第4章--城市轨道交通运营安全系统分析汇总上课讲义

第4章城市轨道交通运营安全系统分析学习内容主题内容城市轨道交通运营安全系统分析概述有关概念运营安全系统工程运营安全系统分析方法安全检查表安全检查表概述安全检查表编制事件树分析事件树分析概述事件树编制事件树定性与定量分析事件树分析应用实例培训大纲主题内容事故树分析基础事故树分析概述事故树编制城市轨道交通运营安全系统分析概述安全系统工程的重要组成部分安全系统工程是系统工程在安全领域中的具体运用系统由若干组成部分结合成具有特定功能有机整体更大系统的组成部分特性集合性相关性目的性环境适应性工程运营安全工作的复杂性决定了要把安全生产及其管理作为一项艰巨工程实现安全工作工程象工程设计设计安全工作象工程建设监理监控安全生产象工程施工和验收保证安全质量利用和改造客观世界为人类服务的实践从经济和社会的发展看，可分为：造物工程土木工程电子工程机械工程水利工程办事工程希望工程运营工程安全工程系统工程运筹学、系统论、控制论、信息论、计算技术和现代管理科学等相互渗透大规模复杂系统为研究对象应用学科打破学科界限摆脱传统方法的束缚以实现系统整体优化为目的为综合运用现代科技成就提供最有效的方法和思路为解决庞大复杂的系统性问题开辟新途径系统工程特点研究方法的整体性把研究对象看作一个整体把研究过程看作一个整体按系统工程的三维结构时间维(工作阶段)逻辑维(思维步骤)知识维整体配合研究解决问题应用学科的综合性综合运用多学科理论管理工程技术揭示并协调各要素之间以及与外部环境之间的关系提供决策计划方案方法实现系统整体功能最优化组织管理科学化运用数学方法计算机技术定量(或定量与定性相结合）分析、评价系统构成系统状态达到目标最优设计最优控制最优管理安全系统工程系统工程在安全领域的实际应用综合性组织管理工程技术安全科学的重要分支包括安全系统分析、安全系统评价和安全系统管理以系统工程的理论和方法为指导运用运筹学、控制论、信息论、概率论与数理统计及电子计算技术科学分析、评价系统安全状况预测并控制隐患和事故提供决策依据实现系统安全优化管理预防或减少事故运营安全系统工程对运营安全全过程计划实施监控进行组织管理过程控制综合性技术包括运营安全系统分析运营安全系统评价运营安全系统管理运营安全系统分析在运营安全系统工程中占有十分重要的地位从事故的预防和预测角度出发定性或定量分析运营事故发生原因运营事故发生概率各种隐患表现识别系统的安全性和危险性目的找出引发事故的因素及其不同的组织形式把握安全薄弱环节寻求预防事故的最佳途径为评价和管理提供依据运营安全系统评价在分析的基础上从运营事故指标和隐患指标方面比较和评价整体安全性薄弱环节主要矛盾和矛盾的主要方面目的确定技术路线和投资方向拟定安全工作对策督促下属单位强化安全管理，落实安全措施运营安全系统管理经过分析和评价了解掌握薄弱环节实施全员全要素全过程系统管理包括安全总体管理安全重点管理安全事后管理与传统安全管理相比构建安全规范的管理体系更具预见性和科学性防范措施的效果更为显著运营安全系统分析方法安全检查表法排列图法因果分析图法事件树分析法事故树分析法安全检查表法剖析检查对象界定检查范围拟定检查项目表格获得检查结果排列图法主次因素排列图确定关键因素明确主攻方向工作重点因果分析图法多种复杂因素导致事故将引发事故的重要因素分层(枝)加以分析将原因和结果的关系用箭头表示分层(枝)的多少，取决于分析的深度和广度要求结果可供编制安全检查表和事故树用事件树分析法根据实际工作需要选出开始事件按照逻辑推理方式推论发展结果失败成功把结果看作新的起始事件不断推论下去找出事件发展的所有可能结果事故树分析法亦称事故预测技术找出导致事故的所有基本原因事件通过逻辑推理方式用逻辑门联接起来运用定性分析或定量分析的方法得到导致事故发生的基本事件的最小组合预防事故发生的各种有效方案为事故预防提供依据安全检查表安全检查表的含义事先拟好的问题清单根据系统工程分解和综合的原理剖析检查对象，把大系统分割成若干子系统确定检查项目查出不安全因素以正面提问的方式将检查项目按顺序编制成表以便进行检查和避免漏检查安全检查表的项目要求系统、全面、完善列出所有可能导致事故的因素或状态检查的项目越全面检查的地方越彻底漏掉的不安全隐患越少系统的安全性越高安全检查表采用的方式采用正面提问的方式发问明确回答清楚“是”：符合要求“否”：还存在问题，有待进一步改进提问后面可设整改措施栏需注明检查时间、检查者、负责人以便分清责任安全检查表的检查依据规章制度规范标准简要列出名称和所在章节附于每项提问后面以便查对安全检查表的种类类型繁多分类方式不一大数按用途分类运营设备、机械装置、设施定期安全检查表部门复杂设备繁多制定相应的安全检查表日常巡回检查或定期检查使用运营用安全检查表制定相应的安全检查表不定期检查发现问题采取措施预防事故消防用安全检查表重要地点必须建立严格的防火制度设立必要的消防器材制订切实可行的具体措施经常或定期检查发现问题，及时解决专业性安全检查表发专业机构或职能部门编制和使用用于定期或季节性检查如对电气设备锅炉及压力容器特殊装置与设施进行专业性检查设计审查用安全检查表设计时消除不安全因素可取得事半功倍的效果为设计人员提供列出应该遵循的有关规程、标准扩大设计者的知识面采纳标准中的数据要求避免与安全人员发生争议设计人员参照安全检查表设计比完成后修改省事安全检查表的优点编制和讨论时间充足系统化、完整化不漏掉关键因素克服目的性不明确、走过场提高检查质量方式科学印象深刻有问有答，知道如何做是正确的起到安全教育的作用和生产责任制相结合不同检查对象有不同的检查表易于分清责任注明改进要求隔一段时间检查改进简明易懂，容易掌握适合我国现阶段使用为使用更先进的安全系统工程方法打下基础评价准确根据规章制度、规程、标准执行、遵守的情况得出准确的评价发现违章违纪的立即纠正采取措施安全检查表的编制方法经验法熟悉被检查对象的人员具有实践经验的人员三结合小组工人工程技术人员管理人员依据人、物、环境情况根据实践经验和统计数据按照规程、规章制度编制安全检查表分析法根据事故树的分析、评价结果编制通过事故树进行定性分析求出最小割集按基本事件的多少找出薄弱环节以薄弱环节为检查重点编制安全检查表安全检查表的编制方法比较经验法检查项目冗长、繁杂工作效率低分析法精练、完善检查项目不多都是关键环节是发展的方向安全检查表的编制步骤确定检查对象组织检查人员熟悉系统调查不安全因素搜集规范、标准、制度明确安全要求确定编制方法编制安全检查表修改、补充、完善编制安全检查表应注意的问题项目简明扼要、突出重点、抓住要害不宜通用各级检查项目各有侧重详细检查危险部位，确保发现一切隐患落实实施人员发现问题及时处理或向上反映事件树分析事件树分析的定义起源于决策树分析按事故发展的时间顺序由初始事件推论后果成功或失败正常或故障安全或危险辨识危险源的方法所分析的情况用树枝状图表示，故叫事件树事件树分析的功能事前预测事故及不安全因素，估计事故的可能后果，寻求最经济的预防手段和方法事后方便明确地分析事故原因分析资料既可作为直观的安全教育资料，也有助于推测类似事故的预防对策事故预测更为有效促进安全管理重大问题决策事件树的编制编制时，需要确定初始事件判定安全功能绘制事件树确定初始事件初始事件事故未发生时发展过程中的危害事件或危险事件如：机器故障、设备损坏、能量外逸或失控、人的误动作确定方法根据系统设计、系统危险性评价、系统运行经验或事故经验等确定根据系统重大故障或事故树分析，从其中间事件或初始事件中选择判定安全功能对初始事件自动采取控制措施的系统，如自动停车系统等提醒初始事件发生的报警系统根据报警或工作程序要求操作者采取的措施缓冲装置，如减振、压力泄放系统或排放系统等局限或屏蔽措施绘制事件树从初始事件开始按事件发展过程自左向右绘制用树枝代表事件发展途径发挥功能的状态画在上面的分枝不发挥功能的状态画在下面的分枝直到到达系统故障或事故树枝上写出事件状态横线上面写明事件过程内容特征横线下面注明成功或失败的状况说明事件树的基本形式事故是一系列事件发展的结果成功(或安全)的事件用字母表示失败(或故障)的事件用字母加横杠表示，读作“A非”、“B非”事件树定性分析在绘制过程中就已进行找出事故连锁事故连锁:最终导致事故的途径导致事故的途径很多，即有许多事故连锁事故连锁越多，系统越危险事故连锁中事件树越少，系统越危险找出事故预防途径安全途径指导采取措施预防事故成功连锁:发挥安全功能的事件防止事故的途径很多，即有多个成功连锁成功连锁越多，系统越安全成功连锁中事件数越少，系统越安全事件树定量分析事件树定量分析根据事件发生概率计算各种途径的事故发生概率比较各个途径概率值的大小作出事故发生可能性序列确定最易发生事故的途径事件之间相互统计独立，比较简单事件之间相互统计不独立时，非常复杂各发展途径的概率等于自初始事件开始各事件发生概率的乘积例：事故发生概率等于导致事故的各发展途径的概率和例：P=P(S2)+P(S3)+P(S5)定量分析以事件概率数据为计算依据事件过程状态多种多样一般都因缺少概率数据而不能实现定量分析事故预防事件树分析提供有力依据设计预防方案制定预防措施事故是一系列危害和危险的发展结果如中断发展过程就可以避免事故在事故发展过程的各阶段，应采取各种可能措施控制事件的可能性状态减少危害状态出现概率增大安全状态出现概率措施最好在事件发展前期过程实现无法控制时，在事件发展后期过程采取控制措施事故树分析基础事故树分析法的产生与发展事故树分析安全系统工程的重要分析方法之一辨识和评价各种系统的危险性分析出事故的直接原因揭示出事故的潜在原因因果关系直观、明了思路清晰，逻辑性强既可定性分析又可定量分析60年代初期新产品造成大量使用事故用户要求经济赔偿迫使企业寻找科学方法确保安全首先由美国贝尔电话研究所于1961年提出1974年美国原子能委员会运用FTA对核电站事故进行风险评价，发表了著名的《拉姆逊报告》该报告对事故树分析作了大规模有效的应用受到广泛重视，迅速在许多国家和企业应用和推广事故树的基本概念图由若干个点及连接这些点的连线组成的图形点称为节点线称为边或弧节点、边节点表示某一个体事物边表示事物之间的特定关系点表示电话机，边表示电话线点表示各个生产任务，边表示完成任务所需的时间连通图一个图中，任何两点之间至少有一条边回路若图中某一点、边顺序衔接，序列中始点和终点重合事故树事故为顶上事件原因事件为结点逻辑符号和输入、输出线连接结点形成的树状模型无回路的连通图事件符号矩形符号表示顶上事件或中间事件将事件扼要记入矩形框内注意事件清楚明了选择具体事故如“调车正面冲撞”、“脱线”、“挤道岔”、“列车冒进信号”、“车辆燃轴”、“车辆制动梁脱落”、“建筑工人从脚手架上坠落死亡”等具体事故圆形符号表示基本(原因)事件人的差错设备、机械故障环境因素将事故原因扼要记入圆形符号内注意表示最基本的事件不能再继续往下分析例如，司机本身问题影响行车安全的“酒后开车”、“打瞌睡”；调车人员从车上摔下来的“安全带损坏”或“忘带安全带”等原因屋形符号表示正常事件将事件扼要记入屋形符号内如“机车或车辆经过道岔”、“因走动取下安全带”菱形符号表示省略事件事前不能分析的事件没有再分析下去的必要的事件将事件扼要记入菱形符号内逻辑门符号连接各个事件，并表示逻辑关系的符号与门符号表现为逻辑与的关系若干输入事件同时发生输出事件才会发生例：“挤道岔”事故“道岔位置不对”“司机未发现”“机车或车辆经过道岔”用“与门”连接或门符号表现为逻辑或的关系若干输入事件中任何一个发生输出事件就会发生例：“列车冒进信号”事故“司机没有采取停车措施”“采取了停车措施但停车不及时”用“或门”连接非门符号表示输出事件是输入事件的对立事件转移符号事故树规模很大将某些部分画在别的纸上用转出和转入符号标出向何处转出和从何处转入转出符号表示向其他部分转出△内记向何处转出的标记转入符号表示从其他部分转入△内记从何处转入的标记事故树的分析程序熟悉系统确实了解系统情况工作程序重要参数作业情况必要时画出工艺流程图和布置图调查事故在事故实例、事故统计基础上尽量广泛地调查所能预想到的事故已发生的事故可能发生的事故确定顶上事件顶上事件，就是我们所要分析的对象事件分析事故损失和频率，找出后果严重的事故容易发生的事故确定目标根据事故记录和资料进行统计分析求出事故发生的概率(或频率)根据事故的严重程度确定控制事故发生概率的目标值调查原因事件调查所有原因事件和各种因素设备故障机械故障操作者的失误管理和指挥错误环境因素查清原因和影响画出事故树根据上述资料从顶上事件起进行演绎分析一级一级地找出所有直接原因事件直到所要分析的深度按照其逻辑关系，画出事故树定性分析根据事故树结构进行化简求出最小割集和最小径集确定各基本事件的结构重要度排序定量分析根据各基本事件发生的概率计算顶上事件发生的概率进行概率重要度和临界重要度分析提出安全改进方案(分析结果评价)事故概率超过预定目标值研究降低概率的所有可能途径从最小割集着手，选出最佳方案利用最小径集，找出根除事故的可能性，选出最佳方案对原因事件按临界重要度系数大小进行排队，或编出安全检查表，以加强控制事故树的编制方法演绎法确定顶事件找出中间事件直接导致顶事件发生的各种可能因素因素的组合在顶事件与中间事件之间画上逻辑门再对每个中间事件进行类似分析逐级向下演绎直到不能分析的基本事件为止得到用基本事件符号表示的事故树事故树的编制过程确定顶上事件调查或分析造成顶上事件的各种原因画事故树认真审定事故树提问与总结城市轨道交通运营安全系统分析的五个方法安全检查表的种类和编制方法事件数和事故树的编制程序事故树的符号及意义。