操作與支持危害分析方法在列車安全性分析中的應(yīng)用

顧文娟 盛銀勝 邱 晨

(中車南京浦鎮(zhèn)車輛有限公司,210031,南京∥第一作者,高級(jí)工程師)

操作與支持危害分析方法在列車安全性分析中的應(yīng)用

顧文娟 盛銀勝 邱 晨

(中車南京浦鎮(zhèn)車輛有限公司,210031,南京∥第一作者,高級(jí)工程師)

針對(duì)初步危害分析方法的不足,研究了如何將操作與支持危害分析方法用于列車安全性分析。分析工作的流程為確定分析對(duì)象,以建立任務(wù)列表,分析潛在隱患,進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估并制定安全規(guī)范要求。以“列車出站”操作為實(shí)例,詳細(xì)介紹了操作與支持危害分析方法的應(yīng)用。

操作與支持危害分析; 分析工作流程; 列車安全性分析

Author′s address CRRC Nanjing Puzhen Co.,Ltd.,210031,Nanjiang,China

目前,國(guó)內(nèi)應(yīng)用的初步危害分析方法較多。初步危害分析主要從各種局部單元的危險(xiǎn)狀態(tài)出發(fā)歸納出最終的潛在事故和事故嚴(yán)重性[1],且偏重于分析產(chǎn)品功能失效帶來的影響,對(duì)操作與支持、維護(hù)等活動(dòng)過程中的危害分析關(guān)注較少。而操作與支持危害分析(Operation & Support Hazard Analysis,簡(jiǎn)為O&SHA)則是專門面向系統(tǒng)操作、維護(hù)、修復(fù)、試驗(yàn)、排查故障等開展危害分析的工具[2],可用于在車輛操作或維護(hù)手冊(cè)制定階段評(píng)估活動(dòng)的安全性,包括了車輛試驗(yàn)、正常操作、緊急操作、維護(hù)及維修等所有操作與支持活動(dòng)。

1 O&SHA分析

O&SHA是系統(tǒng)安全性分析技術(shù)之一,是一種用來確定系統(tǒng)操作過程中可能遇到的危險(xiǎn),以及相應(yīng)的原因、影響和減輕措施的分析技術(shù),由標(biāo)準(zhǔn)MIL-STD-88D的制定者創(chuàng)建和推廣。其初期命名為操作危害分析(Operation Hazard Analysis),后期衍生為O&SHA[2]。

O&SHA通過分析操作過程、系統(tǒng)設(shè)計(jì)和人機(jī)接口,來確定系統(tǒng)操作與支持活動(dòng)過程中可能存在的危險(xiǎn)操作、潛在隱患和潛在事故;分析潛在原因并評(píng)估潛在事故的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí);制定安全規(guī)范要求,以預(yù)防或降低潛在隱患和潛在事故的發(fā)生,綜合評(píng)估操作安全性,以保證操作過程中系統(tǒng)和人員的安全。

2 列車的O&SHA

應(yīng)用O&SHA對(duì)列車開展安全性分析的主要步驟為:①確定分析對(duì)象;②建立任務(wù)列表;③分析潛在隱患;④進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,并制定安全規(guī)范要求。具體分析流程見圖1。

圖1 O&SHA分析流程

2.1 分析前工作準(zhǔn)備

要開展O&SHA工作,需要收集必要的相關(guān)資料。其中,包括分析對(duì)象的操作和維護(hù)手冊(cè),以及用來支持開展O&SHA的其它技術(shù)資料(包括產(chǎn)品圖紙、邏輯功能框圖等設(shè)計(jì)文件)。

另外,還需要建立初步危害列表,列出分析人員根據(jù)設(shè)計(jì)方案、操作及其實(shí)施能考慮到的所有潛在隱患,并進(jìn)行分類和編號(hào),以作為開展O&SHA分析的輸入條件(如表1所示)。按照隱患類型不同,潛在隱患分為了11大類。

值得注意的是,初步危害列表是對(duì)列車運(yùn)行過程中實(shí)際曾發(fā)生過的危害統(tǒng)計(jì)與匯總。這是開展列車系統(tǒng)安全分析工作的前提條件之一。

表1 初步危害列表

2.2 明確分析對(duì)象并建立任務(wù)列表

操作是執(zhí)行滿足所有目標(biāo)的過程[2]。與系統(tǒng)安全分析其他方法相似,O&SHA分析也需要大量的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)或經(jīng)驗(yàn)積累支持。因此,將以往應(yīng)用中曾出現(xiàn)的危險(xiǎn)操作與當(dāng)前相似產(chǎn)品中新增加的可能產(chǎn)生危險(xiǎn)的操作作為分析對(duì)象,分析操作員(操作和支持人員)誤用或?yàn)E用設(shè)備對(duì)安全的影響,鑒別操作員、維修人員、試驗(yàn)人員和軌道車輛系統(tǒng)易遭受且來自操作與維修試驗(yàn)作業(yè)相關(guān)的固有風(fēng)險(xiǎn)潛在危險(xiǎn)性。

根據(jù)操作的執(zhí)行邏輯將操作行為逐級(jí)細(xì)化、分解成若干個(gè)過程;然后,再將過程分解成必須要執(zhí)行的一系列任務(wù);最后,按照順序定義,形成任務(wù)列表。

2.3 開展O&SHA分析

為有效識(shí)別潛在隱患,應(yīng)逐條分析任務(wù)列表中所列任務(wù),但是并非所有任務(wù)的執(zhí)行都存在潛在隱患,可忽略經(jīng)分析后發(fā)現(xiàn)不存在潛在隱患的任務(wù)。

實(shí)際分析時(shí),將人員作為系統(tǒng)的一個(gè)因子,遵循任務(wù)執(zhí)行順序,逐一分析是否存在潛在隱患,分析導(dǎo)致危害可能發(fā)生的原因,特別是設(shè)計(jì)缺陷(包含設(shè)計(jì)不合理、操作維護(hù)手冊(cè)編制不合理等)、使用人員的誤操作、維護(hù)人員的誤操作等原因,并對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估,制定相應(yīng)預(yù)防或補(bǔ)償措施。

2.4 建立安全規(guī)范

O&SHA分析的另一個(gè)重要作用是,通過分析確保在操作或維護(hù)手冊(cè)中明確規(guī)定保證人員安全的要求[3]。因此,安全分析人員應(yīng)用O&SHA開展列車安全性分析,不僅是為了滿足用戶的需求,還應(yīng)將分析結(jié)果及預(yù)防或補(bǔ)償措施輸出給設(shè)計(jì)人員,與設(shè)計(jì)人員充分討論研究以形成安全規(guī)范,并實(shí)時(shí)跟蹤措施落實(shí)情況。

3 應(yīng)用實(shí)例

本文以“列車出站”操作為例,闡述如何應(yīng)用O&SHA方法分析列車的安全性。

列車進(jìn)站后,司機(jī)應(yīng)根據(jù)司機(jī)手冊(cè)的規(guī)定執(zhí)行一系列任務(wù)組成的操作,然后才能將列車駛離車站。在這過程中,若沒有遵照規(guī)定操作,列車有可能突然起動(dòng)。根據(jù)初步危害列表,這種情況可能導(dǎo)致沖擊及乘客跌倒和物件掉落等事故,進(jìn)而危及乘客及司機(jī)的安全。

3.1 細(xì)分操作和建立任務(wù)列表

“列車出站”操作由“確認(rèn)開門條件”、“開門”、“關(guān)門”、“啟動(dòng)出站”4個(gè)步驟組成,而每個(gè)步驟又可進(jìn)一步細(xì)分為一系列任務(wù)。

根據(jù)對(duì)“列車出站”操作的拆解結(jié)果建立任務(wù)列表,如表2所示。

3.2 O&SHA

由表2可知,“列車出站”操作由4個(gè)步驟17項(xiàng)任務(wù)構(gòu)成,且須按照先后順序執(zhí)行。現(xiàn)選擇“起動(dòng)出站”步驟為例開展分析,如表3所示。

4 結(jié)語

O&SHA方法是開展列車系統(tǒng)安全性分析的重要工具之一,重視車輛使用經(jīng)驗(yàn),借鑒類似項(xiàng)目數(shù)據(jù),有效識(shí)別和減輕操作過程中可能存在的隱患,可為制定車輛操作及維護(hù)手冊(cè)提供指導(dǎo)、防止不安全因素轉(zhuǎn)化為事故、提高列車系統(tǒng)的操作安全性,從而促進(jìn)車輛整體安全性水平的提升。

表2 “列車出站”操作的任務(wù)列表

表3 “列車起動(dòng)”步驟的O&SHA

[1] 施嘉申,錢雪軍，趙惠祥，等.基于初步危害分析的城市軌道交通系統(tǒng)安全性分析[J].城市軌道交通研究,2006(1):11.

[2] CLIFTON A E.Hazard analysis techniques for system safety [M].NewYork:JOHN Wiley & SONS,INC.,2005.

[3] System Safety Society.System Safety Analysis Handbook[M].2nd.Des Dlaines:System Safety Society,2000.

Application of Operation & Support Hazard Analysis in Train Safety Analysis

GU Wenjuan, SHENG Yinsheng, QIU Chen

According to the shortcomings of preliminary hazard analysis,the method of operation & support hazard analysis is studied and applied in train safety analysis.In which,the proposing of work flow is taken as the objective of analysis,so as to establish a task list,analyze the hidden dangers,evaluate the risks and make standard requirements.A case of “train leaving station” operation is used to explain in detail how to carry out the operation & support hazard analysis.

operation & support hazard analysis (O&SHA); operation process analysis; train safety analysis

U 298

10.16037/j.1007-869x.2016.12.026

2015-03-09)