張 斌
(武漢鐵路局 職工教育基地,湖北 襄陽 441001)
鐵路風險管理以防止鐵路交通一般 C 類、D 類及以上事故或設備故障為風險控制目標。按照風險管理的程序,首先應識別可能導致上述類型事故的風險源,其次相應人員運用科學的方法,對風險源及可能導致的事故中各事故項點進行風險評價。車務系統(tǒng)的風險評價通常采用專家打分法進行,運用專家打分法時,首先是建立與某事故項點對應的風險評價指標體系,結合各指標的特性建立多層次模糊綜合評價模型,從而得出風險評價結果。但是,由于在實際評價中客觀因素的復雜性、不確定性和動態(tài)性,以及專家自身知識、經(jīng)驗的有限性,專家們沒有把握對每個風險因素作出精確判斷[1]。為此,針對鐵路車務系統(tǒng)一般事故,以專家打分法為基礎,運用集值統(tǒng)計法進行風險評價,為車務系統(tǒng)現(xiàn)場風險評價工作提供參考。
在風險評價中,某些評價指標可能存在一定的模糊性和隨機性,要求專家如同傳統(tǒng)統(tǒng)計那樣給出一個確定點對其進行定量描述比較困難;而要求專家給出一個大致的描述范圍(即相對空間)的子集則更符合實際情況。子集的大小取決于評價對象本身模糊性、動態(tài)變化范圍,以及專家對評價對象的了解與安全狀況把握程度等因素,給出子集后再根據(jù)數(shù)理統(tǒng)計方法進行分析計算。這樣的評價過程使風險評價更符合實際情況。
設某一評價指標體系中有 m 個評價指標,其所構成的集合為 U = { u1,u2,…,ui,…,um}。參與確定指標權值與指標風險值的專家有 q 個,集合為 P = { p1,p2,…,pr,…,pq}。對于某一指標 ui,各專家所確定的權值區(qū)間為:[ a1i,b1i],[ a2i,b2i],…,[ ari,bri],…,[ aqi,bqi];風險值區(qū)間為:[ c1i,d1i],[ c2i,d2i],…,[ cri,dri],…,[ cqi,dqi]。
對于某指標 ui的權值(風險值也類似),專家所給出的集值區(qū)間形成一個集值統(tǒng)計序列,將這些區(qū)間疊加在一起,可以用樣本落影函數(shù) x(ui)來表示[2]:
式中:ari≤ui≤bri時,x(ari,bri)=1;ui<ari或ui>bri時,x(ari,bri)=0;r =1,2,…,q;i =1,2,…,m。
評價指標 ui的相對權值按下式計算:
根據(jù)公式⑵依次求出 ui相對權值后將其歸一化,可以得到 ui的權值 wi:
因此,可以得到某評價體系中各指標權值向量為 W =(w1,w2,…,wi,…,wm)。
類似地,評價指標 ui的風險值根據(jù)公式⑷計算:
在風險評價中,人們既關心指標評價值的大小,也關心給出的評價值的可靠度。對于按集值統(tǒng)計法獲得的指標 ui的權值和風險值,可以分別用區(qū)間方差 Fi和 Di來表示其可靠度[3]。
Fi(Di)值越大,說明專家對指標 ui的權值(風險值)評價的分歧程度越大,即可靠度越低。
當指標 ui的權值評價值域為 [0,1]且 [ ari,bri]∩[0,1]時,可以通過下式計算權值可靠度 gi:
當指標 ui的風險值評價值域為 [0,100]且[ dri,cri]∩[0,100]時,可以通過下式計算風險值可靠度 ki:
gi(ki)值越大,說明專家對指標 ui的權值(風險值)評價越一致,即可靠度越高。實際評價中,可以預先指定可靠度值(如0.9),若按公式⑺、⑻計算未達到指定可靠度值,則需要專家修正對某指標的評價,直至達到該值為止。
使用線性加權模型可以計算車務系統(tǒng)某一般事故項點風險值,計算公式為:
式中:R 為車務系統(tǒng)一般事故項點風險值;Ri為評價指標 ui對該事故項點風險貢獻值。
根據(jù)計算得出的風險值,參照表1中鐵路車務系統(tǒng)一般事故項點風險等級標準,對風險采取相應對策。
某編組站運用事故案例分析和因果分析法,在前期排查中梳理出可能造成一般 C15類事故項點(關閉折角塞門發(fā)出列車或運行中關閉折角塞門)的直接風險源:列尾主機故障、列車簡略試驗、禁止編入列車的車輛編入列車、車站值班員未布置助理值班員或列檢人員試風。結合案例采用集值統(tǒng)計法對鐵路車務系統(tǒng)一般事故風險進行評價。
(1)制定評價指標體系。該編組站一般 C15類事故項點風險評價指標體系:列尾主機故障 u1、列車簡略試驗 u2、禁止編入列車的車輛編入列車 u3、車站值班員未布置助理值班員或列檢人員試風 u4。
(2)確定各評價指標的權值與權值可靠度。邀請來自安全技術科、信息統(tǒng)計科、職工教育科3個科室,以及駝峰車間、平面車間、調(diào)度車間、貨運檢查車間4個車間的7位專家對各評價指標權值進行評價,各專家對權值的評價區(qū)間 [ ari,bri]∩[0,1]。根據(jù)公式⑵、⑶計算得出各評價指標權值,根據(jù)公式⑺計算得出權值可靠度,如表2所示。從表2可以看出,專家對各指標權值評價的可靠度都高于0.97,說明專家對權值評價意見較為一致。
表2 評價指標權值的估計區(qū)間與可靠度
(3)確定各評價指標風險值與風險值可靠度??紤]專家組成員情況,該編組站指定各指標風險值可靠度不得低于0.92。請專家對各評價指標風險值進行評價,參照表1確定具體取值區(qū)間,且 [ cri,dri]∩[0,100]。根據(jù)公式⑷計算得出各指標風險值,根據(jù)公式⑻計算得出風險值可靠度,如表3所示。從表3可以看出,專家對各指標權值評價的可靠度都高于0.92,說明各專家對風險值的評價滿足指定可靠度要求。
表1 鐵路車務系統(tǒng)一般事故項點風險等級標準
表3 評價指標風險值的估計區(qū)間與可靠度
(4)計算事故項點的風險值。根據(jù)公式⑼可以計算得出該編組站一般 C15類事故項點風險值為54.404。各指標對該事故項點貢獻風險值:R1=10.118,R2=12.867,R3=14.699,R4=16.720。
(5)根據(jù)風險等級標準確定事故項點風險等級及控制對策。根據(jù)表1,可知50
運用集值統(tǒng)計法進行鐵路車務系統(tǒng)一般事故風險評價,能夠克服常用專家打分法的不足,結合數(shù)理統(tǒng)計方法能夠得到可靠度較高的指標權值與風險值,從而使評價結果更加接近客觀值。借助 Excel軟件中公式的強大計算功能,可以使相關的運算快速實現(xiàn),從而增強了集值統(tǒng)計法的實用性。
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[1]柯孔林,黃繼鴻. 集值統(tǒng)計在高技術項目投資風險評價中的應用[J]. 科技進步與對策,2012(10):83-85.
[2]邢云磊,張 喜. 基于集值統(tǒng)計的大型客運站風險評價研究[J]. 鐵路計算機應用,2010,19(1):4-7.
[3]王志亮,吳 兵,邢書仁,等. 模糊集值統(tǒng)計法煤礦安全評價指標權值中的應用[J]. 中國安全科學學報,2004,14(1):71-73.