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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：鎮江焦化煤氣集團有限公司		點擊數：	更新時間： 2021年06月12日
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第39卷第2期
2011年4月
現代冶金
M odern M etallurgy
Vo1．39 NO．2
Apr．2011
列車脫軌的事故樹分析
石小玉
(鎮江焦化煤氣集團有限公司，江蘇鎮江212114)
摘要：用安全系統工程原理和方法指導鐵路專用線安全管理工作，用事故樹進行定性、定量分析，查找列車脫軌的
事故原因，采取針對性的防范措施控制和消除不安全因素，從而達到預防事故的目的。
關鍵詞：事故樹；分析；脫軌
中圖分類號：U298．5 l
引 言
鐵路專用線是企業運輸的生命線之一。而鐵路
專用線運輸一旦發生列車沖突、脫軌、火災等事故，
后果是極其嚴重的。為了提高鐵路專用線運輸安全
管理水平，迫切需要對傳統的管理方法進行改革，變
以往的“問題出發型”為“問題發現型”，“事后處理”
為“事前預防”。
1 事故樹分析原理
安全系統工程是一門跨門類、跨學科的綜合性
工程技術學科，是應用科學技術知識和系統工程的
理論、方法去鑒別、預測、消除或控制運輸生產系統
所存在的不安全因素和可能發生的事故等各種現
象，從而使系統在一定的投資成本、生產效率等因素
的約束下使系統發生的事故減少到最低限度，并達
到最佳的安全狀態。事故樹分析是安全系統工程中
重要的分析方法之一，是分析系統事故和原因之間
關系的因果邏輯模型，通過對系統安全性的定性和
定量分析，對事故發生可能性進行預測，向決策人提
供可靠性信息，以便采取適當的防護措施，把事故消
滅在萌芽狀態。它具有定型化和圖形化的特點，可以
減少分析過程中遺漏事件原因的可能性，因而被廣
泛應用于鐵路運輸業中。在鐵路專用線行車系統中，
列車脫軌、正(側)面沖突、擠岔子等事故發生的概率
較高，危害性較大，不僅影響鐵路的正常運營，還對
人身安全造成嚴重威脅。
1．1 列車脫軌事故樹的建立
事故樹是由美國貝爾實驗室的WASTON 于
1962年提出的，是將事故的因果關系從結果到原因
描述出來的有向邏輯樹，由各種事件符號及邏輯門
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)調查與頂上事件有關的所有原因事件。
從以往發生的同類事故中總結經驗，首先從人、
機、環境因素人手分析事故原因，如設備故障、人的
操作、管理、指揮等方面的失誤以及環境不良因素
等，然后用邏輯門連接上下層事件。若下層事件必須
全部發生頂上事件才發生時，就用與門連接；若下層
事件中任何一件發生都會導致頂上事件發生時，用
或門連接，從而使各種獨立的事件原因連在一體，構
成相互聯系的鏈。
(3)對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、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中符號含義：矩形符號
表示頂上事件或中間事件，也就是需要往下分析的
事件；圓形符號表示基本原因事件；屋形符號表示正
常事件，即系統在正常狀態下發揮正常功能的事件；
菱形符號表示省略事件，即不必要進一步分析的事
件；邏輯門表示各相應事件連接特性的符號。
1．2 列車脫軌事故樹的定性分析
從圖1中可以看出可能導致頂上事件發生的各
種基本因素，但到底是各個基本事件單獨對頂事件
作用，還是它們的組合才導致頂事件發生以及怎樣
的組合，無法從圖1中直接觀察到。因此必須通過對
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
事故樹進行定性分析以初步確定頂事件發生的各種
途徑及找出對導致頂事件發生的影響程度最大的基
本事件，從而可采取相應的措施，有效經濟地控制頂
上事件的發生。
事故樹定性分析的步驟如下：
(1)通過建立事故樹的結構函數，簡化事故樹；
(2)用布爾代數法求出最小剖集。
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應的成功樹的結構函數
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( ) 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)結構重要度分析
根據結構重要度系數得出結構重要順序為：
(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 同一進路上有車最容易導致列車
與其他列車相撞而脫軌；② 即使列車錯誤進入異
線，如果司機及時采取有效的制動措施仍可避免列
車脫軌事故發生；③ 列車逆向通過道岔進入未開通
的線路易導致脫軌事故的發生，列車在不良的線路
上超速行駛也易發生脫軌，這就要求作業人員必須
加強線路設備的維修保養，使線路處于良好狀態是
列車安全運行的物質保障。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，對作業人員進行安全技術培訓，提
高安全防范意識，是減少事故發生的有效措施之一。
2 防止列車脫軌的有效措施
通過對事故樹的定性分析，已得知列車脫軌事
故各種原因及它們對頂上事件發生的影響程度。因
此，本文就針對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。
2．1 防止進路上有車
(1)接發列車前，車站值班員必須確認接發車線
路空閑、進路道岔位置正確后，合理編制調車作業計
劃單并親自傳達到位；
(2)車站值班員下達準備接發車作業計劃時，必
須清楚占用線路，并核對無誤；
1 2 3 4 5 6 7 8 9 U
現代冶金 第39卷
(3)車站值班員應保證有不問斷接車的空閑線
路。正線上不得停留車輛，到發線上停留車輛時，須
經車站值班員準許方可占用，對該線路的兩端道岔
應扳向不能進入的位置并加鎖。
2．2 防止制動失靈
防止機車制動失效，可從兩方面人手，一是提高
作業人員的責任心，在出乘過程中，乘務員思想要高
度集中，遇前方出現意外情況需緊急制動時，必須把
握時機。同時加強乘務員技術培訓工作，提高機車故
障處理能力。列車在出發前，司機須認真檢查機車狀
況，按規定對列車制動機進行機能試驗，在制動保壓
狀態下，列車制動主管的壓力每分鐘漏泄不得超過
20 kPa；推送作業時，調車人員不得簡化試風、試拉
作業程序。二是保證機車制動機狀態良好，提高機車
檢修質量，嚴把質量驗收關。
2．3 防止列車在不良線路上超速行駛
(1)在調車作業前須充分做好準備，認真檢查線
路有無異物、障礙物、防護信號、線路旁的堆放物是
否超限，嚴禁鐵路兩側堆放的貨物侵入限界，確保列
車運行的安全距離。
(2)加強乘務員安全教育，嚴格控制車速。
2．4 防止違章違紀現象
(1)加強對行車一線作業人員政治思想、安全意
識教育，提高責任心，杜絕違章違紀現象發生；
(2)強化管理，嚴格規章制度的落實執行，各級
管理人員須經常深入生產現場，加大檢查力度，對重
復違反規章制度的人員一律從嚴處理。合理安排作
息時間，行車人員必須嚴格執行班前休息制度；
(3)行車人員在作業過程中，必須嚴格按標準化
作業程序作業，嚴禁簡化作業程序和臆測行車。
① 扳道員在作業中，要認真執行要道還道制
度，嚴格執行“一看、二扳、三確認、四顯示”制度，一
看道岔開通位置、機車、車輛位置；二是正確及時地
扳動道岔；三確認止閉塊是否落槽，道岔是否扳到
位，尖軌與基本軌是否密貼，道岔標志是否正確；四
是正確及時地顯示股道號碼和開通信號。以防道岔
開通位置不對。
② 司機在值乘中，應時刻注意確認信號，認真執
行呼喚應答制度，嚴格按信號顯示要求行車，確保列
車安全。落實車機聯控制度，消滅失控現象，隨時檢查
機車總風缸、制動主管壓力，注意機車泄漏情況。
(4)加強作業人員的互控制度，互相監督、提醒。
乘務員或調車人員發現道岔開通位置不對及時采取
有效制動措施可避免事故的發生。
2．S 防止計劃不清楚
加強列車運行計劃的核對工作。調車作業計劃
必須嚴格執行公司規定“一批作業不超過三鉤或變
更計劃不超過三鉤時，可用口頭方式布置，有關人員
必須復誦。變更股道時，必須停車傳達。僅變更作業
方法或輛數時，不受口頭傳達三鉤的限制，但調車指
揮人必須向有關人員傳達清楚，有關人員必須復
誦。”
2．6 防止機車、道岔設備等故障‘
機車、車輛出現故障可能會導致制動失靈，道岔
有出現故障也是引發列車脫軌的原因之一。
(1)加強線路設備的保養，使線路達到設計要
求，鋼軌接頭的軌縫，最小不得低于6 mm，最大軌縫
不得大于構造軌縫；接頭處兩鋼軌曲線地段外軌高
于內軌不得大于6 mm，直線地段兩側鋼軌軌距標準
為1 435 mm，曲線地段軌距按規定加寬。對地質不
良(如翻漿冒泥、護坡塌陷等)的線路應集中人力、物
力、財力加以處理，為鐵路安全行車創造良好的物質
條件。
(2)加強道岔的保養，經常打掃、除銹、上油，使
滑床清潔，轉轍部分轉動靈活。交接班時、作業前必
須認真檢查尖軌尖端與基本軌在靜止狀態下是否密
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定標準。
如有不符合規范要求的及時整治，消除事故隱患。
2．7 針對業務不熟悉所采取的措施
(1)加大力度進行業務技術培訓，標準化作業的
考核，提高執行標準化作業的自覺性；
(2)積極開展崗位練兵活動，提高作業人員業務
素質，提高應急處理能力；
(3)加強管理，嚴格師徒合同制度，徒弟不得獨
立操作，若需獨立作業時，必須由師傅在旁監督。待
實習期滿，經考試合格后，方可持證上崗。嚴禁逆向
替班。
3 結束語
應用事故樹分析列車脫軌事故，可以很快查找
出事故原因，采取有針對性的防范措施，從而有效地
控制事故的發生。但列車脫軌事故樹不是一成不變
的，隨著新工藝、新設備的不斷增加，安全上必然不
斷提出新問題，出現新的危險因素或潛在事故隱患，
所以就需重新建立相應的事故樹進行分析。

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