铁路安全预警系统分析与设计.doc

铁路安全预警系统的研究与设计
1 引言
长期以来,铁路安全监察部门基本的安全管理模式是单一的反馈控制模式(如图1)。这种安全监察控制模式主要体现了事后把关的安全管理思想,即主要通过对已发生的事故和事故苗子等进行分析,找出原因,然后制定实施对策的方法来不断的改善铁路运输生产系统的安全状况。虽然这种安全管理模式能够对铁路运输生产起到一定的安全保障作用,但是其控制的实施是以事故或事故苗子发生为代价,严重背离了现代安全管理工作的本质要求。随着我国铁路既有线路的大面积提速和技术改造以及高速铁路的准备兴起,列车的运行速度和运行密度日益增大,铁路运输生产系统的系统复杂度和风险度显著提高,再应用单一的反馈控制,等到事故或事故苗子发生后再采取相应的对策已经远远不能适应现代铁路运输安全管理的发展要求。
图1铁路安全监察单一反馈控制管理模式
铁路安全预警系统是为铁路各级安全监察部门提供辅助安全决策服务的一个具有专项功能的管理信息系统。它利用先进的计算机技术不但能够实现铁路安全监察部门日常工作所需要的统计、预测、评价、辅助决策等多种管理功能,而且更重要的是能够从宏观上动态监测、识别铁路运输生产系统内部各要素的不安全状态和可能的事故隐患,对铁路安全监察工作进行指导。铁路安全预警系统的应用可以极大的提高铁路安全监察部门的管理水平和工作效率,实现由过去的单一的反馈控制管理模式到前馈与反馈耦合的超前控制管理模式(如图2)的转变,最大可能的做到监察管理决策的科学性、针对性、预见性,力争把铁路安全事故消灭在萌芽乃至未萌之中,从而实现铁路安全事故的超前预防和超前控制。
图2铁路安全监察前馈与反馈耦合的超前管理控制模式
因此,为了适应现代铁路运输发展的新局面,彻底改变过去滞后的安全管理模式,铁路企业安全监察管理部门应当尽可能的建立起铁路安全预警系统,实现安全管理模式由“事故出发型”到“事故发现型”的转变,从实际意义上真正的贯彻落实“安全第一,预防为主”的铁路安全工作基本方针。
2 铁路安全预警系统的设计思想
铁路安全预警系统的设计依据
铁路安全监察实践表明,事故的发生虽然具有随机性和偶然性,但是同时也具有一定的因果性和必然性。在事故发生之前,总会存在大量的安全隐患预示着事故的征兆,并且一旦条件成熟,这些安全隐患就会导致事故的发生。大部分的安全隐患是由于违犯了维系铁路运输生产系统安全运营的各项规章、制度和标准等因素造成的,所以基本能够在铁路各级运输安全监察部门所收集到的各类安全信息中反映出来。从理论上讲,这些安全信息可以看作介于铁路运输生产系统的各项规章、制度、标准与安全事故之间的一个中间环节(如图3),
图3 安全信息在安全管理控制中的作用
及时的对这些安全信息应用安全系统工程的理论和方法进行深入挖掘,分析预测,安全评价,就能够在很大程度上刻画出当前铁路运输生产系统的安全状况,预先判断可能的安全隐患。因此,铁路安全预警系统只要抓住了安全信息这一关键环节,充分利用其与安全事故所具有的一定程度的因果必然联系规律,就有可能实现对铁路安全事故的超前管理和控制。
铁路安全预警系统的设计功能
铁路安全预警系统从铁路安全监察部门掌握的安全信息入手,主要实现两个方面的功能。一个方面是对大量的历史数据信息进行分类管理,向各级铁路运输安全管理人员提供多角度多层次的科学统计数据,使他们对以往的工作有总结性认识;另一个方面是对当前的新鲜数据信息进行加工处理,以历史安全信息,事故信息等为基础,结合环境、职工素质、设备质量等信息资料,预先识别预测蕴藏其中的能够导致安全事故发生的危险源与危险状态,彻底改变安全信息与安全事故之间的关系(见图4)。在上述两个方面的功能之中,后者是
图4铁路安全预警系统在安全管理控制中的作用
铁路安全预警系统的核心功能。
铁路安全预警系统的设计关键
如何利用当前的安全信息对未来的铁路运输安全形势进行前瞻性分析,以实现科学准确的安全预警,是铁路安全预警系统设计的关键所在。铁路安全预警系统以现代安全系统工程学的理论方法为指导,在设计中综合运用事故树分析法,安全评价法,定量预测技术三种安全事故预防控制技术来实现系统的安全预警功能。系统在运行过程中,动态监测铁路运输生产系统,及时分析数据信息,一旦发现铁路运输生产系统的某个环节的安全状况超出设定的警戒值,就及时警示铁路安全监察部门制定采取合理的对策。
总而言之,铁路安全预警系统设计的总体思想,就是综合利用现有铁路安全保障系统所能提供的铁路运输系统安全信息,针对铁路运输生产系统本身或其输入发生的变化,不等其影响到运输生产安全就事先将其对安全可能造成的影响进行分析评价,开展事故安全预测,在一定的时效范围内向铁路安全监察部门反馈信息,使得铁路安全监察部门能够根据得到的前馈信