公服务系统集成，应用系统相互交换信息，实现数据共享。例如，统计分析系统为资产管理系统（EAM）提供故障等信息，资产管理系统（EAM）为统计分析系统提供设备故障率、可靠程度、列车走行千米等信息。2006—2016年，该系统共完成了38万个设备系统约48万余设备数据及52万条工单，10万条故障联系单。利用该系统数据得出，车辆系统中故障率前3位为车辆的车门、制动和牵引的故障，见表1。

表1 2006—2016年深圳地铁车辆故障风险分析统计

目前存在的问题

现阶段，国内城市轨道交通运营单位尝试利用资产信息系统收集管理轨道交通运营的安全风险分析相关数据，也发挥了一定作用。但数据收集管理存在以下问题：

国家或者行业协会没有相关规定，要求进行城市轨道交通运营故障、事故等数据收集管理。

国内城市轨道交通运营企业运用资产管理系统进行数据管理起步较晚，且各城市各自独立，缺乏共享机制，难以形成大数据。

数据收集缺乏统一规范以及企业间形成信息孤岛，造成风险评估的基础数据匮乏，难以进行客观的、定量的风险评估（风险发生的可能性和损害严重度），也严重影响了我国城市轨道交通安全风险评估的发展。

统一机制 建立全国数据库

目前，全国开通城市轨道交通运营线路的城市达31个，至2017年6月底累计运营线路里程达4 400 km，城市轨道交通是北、上、广、深等城市市民出行的主要交通工具，如果发生安全事故会给社会造成巨大影响和损失。现阶段安全风险管理成为城市轨道交通运营现代安全管理的重要手段，尽管我国不少城市轨道交通运营企业建立了资产管理系统，用于收集、分析、存储与事故和意外有关的数据，但这些数据各自独立，缺乏共享机制，难以形成大数据，国内城市轨道交通安全风险评估基础数据管理现状限制了风险评估的发展。

为此，应尽快建立全国城市轨道交通运营安全风险分析数据统一机制，建议城市轨道交通运营安全主管部门或行业协会尽快出台相关规定，建立全国统一的运营安全可靠性信息中心，要求运营企业或会员按规定的格式报告与运营意外和事故相关的数据，实现数据共享，以建立起国家层面的城市轨道交通运营安全风险分析数据库。在这过程中要解决统一报告格式（如数据类型和数据范围）和报告文化等问题。

数据类型

用于风险分析输入的主要数据类型包括技术数据、运行数据、事故数据、危险数据、可靠性数据、维护数据、环境数据、自然事件数据和暴露数据，以及外部安全功能数据、利益相关者数据等。见表2。

表2 风险分析输入的主要数据类型

数据范围

必须要限定数据库中系统和元件的物理和运营范围，这样用户才能知道预测覆盖了哪些失效情况。

对于设施，应明确划分层次。基本原则是划分系统最低的产品层次（即可以更换的最小零部件、构件或元件）。

对于事故或意外事件，应明确事故或意外事件的级别，对事故或意外事件的描述内容、原因分析。

建立数据报告文化

建立统一的全国性的城市轨道交通运营安全风险分析数据库，除了要解决前述的报告格式等技术层次问题外，更主要的是要提升各运营企业主动报告的意识，建立起数据报告文化。

在出台相关规定中有两点应予以高度重视，一是除了法律法规和标准规范规定报告的事故及其信息外，应确保各企业报告的其他事故、意外事件或其他信息，不能和不会被政府部门用于责任追究或企业安全检查评比，数据库成员单位也不能查询到这些信息的报告单位，即数据的来源企业（法律法规规定应公布的事故调查报告除外）；二是数据库中的信息应对成员单位开放，且成员单位应用这些信息后可以提高其安全管理水平。