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列車脫軌的事故樹分析

文檔作者：石小玉文檔來源：鎮(zhèn)江焦化煤氣集團(tuán)有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年06月12日
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第39卷第2期
2011年4月
現(xiàn)代冶金
M odern M etallurgy
Vo1．39 NO．2
Apr．2011
列車脫軌的事故樹分析
石小玉
(鎮(zhèn)江焦化煤氣集團(tuán)有限公司，江蘇鎮(zhèn)江212114)
摘要：用安全系統(tǒng)工程原理和方法指導(dǎo)鐵路專用線安全管理工作，用事故樹進(jìn)行定性、定量分析，查找列車脫軌的
事故原因，采取針對(duì)性的防范措施控制和消除不安全因素，從而達(dá)到預(yù)防事故的目的。
關(guān)鍵詞：事故樹；分析；脫軌
中圖分類號(hào)：U298．5 l
引 言
鐵路專用線是企業(yè)運(yùn)輸?shù)纳€之一。而鐵路
專用線運(yùn)輸一旦發(fā)生列車沖突、脫軌、火災(zāi)等事故，
后果是極其嚴(yán)重的。為了提高鐵路專用線運(yùn)輸安全
管理水平，迫切需要對(duì)傳統(tǒng)的管理方法進(jìn)行改革，變
以往的“問題出發(fā)型”為“問題發(fā)現(xiàn)型”，“事后處理”
為“事前預(yù)防”。
1 事故樹分析原理
安全系統(tǒng)工程是一門跨門類、跨學(xué)科的綜合性
工程技術(shù)學(xué)科，是應(yīng)用科學(xué)技術(shù)知識(shí)和系統(tǒng)工程的
理論、方法去鑒別、預(yù)測(cè)、消除或控制運(yùn)輸生產(chǎn)系統(tǒng)
所存在的不安全因素和可能發(fā)生的事故等各種現(xiàn)
象，從而使系統(tǒng)在一定的投資成本、生產(chǎn)效率等因素
的約束下使系統(tǒng)發(fā)生的事故減少到最低限度，并達(dá)
到最佳的安全狀態(tài)。事故樹分析是安全系統(tǒng)工程中
重要的分析方法之一，是分析系統(tǒng)事故和原因之間
關(guān)系的因果邏輯模型，通過對(duì)系統(tǒng)安全性的定性和
定量分析，對(duì)事故發(fā)生可能性進(jìn)行預(yù)測(cè)，向決策人提
供可靠性信息，以便采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施，把事故消
滅在萌芽狀態(tài)。它具有定型化和圖形化的特點(diǎn)，可以
減少分析過程中遺漏事件原因的可能性，因而被廣
泛應(yīng)用于鐵路運(yùn)輸業(yè)中。在鐵路專用線行車系統(tǒng)中，
列車脫軌、正(側(cè))面沖突、擠岔子等事故發(fā)生的概率
較高，危害性較大，不僅影響鐵路的正常運(yùn)營，還對(duì)
人身安全造成嚴(yán)重威脅。
1．1 列車脫軌事故樹的建立
事故樹是由美國貝爾實(shí)驗(yàn)室的WASTON 于
1962年提出的，是將事故的因果關(guān)系從結(jié)果到原因
描述出來的有向邏輯樹，由各種事件符號(hào)及邏輯門
組成。
列車脫軌事故樹編制過程如下：
(1)確立頂上事件。本文以列車脫軌作為頂上事
件建立事故樹。
(2)調(diào)查與頂上事件有關(guān)的所有原因事件。
從以往發(fā)生的同類事故中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，首先從人、
機(jī)、環(huán)境因素人手分析事故原因，如設(shè)備故障、人的
操作、管理、指揮等方面的失誤以及環(huán)境不良因素
等，然后用邏輯門連接上下層事件。若下層事件必須
全部發(fā)生頂上事件才發(fā)生時(shí)，就用與門連接；若下層
事件中任何一件發(fā)生都會(huì)導(dǎo)致頂上事件發(fā)生時(shí)，用
或門連接，從而使各種獨(dú)立的事件原因連在一體，構(gòu)
成相互聯(lián)系的鏈。
(3)對(duì)上述的事件加以提煉，去除與事故不相干
的事件。檢查上述事故原因是否簡明、準(zhǔn)確、清晰而
不含糊，檢查完畢，將事故的各種原因通過事件符
號(hào)、邏輯門正確連接起來，從而得到完整的事故樹。
列車脫軌事故樹見圖1。圖1中符號(hào)含義：矩形符號(hào)
表示頂上事件或中間事件，也就是需要往下分析的
事件；圓形符號(hào)表示基本原因事件；屋形符號(hào)表示正
常事件，即系統(tǒng)在正常狀態(tài)下發(fā)揮正常功能的事件；
菱形符號(hào)表示省略事件，即不必要進(jìn)一步分析的事
件；邏輯門表示各相應(yīng)事件連接特性的符號(hào)。
1．2 列車脫軌事故樹的定性分析
從圖1中可以看出可能導(dǎo)致頂上事件發(fā)生的各
種基本因素，但到底是各個(gè)基本事件單獨(dú)對(duì)頂事件
作用，還是它們的組合才導(dǎo)致頂事件發(fā)生以及怎樣
的組合，無法從圖1中直接觀察到。因此必須通過對(duì)
收稿日期：2010—09—2o
作者簡介：石小玉(1971一)，女，工程師。電話：13912808476
第2期 石小玉：列車脫軌的事故樹分析
lo l】 I2
圖1 列車脫軌事故樹
事故樹進(jìn)行定性分析以初步確定頂事件發(fā)生的各種
途徑及找出對(duì)導(dǎo)致頂事件發(fā)生的影響程度最大的基
本事件，從而可采取相應(yīng)的措施，有效經(jīng)濟(jì)地控制頂
上事件的發(fā)生。
事故樹定性分析的步驟如下：
(1)通過建立事故樹的結(jié)構(gòu)函數(shù)，簡化事故樹；
(2)用布爾代數(shù)法求出最小剖集。
T—XlX2+B1+ X3C1一
l 2+X4 5B2+ 3( 6+ 7+X8)一
X1 z+X4 5(B3+B4)+X3X6+
x 3x 7+ x 3X8一
X1 2+ X4X5(X9+ X10+ 11+ 12+X13+
X14+X15)+X3X6+X3X7+X3X8一
X1X2+ X4X5X9+ X4X5Xl0+ X4X5X11+
x 4x 5xl2+ X x 5x13+ x x5xl + x X5x15
+ x3x 6+ x 3x1+ x 3x8
列車脫軌事故樹的最小割集如表1所示。
與列車脫軌事故樹相對(duì)應(yīng)的成功樹的結(jié)構(gòu)函數(shù)
式為
T 一( 1 + 2 )B1 (X3 +C1 )==：
(X1 + X2 )(X4 + X5 + X9 X1o Xn X12
13 14 X15 )( 3 + 6 X7 X8 )一
1 3 4 + 1 X4 X6 X7 X8 + 1 3 5
+ X1 X5 6 7 X8 + 1 X3 9 1o ·
l1 Xlz l3 X14 X15 + X1 X6 X7 X8 X9 ·
X10 X11 X12 X13 X14 X1s + X2 X3 X4 +
2 4 X6 X7 X8 + 2 3 5 + X2 X5 ·
X6 X7 8 +X2 3 X9 X10 11 12 X13 ·
】4 15 +X2 6 X7 8 X9 】0 】】 12 ·
X l3 X 14 X 15
表1 列車脫軌事故樹的最小割集
組數(shù)( ) 基本事件( )
(X1，X2}
{X4，X5，X9}
{X4，X5，x1o}
{X4，X5， 11)
{X4， 5，Xl2)
{X4，X5，x13}
{X4，X5， 14)
{X4，X5，X15)
{X。，x )
(X3，X7)
(X。，X }
(3)結(jié)構(gòu)重要度分析
根據(jù)結(jié)構(gòu)重要度系數(shù)得出結(jié)構(gòu)重要順序?yàn)椋?
(4)一 (5)> (3)> (1)一 聲(2)一 聲(6)一
， (7)一 (8)一 (9)一 (10)一 j5(11)一 聲(12)一
聲(13)一 (14)一 (15)
由此可見：① 同一進(jìn)路上有車最容易導(dǎo)致列車
與其他列車相撞而脫軌；② 即使列車錯(cuò)誤進(jìn)入異
線，如果司機(jī)及時(shí)采取有效的制動(dòng)措施仍可避免列
車脫軌事故發(fā)生；③ 列車逆向通過道岔進(jìn)入未開通
的線路易導(dǎo)致脫軌事故的發(fā)生，列車在不良的線路
上超速行駛也易發(fā)生脫軌，這就要求作業(yè)人員必須
加強(qiáng)線路設(shè)備的維修保養(yǎng)，使線路處于良好狀態(tài)是
列車安全運(yùn)行的物質(zhì)保障。④ ，x ，X 。， ? 。，
xⅢ ，x 。都屬于人的失誤，在基本事件中占有較
大的比例，因此，對(duì)作業(yè)人員進(jìn)行安全技術(shù)培訓(xùn)，提
高安全防范意識(shí)，是減少事故發(fā)生的有效措施之一。
2 防止列車脫軌的有效措施
通過對(duì)事故樹的定性分析，已得知列車脫軌事
故各種原因及它們對(duì)頂上事件發(fā)生的影響程度。因
此，本文就針對(duì)這些事故原因采取一系列措施，盡可
能把事故消滅在萌芽狀態(tài)。
2．1 防止進(jìn)路上有車
(1)接發(fā)列車前，車站值班員必須確認(rèn)接發(fā)車線
路空閑、進(jìn)路道岔位置正確后，合理編制調(diào)車作業(yè)計(jì)
劃單并親自傳達(dá)到位；
(2)車站值班員下達(dá)準(zhǔn)備接發(fā)車作業(yè)計(jì)劃時(shí)，必
須清楚占用線路，并核對(duì)無誤；
1 2 3 4 5 6 7 8 9 U
現(xiàn)代冶金 第39卷
(3)車站值班員應(yīng)保證有不問斷接車的空閑線
路。正線上不得停留車輛，到發(fā)線上停留車輛時(shí)，須
經(jīng)車站值班員準(zhǔn)許方可占用，對(duì)該線路的兩端道岔
應(yīng)扳向不能進(jìn)入的位置并加鎖。
2．2 防止制動(dòng)失靈
防止機(jī)車制動(dòng)失效，可從兩方面人手，一是提高
作業(yè)人員的責(zé)任心，在出乘過程中，乘務(wù)員思想要高
度集中，遇前方出現(xiàn)意外情況需緊急制動(dòng)時(shí)，必須把
握時(shí)機(jī)。同時(shí)加強(qiáng)乘務(wù)員技術(shù)培訓(xùn)工作，提高機(jī)車故
障處理能力。列車在出發(fā)前，司機(jī)須認(rèn)真檢查機(jī)車狀
況，按規(guī)定對(duì)列車制動(dòng)機(jī)進(jìn)行機(jī)能試驗(yàn)，在制動(dòng)保壓
狀態(tài)下，列車制動(dòng)主管的壓力每分鐘漏泄不得超過
20 kPa；推送作業(yè)時(shí)，調(diào)車人員不得簡化試風(fēng)、試?yán)?
作業(yè)程序。二是保證機(jī)車制動(dòng)機(jī)狀態(tài)良好，提高機(jī)車
檢修質(zhì)量，嚴(yán)把質(zhì)量驗(yàn)收關(guān)。
2．3 防止列車在不良線路上超速行駛
(1)在調(diào)車作業(yè)前須充分做好準(zhǔn)備，認(rèn)真檢查線
路有無異物、障礙物、防護(hù)信號(hào)、線路旁的堆放物是
否超限，嚴(yán)禁鐵路兩側(cè)堆放的貨物侵入限界，確保列
車運(yùn)行的安全距離。
(2)加強(qiáng)乘務(wù)員安全教育，嚴(yán)格控制車速。
2．4 防止違章違紀(jì)現(xiàn)象
(1)加強(qiáng)對(duì)行車一線作業(yè)人員政治思想、安全意
識(shí)教育，提高責(zé)任心，杜絕違章違紀(jì)現(xiàn)象發(fā)生；
(2)強(qiáng)化管理，嚴(yán)格規(guī)章制度的落實(shí)執(zhí)行，各級(jí)
管理人員須經(jīng)常深入生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，加大檢查力度，對(duì)重
復(fù)違反規(guī)章制度的人員一律從嚴(yán)處理。合理安排作
息時(shí)間，行車人員必須嚴(yán)格執(zhí)行班前休息制度；
(3)行車人員在作業(yè)過程中，必須嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)化
作業(yè)程序作業(yè)，嚴(yán)禁簡化作業(yè)程序和臆測(cè)行車。
① 扳道員在作業(yè)中，要認(rèn)真執(zhí)行要道還道制
度，嚴(yán)格執(zhí)行“一看、二扳、三確認(rèn)、四顯示”制度，一
看道岔開通位置、機(jī)車、車輛位置；二是正確及時(shí)地
扳動(dòng)道岔；三確認(rèn)止閉塊是否落槽，道岔是否扳到
位，尖軌與基本軌是否密貼，道岔標(biāo)志是否正確；四
是正確及時(shí)地顯示股道號(hào)碼和開通信號(hào)。以防道岔
開通位置不對(duì)。
② 司機(jī)在值乘中，應(yīng)時(shí)刻注意確認(rèn)信號(hào)，認(rèn)真執(zhí)
行呼喚應(yīng)答制度，嚴(yán)格按信號(hào)顯示要求行車，確保列
車安全。落實(shí)車機(jī)聯(lián)控制度，消滅失控現(xiàn)象，隨時(shí)檢查
機(jī)車總風(fēng)缸、制動(dòng)主管壓力，注意機(jī)車泄漏情況。
(4)加強(qiáng)作業(yè)人員的互控制度，互相監(jiān)督、提醒。
乘務(wù)員或調(diào)車人員發(fā)現(xiàn)道岔開通位置不對(duì)及時(shí)采取
有效制動(dòng)措施可避免事故的發(fā)生。
2．S 防止計(jì)劃不清楚
加強(qiáng)列車運(yùn)行計(jì)劃的核對(duì)工作。調(diào)車作業(yè)計(jì)劃
必須嚴(yán)格執(zhí)行公司規(guī)定“一批作業(yè)不超過三鉤或變
更計(jì)劃不超過三鉤時(shí)，可用口頭方式布置，有關(guān)人員
必須復(fù)誦。變更股道時(shí)，必須停車傳達(dá)。僅變更作業(yè)
方法或輛數(shù)時(shí)，不受口頭傳達(dá)三鉤的限制，但調(diào)車指
揮人必須向有關(guān)人員傳達(dá)清楚，有關(guān)人員必須復(fù)
誦?！?
2．6 防止機(jī)車、道岔設(shè)備等故障‘
機(jī)車、車輛出現(xiàn)故障可能會(huì)導(dǎo)致制動(dòng)失靈，道岔
有出現(xiàn)故障也是引發(fā)列車脫軌的原因之一。
(1)加強(qiáng)線路設(shè)備的保養(yǎng)，使線路達(dá)到設(shè)計(jì)要
求，鋼軌接頭的軌縫，最小不得低于6 mm，最大軌縫
不得大于構(gòu)造軌縫；接頭處兩鋼軌曲線地段外軌高
于內(nèi)軌不得大于6 mm，直線地段兩側(cè)鋼軌軌距標(biāo)準(zhǔn)
為1 435 mm，曲線地段軌距按規(guī)定加寬。對(duì)地質(zhì)不
良(如翻漿冒泥、護(hù)坡塌陷等)的線路應(yīng)集中人力、物
力、財(cái)力加以處理，為鐵路安全行車創(chuàng)造良好的物質(zhì)
條件。
(2)加強(qiáng)道岔的保養(yǎng)，經(jīng)常打掃、除銹、上油，使
滑床清潔，轉(zhuǎn)轍部分轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。交接班時(shí)、作業(yè)前必
須認(rèn)真檢查尖軌尖端與基本軌在靜止?fàn)顟B(tài)下是否密
貼，尖軌是否被軋傷，尖軌磨損是否已超限(在尖軌
頂面50 mm及其以上的斷面處，頂面低于基本軌頂
面2 mm及其以上)基本軌垂直磨耗超過規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。
如有不符合規(guī)范要求的及時(shí)整治，消除事故隱患。
2．7 針對(duì)業(yè)務(wù)不熟悉所采取的措施
(1)加大力度進(jìn)行業(yè)務(wù)技術(shù)培訓(xùn)，標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)的
考核，提高執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)的自覺性；
(2)積極開展崗位練兵活動(dòng)，提高作業(yè)人員業(yè)務(wù)
素質(zhì)，提高應(yīng)急處理能力；
(3)加強(qiáng)管理，嚴(yán)格師徒合同制度，徒弟不得獨(dú)
立操作，若需獨(dú)立作業(yè)時(shí)，必須由師傅在旁監(jiān)督。待
實(shí)習(xí)期滿，經(jīng)考試合格后，方可持證上崗。嚴(yán)禁逆向
替班。
3 結(jié)束語
應(yīng)用事故樹分析列車脫軌事故，可以很快查找
出事故原因，采取有針對(duì)性的防范措施，從而有效地
控制事故的發(fā)生。但列車脫軌事故樹不是一成不變
的，隨著新工藝、新設(shè)備的不斷增加，安全上必然不
斷提出新問題，出現(xiàn)新的危險(xiǎn)因素或潛在事故隱患，
所以就需重新建立相應(yīng)的事故樹進(jìn)行分析。

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