城市軌道交通運營安全風險分析數據管理

文/周煒 何理

為了提高城市軌道交通運營安全，就必須獲得運營各系統的可靠性、有關事故與意外信息等基礎數據。本文主要討論如何獲取風險分析數據的方法，提出建立國家城市軌道交通運營安全風險分析數據庫的建議。

為加強城市軌道交通運營安全管理，一些城市軌道交通主管部門要求定期開展城市軌道交通運營風險評估。安全風險管理是城市軌道交通運營實現預防為主、應急為輔的現代安全管理的重要手段。

風險發生的可能性主要采用下面三種方法來分析，這些方法可以單獨或組合使用。一是利用相關歷史數據（包括實驗數據）來識別那些過去發生的事故或意外情況，借此推斷出它們在所分析的系統、設備、組織或活動中發生的可能性；二是利用事故樹和事件樹等分析技術來預測風險發生的可能性；三是利用德爾菲法和層次分析法等方法，系統化和結構化地利用專家觀點來估計風險發生的可能性。

其中，通過第一種方法獲得的數據可以用于定量風險分析。這是一種直接、容易操作、數據真實的獲取風險分析數據的方法。由于開展風險分析需要大量（基礎、基本）數據，為了開展城市軌道交通運營安全風險分析和安全風險管理，提高運營安全的可靠性、可維修性、可使用性和安全性，就必須獲得運營各系統、子系統直至系統最低產品層次（即最小的可更換部件、元件）的可靠性、有關事故與意外信息等基礎數據。

城市軌道交通安全風險分析數據管理現狀

國外現狀

處于世界前列的城市軌道交通運營企業的共同特點之一，是能有效地管理和善用數據開展安全風險分析。國內外許多城市軌道交通運營企業建立了一套資產管理系統，可用于收集、分析、處理所有（或主要、關鍵）設備設施的故障數據，監測設備設施運行狀態和維修人員對設備設施故障的響應時間及修復情況，分時段計算設備可使用度，為風險分析提供了基礎數據，從而實現以可靠性為中心的維修（RCM），提高運營設備設施的可靠性、可維修性、可使用性和安全性，預防安全事故。

歐美等國家的城市軌道交通和電子、航空、核電、鐵路、危化、石油、軍事等行業有強制性的規定，要求收集、分析并存儲與事故和意外有關的數據，官方或咨詢公司、興趣團體甚至個人建立了多個有關可靠性信息的數據庫、有關意外和事故信息的專業數據庫和通用可靠性數據庫。這些數據庫可提供通用的安全儀器設備（系統）的可靠性或故障數據，供城市軌道交通運營安全風險分析使用。如國際鐵路交通和事故數據庫（The International Road Traffic and Accident Database， IRTAD），作為國際經合組織道路交通研究項目的一部分，由管理團隊從很多國家收集數據，按照統一的格式進行存儲和分析，但僅供IRTAD成員使用。

國內現狀

以香港為例。香港地鐵安全管理以風險為本，利用資產管理系統收集故障數據，采用故障模式及風險分析定量地明確系統內各故障及其后果，用規范化的邏輯確定出預防性對策，實行以可靠性為中心的維修，以維修停機損失最小為目標去優化維修策略，制定最佳的防范隱患發生的維修方法和措施。其利用數據進行風險分析，成功把地鐵電動車組的大修間距由原3.25年延長至4年，而且可靠性不斷提高，每千千米5 min以上延誤比率從2005年的908千千米上升到2010年的2 183千千米。

以深圳為例。深圳地鐵通過信息技術將生產管理核心資產管理系統（EAM）與運營統計分析系統等生產管理系統、辦公服務系統集成，應用系統相互交換信息，實現數據共享。例如，統計分析系統為資產管理系統（EAM）提供故障等信息，資產管理系統（EAM）為統計分析系統提供設備故障率、可靠程度、列車走行千米等信息。2006—2016年，該系統共完成了38萬個設備系統約48萬余設備數據及52萬條工單，10萬條故障聯系單。利用該系統數據得出，車輛系統中故障率前3位為車輛的車門、制動和牽引的故障，見表1。

表1 2006—2016年深圳地鐵車輛故障風險分析統計

目前存在的問題

現階段，國內城市軌道交通運營單位嘗試利用資產信息系統收集管理軌道交通運營的安全風險分析相關數據，也發揮了一定作用。但數據收集管理存在以下問題：

國家或者行業協會沒有相關規定，要求進行城市軌道交通運營故障、事故等數據收集管理。

國內城市軌道交通運營企業運用資產管理系統進行數據管理起步較晚，且各城市各自獨立，缺乏共享機制，難以形成大數據。

數據收集缺乏統一規范以及企業間形成信息孤島，造成風險評估的基礎數據匱乏，難以進行客觀的、定量的風險評估（風險發生的可能性和損害嚴重度），也嚴重影響了我國城市軌道交通安全風險評估的發展。

統一機制 建立全國數據庫

目前，全國開通城市軌道交通運營線路的城市達31個，至2017年6月底累計運營線路里程達4 400 km，城市軌道交通是北、上、廣、深等城市市民出行的主要交通工具，如果發生安全事故會給社會造成巨大影響和損失。現階段安全風險管理成為城市軌道交通運營現代安全管理的重要手段，盡管我國不少城市軌道交通運營企業建立了資產管理系統，用于收集、分析、存儲與事故和意外有關的數據，但這些數據各自獨立，缺乏共享機制，難以形成大數據，國內城市軌道交通安全風險評估基礎數據管理現狀限制了風險評估的發展。

為此，應盡快建立全國城市軌道交通運營安全風險分析數據統一機制，建議城市軌道交通運營安全主管部門或行業協會盡快出臺相關規定，建立全國統一的運營安全可靠性信息中心，要求運營企業或會員按規定的格式報告與運營意外和事故相關的數據，實現數據共享，以建立起國家層面的城市軌道交通運營安全風險分析數據庫。在這過程中要解決統一報告格式（如數據類型和數據范圍）和報告文化等問題。

數據類型

用于風險分析輸入的主要數據類型包括技術數據、運行數據、事故數據、危險數據、可靠性數據、維護數據、環境數據、自然事件數據和暴露數據，以及外部安全功能數據、利益相關者數據等。見表2。

表2 風險分析輸入的主要數據類型

數據范圍

必須要限定數據庫中系統和元件的物理和運營范圍，這樣用戶才能知道預測覆蓋了哪些失效情況。

對于設施，應明確劃分層次。基本原則是劃分系統最低的產品層次（即可以更換的最小零部件、構件或元件）。

對于事故或意外事件，應明確事故或意外事件的級別，對事故或意外事件的描述內容、原因分析。

建立數據報告文化

建立統一的全國性的城市軌道交通運營安全風險分析數據庫，除了要解決前述的報告格式等技術層次問題外，更主要的是要提升各運營企業主動報告的意識，建立起數據報告文化。

在出臺相關規定中有兩點應予以高度重視，一是除了法律法規和標準規范規定報告的事故及其信息外，應確保各企業報告的其他事故、意外事件或其他信息，不能和不會被政府部門用于責任追究或企業安全檢查評比，數據庫成員單位也不能查詢到這些信息的報告單位，即數據的來源企業（法律法規規定應公布的事故調查報告除外）；二是數據庫中的信息應對成員單位開放，且成員單位應用這些信息后可以提高其安全管理水平。