北京京港地铁有限公司 100068
摘要：在地铁运营企业，经常需要进行各种设备设施改造，在采纳承包商提供的设计方案之前，通常需要运营公司利用自身的运营经验，对改造后的风险进行评估。本文利用评估应急门微动开关与行程开关旁路改造的安全性评估，为地铁运营企业进行此类风险评估提供了一个范例。本文检讨了增加应急门旁路开关后的风险变化，以及改造前与改造后应急门行程开关与微动开关故障情况下的操作方式。
关键词：地铁 改造 风险评估
研究背景
某地铁公司开通试运营9个月以来，由于应急门行程开关和微动开关出现问题而造成延误的事件有20起，其中超过5分钟延误的有13起。为了能有效的减少行程开关与微动开关出现问题而影响列车的事件，需要增加旁路开关来保证故障的临时处理，而且安全门合约中规定“应急门的闭锁信号与相应侧滑动门闭锁信号进行连锁，并具备独立旁路功能”。
1改造方案
1.1在每2扇EED的顶箱内适当位置内加装1个“扳柄”开关，“扳柄”开关旁安装单独的指示灯。正常情况下旁路指示灯不亮，如遇旁路时，红灯亮起，除此之外，PSL、综控室及站台监察亭均没有应急门旁路的显示。
1.2此EED旁路开关，必须在授权人员的许可下进行操作。故此，此操作许可必须写入书面的运营操作流程章程。
2评估方法
2.1根据改造方案，评估“应急门旁路开关短路导致人员伤亡”的风险等级。
2.2分析加装旁路开关后可能的操作对安全的影响。
风险评估借鉴本人在《地铁安全门与列车车体空隙风险评估》引用中提的风险矩阵：
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3风险评估
3.1根据改造方案，评估“应急门旁路开关短路导致人员伤亡”的风险等级。
3.1.1情景分析与故障树建立
如下四种情况中任意一种发生将会导致“应急门未锁紧造成人员伤亡”：
a.应急门旁路开关短路时，恰好指示灯故障未点亮，并且应急门未锁紧，之后有乘 客疏忽跌入轨道；
b.应急门旁路开关短路时，指示灯正常点亮，但车站人员未发现，并且应急门未锁紧，之后有乘客疏忽跌入轨道；
c.在应急门未关好的情况下列车进站，应急门被活塞风推开，打倒乘客；
d.工作人员在未锁紧应急门时错误将其旁路，之后有乘客疏忽跌入轨道。
由于c和d的情景在应急门旁路开关改造前也可能发生，没有比较的意义，所以在此不做讨论。
因此，本报告仅讨论“应急门旁路开关短路导致人员伤亡”，将其作为故障树的顶事件进行分析，a或b发生均可能导致此顶事件发生，故障树如下：
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3.1.2故障树分析所需要的条件
1、根据运营数据，9个月中共发生20次需要使用旁路开关的故障，则假设每年需要使用应急门旁路开关27次。
根据改造方案，目前方案选择的旁路开关型号是施耐德-K1C003HCH（90度转角）或K1C003ACH（45度转角），机械寿命是100万次操作（数据来自施耐德咨询电话4008101315）。
因此，全线所有应急门旁路开关短路的频率为：27/100万=2.7E-05次/年。
2、根据改造方案，指示灯型号为施耐德 XB2BVFD4LC，指示灯的平均寿命是是50，000h（数据来自施耐德咨询电话4008101315），假设其寿命服从指数分布，则其故障率为1/50000小时=1/5.7年=1.75E-01次/年。
因此，所有指示灯每年出现故障的概率是1.75E-01次/年。
目前三个月（即0.25年）检查一次应急门功能，则在两次功能检查期间指示灯出现故障的平均概率为（1.75E-01）*0.25/2=2.19E-02。
3、假设在每个时刻某扇应急门未锁紧的概率为1.0E-02。
4、如果应急门未关好，可能有乘客进入轨道而伤亡，由于应急门为由轨道侧向站台侧打开，不容易打开，假设其概率为1.0E-02。
5、假设指示灯点亮时，站务员在巡查中可以50%发现旁路开关短路，采取措施避免人员伤亡。
3.1.3结论
综上，“应急门旁路开关短路造成人员伤亡”的频率是：
F（A）+F（B）=F（1）P（2）P（3）P（4）+F（1）P（3）P（4）P（5）=（2.7E-05）*（2.19E-02）*（1.0E-02）*（1.0E-02）+（2.7E-05）*（1.0E-02）*（1.0E-02）*0.5=1.41E-09次/年
因此，应急门旁路开关短路导致人员伤亡”的风险等级为R4（J，3）。
3.2分析加装旁路开关后可能的操作对安全的影响
3.2.1显示为---旁侧的滑动门指示灯半个常亮，在BAS界面显示“X号应急门未锁紧”时
加装旁路开关前：
代表：x号应急门微动开关未闭合。
处理方式：短接应急门的开关，以建立安全回路（短接左5右6，以及左8右9），再将LCB打隔离后再打自动，滑动门指示灯熄灭。
对安全的影响：人工连接短接线可能造成连接错误，导致其它故障；在旁路应急门之前必须由人工确保应急门已关好，否则站台乘客安全难以保证。
加装旁路开关后：
代表：x号应急门微动开关未闭合。
处理方式：旁路应急门
对安全的影响：假设应急门旁路后指示灯因故障熄灭，此种情况可能给人员以误导，因此较改造之前，更需要人工确保应急门已关好。
3.2.2 显示为---旁侧的滑动门指示灯全常亮，BAS界面显示“安全回路故障”报警时
加装旁路开关前：
代表：x号应急门行程开关出现问题影响行车，或滑动门不关闭；
处理方式：短接应急门的开关，以建立安全回路（短接左5右6，以及左8右9）。再将LCB打隔离后再打自动，滑动门指示灯熄灭；将LCB打隔离后再打自动，如故障还未消失，则将LCB打手动。
对安全的影响：人工连接短接线可能造成连接错误，导致其它故障；在旁路应急门之前必须由人工确保应急门已关好，否则站台乘客安全难以保证。
加装旁路开关后：
代表：x号应急门行程开关出现问题影响行车，或滑动门不关闭；
处理方式：旁路应急门；将LCB打隔离后再打自动，如故障还未消失，则将LCB打手动。
对安全的影响：假设应急门旁路后指示灯因故障熄灭，此种可能给人员以误导，因此较改造之前，更需要人工确保应急门已关好。
3.2.3 显示为---旁侧的滑动门指示灯全点亮，PSL闭锁指示灯点亮时
加装旁路开关前：
代表：滑动门已关闭，但之前曾有障碍物报警（此时PSL的安全门全关闭指示灯是亮的）
处理方式：将LCB打隔离后再打自动
对安全的影响：无
加装旁路开关后：
代表：滑动门已关闭，但之前曾有障碍物报警（此时PSL的安全门全关闭指示灯是亮的）
处理方式：将LCB打隔离后再打自动
对安全的影响：无
4总结
4.1“应急门旁路开关短路造成人员伤亡”的风险等级为R4，为可接受的风险。
4.2假设应急门旁路后指示灯因故障熄灭，此种情况可能给人员以误导，因此较改造之前，更需要在应急门旁路之前人工确保应急门已关好。
4.3建议在应急门旁路开关打旁路之前，利用适当的措施确保应急门已关好，例如使用玻璃吸盘向外拉应急门，并根据实际选用的措施修改操作程序。
5参考文献：
作者简介：贾红娟（1981.5-）女 内蒙古 硕士 工程师 北京京港地铁有限公司 研究方向：地铁运营安全
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