高速铁路信号系统的安全评估

摘 要：本文论述了我国高速铁路飞速发展和列车运行速度提升的情况下,对铁路信号系统的安全评估显得十分重要.研究了高速铁路系统生命周期安全评估的流程.借鉴了国外铁路行业安全评估体系,分析了我国铁路信号系统安全的评估的现状,进一步出了我国高速铁路系统安全评估的步骤和方法.

关 键 词：高速铁路；高速铁路；信号系统；安全评估

中图分类号：U284

1高速铁路信号系统安全评估的意义

几年来,我国的高速铁路列车运行速度经过了几次较大幅度的提升,每小时可达350公里,列车的大提速对列车运行的安全问题提出了更高的要求.高速列车的运行与旅客的生命财产紧密联系,关系到了旅客的出行安全问题,已成为重大的工程问题.铁路信号系统的研发、设计、生产和投入使用出现任何质量问题,必将给国家和人民群众造成严重的生命财产损失.所以,高铁信号系统的安全评估能够及时查处铁路信号系统出现的各种安全隐患,保证信号系统功能的正常发挥.

2高速铁路信号系统的安全评估现状

发达国家的铁路建设历史悠久,铁路建设经验非常丰富,形成了一个比较完善的铁路信号系统安全评估体系,制定了一系列可行的安全评估标准.欧洲电气化标准委员会制定的铁路信号系统规范包括铁路应用的可靠性、可用性、可维护性和安全性规范和说明.欧洲铁路行业标准成为各国铁路发展的指导性规范,成为各国参考的标准.我国的铁路发展历史已有100年了,但是由于各种原因,我国的铁路在改革开放之前发展缓慢,改革开放之后虽然发展速度,但是发展中出现的许多问题,铁路信号系统技术发展不能满足铁路大提速的要求,技术相对滞后,信号系统的技术主要借鉴与欧洲百年来形成的铁路信号系统的评估体系.

3高速铁路信号系统安全评估的参考标准

我国的高速铁路起步比较晚,但是发展规模非常大,铁路信号系统技术的落后使之我国的铁路信号系统安全评估体系主要借鉴于欧洲的信号系统安全标准.本文就欧洲铁路信号系统安全标准进行分解：（1）EN50128-2001铁路应用：铁路防护和控制系统软件；（2）EN50129-2003铁路应用：安全电子信号系统；（3）EN50126-2003铁路应用：可维护性、可用性、可靠性和安全性规范及说明；（4）EN50159-1-2001铁路应用：信号、通信和处理系统.第1部分：在封闭的传输系统中与安全有关的通信；（5）EN50159-2-2001铁路应用：通信、信号和处理系统.第2部分：在开放的传输系统中与安全有关的通信.除此之外,高速铁路信号的设计的总体方案、安全功能要求以及需求规范等也是安全评估的依据.

4高速铁路信号系统安全评估的内容

4.1安全评估的相关主体.高速铁路信号系统安全评估的不同利益主体有4个方面：

（1）客户：客户是铁路建设的提出者和需求者,也是铁路建设完成后的运营者；（2）项目单位：铁路建设项目的实施者和过程控制着；（3）评估单位：对铁路工程进行审查,确保工程在实施中风险降到最低；（4）安全主管部门：认可铁路工程安全性的部门.

4.2高速铁路安全评估的主要步骤

（1）安全评估材料收集.安全评估所需要的材料包括安全评估依据和评估材料.评估依据包括评估方面的法律法规和标准规范.评估材料包括高铁具体的项目方案、招标文件、项目设计和施工过程记录等材料,设备说明书、综合实验结果、环境卫生和安全管理技术等.

（2）评估单元划分危害性辨析.高速铁路实施安全评估时,将评估对象分为若干个能够确定评估的单元模式,分别进行评估,在分割评估的基础上进行整体评估.这样可以减少评估工作量,也是评估工作更加的仔细和准确.

（3）选择评估方法进行定性和定量评估.在对评估单元划分的基础上,针对不同的评估单元选择不同的评估方法.对评估单元进行系统性的定量分析和定性分析,采用的评估方法要依据评估单元的特点和危险有害因素的类型确定.

4.3高速铁路信号系统安全评估的方法

（1）专家评估法.专家评估法包含评分法、表决法和安全检查表法等,其中使用较为普遍的是安全检查表（SCL）法.其主要思想是事先把检查对象加以分解,将大系统分割成若干小的子系统,以提问或打分的形式,将检查项目列表逐项检查,以查找系统中各种元件、部件、设备、设施、物料、工件、操作、人员、管理和组织措施中的危险、有害因素,并逐项进行分析,对存在安全隐患的部分提出整改意见和措施.

（2）预先危险性分析（PHA）.在高速铁路项目实施之前,为实现系统安全而对系统进行初步或初始的分析,包括设计、型式实验、生产或施工前,首先对系统中存在的危险性类别、出现条件,导致故障（或事故）的后果进行分析,其目的是识别系统中的潜在危险,确定其危险等级,防止危险发展成故障（或事故）.预先危险性分析可以达到识别与系统有关的主要危险,鉴别产生危险的原因,预测故障（或事故）发生对人员和系统的影响；判别危险等级并提出消除或控制危险性的对策措施.

（3）故障模式和影响分析（FMEA）.根据高速铁路系统可以划分为子系统、设备和元件等评估单元的特点,按实际需要将系统进行分割,然后分析各自可能发生的故障模式及其产生的影响,以便采取相应的对策,提高系统的安全可靠性.

（5）故障树分析（FTA）.故障树能对各种系统的危险性进行识别评价,既适用于定性分析,又能进行定量分析.FTA作为安全分析、评价和故障（或事故）预测的一种先进的科学方法,不仅能分析出故障（或事故）的直接原因,而且能进一步提示故障（或事故）的潜在原因.因此,在工程或设备的设计阶段、在故障（或事故）查询或编制新的操作方法时,都可以使用FTA对它们的安全性作出评价.

5结论

我国的高速铁路信号系统技术必须随着铁路的发展而不断的改进和完善,来满足铁路发展的需求.因此,要用科学的管理技术,正确的应用欧洲的铁路信号安全评价标准,结合我国铁路信号系统发展的实际情况,建立起符合我国高速铁路信号安全的评价体系,形成一个完整的规范标准,实现铁路的安全运行.