探析铁路专线四电系统集成的安全性论文

1 案例介绍

某铁路专线总建设长度450 km，铁路的牵引供电、信号系统、通信系统、电力供电均采用系统集成的方式进行施工。通过使用四电集成的施工方式，实现了高速四电关键施工技术和四电集成技术的发展，构建了一个符合我国使用环境的四电集成平台。本文以此工程为例，重点对四电系统集成的安全性进行探讨。

2 四电工程系统集成的特征分析

我国铁路建设管理的新模式是系统集成施工总承包。保证系统各资源要素的有机联系与合理结合是系统集成的关键，四电工程系统集成的资源要素较多，四电系统组成部分即各种物资设备、工程接口、施工安装活动等。在系统工程方法的指导下，集成工作较复杂，必须全面组织协调配置系统设备、施工资源、工程接口、施工安装活动等，保证实现各设备及子系统技术性能的匹配，保证技术接口及工程接口等装备的合理，最终保证在规定的条件下，实现整个系统的最大功能性，使工程总目标得以实现。工程系统的集成工作表现比较复杂，尤其是设备供货与施工安装工作，系统开发、设计、技术服务和技术创新等在系统中的要求较高。集成承包商的职责比较多，其中，四电子系统及相关系统的施工要求必须要仔细考虑，使四电系统集成的总目标得以实现; 设备供应、安装以及调试试验工作必须按照规定日期完成; 联调联试和试运行的工作必须要与业主实现适当配合完成; 负责四电系统与外部接口的检查，如运营调度、客服、防灾等系统与四电系统之间需要相互适应，实现与外部电源运营商的融洽关系等。综上所述，传统施工总承包与系统集成施工总承包之间存在非常大的差别。

3 安全评估指标体系及安全评价方式

3. 1 安全评估体系的分析评估

系统评价指标体系的建立与健全工作是以综合若干单项评价指标为基础的，不仅可以使牵引供电系统运营自动化系统的各个安全因素得以全面的展现，还可以很好的保证系统评价的准确性。其中全面性、科学性、主导性、操作性及可比性等是建立评价指标体系必须要遵守的。

四电系统安全性综合评价指标体系主要由3 个层次组成。

3. 2 评价四电系统安全的方式

该工程分析四电系统集成综合安全水平使用的是模糊综合评价，以保证评价结果的合理性以及可靠性。在进行分析时，使用一级评价和二级评价综合的方式来评价因素子集Ui，得到的矩阵如下:

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)

根据上述分析结果不难看出，矩阵B1达到了归一化的标准，根据最大隶属度的基本原则判断: 最大的bj所对应的评价集Vj是最佳的评价结果，因此根据一阶综合评价可以看出此铁路四电系统集成安全性良好。

矩阵珔2不能达到归一化的相关要求，因此，需要先对B2进行归一化处理，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)

根据上述分析可以看出，对于四电系统，“非常安全”的隶属度为0. 445 0，很安全的隶属度为0. 256 5; “安全”的隶属度为0. 173 8; “基本安全”的隶属度为0. 095 0; “不安全”的隶属度为0. 029 7。

四电系统安全的评价等级中“非常安全”，是以最大隶属度原则为依据，与四电集成系统的安全现状相一致。分析证明，当前的设备实施情况、人员安排情况以及组织管理能力均和四电集成后的实际情况相一致。

4 四电系统集成安全性提高的措施

4. 1 全寿命周期的目标管理措施

现阶段，顺序性与阶段的划分受到高速铁路四电系统管理人员的高度重视。操作各阶段的管理者会依据实际情况采取适当的管理方法与措施，显示出极强的独立性，所以导致各阶段之间缺乏统筹性，出现管理困难的局面。为了从根本上改变传统的管理模式，高速铁路四电系统集成建设过程中不断推进全寿命管理理念的做法值得推广与肯定，这一管理理念要求集成控制管理工程的工期、工序、制度以及人员素质。此过程中，必须根据实际情况与自身存在的特点实施管理措施确定四电系统集成的责任主体，全寿命周期质量影响是在进度控制过程中必须要考虑的，这样不仅可以保证系统的安全性与设备的可靠性，可以通过设计和建造失误的减少来实现，还可以最大程度的降低项目全寿命周期花费的费用，为了防止投入与运行维护费出现割裂或者一味的追求投资最低的情况，必须采取方法实现一次投入与运行维护费用达到最优。

4. 2 系统安全风险因素集的建立

由于各铁路存在不同的通信信号、电气化等，并且工程的工序、影响风险事件的因素以及风险等级也各有特点，所以必须根据实际情况采取适当的应对措施加以防范。只有以评价情况为依据查找各系统或元部件存在的危险，并将危险程度确定，才能够根据实际情况采取适当的措施和建议完成安全风险因素集的建立。

4. 3 将预防性维修策略引入四电系统集成

现阶段，周期性检测维修策略是铁路普遍采用的加测方法，换句话说，检测维修的开展是选择在周期性的天窗点。单次维修活动时间受到四电系统集成发展的影响，先进的维修设备以及对多个部门维修活动的要求不断综合化，现阶段必须将预防性维修、群维修、机会维修等策略都要考虑在内，不仅有利于四电系统设备效能的提高，还有利于维修费的降低。设备的全寿命周期管理必须应用到预防性维修策略中，在进行项目活动前，识别工作要采用项目风险因素进行，根据风险源及薄弱环节的具体要求采取相应的应对措施，根据设备的生命周期考虑预防性维修措施，实现离线修被状态修代替。

4. 4 排查消除施工现场的隐患

指挥部努力研制出了“四电”专业安全隐患排查工作规划，目的是实现施工现场安全的有效管理，指挥部门对施工现场的安全性加大检查的力度，到工作前线排查安全隐患，尽最大努力扼杀各类安全隐患。施工现场的作业安全是指挥部排查的重点，卡控措施适用于各个施工的安全关键点，同时保证出现问题责任到人。严格排查和整治“四电”专业施工中可能存在隐患的部位。为了避免发生倾斜的现象，认真检查临近既有线20 m 范围内的施工作业项目和既有线未完工的接触网支柱。同时全面细致的检查电缆沟的回填夯实工作、电缆沟开挖工作以及回填防坍塌等项目。如果检查有问题存在，则从思想认识、安全管理、设备质量、现场作业四个方面对检测出的问题进行分类分析，将问题的关键性、倾向性、源头性明确，根据隐患的实际情况制定相应的整改措施。

5 结语

本铁路工程自建成以来，一直保持良好的运行状态，根据四电系统运行的检测数据可以看出，“四电”系统集成的安全性经得住运营检验，“四电”工程安全性符合设计要求，工程质量和技术标准都处于国际领先地位。

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