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基于故障樹分析的平巷運輸事故可靠性計算

文檔作者：李光煜羅鳳利劉秀蓮文檔來源： 1．黑龍江科技學(xué)院機械工程學(xué)院黑龍江科技學(xué)院成人教育學(xué)院·		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年09月17日
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第16卷第5期
2007年5月
中 國 礦 業(yè)
CHINA M INING M AGAZINE
Vo1．16，No．5
M ay 2007
基于故障樹分析的平巷運輸事故可靠性計算*
李光煜 羅鳳利
(1．黑龍江科技學(xué)院機械工程學(xué)院·哈爾濱150027；2．
劉秀蓮
黑龍江科技學(xué)院成人教育學(xué)院·雞西158105)
摘要：在平巷巷道中，敷設(shè)各種管路、電纜、設(shè)置風(fēng)門等，對行車行人都有所不利。巷道年久變
形失修、環(huán)境極端惡劣和司機違章操作、行人違章行走，從而造成運輸事故屢有發(fā)生。應(yīng)用可靠性設(shè)計
中的故障樹分析方法，分析導(dǎo)致平巷運輸事故的原因，提出平巷運輸事故的可靠性計算方法，將有助于
提高礦井平巷運輸系統(tǒng)的安全性，方法簡潔適用。
關(guān)鍵詞：平巷運輸事故分析故障樹預(yù)防
中圖分類號：TD76 文獻標(biāo)識碼：B 文章編號：1O04—4051(2007)05—0076—03
THE RELIABILITY CALCULATES ABoUT THE EVEN LANE
TRANSPoRTATIoN ACCIDENT BASED
oN THE FAULT TREE ANALYSIS
Li Guangyu Luo Fengli Liu Xiulian
(1．Machinery Engineering Institute of Heilongjiang Institute of Science and Technology·Harbin 150027；
2．Adult Education Institute of Heilongjiang Institute of Science and Technology·Jixi 158105)
平巷運輸雖然自然條件比斜巷優(yōu)越，但是在平
巷巷道中， 由于敷設(shè)各種管路、電纜、設(shè)置風(fēng)門
等，對行車行人都會產(chǎn)生不利影響。更主要的是有
些巷道年久變形失修、環(huán)境極端惡劣、司機違章操
作、行人違章行走，從而造成運輸事故屢有發(fā)生。
據(jù)資料統(tǒng)計，平巷事故次數(shù)占總運輸事故的
42．4 ，傷亡人數(shù)占總傷亡人數(shù)的41．2 n 。由
此可知，平巷運輸?shù)陌踩员仨氁鸶叨戎匾暋?
1 列車運行傷亡事故的故障樹分析
列車運行傷亡事故，以撞車、追尾、掉道、碰
*黑龍江省雞西市科學(xué)技術(shù)與信息產(chǎn)業(yè)局項目
收稿日期：2OO7一O2一l2
作者簡介：李光煜(1965一) 女 內(nèi)蒙古呼和浩特人副教授
主要從事機械設(shè)計的教學(xué)與科研工作研究方向為現(xiàn)代機械設(shè)計方
法及理論
人等事故為多，基本上都是司機違章操作所造成。
這類事故的次數(shù)，在平巷運輸事故中占很大比例，
傷亡人數(shù)也占平巷運輸傷亡人數(shù)的很大比例。
將列車運行傷亡事故的原因。卅 ，用故障樹進
行分析，如圖1所示。
2 行車行人傷亡事故的故障樹分析
行車行人傷亡事故主要是：行駛中的列車與在
道中行走的人員相碰；巷道狹窄障礙物多，無法躲
避的行人相碰；以及違章蹬、扒、跳車碰人。據(jù)資
料統(tǒng)計，這類事故的次數(shù)占平巷運輸事故次數(shù)中較
大的比例。
根據(jù)平巷運輸行車行人傷亡事故案例，采用故
障樹的方法進行分析，如圖2所示。
3 平巷運輸事故的可靠性計算
根據(jù)底事件發(fā)生的概率，由上而下按故障樹的
～一一一～一一 ．萋
一～一 一一～一一～一 ～一
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第5期 李光煜等：基于故障樹分析的平巷運輸事故可靠性計算
圖1 列車運行傷亡事故的故障樹分析
圖2 平巷運輸行車行人傷亡事故的故障樹分析
邏輯結(jié)構(gòu)逐級運算，可求得頂事件發(fā)生的概率和可
靠度，其中：
與門結(jié)構(gòu)的輸出事件發(fā)生的概率：
P(x)一 P(X )一ⅡP(X )
? i一1
i一1，2，3，? ? ，，z (1)
或門結(jié)構(gòu)的輸出事件發(fā)生的概率：
P(x)一U i 1 P(X )一1一【】[P(x )]
一1
i一1，2，3，? ? ，，z (2)
對照圖1，根據(jù)統(tǒng)計得出故障樹底事件發(fā)生的
概率分別為：軌道道岔不符合規(guī)定P n一0．012，
機車礦車失修P 。一0．025，連接裝置不合規(guī)定P c
一0．016，連接裝置違章代用P 。一0．028，制動閘
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78 中國礦業(yè) 第16卷
失效未發(fā)現(xiàn)P 一0．012，制動閘失效發(fā)現(xiàn)未處理
P 一0．023，制動閘失效未使用P 。一0．014，撒
沙裝置失效P H一0．015，聲光信號失效P 一
0．012，沒有設(shè)置聲光信號P J一0．026，沒有遵守
聲光信號P 一0．003， 指揮錯誤造成違章行車P
一0．011，機車超速行駛P M一0．038，不執(zhí)行行車
規(guī)定P 一0．024，不知道行車規(guī)定P o一0．035，
司機精神不集中沒有遵守行車規(guī)定P 一0．021，
巷道有人且人處于危險位置P Q一0．019，車內(nèi)有
人且人處于危險位置P 一0．013，司機頭部伸出
窗外進行嘹望P 一0．025，巷道有障礙物P 一
0．015，巷道狹窄P1u一0．09。
根據(jù)式(1)和式(2)，計算各中間事件的概
率：
連接裝置失效P 一1一(1一P c)(1～P 。)一
0．0436；
制動閘失效概率P 一1一(P )(1一P )(1一
P1G)0．0482；聲光信號失效概率P。一1一(1一P j)
(1～P J)(1一P K)一0．0406；不執(zhí)行行車規(guī)定概率
P4=1一(1一P】Ⅳ)(1一P】o)(1一P】P)一0．0799；巷
道支柱損壞與機車距離不夠概率P 一1一(1一P )
(1～P1u)一0．1037；軌道車輛、車輛裝置概率P 一1
一(1一P1^)(1一P1B)(1一P1)一0．0787；安全裝置
概率P7—1一(1一P2)(1一P1H)(1一P3)一0．1005；
司機抬頭嘹望故障概率P。一P sP 一0．0026；設(shè)備
安全裝置失效概率P。一P P 一0．0079；違章行車
概率P1。一1～(1一PL)(1一PM)(1一P4)一0．1227；
人處于危險位置概率P 一1一(1一P Q)(1一P )
(1～P。)一0．0343；撞車追尾掉道事故概率P 一1
一(1一P。)(1一P 。)一0．1296；頂事件列車運行傷
亡事故概率P 。一P P 一0．0044；列車運行不至于
引起傷亡的可靠度R一1—0．0044—0．9956。
對照圖2統(tǒng)計得出，故障樹底事件發(fā)生的概率
分別為：司機頂車運行P。 一0．017，司機超速運
行P。B一0．036，違反規(guī)定運行P c一0．029，沒有
聲光信號P o一0．012，聲光信號出現(xiàn)故障P 一
0．O26，沒有遵守聲光信號P 一0．003，制動閘失
靈P G一0．017，巷道斷面小P H一0．027，巷道有
障礙物P j一0．059，蹬扒跳車P J一0．016，運輸
道有行人未嘹望P 一一0．019，行人未走人行道
P 一0．027，人行道有障礙物P M一0．085，距離
不夠P2N一0．034。
根據(jù)式(1)和式(2)，計算各中間事件的概
率：
聲光信號失效概率P 一1一(1一P 。)(1一
P )(1一P F)一0．0406；人行道行人概率P15—1一
(1一P )(1一P M)(1一P N)一0．1400；司機誤操作
概率P 一1一(1一Pz^)(1一P2B)(1一Pzc)一
0．0799；保護裝置失效概率P 一1一(1一P 4)(1一
P G)一0．0569；巷道不合規(guī)定概率P 8—1一(1一
P H)(1一P j)一0．0844；運輸?shù)佬腥烁怕蔖 。一PzK
P 一0．0027；列車運行概率Pzo一1一(1一Pls)(1一
P )(1一P 8)=0．2055；車上巷道有人Pz =1一(1
一P J)(1一P 。)一0．0187；頂事件平巷行車傷人事
故P 一P 。P 一0．0038；平巷運輸行車行人不至于
引起傷亡的可靠度R一1—0．0038—0．9962。
4 結(jié)束語
根據(jù)故障的現(xiàn)象和種類，構(gòu)建的平巷運輸?shù)墓?
障樹，為認識其故障發(fā)生規(guī)律、正確判斷系統(tǒng)故
障、預(yù)測未來故障的發(fā)生、決定相應(yīng)的維修方式奠
定了基礎(chǔ)。
通過對平巷運輸系統(tǒng)的可靠性分析，確定了各
底事件對頂事件的影響，找出了影響平巷運輸系統(tǒng)
可靠性的主要因素，為采取合理措施，提高系統(tǒng)的
可靠性指明了方向。
應(yīng)用故障樹方法對系統(tǒng)的可靠度進行定量分
析，其關(guān)鍵是數(shù)據(jù)獲取的準(zhǔn)確性和全面性，如果不
能夠更科學(xué)、更準(zhǔn)確的獲取統(tǒng)計數(shù)據(jù)，定量分析的
意義將會受到很大的影響。 _
參考文獻
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