人因可靠性分析在铁路安全管理中的运用
人因可靠性分析在铁路安全管理中的运用

在我国既有铁 路线 大面 积提 速 , 重载 列车 普遍 开 行 以及兴建客运 专线 , 铁路 行车 设备 装备 现代 化和 运营 管 理信息化取得 很大 进展 的形 势下 , 如何 做到 人机 系统 的 整体安全则显得尤为重要。但现 有铁路 安全管 理模式 的 研究与实践 , 仍以提升各项 硬件设 备的可 靠性为主 , 如 关 于行车安全综合监控及安全管理系统的各项研 究
收稿日期 : 2006 11 20; 修订日期 : 2006 11 30 作者简介 : 戢晓 峰 ( 1982- ) , 男 , 湖北随 州人 , 西南交 通大 学 交通运输学院博士研究生 , 从事交通运输安全管理工程研究。 图 1 现有铁路安全管理流程图
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铁道劳动安全卫生与 环保 2007 年第 34 卷 2 期 3 2 系统更加复杂和危险
610031)
目前 , 铁路安全管 理模式宏观上主要侧重两个方面 :
提升各项设备 的可 靠性 , 而人 的可 靠性 并未 得到 应有 的 重视。应引 进人 因可 靠性 分析 的理 论与 方法 , 将 人因 可 靠性分析运用 在铁 路安 全管 理中 , 尤其 对关 键工 种更 需 进行人因可靠性分析和作业人员应力分析。 关键词 : 人因可靠性分析 ; 铁路 ; 安全管理 文献标识码 : B 中图分类号 : U298 1
安全卫生( 1)
2
人因可靠性分析理论 随着科技进步和工程技术水 平的不 断提高 , 设 备 ( 硬
大量地使用计 算机 使得 系统 内人 与机、 各 子系 统 间 相互作 用更加复杂 , 耦合 更加紧 密。同时 , 使大 量潜在 危 险集中在较少的几个人身上 ( 如中央控制 人员) 。 3 3 系统具有更多的防御装置 为了防止技术 失效 和人 误对 系统 运行 安全 的 威胁 , 普遍采用 了多 重、 多样 安全 装置。 这些 装置 大大 提高 了 系统的安 全性。 但另 一方 面 , 对这 些安 全装 置的 依赖 性 又降低了操作人员对系统危险性的警觉。 3 4 系统更加不透明 系统的高度复 杂性、 耦 合性 和大 量防 御装 置增 加 了 系统内 部行为 的模 糊性 , 管理 人员、 维 护人员、 操 作人 员 经常不知道系 统内 正在 发 生什 么 , 也不 理解 系统 可以 做 什么 [ 5] 。 上述特征在 铁路 运 营 中 也 有 十 分 明 显的 体 现。 当 前 , 随着铁路运 输及 安全 行车 的计 算机 信息 化管 理的 广 泛应用 , 如 : 机车 信号、 黑匣 子 , 工务系统 的大型 养路机 械 和轨检车 , 车 辆 的轴 温检 测 系统 , 运输 管 理使 用 的 TMIS 及 DMIS 系统等 , 铁 路已 成 为更 为复 杂的 人机 系统 , 对 人 的可靠性 也提 出了 更高 的要 求。可 以认 为 , 对铁 路机 车 乘务员的可靠 性要 求已 接 近于 飞机 乘务 员 , 调度 所的 调 度人员和大型编组站的站调人 员的工作 性质已 趋同于 与 核电站主控室工作人员 [ 7] , 他 们都要 面对 复杂的 各种 人 机 ( 计算机系 统和 各种 控制 器 ) 界 面。因 此 , 首先 针对 行 车安全关键工种开展人因可靠性分析便显得尤为重要。 4 4 1 人因可靠性分析的实际运用 加强铁路安全领域人因事件的理论分析与研究 对我国铁路系 统人 因管 理进 行统 一规 划 , 并结 合 建 立职业安全健康管理体系 ( OHSMS) 推行人因管理 ; 通过 行 之有效的人因事件分析 ( 如 人因可 靠性分 析、 人 因事件 根 本原因分析等 ) 了解 人为 失误 的薄 弱环 节和 引发 失误 的 根本原因 , 并通过有效的反 馈体系 , 及时 地将分 析研究 结 果反馈到铁路 系统 的实 际 操作 中 , 从而 达到 防范 人因 失 误的目的。 4 2 关键工种分析 基于上述分析 , 可以认 为机车 乘务员、 调度 员及编 组 站站调 、 值班员 等与 行车 密切 相关 工种 都是 铁路 行业 的 关键工种。为尽 量减 少其 人因 失误 , 必 须在 提高 设备 可 靠性的同时 , 进行人因可靠 性分析 , 找出 人因失 误产生 的 影响因子 , 从而制定相应对策。 4 2 1 逐步引入先进的职业适应性体检 方法 , 选拔、 调配 作业人 员。同时 , 对关键岗 位应设 立合理 的胜任标 准 , 对 新就业、 转岗和提职人员进 行人因 可靠性、 职业 适应性 检 测与评估。
高铁技术的安全性与可靠性分析

高铁技术的安全性与可靠性分析现代的高铁技术以其快速、高效和舒适的特点,成为了人们出行的首选交通工具。
然而,高铁系统的安全性和可靠性一直是人们关注的焦点。
本文将对高铁技术的安全性和可靠性进行分析,以探讨高铁系统在运行中的稳定性和保障乘客的安全。
1. 高铁技术的安全性分析高铁技术的安全性是人们选择高铁出行的重要考虑因素之一。
高铁系统的安全性主要体现在以下几个方面:首先,高铁列车的结构设计以及制动系统的可靠性保障了乘客的安全。
高铁列车采用了先进的设计和制造工艺,具有良好的结构强度和稳定性。
制动系统采用了先进的电子控制技术,减少了刹车距离,保证了乘客的乘坐安全。
其次,高铁系统的轨道设备经过严格把关和定期检修,确保了列车运行的稳定性和安全性。
高铁轨道在设计和施工阶段都经过了全面的安全性评估,保证了轨道的质量和稳定性。
同时,轨道设备定期接受检修和维护,保障了列车行车的安全性。
再次,高铁系统配备了先进的信号系统和安全设备,提高了列车行车的安全性。
高铁信号系统采用了电子化和自动化技术,确保列车运行的精准和有序。
此外,高铁系统还配备了紧急制动设备和安全门等装置,以应对突发情况,保障乘客的生命安全。
2. 高铁技术的可靠性分析除了安全性,高铁技术的可靠性也是人们对高铁系统的关注重点。
高铁系统的可靠性主要体现在以下几个方面:首先,高铁列车的故障率较低,保证了列车的正常运行。
高铁列车的设计和制造过程经过了多重严格的质量控制,确保车辆的性能稳定并降低故障发生的概率。
此外,高铁系统还设有多重故障检测和报警系统,及时发现并排除潜在故障,提高了列车行车的可靠性。
其次,高铁系统的设备和设施保障了列车运行的可靠性。
高铁系统的设备包括供电系统、通信系统、信号系统等,这些设备经过严格的测试和调试,确保了列车行车的可靠性和稳定性。
同时,高铁系统的站点设施和维护设备也经过精心设计和合理布局,提供了可靠的服务保障。
再次,高铁的调度和管理系统也是保障高铁运行可靠性的重要环节。
高铁列车系统可靠度分析与优化

高铁列车系统可靠度分析与优化随着科技的进步与人们对舒适出行的需求不断提高,高铁作为一种时尚、快捷的交通工具,已经成为人们出行的首选。
随之而来的是对高铁列车系统可靠度的要求也日益提高。
高铁列车系统可靠度是指在规定的条件下,高铁列车系统能够在规定时间内正常运行的能力。
本文将对高铁列车系统可靠度进行分析与优化。
高铁列车系统可靠度分析高铁列车系统可靠度以故障率为指标进行评判。
故障率是指高铁列车系统在规定的时间和条件下发生故障的概率。
通过对高铁列车系统各组成部分的故障率进行分析,可以发现高铁列车系统故障率的主要来源是人为因素和自然因素。
1.人为因素影响高铁列车系统可靠度高铁列车系统是由人们设计、制造、维护和使用的,人为因素在高铁列车系统可靠度中发挥着重要的作用。
例如,高铁列车系统的设计、制造和维护标准不合格,会导致高铁列车系统出现故障,从而影响其运行可靠度。
此外,高铁列车系统的驾驶员也是影响高铁列车系统可靠度的重要因素。
驾驶员的驾驶技术和驾驶经验直接影响高铁列车系统的行驶过程,若驾驶员处理不当,将会导致高铁列车系统产生故障,从而影响其可靠度。
2.自然因素影响高铁列车系统可靠度高铁列车系统是在自然环境下运作的,自然环境的变化也会对其可靠度造成影响,例如气温、降雨量、大风、霜冻等自然因素都会直接影响高铁列车系统的运行。
此外,自然灾害也是导致高铁列车系统故障的原因之一。
例如,地震、洪水等自然灾害可能会破坏高铁列车系统的基础设施,从而导致高铁列车系统无法正常运行。
高铁列车系统可靠度优化为了提高高铁列车系统的可靠度,可以采取以下措施:1.科学制定设计、生产和维护标准。
高铁列车系统的设计、生产和维护标准是影响其可靠度的重要因素之一。
科学制定标准对于提高高铁列车系统的可靠度具有重要意义。
2.加强对驾驶员的培训和管理。
驾驶员是影响高铁列车系统可靠度的关键因素之一。
加强对驾驶员的培训和管理,提高驾驶员的专业技能和驾驶经验,对于提高高铁列车系统的可靠度具有重要意义。
铁路信号设备可靠性分析

铁路信号设备可靠性分析铁路信号设备是保证铁路运输安全的关键设备之一。
为了增强铁路运输的安全性,必须对铁路信号设备进行可靠性分析。
本文将介绍铁路信号设备的可靠性分析方法和其实施的意义。
(一)故障模式和效应分析(FMEA)故障模式和效应分析(FMEA)是一种将潜在的失败模式和其对系统或子系统造成的影响进行分析的方法。
这种方法可以帮助工程师更好地理解件件端口间的失败模式,最终设计出更可靠的机械系统或电子系统。
针对铁路信号设备,FMEA方法需要确定每一个子系统的故障模式和造成的效应。
首先,需要确定每一个子系统的功能和作用。
随后,需要考虑一些故障模式,例如,线路故障、设备故障、软件故障等。
最后,需要评估每一个故障模式的严重性,以确定其对信号系统的影响。
这个过程是通过讨论、仿真和实验来实现的。
失效模式和影响分析(FMECA)是一种系统级失效分析技术。
这种方法通过系统级的失效分析,将系统最不可靠的部分识别出来,然后为这一部分提供有针对性的改进措施,从而提高了系统的可靠性。
针对铁路信号设备,FMECA方法需要确定系统的子系统以及每一个子系统的失效模式。
随后,需要评估每一个失效模式的影响程度,以及对其进行优先排序,以确定需要优先解决的问题。
最后,需要提出相应的解决方案和改进措施。
(三)可靠性分析可靠性分析是一种提供系统在给定时间内执行特定任务的概率的技术。
这种方法将故障本质上视为统计事件,可以帮助确定信号设备的可用时间和可靠性指标。
这个过程需要考虑的因素包括设备寿命分布、故障率分布、设备使用及维护的时间分布等。
这种方法可以为工程师提供系统的总体状况及可靠性指标,并帮助确定设备维护计划和保养周期。
它需要考虑到诸如设备的维护、设备的寿命、设备的设计等方面的因素,并确定这些因素对系统的可靠性的影响。
(一)帮助改善设备的设计,包括设备的结构和工作原理等方面。
(二)减轻设备的损坏和维护成本。
(三)提高铁路运输的安全性。
(四)有效地使用人力资源。
高速铁路系统中的安全与可靠性分析研究

高速铁路系统中的安全与可靠性分析研究一、引言随着经济的发展和交通需求的增加,高速铁路系统的建设已成为现代城市化进程中的重要组成部分。
然而,高速铁路系统的安全性和可靠性一直是建设者和使用者关注的焦点问题。
本文将对高速铁路系统中的安全性和可靠性进行分析研究,以提供对该系统的全面认识和有效改进建议。
二、高速铁路系统的安全性分析1. 事故原因分析高速铁路系统的安全性主要受到列车运行安全和设备工作安全两方面的影响。
首先,通过对历史事故的分析研究,可以了解事故的主要原因,如人为疏忽、设备故障以及自然灾害等。
其次,通过对运行管理和维护保养等方面的分析研究,可以找出事故发生的潜在问题,及早采取相应的防范措施,提高运行安全性。
2. 安全管理措施为保障高速铁路系统的安全运行,必须加强安全管理措施。
包括但不限于制定安全标准、建立安全培训机制、落实安全责任制等。
此外,还应加强设备的监控和维护,及时处理设备故障,避免设备故障对列车运行带来的安全隐患。
3. 灾害风险评估高速铁路系统在建设过程中应进行灾害风险评估,以排除自然灾害所造成的安全风险。
评估包括对地震、洪水、台风等各类灾害的潜在影响进行分析,结合工程措施和风险管理方法,制定科学合理的应对措施,提高高速铁路系统的安全性。
三、高速铁路系统的可靠性分析1. 故障分析高速铁路系统中的设备故障会直接影响列车的可靠性。
通过对各类设备故障的分析,可以了解故障发生的原因、频率和影响,通过改进设备的设计、提高维护保养水平等措施,提高高速铁路系统的可靠性。
2. 维护管理高速铁路系统中的设备维护管理是提高可靠性的关键因素之一。
应建立科学合理的维护计划,包括定期巡检、故障预警和紧急维修等措施,以保证设备的正常运行和及时处理故障。
3. 可靠性指标评估通过对高速铁路系统的可靠性指标进行评估,可以了解系统的可靠性水平和存在的问题。
这些指标包括平均无故障时间、故障率、平均修复时间等。
通过对这些指标的评估,可以找出系统中存在的薄弱环节和影响可靠性的因素,进而采取相应的改进措施,提高高速铁路系统的可靠性。
系统可靠性设计中的人因可靠性建模实际应用(七)

在当今社会,系统可靠性设计是一项至关重要的工作,尤其是在诸如航空航天、汽车、医疗设备和金融系统等关乎生命和财产安全的领域。
而在系统可靠性设计中,人因可靠性建模是一个至关重要的方面。
本文将就系统可靠性设计中的人因可靠性建模实际应用进行探讨。
首先,我们需要了解什么是系统可靠性设计以及人因可靠性建模。
系统可靠性设计是指通过合理的设计和工程技术手段,使得系统在规定的条件下能够按时、按量、按质地完成规定的功能,不发生故障,并且在规定的时间内继续有效地运行。
而人因可靠性建模则是指通过对人类行为、认知特性和偏差进行建模和分析,以预测和评估人为因素对系统可靠性的影响。
在实际应用中,系统可靠性设计需要考虑到各种可能的故障和失效模式,以及它们对系统性能的影响。
而人因可靠性建模则需要考虑到人的行为、动作和决策对系统可靠性的影响。
例如,在航空领域,飞行员的操作失误可能导致飞机失事;在医疗设备领域,医生的误诊可能导致患者的伤亡;在金融系统领域,交易员的错误操作可能导致金融市场的动荡。
因此,人因可靠性建模的实际应用对于确保系统的安全和可靠性具有重要意义。
在实际工程中,人因可靠性建模通常包括对人的行为特性和心理特点进行分析,以及对人为因素造成的错误和失误进行评估。
例如,通过心理学和人因工程学的知识,可以对人的认知特性、工作负荷、情绪状态等进行分析,从而预测和评估人的错误行为和决策对系统可靠性的影响。
同时,还可以通过实地调研和模拟实验,收集和分析人为因素造成的故障和失效数据,以建立人因可靠性建模。
另外,人因可靠性建模的实际应用还需要考虑到人的可靠性改进措施。
例如,通过培训和教育可以提高人的技能水平和工作质量,从而减少人为失误;通过设计合理的操作界面和人机交互系统可以降低人的工作负荷和注意力分散,提高人的工作效率和可靠性;通过引入先进的辅助技术和智能系统可以减少人的决策和操作失误,提高系统的可靠性。
总之,人因可靠性建模在系统可靠性设计中具有重要的实际应用价值。
高铁系统的安全性与可靠性分析

高铁系统的安全性与可靠性分析高铁系统是现代交通的一种高速、高效、舒适的交通方式。
随着高铁越来越普及,人们对高铁系统的安全性与可靠性也越来越关注。
本文将从多个角度分析高铁系统的安全性与可靠性,以期为读者提供全面、客观的了解。
一、运营安全性高铁系统的运营安全性是最基本、最重要的方面。
可以从以下几个方面来分析:1. 设计安全性高铁系统是在研发、设计、生产等诸多环节中精心打造的,从设计的各个环节入手,可以最大程度地保证系统的运营安全。
2. 人员安全性高铁系统通常由工程师、技术人员、驾驶员、维修人员等多种人员组成。
这些人员需要经过一系列培训和资格考核,在岗位上进行实践操作,保证了高铁系统的运营安全。
3. 维修安全性高铁系统需要定期检修和维护,以确保所有设备的正常运行。
检修和维护需要按照严格的标准和规范进行,以保证维修人员的安全。
二、技术安全性高铁系统的技术安全性是非常重要的,它包括了系统集成、自动控制、通信传输等方面的安全性。
以下是技术安全性的几个方面:1. 系统集成安全性高铁系统中涉及到多个技术系统、设备、软件等,这些要素需要有机结合才能形成一个完整的系统。
因此,系统集成的安全性非常关键。
只有所有设备相互协调配合、运行流畅,高铁系统才能稳定地运行。
2. 自动控制安全性相比传统的手动驾驶方式,自动控制技术可以实现更高的精度和安全性。
高铁系统采用了自动化控制技术,通过分布式控制系统实现对列车轨道、车速、方向和停靠等的控制。
而这些工作都是由电子设备自动完成的,最大程度地减少了人为的安全隐患。
3. 通信传输安全性高铁系统中的通信传输涉及到对列车控制命令、安全指令、旅客信息、运行数据等的传输。
这些信息的安全性是非常关键的。
高铁系统中通常采用加密技术和防泄密机制,确保重要信息的机密性和安全性。
三、应急安全性即使高铁系统的设计和技术都很先进,也无法做到绝对无故障。
因此,系统的应急安全性也是非常重要的。
以下是应急安全性的几个方面:1. 应急救援机制一旦高铁系统发生故障,需要有一个应急救援机制。
人的可靠性在安全生产管理中的作用分析

人的可靠性在安全生产管理中的作用分析摘要:工程建设安全生产的可靠性,取决于人的安全行为和物的安全状态,且主要取决于人的可靠性。
对工程建设风险事故的有效监控,其关键是对人的有效管理和建立消除人的不安全行为为重点的有效机制。
关键词:建设工程;安全管理;监管关键;安全行为。
建筑工程产品的生产过程,是在“人—机—环境”这个系统中完成的,其安全性和可靠性不仅取决于人的行为,还取决于物的状态。
人是建设活动中的主导因素,左右着建设项目的发生发展,并按建设项目的要求支配和利用物的因素。
本文试就工程建设中的事故风险控制不仅取决于物的可靠性,更主要是取决于人的可靠性进行分析,以期在工程建设事故风险控制监管中,找到正确的管理途径和有效的监督方法。
1、工程事故的形成,人起到的作用和因素1.1人的不安全行为是产生安全事故的重要原因生产建筑工程产品,是人与机器在一定的管理和环境条件下,为完成一定的任务,既各自发挥作用,又必须相互联系,相互配合的人机协调作业的过程,根据建设工程安全事故致因规律分析得出的结论:在建设工程生产中,人的不安全行为和物的不安全状态是产生安全事故的直接原因。
理论上说,消除人的不安全行为和物的不安全状态,可预防98%的安全事故发生。
据统计,由于人的不安全行为导致的事故大约占事故总数的88%,因而预防和避免事故发生的关键指向了对人的有效管理和建立消除人的各种不安全行为的有效机制。
1.2 建设工程中人的行为活动是怎样的为了有效的控制人的不安全行为,首先要认识在建设工程中人的行为特点,涉及建设工程的人员有哪些?这些人会有些什么样的活动?就工程安全事故的风险集中区域—施工现场而言,建设工程涉及的所有人员包括施工作业人员、管理人员、临时出入人员和相邻的场外人员。
其中,施工作业人员是施工现场内占绝对多数的人员,他们的不安全行为是导致事故的直接原因。
这些人员分属总包单位,分包单位,设备供货单位,安装单位及运输机械司机等;管理人员也分属不同单位,有施工管理人员、监管人员、建设单位管理人员。
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行车安全文章编号:1003-1197(2007)02-0082-03人因可靠性分析在铁路安全管理中的运用戢晓峰,吴其刚,张在龙(西南交通大学交通运输学院,四川成都 610031)收稿日期:2006 11 20;修订日期:2006 11 30作者简介:戢晓峰(1982-),男,湖北随州人,西南交通大学交通运输学院博士研究生,从事交通运输安全管理工程研究。
摘要: 现有铁路安全管理的研究与实践,都偏重于提升各项设备的可靠性,而人的可靠性并未得到应有的重视。
应引进人因可靠性分析的理论与方法,将人因可靠性分析运用在铁路安全管理中,尤其对关键工种更需进行人因可靠性分析和作业人员应力分析。
关键词: 人因可靠性分析;铁路;安全管理 中图分类号:U298 1 文献标识码:B在我国既有铁路线大面积提速,重载列车普遍开行以及兴建客运专线,铁路行车设备装备现代化和运营管理信息化取得很大进展的形势下,如何做到人机系统的整体安全则显得尤为重要。
但现有铁路安全管理模式的研究与实践,仍以提升各项硬件设备的可靠性为主,如关于行车安全综合监控及安全管理系统的各项研究[1~2],虽然职业卫生部门已开始从心理健康与行车安全的角度研究行车相关工种的职业适应性健康体检问题,但距人机系统整体可靠性要求还远远不够,人的可靠性因素还未能得到充分关注,甚至出现了对人及其行为的研究与各项硬件设备的研究不相匹配和断层的局面。
大量具有人为差错的人机系统可靠性计算模型已经表明,一个复杂人机系统如果不充分考虑人的可靠性,系统的可靠性是不完整的,对铁路运输而言则更是如此。
1 铁路安全管理现状分析铁路安全具有以下特性:(1)管理重于设计;(2)运营的分散性;(3)十分依赖人的行为因素;(4)事故后果对路内、外均会产生很大影响[3]。
面对新形势下的新情况、新问题,如何实现对运输安全的有效管理则更为突出。
1 1 目前,铁路安全管理模式宏观上主要侧重两个方面:(1)依靠行政强制力来贯彻安全生产责任制。
(2)集中人力物力,不断提高各项设备的现代化程度与可靠性,而对人的安全管理除依靠各种形式的安全教育(法制教育、安全意识教育等)外,对事故及违章责任者则采取经济和行政处罚等考核手段,没有系统分析人因失误所产生的根源和环境。
1 2 如图1所示,在基层运营实践中,安全管理决策者和专职安全管理部门为了实现对各种安全影响因素的有效控制,必须在第一时间掌握安全生产控制、安全管理效果信息,并进行系统安全评价。
但往往因铁路运营涉及面广、结合部多等客观原因,致使安全管理未能充分融入生产岗位及生产过程,存在着安全管理被动、 以罚代管 的现象,安全专职人员对基层单位的各种业务指导、安全检查,很大程度上存在着以完成量化要求为目的,以发生严重违章、事故的事后分析为主要途径的局面。
同时,基层生产单位管理人员在日常管理中,也存在着诸如 好人主义 、 形式主义 等安全管理 外紧内松 的现象,埋下了安全隐患。
这种滞后的经验型安全管理模式,可能会进一步削弱安全基础,使安全工作陷入被动局面[4]。
图1 现有铁路安全管理流程图822 人因可靠性分析理论随着科技进步和工程技术水平的不断提高,设备(硬件及软件)可靠性不断提高,运行环境得到明显改善。
而人作为人 机系统的重要一方,狭义上,由于其生理、心理、社会、精神等特性的不同,既存在各异的内在弱点,又有不同程度的可塑性和难以控制性;广义上,尽管系统的自动化程度提高了,但归根到底还要由人来策划、设计、制造、控制操作、组织、管理、维修、训练和决策,因而人的可靠性显得愈来愈重要。
事实上,人因失误己成为影响系统安全性的重要因素之一。
据美国有关机构1995年统计,当今世界上所有人 机系统失效中,约有70%~90%直接或间接源于人的因素。
在国内,核工业事故中约有70%与人因有关,化工、航空、冶金、矿山等行业也如此[5]。
人因可靠性分析(Human Reliability Analysis,HRA)是以分析、预测、减少与预防人的失误为研究核心,对人的可靠性进行定性和定量的分析与评价,在人机工程学与系统可靠性理论相结合的基础上发展起来的一门新型学科。
目前,HRA研究已进入了结合认知心理学,以人的认知可靠性模型为研究热点的新阶段,即着重研究人在应急情景下的动态认知过程,包括探查、诊断、决策等意向行为,其核心思想是将人放在事故情景环境中去探究人的失误机理,而不是采取割裂的分解赋值方式。
一些国外的研究机构正在致力于将人工智能方法与认知心理学等理论结合来实现这一新目标。
此类方法也称第二代基于认知科学的动态HRA方法[6],主要有认知可靠性和人误分析法(CREAM)和人误分析技术(ATHE ANA)等。
有关HRA理论及技术在行业的综合运用,现有研究集中于核电站和航天、航空领域,主要通过设计各种定量分析工具对人因可靠性进行综合评价,以找出影响主因子,加以控制和消除,从而减少人因失误。
目前,铁路还未能结合本行业实际系统进行人因可靠性相关研究。
3 铁路行业引入人因可靠性分析的必要性在大规模复杂人 机系统中,操作人员在长期训练及现场体验所获得的知识、技能和操作规程的基础上,通过 控制室把握系统工作状态,进行复杂的控制操作。
随着技术进步和大规模复杂人 机系统的发展,其运行特征对系统中人员行为模式产生了极大的影响,人因失误发生的可能性增大,且后果及影响易于恶化[5]。
其主要运行特征如下:3 1 系统更加自动化操作人员的工作由过去以 操作为主变为监视-决策-控制。
人因失误发生的可能性及其后果和影响变得更大了。
3 2 系统更加复杂和危险大量地使用计算机使得系统内人与机、各子系统间相互作用更加复杂,耦合更加紧密。
同时,使大量潜在危险集中在较少的几个人身上(如中央控制人员)。
3 3 系统具有更多的防御装置为了防止技术失效和人误对系统运行安全的威胁,普遍采用了多重、多样安全装置。
这些装置大大提高了系统的安全性。
但另一方面,对这些安全装置的依赖性又降低了操作人员对系统危险性的警觉。
3 4 系统更加不透明系统的高度复杂性、耦合性和大量防御装置增加了系统内部行为的模糊性,管理人员、维护人员、操作人员经常不知道系统内正在发生什么,也不理解系统可以做什么[5]。
上述特征在铁路运营中也有十分明显的体现。
当前,随着铁路运输及安全行车的计算机信息化管理的广泛应用,如:机车信号、黑匣子,工务系统的大型养路机械和轨检车,车辆的轴温检测系统,运输管理使用的TMIS 及DMIS系统等,铁路已成为更为复杂的人机系统,对人的可靠性也提出了更高的要求。
可以认为,对铁路机车乘务员的可靠性要求已接近于飞机乘务员,调度所的调度人员和大型编组站的站调人员的工作性质已趋同于与核电站主控室工作人员[7],他们都要面对复杂的各种人 机(计算机系统和各种控制器)界面。
因此,首先针对行车安全关键工种开展人因可靠性分析便显得尤为重要。
4 人因可靠性分析的实际运用4 1 加强铁路安全领域人因事件的理论分析与研究对我国铁路系统人因管理进行统一规划,并结合建立职业安全健康管理体系(OHSMS)推行人因管理;通过行之有效的人因事件分析(如人因可靠性分析、人因事件根本原因分析等)了解人为失误的薄弱环节和引发失误的根本原因,并通过有效的反馈体系,及时地将分析研究结果反馈到铁路系统的实际操作中,从而达到防范人因失误的目的。
4 2 关键工种分析基于上述分析,可以认为机车乘务员、调度员及编组站站调、值班员等与行车密切相关工种都是铁路行业的关键工种。
为尽量减少其人因失误,必须在提高设备可靠性的同时,进行人因可靠性分析,找出人因失误产生的影响因子,从而制定相应对策。
4 2 1 逐步引入先进的职业适应性体检方法,选拔、调配作业人员。
同时,对关键岗位应设立合理的胜任标准,对新就业、转岗和提职人员进行人因可靠性、职业适应性检测与评估。
834 2 2 逐步引进现代信息技术和仪器设备,开展行车关键工种人因可靠性测试与分析。
在此基础上,有针对性地进行训练和实践,改善和优化行车关键工种人员的心理特性,减少人因失误。
4 2 3 为科学管理各项人因可靠性数据,应利用计算机手段,分类建立行车关键工种人员人因工程数据库,尤其应首先建立机车乘务员的心理、生理特性数据库[7],为人因安全管理提供计算机辅助手段。
4 3 作业人员应力分析研究表明,人在适度的应力水平下进行各项作业,会大幅度提高其可靠性。
总体上说,处于高应力水平或不正常的应力水平,都会使人比在正常应力下更易导致不安全行为和风险产生。
获知应力水平的主要手段包括问卷调查和专家(安全管理者)估计等,可不定期地进行评估和分析。
通过应力分析,安全管理者可及时掌握人员和岗位的应力水平,按:(1)与工作任务相关;(2)与物理环境相关;(3)与社会环境相关3种方法对应力进行分类,并估算其安全水平。
这些定性的数据,可以提供丰富、详细的与安全管理相关的信息。
在铁路各项作业过程中,第(1)、(2)类的应力是可以部分解决的[8],如第(1)类中的行车密度的变化、管理体制的变化、速度的变化等带来的应力变化;第(2)类中的岗位环境温度过高或过低等带来的应力变化。
如在铁路管理体制发生重大改革时,大部分人员的应力会升高,从而带来不安全的因素。
这时就需要安全管理者及时了解应力变化,有针对地进行交流和防范。
而第(3)类应力虽然一般不易解决或成本很高,但需要安全管理者及时了解,提高安全防范能力。
5 结束语如果着眼于设计全自动化的设备来完全避免人的参与,不仅不合理,也是不可行的。
为建立和强化人 机可靠性,必须系统地研究诱发人因失误的环境情景(Context),给予有效的限制和消除[6]。
因此,人因可靠性分析在铁路安全管理中的整合应用,能够使铁路安全更为关注人的因素,通过减少人的失误,提高安全管理的科学性。
由于人因可靠性分析的量化较为偏重主观因素,难以确立完善的模型,还需要进一步研究。
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