铁路作业安全风险识别与防范措施全面解析

引言

铁路作为国家重要的交通基础设施，其作业安全直接关系到人民生命财产安全和国民经济的稳定运行。铁路作业环境复杂，涉及工务、电务、机务、车辆、客运、货运等多个专业领域，作业人员长期在高速运行的列车、复杂的轨道线路、高压电气设备等高风险环境中工作。因此，系统性地识别铁路作业中的安全风险，并采取科学有效的防范措施，是铁路安全管理的核心任务。本文将从铁路作业的主要风险类型、风险识别方法、具体防范措施以及未来发展趋势等方面进行全面解析，旨在为铁路从业人员和安全管理人员提供实用的参考。

一、铁路作业主要安全风险类型

铁路作业安全风险可按作业环节、风险来源和影响范围进行分类。以下将详细阐述几类主要风险。

1.1 轨道与线路作业风险

轨道与线路是铁路运输的基础，其作业风险主要集中在以下几个方面：

• 线路几何状态不良：轨道的高低、水平、方向、轨距等几何参数超出允许范围，可能导致列车脱轨。例如，钢轨磨耗超限、轨缝过大或过小、道床板结等。
• 道床与路基病害：道床脏污、翻浆冒泥、路基下沉、边坡滑塌等，影响线路稳定性。例如，在雨季，路基含水量过高可能导致路基承载力下降，引发线路下沉。
• 施工与维修作业风险：在线路维修、大修、施工等作业中，防护措施不到位，可能引发列车与作业人员、设备相撞。例如，未按规定设置防护信号，或防护距离不足。
• 自然灾害影响：洪水、泥石流、地震、大风等自然灾害可能破坏线路，导致列车运行中断或事故。例如，2010年甘肃舟曲泥石流灾害导致宝成铁路中断。

1.2 电气化铁路作业风险

电气化铁路采用接触网供电，作业风险主要集中在高压电和电磁环境：

• 触电风险：接触网电压高达25kV，作业人员误入带电区域或设备绝缘失效可能导致触电。例如，维修人员未断电或未验电就接触设备。
• 电弧与电磁辐射：高压设备操作时可能产生电弧，造成烧伤；长期暴露在强电磁场中可能影响健康。例如，接触网作业时，开关操作不当可能引发电弧。
• 设备故障风险：接触网、变电所设备老化、绝缘子破损、导线断股等，可能引发短路、断电或设备损坏。例如，绝缘子污闪导致线路跳闸。
• 雷击风险：雷雨天气下，接触网和变电所设备易受雷击，造成设备损坏和供电中断。例如，雷击导致接触网断线，列车失去动力。

1.3 机车车辆作业风险

机车车辆是铁路运输的动力和载体，其作业风险涉及运行、检修和维护：

• 运行安全风险：列车超速、冒进信号、制动失效等可能导致碰撞、脱轨。例如，司机疲劳驾驶或设备故障导致列车超速。
• 检修作业风险：在检修库、地沟等场所作业时，存在机械伤害、高处坠落、物体打击等风险。例如，检修人员在车底作业时，车辆移动导致挤压伤害。
• 车辆设备故障：制动系统、走行部、电气系统等故障可能引发事故。例如，制动系统失灵导致列车无法停车。
• 火灾与爆炸风险：机车车辆电气系统短路、燃油泄漏等可能引发火灾。例如，机车电气线路老化短路引发火灾。

1.4 人员与管理风险

人员和管理因素是铁路作业安全的重要组成部分：

• 人员技能与意识不足：作业人员安全知识欠缺、操作技能不熟练、安全意识淡薄，可能导致违章作业。例如，新员工未充分培训就上岗作业。
• 疲劳与心理压力：长时间作业、夜班、高强度工作可能导致疲劳，影响判断和操作。例如，调度员连续工作12小时后，可能误判列车运行状态。
• 管理缺陷：安全制度不健全、执行不到位、监督缺失等，可能放大风险。例如，安全检查流于形式，隐患未及时整改。
• 沟通与协调问题：多专业、多部门协同作业时，信息传递不畅可能导致事故。例如，工务与电务部门在同一线路作业时，未协调好作业时间，导致冲突。

二、铁路作业安全风险识别方法

风险识别是风险管理的第一步，需要系统、科学的方法。以下是铁路作业中常用的风险识别方法。

2.1 现场观察与检查

现场观察是最直接的风险识别方法，通过实地查看作业环境、设备状态和人员行为，发现潜在风险。

• 日常巡检：作业人员定期对线路、设备进行检查，记录异常情况。例如，工务人员每日巡检轨道，使用轨距尺测量轨距，发现超限立即上报。
• 专项检查：针对特定风险（如季节性风险、设备故障高发期）组织专项检查。例如，夏季对防洪重点地段进行检查，排查边坡滑塌隐患。
• 安全观察卡：管理人员使用安全观察卡记录作业人员的不安全行为和状态，分析风险。例如，记录作业人员未佩戴安全帽的行为，分析其原因并制定纠正措施。

2.2 工作安全分析（JSA）

工作安全分析（Job Safety Analysis）是一种结构化方法，通过分解作业步骤，识别每一步骤的风险，并制定控制措施。

• 步骤分解：将作业任务分解为若干基本步骤。例如，更换钢轨作业可分解为：准备工具、拆除旧轨、安装新轨、紧固扣件、恢复线路等。
• 风险识别：针对每个步骤，识别可能的风险。例如，在“拆除旧轨”步骤中，风险包括钢轨坠落伤人、工具使用不当导致手部伤害。
• 制定措施：针对每个风险，制定控制措施。例如，使用专用工具固定钢轨，防止坠落；佩戴防护手套，防止手部伤害。

2.3 故障树分析（FTA）

故障树分析（Fault Tree Analysis）是一种演绎分析方法，从事故结果出发，逐层分析导致事故的原因事件，构建故障树。

• 确定顶事件：选择需要分析的事故，如“列车脱轨”。
• 构建故障树：分析导致脱轨的直接原因，如“轨道几何状态不良”、“车辆走行部故障”等，再进一步分析这些原因的下层原因，直至基本事件（如“钢轨磨耗超限”、“车轮踏面剥离”等）。
• 定性与定量分析：通过故障树，可以识别关键风险因素，并计算事故发生的概率。例如，通过分析发现，“钢轨磨耗超限”是导致脱轨的关键因素，需重点监控。

2.4 危险与可操作性分析（HAZOP）

危险与可操作性分析（HAZOP）是一种系统化的风险识别方法，通过引导词（如“无”、“多”、“少”、“反向”等）对工艺参数（如流量、压力、温度）进行分析，识别偏差及其后果。

• 适用场景：适用于铁路设备操作、工艺流程等。例如，分析接触网供电系统的操作过程。
• 分析过程：组建多专业团队，使用引导词对每个节点进行分析。例如，对“接触网断电”操作，分析“无断电”（即未断电）的后果，可能导致触电事故。
• 输出结果：识别出偏差、原因、后果及现有控制措施，提出改进建议。

2.5 数据分析与历史案例分析

利用历史事故数据、故障记录、安全检查记录等，分析风险规律。

• 事故统计分析：统计分析历年事故类型、原因、时间、地点等，识别高发风险。例如，分析发现夜间作业事故率较高，需加强夜间作业安全管理。
• 故障模式与影响分析（FMEA）：对设备故障模式进行分析，评估其影响和严重度。例如，对机车制动系统进行FMEA，识别制动失灵的风险，制定预防性维护计划。
• 大数据与人工智能：利用大数据和AI技术，分析实时监测数据，预测风险。例如，通过分析轨道几何数据，预测轨道状态恶化趋势，提前安排维修。

三、铁路作业安全防范措施

针对识别出的风险，需采取多层次、全方位的防范措施，包括技术措施、管理措施和应急措施。

3.1 技术措施

技术措施是通过改进设备、工艺和环境来降低风险。

3.1.1 设备本质安全设计

• 轨道结构优化：采用重型钢轨、弹性扣件、道床减振技术，提高线路稳定性。例如，使用60kg/m重型钢轨，减少钢轨磨耗和变形。
• 电气化铁路安全技术：采用自动重合闸、故障检测与隔离技术，减少电气故障影响。例如，接触网安装故障指示器，快速定位故障点。
• 机车车辆安全技术：安装列车自动防护系统（ATP）、自动停车装置（ATS），防止超速和冒进信号。例如，ATP系统实时监控列车速度，超速时自动制动。
• 智能监测技术：利用传感器、物联网、无人机等技术，实时监测设备状态。例如，安装轨道几何状态监测系统，实时监测高低、水平、方向等参数，超限报警。

3.1.2 作业环境改善

• 照明与通风：在隧道、地下通道等场所提供充足照明和通风，改善作业环境。例如，隧道内安装LED照明和通风设备，防止作业人员疲劳和窒息。
• 防护设施：设置安全围栏、警示标志、防护网等，隔离危险区域。例如，在线路维修时，设置移动防护栏，防止人员误入线路。
• 个人防护装备（PPE）：配备安全帽、安全带、绝缘手套、防电弧服等，保护作业人员。例如，接触网作业人员必须穿戴绝缘手套和防电弧服。

3.2 管理措施

管理措施是通过制度、流程和人员管理来规范作业行为，降低风险。

3.2.1 安全制度与标准

• 安全操作规程：制定详细的作业规程，明确作业步骤、安全要求和应急措施。例如，《铁路工务安全规则》规定了线路维修作业的防护距离、信号设置等要求。
• 安全责任制度：明确各级管理人员和作业人员的安全责任，实行“一岗双责”。例如，工长对本班组作业安全负直接责任，车间主任对车间安全负管理责任。
• 安全检查与考核：定期开展安全检查，对违章行为进行考核和处罚。例如，每月组织一次安全大检查，对发现的问题限期整改，并纳入绩效考核。

3.2.2 人员培训与教育

• 三级安全教育：新员工必须经过公司、车间、班组三级安全教育，考核合格后方可上岗。例如，新员工入职后，先接受公司级安全教育（8学时），再接受车间级（4学时）和班组级（2学时）教育。
• 特种作业培训：接触网作业、机车驾驶等特种作业人员必须持证上岗，定期复训。例如，接触网作业人员需取得《特种作业操作证》，每两年复训一次。
• 安全文化建设：通过安全月活动、安全知识竞赛、事故案例分析等，营造“人人讲安全、事事为安全”的文化氛围。例如，每年6月开展“安全生产月”活动，组织安全知识竞赛和应急演练。

3.2.3 作业过程控制

• 作业许可制度：对高风险作业（如接触网停电作业、线路封锁作业）实行作业许可，审批后方可作业。例如，接触网停电作业需提前申请，经调度批准后，由专人负责断电、验电、挂接地线。
• 防护与监护：设置专职防护员，负责现场防护和监护。例如，线路维修作业时，防护员使用对讲机与车站值班员保持联系，及时通报列车运行情况。
• 班前会与班后会：班前会布置任务、强调安全注意事项；班后会总结当天作业情况，分析问题。例如，班前会检查人员精神状态，禁止疲劳作业。

3.3 应急措施

应急措施是事故发生后减少损失的关键，包括应急预案、应急演练和应急资源。

3.3.1 应急预案

• 综合应急预案：针对各类事故（如脱轨、火灾、触电等）制定总体预案，明确应急组织、职责、响应程序和资源保障。
• 专项应急预案：针对特定事故（如接触网断线、列车脱轨）制定专项预案，细化处置措施。例如，接触网断线专项预案包括断电、隔离、抢修、恢复等步骤。
• 现场处置方案：针对具体作业场所（如检修库、线路）制定现场处置方案，便于现场人员快速响应。例如，检修库火灾现场处置方案包括灭火、疏散、报警等。

3.3.2 应急演练

• 桌面推演：通过模拟事故场景，讨论应急响应流程，检验预案的可行性。例如，模拟列车脱轨事故，组织调度、工务、机务等部门进行桌面推演。
• 实战演练：组织现场应急演练，检验应急队伍的响应速度和处置能力。例如，每年组织一次接触网断线应急演练，模拟断电、抢修、恢复供电全过程。
• 演练评估与改进：对演练进行评估，发现不足，修订预案。例如，演练后发现应急物资储备不足，及时补充。

3.3.3 应急资源

• 应急队伍：组建专业的应急抢修队伍，如工务抢修队、电务抢修队、接触网抢修队等，配备专业设备和工具。
• 应急物资：储备必要的应急物资，如抢修工具、照明设备、通信设备、医疗用品等。例如，每个工区配备应急抢修箱，内含扳手、撬棍、照明灯等。
• 应急通信：确保应急通信畅通，配备对讲机、卫星电话等。例如，在偏远线路作业时，使用卫星电话保持与调度中心的联系。

四、案例分析

通过具体案例，可以更直观地理解风险识别与防范措施的应用。

4.1 案例一：轨道几何状态不良导致列车脱轨

事故经过：2018年，某铁路局管内一列货物列车在通过一段曲线时，因轨道水平超限，导致列车脱轨，造成线路中断6小时，直接经济损失约500万元。

风险识别：

• 直接原因：轨道水平超限，列车通过时产生过大的横向力，导致车轮爬轨。
• 根本原因：工务部门巡检不到位，未及时发现轨道水平变化；维修计划不合理，未及时安排维修。

防范措施：

• 技术措施：安装轨道几何状态监测系统，实时监测轨道参数，超限报警。例如，使用轨检车定期检测，结合在线监测系统，实现全天候监控。
• 管理措施：加强巡检制度，增加巡检频次；优化维修计划，根据监测数据安排预防性维修。例如，将巡检周期从每周一次缩短至每三天一次。
• 应急措施：制定脱轨应急处置预案，配备专用抢修设备（如复轨器、吊车），定期演练。例如，每年组织一次脱轨应急演练，提高抢修效率。

4.2 案例二：接触网作业触电事故

事故经过：2019年，某电气化铁路接触网维修作业中，作业人员未验电就接触设备，导致触电身亡。

风险识别：

• 直接原因：作业人员违章操作，未执行验电程序。
• 根本原因：安全教育不到位，作业人员安全意识淡薄；现场监护缺失，未及时制止违章行为。

防范措施：

• 技术措施：采用“五防”闭锁系统（防误分合断路器、防带负荷分合隔离开关、防带电挂接地线、防带接地线合闸、防误入带电间隔），从技术上防止误操作。例如，接触网开关操作必须通过“五防”系统验证。
• 管理措施：严格执行作业许可和监护制度，设置专职监护人；加强安全教育，定期考核。例如，每月组织一次安全知识考试，不合格者不得上岗。
• 应急措施：配备急救设备（如AED），培训作业人员急救技能；制定触电事故应急预案，明确救援流程。例如，每个作业组配备急救包，作业人员接受心肺复苏培训。

五、未来发展趋势

随着技术进步和管理理念更新，铁路作业安全风险识别与防范将向智能化、系统化、人本化方向发展。

5.1 智能化风险识别

• 人工智能与大数据：利用AI算法分析历史事故数据、实时监测数据，预测风险。例如，通过机器学习模型预测轨道状态恶化趋势，提前预警。
• 物联网与传感器：部署大量传感器，实时监测设备状态和环境参数，实现风险自动识别。例如，智能安全帽监测作业人员心率、位置，异常时报警。
• 无人机巡检：使用无人机对线路、接触网进行巡检，提高效率和安全性。例如，无人机搭载高清摄像头和红外热像仪，检测线路缺陷和设备过热。

5.2 系统化风险管理

• 全生命周期管理：从设备设计、制造、安装、运行到报废，全过程管理风险。例如，新设备采购时，要求供应商提供安全评估报告。
• 供应链安全管理：将风险管理延伸至供应商和承包商，确保其作业安全。例如，对承包商进行安全资质审核，签订安全协议。
• 安全文化融合：将安全文化融入企业文化和日常管理，使安全成为每个人的自觉行为。例如，通过领导示范、员工参与，形成“安全第一”的文化氛围。

5.3 人本化安全措施

• 人因工程应用：优化作业设计，减少人为失误。例如，设计符合人体工学的工具和设备，降低作业疲劳。
• 心理健康支持：关注作业人员心理健康，提供心理咨询和压力疏导。例如，设立员工援助计划（EAP），帮助员工应对工作压力。
• 安全激励机制：建立正向激励机制，奖励安全行为。例如，设立“安全之星”奖项，表彰安全表现突出的员工。

结语

铁路作业安全风险识别与防范是一项系统性、长期性的工作，需要技术、管理和文化的协同作用。通过科学的风险识别方法，全面识别各类风险；通过技术、管理和应急措施，构建多层次的防范体系；通过案例分析和未来趋势把握，不断优化安全管理体系。只有这样，才能有效降低铁路作业安全风险，保障铁路运输安全、高效、可持续发展。铁路从业人员和安全管理人员应持续学习，应用先进技术和管理方法，共同筑牢铁路安全防线。