鐵路運輸環(huán)節(jié)中的安全風(fēng)險管理與控制

文/付敬韜

0.引言

在鐵路運輸環(huán)節(jié)中，如何提高商品貨物運輸?shù)陌踩允且粋€亟待解決的問題[1]。在我國，鐵路貨物運輸中仍存在著大量的安全隱患，確保鐵路的安全運營，已經(jīng)成為全社會共同關(guān)心的問題[2]。隨著鐵路運輸量的持續(xù)增長，亟須建立一套簡便、行之有效的安全風(fēng)險管理與控制方法，以指導(dǎo)鐵路運輸全過程的規(guī)范化與科學(xué)化。

1.鐵路運輸環(huán)節(jié)中的安全風(fēng)險因子提取

為滿足鐵路運輸環(huán)節(jié)中的安全風(fēng)險管理與控制需求，設(shè)計方法前，對此環(huán)節(jié)中的安全風(fēng)險因子進行提取，即掌握若干個可能對運輸環(huán)節(jié)造成影響的因子。在此過程中，將事故控制器作為節(jié)點，根據(jù)不同鐵路運輸事故中的控制與反饋邊線，構(gòu)建鐵路運輸環(huán)節(jié)中安全事故網(wǎng)絡(luò)，對各個節(jié)點進行編號，將每個主節(jié)點表示為S，則S={S1，S2，KSn}，將每個節(jié)點作為一個安全風(fēng)險因子，按照此種方式，進行安全風(fēng)險因子的提取。相關(guān)內(nèi)容如下表1所示。

表1 鐵路運輸環(huán)節(jié)中的安全風(fēng)險因子

通過上述方式，實現(xiàn)對鐵路運輸環(huán)節(jié)中，安全風(fēng)險因子的提取。

2.運輸環(huán)節(jié)單因素耦合風(fēng)險突變控制

在上述內(nèi)容的基礎(chǔ)上，考慮到鐵路運輸中不同環(huán)節(jié)存在的風(fēng)險不同，單風(fēng)險因素對鐵路運輸全過程所造成的風(fēng)險是較小的，而在運輸中單因素發(fā)生了耦合，便十分容易發(fā)生突變[3]。因此，要實現(xiàn)對鐵路運輸環(huán)節(jié)中的安全風(fēng)險管理，應(yīng)落實對此過程中單因素耦合風(fēng)險突變的控制。在此過程中，建立運輸環(huán)節(jié)單因素耦合風(fēng)險突變函數(shù)，函數(shù)表達式如下。

公式（1）中：F表示運輸環(huán)節(jié)單因素耦合風(fēng)險突變函數(shù)；x、xg、xgg

表示不同的風(fēng)險狀態(tài)；k表示風(fēng)險折疊突變概率。其中x可用下述公式計算得到。

公式（2）中：u表示單因素風(fēng)險控制變量。當(dāng)節(jié)點觸發(fā)單因素風(fēng)險時，可以采用多尺度法，進行風(fēng)險突變的綜合調(diào)控，通過此種方式，降低風(fēng)險突變對鐵路運輸環(huán)節(jié)所造成的影響。此過程如下計算公式所示。

公式（3）中：f表示運輸環(huán)節(jié)單因素耦合風(fēng)險突變控制；φ 表示多尺度響應(yīng)函數(shù)；ε 表示調(diào)節(jié)系數(shù)；a表示風(fēng)險振蕩幅值。按照上述方式，實現(xiàn)對運輸環(huán)節(jié)單因素耦合風(fēng)險的突變控制。

3.安全風(fēng)險預(yù)警與管控

完成上述設(shè)計后，引進可拓理論，對不同環(huán)節(jié)中安全風(fēng)險因子的重要性進行計算，在排除運輸環(huán)節(jié)單因素耦合風(fēng)險突變的影響后，計算其重要性前，按照下述公式，進行安全風(fēng)險因子的統(tǒng)一化處理。

公式（4）中：r（Sn）表示第n個安全風(fēng)險因子的統(tǒng)一化處理。完成處理后，對因子的重要性與權(quán)重進行計算，計算公式為

公式（5）中：E（Sn）表示第n個安全風(fēng)險因子的重要性與權(quán)重值；l表示安全風(fēng)險因子信息熵；p表示風(fēng)險因子效用值。根據(jù)不同風(fēng)險因子，進行鐵路運輸環(huán)節(jié)中安全風(fēng)險值的計算，計算公式為：

公式（6）中：K表示鐵路運輸環(huán)節(jié)中的安全風(fēng)險值。對計算結(jié)果進行量化，量化標準與量化值如下表2所示。

表2 鐵路運輸環(huán)節(jié)中安全風(fēng)險值量化標準

根據(jù)計算結(jié)果，匹配表2中的內(nèi)容，掌握在鐵路運輸過程中不同節(jié)點、不同環(huán)節(jié)的實際風(fēng)險情況，如對應(yīng)的風(fēng)險等級≤IV級，可按照現(xiàn)行方案進行運輸管理即可；如對應(yīng)的風(fēng)險等級IV級I級，觸發(fā)預(yù)警，并立即停運，否則將出現(xiàn)安全事故。按照上述方式，實現(xiàn)安全風(fēng)險預(yù)警與管控，完成鐵路運輸環(huán)節(jié)中的安全風(fēng)險管理與控制方法的設(shè)計。

4.實例分析

上文從三個方面，完成了鐵路運輸環(huán)節(jié)中的安全風(fēng)險管理與控制方法的設(shè)計研究，為實現(xiàn)對該方法在實際應(yīng)用中效果的檢驗，下述將以某地區(qū)大型鐵路運營管理單位作為試點，采用設(shè)計實例應(yīng)用實驗的方式，對本文設(shè)計的風(fēng)險管理與控制方法展開測試。測試前，對試點單位的安全風(fēng)險管理與控制現(xiàn)狀展開調(diào)研，根據(jù)相關(guān)工作的落實程度可以看出，現(xiàn)階段，鐵路運輸單位將大量的工作置于貨物安全保障方面，并未投入過多的人力、物力進行運輸環(huán)節(jié)的安全管理，導(dǎo)致鐵路運輸環(huán)節(jié)經(jīng)常出現(xiàn)安全事故。針對此方面問題，在與負責(zé)方、運營方與管理人員綜合商議后，決定使用本文設(shè)計的方法，對試點單位在鐵路運輸環(huán)節(jié)中的安全風(fēng)險展開管理與控制。在此過程中，先進行鐵路運輸環(huán)節(jié)中的安全風(fēng)險因子提取，掌握鐵路運輸沿線存在可能對運輸環(huán)節(jié)造成影響的多種因素。同時，從運輸環(huán)節(jié)單因素耦合風(fēng)險入手，通過對風(fēng)險突變的控制，初步實現(xiàn)對鐵路運輸?shù)陌踩L(fēng)險管理。根據(jù)提取的安全風(fēng)險因子計算運輸環(huán)節(jié)中的安全風(fēng)險值，設(shè)計風(fēng)險管理與控制閾值，以此為依據(jù)實現(xiàn)對安全風(fēng)險的預(yù)警與管控。完成本文方法在鐵路運輸環(huán)節(jié)中安全風(fēng)險管理與控制的應(yīng)用后，將鐵路運輸區(qū)段劃分為C1～C10，共10個區(qū)段，根據(jù)上文3中劃分的安全風(fēng)險預(yù)警等級，對C1～C10在安全風(fēng)險管理控制前與管理控制后的安全風(fēng)險等級進行統(tǒng)計，其結(jié)果如下圖1所示。

圖1 鐵路運輸環(huán)節(jié)中的安全風(fēng)險管理與控制效果

從上述圖1所示的實驗結(jié)果可以看出，使用本文設(shè)計的方法，進行鐵路運輸環(huán)節(jié)中的安全風(fēng)險管理與控制，控制后C1～C10，共10個中轉(zhuǎn)站的安全風(fēng)險等級均為IV等級，即低風(fēng)險等級。而使用本文設(shè)計方法進行安全風(fēng)險管理與控制前，中轉(zhuǎn)站的安全風(fēng)險等級相對較高，C1～C10中，只有C3、C9可以滿足低風(fēng)險需求，其他運輸環(huán)節(jié)的中轉(zhuǎn)站均存在高風(fēng)險安全隱患。綜合上述圖1所示的實驗結(jié)果，得到如下結(jié)論：本文設(shè)計的鐵路運輸環(huán)節(jié)中的安全風(fēng)險管理與控制方法實際應(yīng)用效果良好，該方法可以有效控制鐵路運輸環(huán)節(jié)中的安全風(fēng)險，保證運輸中各個節(jié)點與中轉(zhuǎn)站處于低風(fēng)險運營狀態(tài)，避免并降低由于風(fēng)險造成的鐵路運輸損失，進一步提高鐵路運營方與物流管理方的經(jīng)濟效益。

5.結(jié)束語

目前鐵路運輸環(huán)節(jié)中的生產(chǎn)操作較十幾年前安全得多，現(xiàn)代化技術(shù)的應(yīng)用使人員死傷和財產(chǎn)損失都有了很大程度的降低。用科技保證安全生產(chǎn)，是鐵路發(fā)展的必然趨勢。但是，隨著裝備的不斷進步，許多新的問題也隨之產(chǎn)生，鐵路運輸環(huán)節(jié)中機械化操作所占的比重越來越大，許多事故都是因為工作人員疏忽、人為簡化操作、機械化控制與操作不當(dāng)而引起。為解決此方面問題，本文通過鐵路運輸環(huán)節(jié)中的安全風(fēng)險因子提取、運輸環(huán)節(jié)單因素耦合風(fēng)險突變控制、安全風(fēng)險預(yù)警與管控，對鐵路運輸環(huán)節(jié)中的安全風(fēng)險管理與控制方法展開了設(shè)計研究。設(shè)計的方法經(jīng)過實例證明了，可以有效控制鐵路運輸環(huán)節(jié)中的安全風(fēng)險，保證運輸中各個節(jié)點與中轉(zhuǎn)站處于低風(fēng)險運營狀態(tài)。因此，可以在后續(xù)的研究中，根據(jù)鐵路運輸與物流管理的具體需求，結(jié)合工程實際情況，加大對本文方法在工程實踐中的投入，通過此種方式，為鐵路運輸供應(yīng)鏈上各個參數(shù)方創(chuàng)造收益。