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本文作者:龍騰子作者單位:西南交通大學
改善線路情況:高速鐵路線路狀況和工程措施都必須保證行車安全,線路選線應盡量避免塌陷和滑坡地帶、活動斷裂帶和軟弱地基等不良地帶,避免路堤浸水和洪水沖刷路堤。運營階段,主要針對線路中已出現的問題和安全隱患進行及時整修和養護,使線路處于良好的安全運行狀態。
提高牽引供電系統的安全可靠性:高速電氣化鐵路采用電力機車牽引,保證牽引供電系統的安全可靠性至關重要。除在工程建設階段提高設計和施工質量、采用安全可靠的設備外,開通運營后,應加強維護和維修,保證牽引供電系統的安全可靠供電。
加強人員培訓,提高業務素質和操作水平:機車駕駛員工作環境和條件差,生活無規律,但駕使工作專業性強,設備操作復雜,稍有不慎,會引發行車事故,造成人員傷亡和財產損失。根據京滬高速鐵路的特點,應對機車駕駛員進行定期培訓,提高技術水平、業務素質和心理素質。對工務、電務、牽引供電等系統維護維修人員也要進行定期培訓,提高技術水平、業務素質和責任心。
建立模型
1系統環境分析
(1)物理和技術環境
(1)應重視、解決移動設備和固定設備的匹配及兼容,具備旅客列車和跨線旅客列車共線運行條件,實現路網資源最大化。(2)最小曲線半徑、限制坡度、到發線有效長度、動車組類型、列車運行控制方式、調度方式、最小間隔時分應根據列車速度、沿線地形地質條件、輸送能力和用戶需求等經全面比選確定。(3)路基、橋涵、隧道、軌道等各類結構物的設計,應滿足強度、剛度、穩定性、耐久性要求,并加強各結構物間的協調和統一,使車、線、橋(或路基、隧道)的組合具有良好的動力特性,嚴格控制結構物的變形及工后沉降。(4)選線設計應避免高填、深挖和長路塹等路基工程,并繞避不良地質條件地段。無法繞避時,采用橋涵通過或選用其他適宜的工程措施。線路基礎設施和不易改建的建筑物、設備為遠期發展預留條件。
(2)經營和經濟環境
某高速鐵路運營以來,車票有較大富余,旅客基本能隨到隨走。由于票價偏高,車票銷售不算很好。為使廣大旅客有車票價格選擇的空間,開行2種速度等級的列車,分別對應執行2種車票價格。故這條串聯中國經濟最活躍區域的黃金通道,將成為經濟要素快速流動的“大動脈”,發揮其協調區域平衡發展、加快產業轉移優化、提升軌道交通建設能力的作用,構建中國經濟跨越式提升的“脊梁”。
2系統目標分析
(1)研究該目標是根據各主要因素對高速鐵路運行安全的影響,采取針對性措施提高高速鐵路的安全可靠性。高速鐵路是連接區域間的經濟命脈之一,因此,他的運行安全關系到國家的利益、旅客的人身和財產安全,以及社會的穩定和發展。(2)研究該目標的可行性。通過對系統目標分析和安全工程的學習,已初步掌握分析系統功能、目標、結構的步驟和基本方法。根據已建高速鐵路現狀,利用ISM結構分析法可對建立的模型進行層次分析,研究出各主要因素之間的關聯及相互間的影響,最終進行系統評價等。
3系統結構分析
由以上分析可知,高速鐵路系統可由運營管理、運輸指揮、實時氣候、橋路軌道、機車車輛、人員培訓、遠程調度、牽引供電和所處環境9個要素組成,分別以P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8、P9表示。根據這9個要素之間的關系,可列出式(1)可達矩陣。
系統評價
系統結構評價各因素之間的關系如圖2所示。經查詢和參考相關文獻,得到A、B、C之間的判斷矩陣如下。A的判斷矩陣如表1所示。利用根法求出各項權重為w1=0.731,w2=0.081,w3=0.188。對矩陣進行一致性檢驗:最后求得λ1=λ2=3.062,λ3=3.069;C.I.=0.0345,C.R.=0.0663<0.10,符合一致性檢驗。B1的判斷矩陣如表2所示。利用根法求出各項權重為w1=0.75,w3=0.25。B2的判斷矩陣如表3所示。利用根法求出各項權重為w1=0.230,w2=0.648,w3=0.122。對矩陣進行一致性檢驗:最后求得λ1=3.00,λ2=3.01,λ3=3.00;C.I.=0.005,C.R.=0.009<0.10,符合一致性檢驗。C4關于B3的權重為1。綜合權重計算如下。根據ck=mi=1bicik可求得:C1=0.75×0.731+0.23×0.081=0.5669C2=0.648×0.081=0.0525C3=0.25×0.731+0.122×0.081=0.1926C4=1×0.188=0.188
確定可行方案
根據系統評價中各方案的計算結果可知,高速鐵路系統的運行安全性,信號設備的可靠性是其最主要的影響因素,其次是牽引供電系統的安全可靠性,接下來是人員培訓,最后是線路狀況。因此,根據各種因素對高速鐵路運行安全的影響程度,最重要的是采取有效措施提高信號設備的可靠性,其次是保證牽引供電系統的安全可靠性和對員工的培訓,最后是保證線路的良好運營狀態。
結束語
以運營的某高速鐵路為研究對象,分析了影響行車安全的各種因素,根據運營條件和現狀,利用模糊層次分析法對所建立的模型進行分析,確定其主要的影響因素,并提出可采取的有效措施,即提高信號設備的可靠性,保證牽引供電系統的安全可靠性,使線路處于良好的運營狀態。