风险评价方法在客运索道中的应用研究

金忠礼， 张 争

(中国恩菲工程技术有限公司，北京 100038)

0 引言

随着旅游业的发展，架空客运索道已经成为山岳型风景区的重要交通工具，2017年底我国的客运索道已经达1 000多条。如何保证这些索道的安全运行，最大程度的防止索道事故发生，已经成为索道监管部门、索道设计供货单位，索道使用企业共同关注的问题。风险评价法在电力系统，石油管道，金融以及项目管理等各个领域的应用都具有显著成果。客运索道作为一种载人交通工具，其生产运营全生命周期的可靠性十分关键，综合各种可能影响索道安全运营的影响因素，研究制定适合索道行业的风险评价方法，将为索道的安全运营保驾护航。

1 风险评价相关概念

1.1 风险

风险是衡量评价对象发生事故的概率及事故发生后造成损失程度的综合衡量指标。风险计算公式见公式(1)。

R=PS

(1)

式中R—风险率；

P—发生事故的概率；

S—事故发生后损失程度。

根据风险计算模型可知，事故发生概率越大，事故发生后果越严重，风险越大。风险对于索道而言主要是指索道运行时导致人员伤亡、环境破坏以及财产损失的状态。索道运行中不可能没有事故，但是事故发生率与事故发生后果严重程度却可以通过有效措施改变。风险越低越好，但降低风险需要投入资金，为寻求风险与资金投入之间的平衡通常是将风险限定在一定的可接受水平上，通过对风险因素的剖析，找出降低风险的最佳方案。所以索道的安全运行不是绝对安全，而是指客运索道作为一种载人运输工具在其运营时造成的危害不高于人类预期承受能力。

1.2 风险辨识

风险辨识简而言之就是找出风险影响因素。风险辨识首先要明确研究系统，然后分析研究系统，将研究系统分解为若干个简单子项，通过收集资料和专业分析识别系统风险，确定风险因素。风险辨识是风险评价的第一步，可根据不同评价对象，采用相应的风险辨识方法。常用的风险辨识方法有事故树分析法，专家头脑风暴法，弗晰数学法以及结构可靠性原理法等等。

1.3 风险评价

客运索道的风险评价是指在索道运行全寿命周期中为保证索道安全运行，对索道系统进行的风险因素识别、故障发生可能性评价以及发生事故后损失程度大小进行评估的过程。客运索道风险评价是一种为确定索道运行风险、制定管理措施提供科学支撑的方法。

其评价基本准则如下：评价对象各因素相互独立、按最不利情况考虑、评价结果只具有相对意义、评价具有主观色彩、评价结果受公众舆论影响。

风险评价主要针对以下问题：可能导致事故的因素有哪些？各因素导致事故发生的概率有多大？该事故一旦发生损失有多严重？风险有多大？

1.4 风险控制

风险评价的目的是提高索道运行的安全性，而这需要通过风险控制来实现。根据风险评价结果对一些“高风险”因素采取措施，有针对性的降低其发生的概率或者发生后产生损失的后果，就可以降低风险率，改善不利因素，从而使风险保持在人可接受的范围内。常用的风险控制措施，主要有以下几方面。

(1)加快制定适合索道行业的风险评价法律法规及标准规范。对于风险评价及风险控制来说，相关法规、标准是纲要也是依据。风险评价的相关规定在其他行业已经相对成熟了。但是索道行业内风险评价相关规范与法规尚处于起步阶段，并无相关法规明确规定要对客运索道进行风险评估，对于风险应降低到怎样的一个水平、从所处环境出发因地制宜降低风险措施办法等也还没有指导性文件。随着索道行业对风险评价重要性越来越深入的认识，相信适合客运索道风险评价的法规、规范将逐步健全、完善。

(2)推进实施以风险评价为基础的索道检测技术。目前经济管理，石油化工等行业基于风险的检测技术主要依托于RBI技术。RBI技术是以优化检测程序和检测水平进而降低风险为目的，在风险评估的基础上优化管理检测程序的一种方法。索道行业内也具有一些风险检测方法在具体应用，但并没有形成系统，也缺乏科学理论指导。索道的安全检测标准应该基于API的相关原则进行建立实施。RBI技术在客运索道风险评估中的应用可从以下几项中着手：①识别索道相关环节的风险因素；②对风险因素发生的概率和风险发生后果进行评估；③基于风险评价结果，对风险因素进行排序，确定风险评价方案；④根据风险评价方案，确定索道安全监测方案；⑤基于监测结果调整风险评价方案，并制定风险控制措施。

2 风险评价方法

风险评价对象千差万别，风险评价条件不尽相同，对应的风险评价方法也多种多样。不同的风险评价方法评价前需要的资料和数据，评价中进行的推理与过程，评价结果的处理手段、衡量指标也有所差别。风险评价方法确定主要依据风险评价目和风险评价资源。客运索道作为一种载人运输工具，适合其风险评价的方法总体上有三大类，分别介绍如下。

2.1 定性评价方法

定性评价是通过专家评价法对索道工艺计算、索道各系统设备以及索道运行的环境，管理水平等相关内容进行定性评价。该种评价方法优点是操作简单，成本较低，评价周期短，容易理解且便于推广；缺点是受评价者主观性影响大，不同专业背景，不同经验和评价角度的专家得出的结论可能相差较大。

2.2 定量评价方法

定量风险评价方法与定性评价方法相比需要大量的数据和资料。定量风险评价方法通过对统计数据的分析建立模型，利用模型进行定量计算从而对研究对象风险评价。定量风险评级的方法包括模糊综合评价法、概率风险评估方法和模拟事故后果评价方法等。目前国内外索道行业蓬勃发展，预计2020年将达到1 280条(《中国客运索道“十三五”发展规划》)，但是我国对于索道事故及其原因的统计却较少。数据资料的缺乏成为客运索道定量风险评价难以有效实施的主要原因。为提高索道风险评价的质量，定量风险评价法的推进势在必行，这需要索道行业内各机构的共同努力。

2.3 半定量评价方法

半定量评价方法以评价者的经验为基础，定性的针对评价对象可能发生的概率以及一旦发生将会产生的后果分配指标；然后通过数学模型定量综合评价形成风险指标。半定量分析方法结合了定性评价法和定量评价法，用统一的标准有条理的将风险划分了等级，具有操作简单等优点，但是其评价的精确性仍然较低。MES法，MLS法，道化学法(DOW)，蒙德法(MOND)，风险评价指数矩阵法(RAC)等都是常见的半定量分析法。

显然以上三种评价方法中定量评价方法更加客观，其评价结果也更加准确，但是其评价难度与评价成本也最大；定性评价方法容易操作，成本也最小，但是其评价结果最易受人为干扰。定性评价用相对数字来定义风险，而定量评价则给出实际的风险水平。半定量风险评价法其评价难度、评价准确度已经评价成本介于定量和定性评价两者之间。

根据定性、半定量和定量评价法的特点，国外根据风险评价的不同目的对索道领域内的风险评价进行了分级。风险评价分级表如表1所示。

表1 风险评价分级表

结合目前我国索道行业的发展现状，定量法在我国索道行业的实施任重而道远。但从长远来看索道行业的定量风险评价所需要的数据统计、资料收集应该引起重视，且需要部署实施，一些发达国家的经验可以借鉴。总体来说当前阶段半定量风险评价法因其评价难度低，评价成本适中，而评价结果可靠成为目前普遍使用的一种风险评价方法。半定量评价方法中最常用的方法是专家评分法，本文将采用半定量分析法对索道进行风险评价。

3 风险评价方法在索道中的应用

图1 客运索道的硬件组成

表2为近些年可查的索道事故原因统计表，可以发现除了一些不可预料的人为事故，比如乘坐索道游客突发心脏病等原因以外，索道硬件是造成索道运行风险的主要原因，所以本文主要就风险评价方法在硬件中的应用作简单介绍。对于每一种故障因素，都要建立相应的危害模型，这种模型或是定性的或是定量的。

表2 索道事故原因统计表

定性的模型用一个相对值来描述风险，而定量的模型则要求给出事故概率函数。事故的后果，其参数主要考虑以下几类：对安全的威胁(伤亡概率)、对用户的冲击(数量或能量的限制)、公众的反响(不利的媒体传播)、环境的破坏(环境的变化及反应)、法规的抵触(干预和调查)、经济的损失(直接和间接的费用)。

一般来说客运索道具有以下硬件构成，如图1所示。索道系统可以分为四大块子系统，26个小分支。其中每一个分支又具有多种故障原因，可以详细分析每一个分支可能出现的故障，但限于本文的篇幅原因在此不做赘述。

本文采用半定量评价方法建立在实际经验的基础上，将影响索道硬件失效后的严重程度如表3所示，以及发生该种失效的概率如表4所示作为两个指标，将其进行组合，形成一个相对的风险指标。然后采用风险评价指数矩阵法(RAC)见图2，对索道系统进行风险评价。

表3 后果严重程度

图2 风险评价指数矩阵

表4 失效概率

本文以常见的容易造成伤亡事故的12个关键零部件，以及易存在重大事故隐患的12个重要零部件进行半定量分析。通过专家打分的方法对其失效概率和失效后的严重后果进行指标评价，从而确定风险大小。此次专家组由9人构成，专家组成员8名，专家组长1名，专家组成员具有平均20年的索道行业从业经验，专家们根据自己的经验和认识，对两组零部件的失效概率和失效后果严重程度做出分别作出五个等级的判断，为了方便数据统计，对失效概率和失效后的严重后果等级以参考分值赋值代替如表5所示，求得平均分值，最后由专家组长汇总并确定该零件的风险等级。采用风险评价指数矩阵对两组零件的分析结论如表6、表7所示。专家评价统计表如表8～表11所示。

表5 各等级赋值表

表6 易造成伤亡事故的关键零部件分险等级评价表

表7 易存在重大事故隐患的重要零部件分险等级评价表

表8 易造成伤亡事故的关键零部件失效概率等级数据统计结果

表10 易存在重大事故隐患的重要零部件失效概率等级数据统计结果

表11 易存在重大事故隐患的重要零部件失效后果严重程度数据统计结果

4 结论

通过以上的评价过程可以评估所研究的24个因素在索道运营中的风险等级，对于“驱动机”“迂回轮”“抱索器”这样风险等级比较高的因素加强管理，降低其故障发生频率，避免故障发生后产生的严重后果。分析过程可以发现，将风险评价的方法应用于索道中对提高索道的安全运营，高效的排除索道运行中存在的安全隐患，避免索道事故的发生具有重要意义。希望本文的研究能为客运索道建设中风险评价方法的应用起到一定的促进作用。