铁路安全风险分析教育

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1、西南交通大学安全技术中心1.1 1.1 案例案例生产单元风险l 2010年6月29日16时45分，深圳东部华侨城“太空迷航”娱乐项目发生安全事故，造成6人死亡，10人受伤，其中重伤5人。l初步查明设施发生事故的基本过程：12个座舱在运行中，第5号座舱因支撑系统失稳与活动站台发生碰撞坠地，随后的4号、3号、2号座舱相继与坠地的5号座舱碰撞并失稳。接着3个失稳的座舱又与活动站台发生碰撞造成不同程度损坏，由此导致部分座舱内游客伤亡。事故的孕育过程l产权单位：东部华侨城l设计单位：总装设计院l制造单位：九华游乐设备制造有限公司l检测单位：国家质检总局的特种设备检测研究院l大事记：2009年4月20日，

2、特种院发验收合格证书；l 2009年5月1日， 东部华侨城对外营业；l 2010年3月， 特种院最近一期定期年度检验；l 2010年6月21日，盐田监管分局进行安全检查；l 2010年6月29日，发生事故。l 太空失超重加速度“1.5g-2.0g”一般民航起飞1.5g左右2.0g可造成人的休克。在这种状态太空舱受到到巨大的动载荷的作用。l香港的梁声工程师，在2009年9月25日来太空城想体验太空状态，但是在他登机前看了设备状况后，退票了。为什么呢？他认为该设备处于极其不安全状态。并用英文向管理处写了说明和建议。l主要有两大设计缺陷点：l1顶部由一个不宜拆除的U型锁扣紧路轨及飞行舱，U型锁只有3

3、cm,体积很小，与庞大的太空舱体极不相称。不足以承担12个太空舱的作用，在高速状态下有一颗螺丝甩掉就可能造成太空舱脱落；l2太空舱没有自动停车系统，一旦一个舱脱落就会撞向其它舱。l1商业运行前，按国际惯例应由第三方机构对游戏进行测试，得出相关参数后才进行商业运行。l2在我国安全危险性较大的设备、场所等“我们往往陷入只遵守和满足了政府最低安全规范即可的错误认识。l3迪士尼之所以几十年没有人员伤亡事故，除了高额赔偿也是重要的约束手段外。最重要的是他们进行最小风险设计与管理。l4一般性赔偿与惩罚性赔偿，将在我国开始实施。1.2 引申观点l 在安全系统中有一般安全系统，有危险性大的系统。在危险性大系统

4、中又有安全苛求系统。在在安全苛求系安全苛求系统中有很多危中有很多危险控制因素，有的因素都控制因素，有的因素都是生命攸关的因素。有的因素是非生命攸关的因素。是生命攸关的因素。有的因素是非生命攸关的因素。l因此，因此，在在选择安全性措施安全性措施时有有严格的格的优先次序和先次序和技技术限定。限定。1.3 风险控制的一般原则控制风险及危险因素的措施原则控制风险及危险因素的措施原则l1 最小风险设计:首先在设计上消除危险源，采用“故障-安全”技术，并证实危险因素发生的可能性低于可承受的水平。l2 设计上未实现最小风险设计：则采取永久性的、自动的或其他安全防护装置，并应证实装置的有效性。装置的定期检查对

5、检查环节的缺陷，做出反应l3采用安全报警装置：设计和安全装置不能消除的已判定可能危险因素。采用报警装置对检测出的危险状况向有关人员发出有效的报警信号。l4设计不能消除危险因素，安全防护与报警装置也不能满足安全性要求，只能依靠人来弥补不足部分，应制定专门的运用、维护、规程和进行培训。通过人力辨别和控制。 20世纪30年代，化工生产过程中的火灾、爆炸及毒气泄漏等重大事故不断发生，风险技术在美国得到重视。 美国三里岛核电厂、前苏联切尔诺贝利核电站的爆炸事故的发生，欧美核电厂工程广泛应用风险技术。 目前风险技术在各国的军事、航天航空等领域被广泛应用。风险客观存在，风险技术由来已久1.4 风险技术现状我

6、国安全风险技术缺失，生产事故频发我国安全风险技术缺失，生产事故频发公路桥梁建设铁路运行安全技术化学爆炸、燃烧、泄漏事故层出不穷爆炸透水地下矿山与地下工程，瓦斯、透水、塌方、中毒等事故遍地开花。时代时代时代时代 率率率率故故故故事事事事 管理制度化管理制度化管理制度化管理制度化科学化阶段科学化阶段科学化阶段科学化阶段 文化管理文化管理文化管理文化管理 国际化发展阶段国际化发展阶段国际化发展阶段国际化发展阶段 从经验管理从经验管理从经验管理从经验管理 到制度约束到制度约束到制度约束到制度约束 会战和计划时期会战和计划时期会战和计划时期会战和计划时期 以人为本以人为本以人为本以人为本 科学发展科学发

7、展科学发展科学发展 管理与国际管理与国际管理与国际管理与国际 接轨阶段接轨阶段接轨阶段接轨阶段 HSEHSE管理体系管理体系管理体系管理体系 改革开放改革开放改革开放改革开放时期时期时期时期中国企业安全管理历程及趋势中国企业安全管理历程及趋势中国企业安全管理历程及趋势中国企业安全管理历程及趋势建建 言言l思考题：l1、在考虑某活动、某产品时带来好处的同时，什么样的风险是可以接受的？l2、学会风险分析方法的基本步骤，即风险的系统识别、风险评估和可能的补救措施的确定。l3、基于“风险”概念的企业安全HSE管理（安全、健康、环境）将是企业安全发展方向；一、铁路货运、危险货物与安全 铁路货物运输就是把

8、装载了货物的车辆，按一定的规则从始发地到目的地完成的位移；铁路线路是车辆位移的基础设施、机车是位移的牵引力、而信号是体现了位移的规则、它们搭建了铁路运输的必须的硬件平台，而办理作业的基地就是车站、而由企业或者其他单位管理的与国家铁路或者其他铁路线路接轨的岔线称专用线。 2、引言（危险化学因素存在） 危险货物是铁路运输中凡具有爆炸、易燃、毒害、感染、腐蚀、放射伤亡和财产损毁而需特别防护的货物。危险必然存在，运行的车辆+危险货物+环境条件+储输设备+人的作业行为等存在危险因素。 2、引言（危险化学因素存在） 二、铁路曲线、超载、车辆构造与脱轨 （1）线路方面的风险因素： 线路必须保持状态完好，轨面

9、平顺，曲线各部分的标高、曲率、轨距（含加宽值）以及外轨超高等均应符合规程要求；重车通过曲线，线路状态不好或存在缺陷，会改变重车的正常运行工况，诱发潜在脱轨因素；线路不得有下沉，三角坑，轨距宽窄不一，扣件松动、短缺以及钢轨严重磨损等病害存在；由于曲线结构原因，其轨面仍然是扭曲的，重车进入后车体倾斜，扭曲前行。车体倾斜后除引起水平分力外，其重力线还将偏移，从而造成一侧车轮轮重增大，另一侧车轮轮重下降，出轮重减载量。 2、引言（脱轨因素存在）（2）车辆结构方面的原因：车辆结构方面的原因： 车辆本身的性能以及相关技术参数是影响重车能否顺利通过曲线的重要因素。其中车辆的销距、固定轴距、左右车轮滚动基圆间

10、距、左右旁承的间距、对角线旁承游间的大小等，属于技术结构方面的因素；车辆转向架弹簧的刚度、车体的扭曲刚度等，属于技术性能方面的因素。 在我国，一些销距、固定轴距较大，大底架扭曲刚度较大的长大货物车（D型车）和部分销距较大，车体扭曲刚度较大的棚车，在空载条件下和装载量较小的情况下，也都出现过脱轨事故。车辆本身的性能和状态，也是一项重要影响因素，其中又以转向架弹簧的刚度、固定轴距和车体扭曲刚度的影响最大。 2、引言（脱轨因素存在）l（3）货物装载方面的原因：）货物装载方面的原因：l 重车是货物与车辆的总合，所装货物重心投影若落在车地板纵横中心线交点上，重车重心就位于车辆对称中心，在此情况下两转向架

11、的承重相等，转向架每侧的轮重也会相等；反之，货物装载重心偏移，重车重心也将偏移。纵向偏移（a）将使一端转向架承重大，另一端承重小；横向偏移（b）将使一侧的轮重增大，而另一侧轮重减小，即从装车开始就出现了轮重减载量，其中承重量较小端转向架两侧轮重变化就成了脱轨因素的关键。 2、引言（脱轨因素存在）（4 4）重车运行速度方面的原因：）重车运行速度方面的原因： 为保证重车能在曲线上按一个规定速度运行，克服由于离心力产生的影响，出现了抬外轨的措施。外轨抬高使车体倾斜，出现了平衡离心力的水平分力，借以确保重车顺利通过曲线。 专用线由于曲线半径小，车辆运行速度过高离心力就会加大，超过其水平分力时会引起车辆

12、倾覆，反之运行速度过低离心力又会太小，平衡不了水平分力时又会导致脱轨。两者都是不应有的选项。对于小半径曲线，在外轨超高一定的情况下，寻求一个合理的重车过线速度，使其产生的离心力，既能平衡因车体倾斜带来的水平分力，又能使重车顺利通过曲线，看来是十分必要的。 （5）人为管理或操作失误 道岔动作操作失误；卷扬机调车操作失误；脱轨器使用不当；铁鞋使用使用错误；轨道障碍；道口管理等。 2、引言（脱轨因素存在） 车辆轮轨关系图车轮轨道1、轮轨的几何关系；2、轮轨的力学关系l铁路行车事故调查代码l铁路交通事故调查事故处理规则l特别重大事故l1050调车冲突；1060调车脱轨；1080列车火灾与爆炸。l重大事

13、故l2050调车冲突；2060调车脱轨；2080列车火灾与爆炸。l大事故l3050调车冲突；3060调车脱轨；3080列车火灾与爆炸。（1 1）隐患）隐患 设风险因素为设风险因素为X，风险因素的安全许用值为，风险因素的安全许用值为X, X为风险因为风险因素的偏差。素的偏差。 则有：则有：X=X-X 0 不合格不合格 X=X-X 0 合格合格 X=X-X 0 安全冗余安全冗余 当当X=X-X0 隐隐 患患隐患具有隐蔽性、潜伏性、普遍性、危害性。隐患具有隐蔽性、潜伏性、普遍性、危害性。 3、概念（隐患隐患）（2 2）危险）危险 设危险状态为W，则有：W=f(X,L），是一个多因素的状态函数，是危险

14、因素偏差导致的结果。 危险是（ 风险、危险、隐患因素）危险因素变化X变化 （人、物、环境、管、信息偏差）导致后果L变化过程的状态。该状态是客观存在的，具有潜在性、隐蔽性。危险程度是可转化的。 3、概念（危险）（3 3）风险）风险 设风险为R，危险事件发生的概率为P，后果损失程度为L,则有： R=f（P、L）pili风险的性质： 1、具有概率和后果的双重性；2、风险是客观存在的；3、风险是可以科学量测的；4、风险可以分析预测、评价和控制 3、概念（风险）（4 4）安全）安全 设安全状态为设安全状态为D D，其是可接受的危险状态，其是可接受的危险状态ww的范围。的范围。即：即：DwDw。 我们认为

15、我们认为D D决定于安全条件，安全条件决定于条件决定于安全条件，安全条件决定于条件因素，即，因素，即，D=fD=f（XiXi）。）。 设安全条件为设安全条件为X X，安全条件许用值为，安全条件许用值为X, XX, X为安为安全条件的偏差。全条件的偏差。 则有：则有：X=X-X X=X-X 0 0 安全安全 X=X-X X=X-X 0 0 比较安全比较安全 X=X-X X=X-X 0 0 非常安全非常安全 3、概念（隐患、危险、风险、安全与安全评价）（5）安全风险评价 安全风险评价就是对安全状态D或危险状态W的评定。 a、设安全条件为X，安全条件许用值为X, X为安全条件的偏差。则有：X=X-X

16、 X=X-X 0 0 不安全不安全X=X-XX=X-X0 0 非常不安全（非常不安全（ 隐隐 患）患）X=X-X X=X-X 0 0 安全安全 X=X-X X=X-X 0 0 比较安全比较安全X=X-X X=X-X 0 0 非常安全非常安全 3、概念（安全评价）（6）安全风险事件的后果设： L为后果 L0 没有后果 L L 可接受的后果 L L 不可接受的后果 事故后果模拟计算，铁路火灾模型、爆炸模型、脱轨模型、调车冲动模型、道口事故模型等。 3、概念（后果）3 3、概念、概念（风险与危险、隐患的关系）（风险与危险、隐患的关系）隐患暴露在人类生产作业活动中危险危险风险风险控制失败事故事故可能产

17、生潜在损可能产生潜在损失的征兆失的征兆X=X-X0事故发生的不确定性事故发生的不确定性（P）隐患危险危险隐患危险危险隐患危险危险其中其中:R-:R-风险；风险； P-P-发生的概率；发生的概率； L-L-后果后果( (损失程度损失程度) )。（1 1）单元风险的数学概念表达式）单元风险的数学概念表达式4、风险数学表达Ri-某个危险因素或单元给系统带来的风险；Hi-某个危险因素或危险源是否存在；Pi-危险因素发生的概率；Li-危害的严重后果程度。（2）引进风险因素辨识的表达式：（3）能判断有无风险的数阵表达式（4）具有准确描述的数阵表达式风险风险 = S(后果严重性) x F(发生的频次)S后果

18、的严重性发生的频率乘坐飞机道路交通道路交通行人、骑自行车、车辆F 乘坐火车2.2 单元风险计算1、计算条件的设定个体风险个体风险= =损失量损失量事件概率事件概率特别说明：特别说明：1 1、个体风险是指观察人群的平均个体风险；、个体风险是指观察人群的平均个体风险；2 2、t t是说明所研究的风险在人生活中的某是说明所研究的风险在人生活中的某个特定的时间，比如工作时暴露于危险环境个特定的时间，比如工作时暴露于危险环境区域的时间。区域的时间。个体风险班组风险车间风险整体风险伤害类型伤害类型 轻伤轻伤局部失局部失能伤害能伤害严重失严重失能伤害能伤害全部失能全部失能死亡死亡经济损失li/万元 0.05

19、 0.05 0.30 0.30 20.0 20.0 80.0 80.0 60.0 60.0频率pi（概率） 0.91 0.91 0.052 0.052 0.0220.0220.011 0.011 0.00370.0037发生次数/人次 245 245 14 146 6 3 31 1风险风险 l li i p pi i0.04550.04550.01560.01560.440.440.880.880.2220.222n=1n=1时的一个人次事故经济损失平均统计表时的一个人次事故经济损失平均统计表（1）风险分析的数学矩阵计算式）风险分析的数学矩阵计算式2 2、安全生产风险量化分析、安全生产风险量化

20、分析（2）后果的量化计算）后果的量化计算（3）后果发生概率的计算）后果发生概率的计算=0.050.91+0.300.052+200.022+800.011+600.0037=1.6031轻伤事故局部失能严重失能全部失能死亡 后果概率分布曲线后果概率分布曲线说明：根据大量事故调查，其规律服从泊松分布或正态分布说明：根据大量事故调查，其规律服从泊松分布或正态分布（4 4）风险的分布与构成）风险的分布与构成风风 险险 的的 定定 义义l 国国际标准化准化组织的定的定义（ISO13702,1999)：l风险是某一有害事故是某一有害事故发生的可能性与事故后果的生的可能性与事故后果的组合。合。l一般把安全

21、生一般把安全生产的的风险定定义为：安全生：安全生产不期望不期望事件的事件的发生或存在概率与可能生或存在概率与可能发生事故后果的生事故后果的组合。合。l给出了定性与定量的概念出了定性与定量的概念3、可接受的安全风险 世界上没有世界上没有绝对的安全的安全,安全是安全是“没有超没有超过允允许限度的限度的风险”。安全安全风险无无处不在不在,只是一般情况下安全只是一般情况下安全风险性很小性很小,人人们可以接受它。可以接受它。怎怎样使我使我们安全生安全生产中的危中的危险因素因素导致致的安全的安全风险控制到可接受的限度安全技控制到可接受的限度安全技术、安全管理、安全、安全管理、安全评价、价、安全安全测试、安

22、全、安全监察等与安全有关的察等与安全有关的业务。 不可容忍区R10-3（死亡/人年） 风险水平（年个人风险）风险不能证明是合理的 可容忍区可容忍区 1010-6-6 R R 10-3（风险可接受的准则）（风险可接受的准则） 只有当证明进一步只有当证明进一步降低风险的成本与所得降低风险的成本与所得的收益极不相称时，风的收益极不相称时，风险才是可容忍的险才是可容忍的 可忽略区可忽略区 R R1010-6 -6 （死亡/人年） 风险可接受，无需风险可接受，无需再论证或采取措施再论证或采取措施个人风险可接受的原则个人风险可接受的原则风险率风险率（人（人/ /人年）人年） 对等伤亡类型对等伤亡类型 措施

23、程度措施程度 10-3 生病自然死亡生病自然死亡立即采取措施立即采取措施 10-4工业、商业、制造业、服务、工业、商业、制造业、服务、机关、运输及公共事业、农业、机关、运输及公共事业、农业、建筑、采矿建筑、采矿预防措施预防措施 10-5体育活动（足球、爬山、赛车体育活动（足球、爬山、赛车）愿意采取措施愿意采取措施 10-6 地震和天灾地震和天灾不担心不担心 10-710-8陨石坠落陨石坠落 没人愿意预防没人愿意预防 个人风险程度与对策个人风险程度与对策Risk Example : Criteria Risk Example : Criteria 风险标准风险标准风险标准风险标准现场工作人员现场

24、工作人员个人个人风险风险Workforce Individual Risk老百姓老百姓个人个人风险风险Public Individual Risk 广泛可接受区域广泛可接受区域BROADLY ACCEPTABLE REGION尽可能合理、实际的低尽可能合理、实际的低区域区域ALARP REGION不能容忍区域不能容忍区域INTOLERABLE REGION每年每年10-3每年每年10-5每年每年10-4每年每年10-610-4 per year10-3 per year10-5 per year10-6 per year 等级 1 2 3 4 5文字描述非常不可能不可能 偶而可能非常可能概率间

25、隔0.00030.0003-0.0030.003-0.030.03-0.30.3概率中间值 0.00010.0010.010.1 1 风险等级概率等级划分及其描述国际安全生产工作三大支柱立法立法：1970年全美通年全美通过职业安全与安全与卫生法生法快速改快速改 变安全形安全形势。检查（监管）：管）：1970年后德国加年后德国加强监管机制，工管机制，工伤 率呈直率呈直线下降。下降。工工伤保保险：1884年德国年德国颁布布工工伤保保险法法，形成，形成监 督，督，预防市防市场化。化。二、单元危险因素与后果分析二、单元危险因素与后果分析1、危、危险因素与后果的表示方法因素与后果的表示方法风风险险因因素

26、素风风险险事事件件风风险险损损失失实实际际结结果果与与预预期期结结果果之之间间的的差差值值风险风险设设：危危险险因因素素为为X，则则有有：设：设：可可能能的的危危险险事事件件为为Y，则则有：有：企业伤亡事故分类（GB6441-1986）设设: :风险后果损失为风险后果损失为L,L,则有：则有：后果计算模拟后果计算模拟l（1）泄漏：易燃、易爆、有毒、放射性物）泄漏：易燃、易爆、有毒、放射性物质泄漏泄漏后果模后果模拟计算模型，气体泄漏、液体泄漏、两相算模型，气体泄漏、液体泄漏、两相泄漏、放射性模型；泄漏、放射性模型；l（2）火灾：森林火、草原火、建筑火、油品火灾、）火灾：森林火、草原火、建筑火、油

27、品火灾、气体火灾、粉气体火灾、粉尘火灾等后果火灾等后果计算模型，算模型，喷射火、射火、池火、火球、池火、火球、闪火等模型；火等模型；l（3）爆炸：）爆炸：TNT当量模型；当量模型；l（4）坍塌模型；）坍塌模型；l根据企业职工伤亡事故分类（GB6441-86） 发生安全生产事故的后果发生安全生产事故的后果 分值 发生事故产生的后果 10010人以上死亡/直接经济损失100300万元 4039人死亡/直接经济损失30100万元 1512人死亡/直接经济损失1030万元 7伤残/经济损失110万元 3重伤/经济损失1万元以下 1轻伤（损失1105工日的失能损失） 0没有产生后果 1无关紧要 2一般的

28、 3严重的 4非常严重 5灾难性时间损失2d2-10d10-30d30-60d60d人员伤亡0轻伤1-2人重伤1-2人或轻伤多人死亡1-2人或重伤多人死亡3人以上货币损失5万5-10万 10万- 50万50万-100万100万等级等级损失损失风险事事态损失等失等级划分及其描述划分及其描述 A 安全风险因素矩阵安全风险因素矩阵 B 安全因素判别标准矩阵安全因素判别标准矩阵 C C 危险因素判别矩阵危险因素判别矩阵 D D 危险因素判别结果矩阵危险因素判别结果矩阵 A 后果计算矩阵后果计算矩阵 B B可接受的后果矩阵可接受的后果矩阵C C安全风险控制的目标安全风险控制的目标风险管理风险管理 由四个

29、过程组由四个过程组成成 恢复恢复评评价价控制控制识识别别人、环境、财产声人、环境、财产声誉是否有潜在危险誉是否有潜在危险? ?原因和后果是什么原因和后果是什么? ?失控的可能性有多大失控的可能性有多大? ?风险是什么和是否是最低风风险是什么和是否是最低风险险? ?起因能杜绝吗起因能杜绝吗? ?需要什么控制需要什么控制? ?控制是否有效控制是否有效? ?潜在后果是否能减轻潜在后果是否能减轻? ?需要何种恢复措施需要何种恢复措施? ?恢复能力是否可行和充分恢复能力是否可行和充分? ? 1 2 3 4 5 后果类型后果类型 概率类概率类型型 A B C D E 定量分析风险矩阵定量分析风险矩阵 中风

30、险中风险 高风险高风险 低风险低风险 用概率和后果类型表示风险等级的风险矩阵用概率和后果类型表示风险等级的风险矩阵OGP推荐的风险矩阵表推荐的风险矩阵表风险风险风险风险( (矩矩矩矩) )阵阵阵阵 BS 8800:2004BS 8800:200420世纪西方资本主义国家保险业的世纪西方资本主义国家保险业的发展，对被保险的发展，对被保险的“风险风险”进行评进行评估，后被社会广泛接受，并发展成估，后被社会广泛接受，并发展成为安全管理的一门技术为安全管理的一门技术风险管风险管理、安全评价。理、安全评价。我国上个世纪我国上个世纪80年代才开始引用年代才开始引用“风风险险”这一概念，发展很不均衡。这一概

31、念，发展很不均衡。2005年年9月月22日，国家安全生产监督管理日，国家安全生产监督管理总局和中国可持续发展工商委员会在总局和中国可持续发展工商委员会在北京联合举办北京联合举办2005安全和风险评价安全和风险评价国际研讨会国际研讨会，影响很大，影响很大。 一般表示的分险矩阵推荐使用的风险矩阵图三、事故发生的结构与概率三、事故发生的结构与概率 建立 X、Y、L的关系，即确定： Y=f（ X） 、 L=f（Y）的关系l怎麽建立定量的安全风险分析模型l 涉及事故分析模型、结构重要度、事件与事故的概率、后果计算。300:29:1安全法则违章：轻伤： 严重伤害或死亡1、安全风险分析理论（1）布尔代数中求

32、和标准式：（2）布尔代数中的求积标准式： Ai是事故树的割集，如果是不相包含的独立事件，则为最小割集。事故发生的途经 Bi是事故树的径集，如果是不相包含的独立事件，则为最小径集。事故不发生的措施（1）串联系统安全风险模型（安全风险最大的极限模型）x1x2x3x4x52、安全风险系统的极限模型 安全风险串联系统模型图安全风险串联系统模型图当当X X中某事件因素中某事件因素X Xi i=1=1时，时，Y Y1 1，表明安全风险事件必然发生，表明安全风险事件必然发生设：Y=0表明安全系统一切正常表明安全系统一切正常l Y=X1+X2+X3+X4+X5l Y(X)=f(xi)=X1+X2+X3+X4+

33、X5lY(x)Y(x)串联系统的安全风险结构函数串联系统的安全风险结构函数l 通过安全风险结构函数可知道：l A、系统安全风险是由哪些危险事件因素构成的；l B、各个危险事件因素触发率的大小是不同的； 设各安全风险事件的发生的事故概率设各安全风险事件的发生的事故概率g g（x x）比较比较小，且个安全风险事件为各自独立，则串联系统安全小，且个安全风险事件为各自独立，则串联系统安全风险概率风险概率g g（y y）近似按下式计算）近似按下式计算：l例：X1 x2 x3 x100100发电雷管串联起爆安全风险概率计算设：瞬发电雷管不合格率1即g（xi）0.01g（y）1000.011 系统安全风险概

34、率为“1”表明，安全风险事件必然发生。x1x2X3X4X5 安全风险并联系统模型图安全风险并联系统模型图（2）并联系统安全风险模型并联系统安全风险模型（安全风险最小的极限模型）（安全风险最小的极限模型）设：Y=0表明安全系统一切正常表明安全系统一切正常 当当X X中只要某事件一个因素中只要某事件一个因素X Xi i=0=0时，时，Y Y0 0，表明安，表明安全风险事件必然不发生；或者说，只有所有的全风险事件必然不发生；或者说，只有所有的X X因素因素均发生（均发生（X X1)1)时，时，Y Y1 1，表明事故发生。，表明事故发生。只有：才会有 Y=1Y=X1X2X3X4X5Y(X)=f(xi)

35、=X1X2X3X4X5Y(x)Y(x)串联系统的安全风险结构函数串联系统的安全风险结构函数 设各安全风险事件的发生的事故概率设各安全风险事件的发生的事故概率g g（x x）比较小，且个安全风险事件为各自）比较小，且个安全风险事件为各自独立，则并联系统安全风险概率独立，则并联系统安全风险概率g g（y y）近）近似按下式计算：似按下式计算：l例：X1 x2 x3 x1010发电雷管并联起爆安全风险概率计算设：瞬发电雷管不合格率1即 g（xi）0.01g（y）1.01020 系统安全风险概率为“1020”表明，安全风险事件几乎不发生。3、安全风险结构函数A、串（x）min(x1,x2,x3,x4,

36、x5) =x1+x2+x3+x4+x5x1+x2+x3+x4+x5B、 并（x）=max(x1,x2,x3,x4,x5) =x1x2x3x4x5x1x2x3x4x5C C、 并并（x x） （x x） 串串（x x）l“取大”“取小”的意义：l min表示串联系统事故的时间等于最先发生事故因素的时间；l max表示并联系统事故的时间等于最后发生事故因素的时间。 X1+x2+x3+x4+x5 x1x2x3x4x5 min 0 1 0 0 0 0 1 X1x2x3x4x5 x1x2x3x4x5 max 0 1 0 1 1 1 1X5X2X3X4X1X6X7X8X9X10X11X12g(x1)g(x

37、2)g(x3)g(x4)g(x5)g(x6)g(x7)g(x8)g(x9)+g(x10)g(x11)g(x12)车务机务工务车辆电务人工调车小概率的事件为什么会发生？小概率的事件为什么会发生？HSE风险管理风险管理 (原理原理-多普勒多普勒现象象) 危危险事故事故工作工作屏障或控屏障或控制制工作工作 基于三类危险源划分的事故防御失效机理基于三类危险源划分的事故防御失效机理基于三类危险源划分的事故防御失效机理基于三类危险源划分的事故防御失效机理 基于三类危险源的事故防御失效机理危险源危险源定义定义第一类危险源第一类危险源第二类危险源第二类危险源第三类危险源第三类危险源能量载体或危能量载体或危险物

38、质、致灾险物质、致灾信息等。信息等。物的故障、物物的故障、物理性环境因素理性环境因素，个体人失误个体人失误。由于安全管理决策由于安全管理决策失误、失误、组织失误组织失误（组织程序、组织（组织程序、组织文化、组织规则等）文化、组织规则等），组织人（不同于，组织人（不同于个体人）的失误造个体人）的失误造成系统失衡的不安成系统失衡的不安全组织因素。全组织因素。五、基本事件的发生概率五、基本事件的发生概率l1、物的故障概率可以由故障率求出。从一些产品手册、样本中可以查得产品的故障率。在不考虑物的元素的故障后修理和更换的场合，可以通过计算与基本事件对应的故障率来获得基本事件发生概率。根据公式：l 于是，

39、故障率为i的基本事件i的发生概率qi为：l 有时为简单起见，忽略时间因素，计算单位时间内顶上事件发生的概率。则基本事件物的元素故障概率的时间平均值也可表示成：的获取和修正l计算修正公式：l C1 C2 C3C4 0l公式中：l0试验条件下获得的基本故障率； l C1环境因素，例如最佳的维护条件和正常环境下，取0.2；安装在移动设备上经受振动和冲击取4；在火箭等恶劣条件取10；l C2适应性系数，考虑附加应力和特殊运转条件的影响；lC3质量系数，晶体管的质量系数0.210之间变化；lC4其它影响系数。l 建立本系统的定量危险性评价数据库，提供各类设备、部件的故障率、可靠性数据是非常关键环节。工艺

40、安全信息技术技术工艺危害分析操作规程技术变更设备设备设备变更机械完整性预开车安全审核设备质量保证43人员人员培训与效果承包商管理事故调查人员变更管理应急事故计划与响应审计l2、人的失误定量模型（井口模型）l 设：作业人员的可靠度R0，则有：l R0R1 R2 R3l R1接受信息可靠度；l R2判断可靠度；l R3执行操作可靠度。l设：实际的操作的可靠度R，则有：l R=1k1k2k3k4k5(1 R0)l 设：人失误概率为E, 则有：l Ek1k2k3k4k5(1 R0)l k1作业时间系数；l k2操作频率系数；l k3危险程度系数；l k4生理、心理条件系数；l k5环境条件系数。类别内

41、容 R1 R2 R3简单变量不超过几个人机学考虑全面0.99950.9999 0.99900.99950.9999一般变量不超过10个0.99900.99950.99950.99900.9995复杂变量超过10个人机考虑不全面0.99000.99900.99000.99000.9990符号符号项目项目 内内 容容 系数的值系数的值k1作业时间有充足的多余时间没有充足的多余时间完全没有多余时间 1.0 1.0 1.0 1.03.03.0 3.0 3.010.010.0k2操作频率频率适应连续操作很少操作 1.0 1.0 1.0 1.03.03.0 3.0 3.010.010.0k3危险程度即使误

42、操作也安全误操作危险性大误操作有重大事故危险 1.0 1.03.0 3.010.0k4心理生理状态教育训练、健康、疲劳、动机等综合状态良好综合状态不好综合状态很差 1.0 1.0 1.0 1.03.03.0 3.0 3.010.010.0k5环境条件综合条件良好综合条件不好综合条件很差 1.0 1.0 1.0 1.03.03.0 3.0 3.010.0 10.0 l3、事故频率l A=f（a、N、T）l式中：A发生事故的次数；N工作人数；T经历的时间间隔； a生产作业条件l当人数和时间一定时，则事故发生的次数仅取决于生产作业条件。则事故频率a为：l 九、风险的状态九、风险的状态风险状态可控风险

43、状态不可控风险状态技术上不可控状态技术可行经济不可承受状态A 重要又急迫B 重要不急迫C急迫不重要D既不急迫也不重要急迫重要A:重要又迫切的重要又迫切的风险：如燃气罐：如燃气罐发生泄漏而生泄漏而导致火致火灾爆炸危灾爆炸危险；检查发现安全安全阀失灵。失灵。B:重要不迫切的重要不迫切的风险：如安全：如安全阀生生产企企业在抽在抽检中中发现某批安全某批安全阀不能达到不能达到预期的泻期的泻压的效果；城市的效果；城市输气管道腐气管道腐蚀等。等。C:急迫不重要的的急迫不重要的的风险：如作：如作业场所无所无标志，志，标志志不清或不不清或不规范等。范等。D：既不重要又不迫切的：既不重要又不迫切的风险：如作：如作

44、业场所光所光照不足，通照不足，通风欠佳等。欠佳等。l风险的应对：风险的应对：l1、风险属于可控状态，看属于ABCD的哪个类型，采用不同的措施降低、消除和控制风险；l2、处于不可控风险状态，做的是假定事故发生的情况下，预测事故发生的时间、地点，指定应急预案；l3、风险是一个动态过程，加强风险的预测、监测和评价。风风险险交交流流风险定义 定义问题，明确分析范围定义问题，明确分析范围 定义风险的量测方法定义风险的量测方法 确定总体风险目标确定总体风险目标风险识别确定可能的风险事态确定可能的风险事态初步确定需要深入分析的风险事态初步确定需要深入分析的风险事态风险估计风险评价风险控制估计风险事态的概率估计风险事态的概率估计风险事态造成后果估计风险事态造成后果利用确定的风险量测的方法计算风险利用确定的风险量测的方法计算风险研究业主风险接受的水平研究业主风险接受的水平评价项目总体风险水平评价项目总体风险水平对各种风险给出具体的风险对策对各种风险给出具体的风险对策对自留风险进行检测和控制对自留风险进行检测和控制事故风险的根源：事故风险的根源：“人的人的行为行为和和制度制度安排安排出了毛病出了毛病”。