基于系统理论的车务安全分析

0 引言

近年来，随着我国铁路在新技术、新设备（CTC区段设备）的不断投入与使用，铁路运营里程、列车运行速度、输送能力不断提高，列车运行时间间隔越来越短。车务部门是铁路系统的重要生产单位，它管理一定数量的中间站，并从事铁路客运和货运等业务。车务运输安全是铁路系统工作的重点，运输安全、安全管理是车务部门永恒的主题。系统分析影响车务安全的因素、结合车务现状，系统探讨车务风险评估方法具有一定的理论与运用价值。

1 系统安全因素分析

车务系统安全是由众多要素组成，并且在复杂环境运行中的综合系统，其影响因素众多、耦合关系复杂。在分析车务系统的安全性时，采用系统理论的方法对其进行研究是合理的。

基于系统理论相关方法，分别从人的因素，设备因素，环境因素和管理因素四个方面分析了影响车务系统安全性的因素。

1.1 人的因素

在研究人、机、环境系统工程理论时，人是系统的主体，对影响系统安全、稳定、持续发展至关重要。车务部门作为铁路系统重要组成部分以及铁路运输的关键环节，车务系统中的“人”是指作为完成车务系统安全运营工作主体的人。通过对安全系统工程、安全系统理论、安全系统学等的分析，基于系统理论人的安全因素主要可以分为安全素质、思想素质、技术素质、身体素质、和心理素质。

1.2 设备因素

车务系统中影响安全的运输基本设备及其辅助设备都属于设备因素的范围。设备的安全、稳定性能越高，系统不安全因素及其状态越低，系统的安全性能、可靠性能越高。现阶段车务段行车组织、作业方式、作业方法多种多样，保证运输生产的设备也复杂多样。车务部门现阶段主要采用的行车设备：铁科院联锁设备、CASCO联锁设备、CIPS联锁设备等。车务段自有设备也种类繁多，比如无线调车灯显设备、调车电台、防溜铁鞋、防溜枕木、木制轮器等。设备维修保养以及检修状态好坏，对现场作业存在隐患作用不同，影响系统的安全性和可靠性。

1.3 环境因素

影响车务系统安全的环境因素主要分为外部环境和社会环境。

外部环境主要包括临近铁路营业线附近的建筑及其附属物、大型机械器具侵入线路，铁路区段、桥梁隧道附近异物侵限，接触网挂异物等。车务系统也受自然灾害影响较大，暴风雨、塌方、泥石流、地震等自然灾害严重影响威胁车务安全运营。社会环境涉及社会发展的层次，与政治、经济、人文有较大直接关系。主要包括铁路沿线社会治安、社会舆论与价值导向、社会秩序与发展状态。

1.4 管理因素

车务系统作为一个复杂的综合系统，只是从人、机、环境三个独立的影响因素去分析是不充分的，而基于系统理论的观点去分析是合理的。“管理”作为连接三大要素的中枢角色并渗透影响着车务系统安全运营。管理因素承载着协调、反馈的重要作用，不断调整与反馈人的因素、设备因素、环境因素之间的关系。在管理过程中，使用反馈获取有关系统中人员，设备和环境状态的信息，并收集，判断，分析和处理运输和生产中的各种信息，从而形成安全管理系统。

前人对车务系统的安全管理进行了大量研究。鲍宇基于事故致因理论提出提高车务人员业务素质、构建预防机制和积分考核制度等措施。陈涵运用了闭环管理理论，提出构建闭环管理系统，提高车务段安全管理水平。在现阶段，车务段作为运输生产的基层单位，存在安全管理规范不落实、人员素质急需提高、安全管理模式尚未形成等问题。管理人员与现场职工往往被动参与安全风险工作，应付上级监督检查。部分车务领导对安全系统理论不熟悉、不了解，思想上并不重视。对现场作业方式、作业制度以及规章变化并不熟悉，只是进行日常检查，对完成个人量化指标放在首位，并没有对运输生产深层次、带有安全隐患的问题进行反馈、分析与系统处理，对运输生产存在一定的安全隐患。

车务系统实质上是以“管理”为中枢、“人”为核心、“设备”为基础、“环境”为条件组成要素众多、动态变化的系统。

图1 车务人-机-环境系统模型

2 系统安全风险分析

2.1 风险管理概述

在安全系统工程中，安全被认为一个系统的风险状态是可以接受的。绝对性的系统安全状态并不实际存在。由于风险的普遍存在性、环境可变性等特点，风险管理的本质通过对系统内部存在的风险进行识别、分析、评价，确定系统所处于的风险等级情况。根据系统存在的风险项目所发生原因以及造成的后果进行评价研判。针对风险事件，采取有效的卡控反馈措施，降低系统存在的隐患概率和造成损失的后果，使系统处于风险可控的状态中。

2.2 风险管理过程

风险管理过程就是对系统存在的风险实施判断、分析、控制，制定相应的针对性措施以及制度，并加以不间断检查与落实，降低系统存在的风险以及造成后果严重性等一系列的活动。常见的风险管理过程如图2。

图2 风险管理过程图

在对具体系统进行安全风险评估时，需要了解系统运行模式、运营管理流程、风险事件，风险原因以及风险后果性。基于现有的风险评估技术，结合具体作业流程，相关标准、法律法规，制定符合处于特定环境运行系统卡控措施是合理的。系统所处于状态是动态变化的，不断调整、优化卡控措施，并进行反馈与落实，形成完整闭环控制系统，不断降低系统存在风险的可能性以及后果性，提高系统安全管理水平。

2.3 安全评价方法

系统科学与工程、安全分析、风险评价等理论的发展为车务安全管理工作提供了理论支撑、方法依据。全面梳理风险评估方法对减少潜在的安全隐患、改善车务部门的安全管理具有重要意义。

根据对评价指标的定量化程度，系统分为定性评价方法，半定量评价方法、定量评价方法。定性评价方法主要由众多专家依据自己对系统认识以及自身的知识和经验对系统所处于的状态进行分析，其评价方法与评价结果带有较强主观色彩。定量评价方法根据数理算法、相关模型、统计数据、各系统要素间逻辑关系进行推理计算，定量化系统风险状态。定量评价方法推理计算系统某一事故发生的概率以及后果，对风险事件发展进行逻辑推理计算，有利于帮助决策者采取相对应措施。常见的安全评价见表1。

表1 安全评价方法

常见的风险评价方法其适用性如表2所示。

表2 风险评价方法适用性

2.4 车务风险评估探讨

车务系统是由众多要素组成、层次结构庞大、作用关系复杂的系统，具备开放性、动态性、不确定等特点。利用定性风险评价方法，虽然简单方便、易于执行，但受评价人员主观影响较大。评价结果科学性往往取决于评价人员的经验与知识，难以取得全面、科学的风险评估。车务系统作为铁路运输的基层单位，从事安全评价、风险评估管理的人员较少，往往由相关科室的人员兼任，也缺乏系统安全评价、风险评估的理论。利用定量风险评价方法，需要相关的数理模型、各要素事件的逻辑关系、统计数据、检验数据。在缺乏大量基础数据、统计分析的前提下，盲目定量化某个元素、基本事件的概率是不严谨、不科学的，也存在系统庞大、各元素的逻辑关系难以确定等问题。车务系统安全管理人员知识、经验存在一定的局限，定量化安全评估方法在实际车务段应用中是困难的。结合车务具体生产实际，在技术、模型、数据都缺乏的情况下，定性评价方法更适合现阶段车务系统。

3 实例分析

车务系统安全管理涉及范围众多、内容广泛。车务段安全管理水平好坏直接影响车务系统安全、健康发展。不断反思与总结车务系统存在的问题，基于系统理论，采用合理的风险评估方法，定期、定性、定量对车务系统安全管理现状做出评价，对相关风险源进行分析与卡控，制定相关卡控措施与整改办法、不断优化车务系统管理水平与方法。

表3 车务系统风险项目分析表

车务系统根据相关风险评估方法与理论，结合自身的作业方法与特点，加强检查与监督，及时纠正、整改人的不安全行为、设备不良状态、环境以及管理问题，并进行闭环反馈，提高安全管理水平。表4为阜阳北站管内某车间调车进路错排统计表。

表4 阜阳北站管内某车间调车进路错排统计表

以2021年10月为基准第一个月，利用excel函数对调车进路错排统计曲线进行模拟。

图3 调车进路错排随时间变化曲线

调车进路错排次数与时间关系式：y=-0.9714x+7.7333，曲线模拟结果表明调车进路错排随时间推移呈下降趋势。R2=0.9527，拟合度较好，说明车间安全管理水平确实呈提高态势。

车务系统依据风险评估方法与理论，对系统存在的风险实施判断、分析、控制，制定相应的制度、文件，加以落实与整改，对提高车务系统安全管理水准具有一定的价值意义。

4 结语

车务站段作为铁路运输重要基层单位，是铁路安全运营关键节点。基于系统理论，对影响车务系统安全要素进行了分析，提出了车务人-机-环境系统模型。阐述了相关的安全评价方法，结合具体车务系统具体现状，对车务风险评估方法进行了探讨。车务系统安全管理作为一个复杂、系统性的问题，仅仅使用定性评价方法是不严谨的。如何综合利用各种定性、定量化风险评价方法，提高车务安全管理工作，值得进一步研究。