探析鐵路專線四電系統(tǒng)集成的安全性論文
1 案例介紹
某鐵路專線總建設(shè)長度450 km，鐵路的牽引供電、信號系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、電力供電均采用系統(tǒng)集成的方式進行施工。通過使用四電集成的施工方式，實現(xiàn)了高速四電關(guān)鍵施工技術(shù)和四電集成技術(shù)的發(fā)展，構(gòu)建了一個符合我國使用環(huán)境的四電集成平臺。本文以此工程為例，重點對四電系統(tǒng)集成的安全性進行探討。
2 四電工程系統(tǒng)集成的特征分析
我國鐵路建設(shè)管理的新模式是系統(tǒng)集成施工總承包。保證系統(tǒng)各資源要素的有機聯(lián)系與合理結(jié)合是系統(tǒng)集成的關(guān)鍵，四電工程系統(tǒng)集成的資源要素較多，四電系統(tǒng)組成部分即各種物資設(shè)備、工程接口、施工安裝活動等。在系統(tǒng)工程方法的指導(dǎo)下，集成工作較復(fù)雜，必須全面組織協(xié)調(diào)配置系統(tǒng)設(shè)備、施工資源、工程接口、施工安裝活動等，保證實現(xiàn)各設(shè)備及子系統(tǒng)技術(shù)性能的匹配，保證技術(shù)接口及工程接口等裝備的合理，最終保證在規(guī)定的條件下，實現(xiàn)整個系統(tǒng)的最大功能性，使工程總目標(biāo)得以實現(xiàn)。工程系統(tǒng)的集成工作表現(xiàn)比較復(fù)雜，尤其是設(shè)備供貨與施工安裝工作，系統(tǒng)開發(fā)、設(shè)計、技術(shù)服務(wù)和技術(shù)創(chuàng)新等在系統(tǒng)中的要求較高。集成承包商的職責(zé)比較多，其中，四電子系統(tǒng)及相關(guān)系統(tǒng)的施工要求必須要仔細考慮，使四電系統(tǒng)集成的總目標(biāo)得以實現(xiàn); 設(shè)備供應(yīng)、安裝以及調(diào)試試驗工作必須按照規(guī)定日期完成; 聯(lián)調(diào)聯(lián)試和試運行的工作必須要與業(yè)主實現(xiàn)適當(dāng)配合完成; 負責(zé)四電系統(tǒng)與外部接口的檢查，如運營調(diào)度、客服、防災(zāi)等系統(tǒng)與四電系統(tǒng)之間需要相互適應(yīng)，實現(xiàn)與外部電源運營商的融洽關(guān)系等。綜上所述，傳統(tǒng)施工總承包與系統(tǒng)集成施工總承包之間存在非常大的差別。
3 安全評估指標(biāo)體系及安全評價方式
3. 1 安全評估體系的分析評估
系統(tǒng)評價指標(biāo)體系的建立與健全工作是以綜合若干單項評價指標(biāo)為基礎(chǔ)的，不僅可以使?fàn)恳╇娤到y(tǒng)運營自動化系統(tǒng)的各個安全因素得以全面的展現(xiàn)，還可以很好的保證系統(tǒng)評價的準(zhǔn)確性。其中全面性、科學(xué)性、主導(dǎo)性、操作性及可比性等是建立評價指標(biāo)體系必須要遵守的。
四電系統(tǒng)安全性綜合評價指標(biāo)體系主要由3 個層次組成。
3. 2 評價四電系統(tǒng)安全的方式
該工程分析四電系統(tǒng)集成綜合安全水平使用的是模糊綜合評價，以保證評價結(jié)果的合理性以及可靠性。在進行分析時，使用一級評價和二級評價綜合的方式來評價因素子集Ui，得到的矩陣如下:
B1 = W1·R1 = ( 0. 452，0. 299，0. 129 4，0. 090 1，0. 028 5) ( 1)
B2 = W2·R2 = ( 1. 771 2，1. 021 1，0. 691 9，0. 378 1，0. 118 3)( 2)
根據(jù)上述分析結(jié)果不難看出，矩陣B1達到了歸一化的標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)最大隸屬度的基本原則判斷: 最大的bj所對應(yīng)的評價集Vj是最佳的評價結(jié)果，因此根據(jù)一階綜合評價可以看出此鐵路四電系統(tǒng)集成安全性良好。
矩陣珔2不能達到歸一化的相關(guān)要求，因此，需要先對B2進行歸一化處理，然后得到B*2如下:
B*2 = ( 0. 445 0，0. 265 5，0. 173 8，0. 095 0，0. 029 7) ( 3)
根據(jù)上述分析可以看出，對于四電系統(tǒng)，“非常安全”的隸屬度為0. 445 0，很安全的隸屬度為0. 256 5; “安全”的隸屬度為0. 173 8; “基本安全”的隸屬度為0. 095 0; “不安全”的隸屬度為0. 029 7。
四電系統(tǒng)安全的評價等級中“非常安全”，是以最大隸屬度原則為依據(jù)，與四電集成系統(tǒng)的安全現(xiàn)狀相一致。分析證明，當(dāng)前的設(shè)備實施情況、人員安排情況以及組織管理能力均和四電集成后的實際情況相一致。
4 四電系統(tǒng)集成安全性提高的措施
4. 1 全壽命周期的目標(biāo)管理措施
現(xiàn)階段，順序性與階段的劃分受到高速鐵路四電系統(tǒng)管理人員的高度重視。操作各階段的管理者會依據(jù)實際情況采取適當(dāng)?shù)墓芾矸椒ㄅc措施，顯示出極強的獨立性，所以導(dǎo)致各階段之間缺乏統(tǒng)籌性，出現(xiàn)管理困難的局面。為了從根本上改變傳統(tǒng)的管理模式，高速鐵路四電系統(tǒng)集成建設(shè)過程中不斷推進全壽命管理理念的做法值得推廣與肯定，這一管理理念要求集成控制管理工程的工期、工序、制度以及人員素質(zhì)。此過程中，必須根據(jù)實際情況與自身存在的特點實施管理措施確定四電系統(tǒng)集成的責(zé)任主體，全壽命周期質(zhì)量影響是在進度控制過程中必須要考慮的，這樣不僅可以保證系統(tǒng)的安全性與設(shè)備的可靠性，可以通過設(shè)計和建造失誤的減少來實現(xiàn)，還可以最大程度的降低項目全壽命周期花費的費用，為了防止投入與運行維護費出現(xiàn)割裂或者一味的追求投資最低的情況，必須采取方法實現(xiàn)一次投入與運行維護費用達到最優(yōu)。
4. 2 系統(tǒng)安全風(fēng)險因素集的建立
由于各鐵路存在不同的通信信號、電氣化等，并且工程的工序、影響風(fēng)險事件的因素以及風(fēng)險等級也各有特點，所以必須根據(jù)實際情況采取適當(dāng)?shù)膽?yīng)對措施加以防范。只有以評價情況為依據(jù)查找各系統(tǒng)或元部件存在的危險，并將危險程度確定，才能夠根據(jù)實際情況采取適當(dāng)?shù)拇胧┖徒ㄗh完成安全風(fēng)險因素集的建立。
4. 3 將預(yù)防性維修策略引入四電系統(tǒng)集成
現(xiàn)階段，周期性檢測維修策略是鐵路普遍采用的加測方法，換句話說，檢測維修的開展是選擇在周期性的天窗點。單次維修活動時間受到四電系統(tǒng)集成發(fā)展的影響，先進的維修設(shè)備以及對多個部門維修活動的.要求不斷綜合化，現(xiàn)階段必須將預(yù)防性維修、群維修、機會維修等策略都要考慮在內(nèi)，不僅有利于四電系統(tǒng)設(shè)備效能的提高，還有利于維修費的降低。設(shè)備的全壽命周期管理必須應(yīng)用到預(yù)防性維修策略中，在進行項目活動前，識別工作要采用項目風(fēng)險因素進行，根據(jù)風(fēng)險源及薄弱環(huán)節(jié)的具體要求采取相應(yīng)的應(yīng)對措施，根據(jù)設(shè)備的生命周期考慮預(yù)防性維修措施，實現(xiàn)離線修被狀態(tài)修代替。
4. 4 排查消除施工現(xiàn)場的隱患
指揮部努力研制出了“四電”專業(yè)安全隱患排查工作規(guī)劃，目的是實現(xiàn)施工現(xiàn)場安全的有效管理，指揮部門對施工現(xiàn)場的安全性加大檢查的力度，到工作前線排查安全隱患，盡最大努力扼殺各類安全隱患。施工現(xiàn)場的作業(yè)安全是指揮部排查的重點，卡控措施適用于各個施工的安全關(guān)鍵點，同時保證出現(xiàn)問題責(zé)任到人。嚴(yán)格排查和整治“四電”專業(yè)施工中可能存在隱患的部位。為了避免發(fā)生傾斜的現(xiàn)象，認真檢查臨近既有線20 m 范圍內(nèi)的施工作業(yè)項目和既有線未完工的接觸網(wǎng)支柱。同時全面細致的檢查電纜溝的回填夯實工作、電纜溝開挖工作以及回填防坍塌等項目。如果檢查有問題存在，則從思想認識、安全管理、設(shè)備質(zhì)量、現(xiàn)場作業(yè)四個方面對檢測出的問題進行分類分析，將問題的關(guān)鍵性、傾向性、源頭性明確，根據(jù)隱患的實際情況制定相應(yīng)的整改措施。
5 結(jié)語
本鐵路工程自建成以來，一直保持良好的運行狀態(tài)，根據(jù)四電系統(tǒng)運行的檢測數(shù)據(jù)可以看出，“四電”系統(tǒng)集成的安全性經(jīng)得住運營檢驗，“四電”工程安全性符合設(shè)計要求，工程質(zhì)量和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)都處于國際領(lǐng)先地位。
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