论文部分内容阅读
[摘 要]本文主要针对动车组安全数据库展开分析，思考了目前动车组安全数据库的基本的一些要求和思路，探讨了构建动车组安全数据库的基本对策和措施，供参考。
[关键词]动车组，安全，数据库
中图分类号：TP311.13 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）35-0051-01
前言
在目前我国动车发展如此快速的情况下，应该构建起动车组安全数据库，所以，我们迫切需要进一步分析动车组安全数据库的建设问题，确保动车组安全数据库建设的更加全面、有效、系统。
1、动车的特点
动车的诞生及动车的特点在很大程度上与我国在高速铁路上所追求的“先进、成熟、经济、适用、可靠”的特点相吻合。
第一，动车的防滑系统尤为突出，对于动车组来说，制动的重要性在整个动车的系统中占着至关重要的位置，是提高限制列车速度的因素。动车组制动作用按用途可分为如下四大类：常用制动、非常制、紧急制动、辅助制动。动车制动特点制动能力强并且制动力分配的准确性和一致性高。动车组在高速行驶的情况下很容易发生滑行，“和谐号”在这一点上做的非常好传统列车能获得的最大进摩=39.2KN（392KNx0.1）动车列车能获得的最大进摩=49KN（490KN/0.1）使动车组实现了良好平稳运行。
第二，动车组还具有占地小的特点例如在市郊通勤、轻便铁路、地下铁路所使用的交通工具几乎都是动车组。
第三，动力充沛也是其特点之一。相对于时速200公里动车组，时速300公里动车组的动力更加充沛，同时，对动车组的安全性能也是非常重视的，保障人的生命安全，在动车的两端都有驾驶室，列车掉头时无需先把机车在一端脱钩后再移到另一端挂钩，大为加快运转的速度。同时提高安全。动车组再生制动能力良好因为有较多的电动机。
第四，动车组运行最大的优点就是相比较传统的普通列车在速度上是远远超过普通列车的。对于管理，动车的管理照比普通列车的管理要完备一些。由于动车组整体轻量化设计已经达到了世界先进水平具有优越的节能环保性能，让中国人民闻到了来自高速铁路的清香之气。
当前在经济全球化的进程中，机车车辆国内和国际市场逐渐融为一体，包括产品技术水平、可靠性、耐久性和经济性在内的技术条件，成为影响产品市场占有率的主要因素。
2、动车组安全标准介绍
目前国内已经初步有为轨道交通制定的可靠性、可用性、可维护性和安全性评价标准GB/T21562-2008，其等同于IEC62278。除此之外还主要借鉴EN45545和EN50126等作为安全评价标准。
2.1概念设计阶段的安全行动
（1）安全计划。安全计划作为一个项目在安全方面的指导性文件，制定安全原则、安全程序以及行动计划，在该阶段将发布安全计划。
（2）初步危险分析（PHA）以及危险日志（HL）。PHA进行识别可能的危险，这些危险与空调系统及其接口相关联。在识别可能的危险时，可以利用通用的危险日志以及供应商的工程经验。
危险识别后，根据危险接受矩阵EN50126中，它可以分类为：视为可接受或需要进一步调查。
当安全成为一个问题时，应考虑制定危险缓解措施或危险控制措施，该危险将通过危险日志跟踪并受到连续的审查。因此，HL是动态和反复的。
在设计、制造、测试甚至是操作阶段都可以制定危险缓解措施。在概念设计阶段，那些能够降低危害严重程度的设计概念应考虑作为第一选择。
（3）失效模式、影响以及严重程度分析（FMECA）。FMECA通常是一种自下而上的方法来识别潜在的功能或零部件失效模式、原因、影响，并且采取预防措施，它可以用来做RAM和安全性研究。在安全方面，FMECA提供了底层事件失效发生的概率数据，可以与FTA联合使用。
（4）硬件（HW）和软件（SW）关于安全等级（SIL）的分配。在分配暖通空调系统的HW和SW的SIL等级时，将依据空调系统的功能需求、PHA的结果以及标准EN50126进行。
2.2细节设计阶段的安全行动
（1）更新之前的分析：安全计划、PHA/HL、FMECA。
（2）故障树分析（FTA）：FTA是一个自上而下的分析方法，采用图形树的形式来分析一个关键安全事件的原因。
FTA将在项目中用来分析、识别具体的危害，以确定安全的顶级事件，例如当检测到火灾或烟雾时，空调不能被关掉。
（3）操作和支持危险分析（O&SHA）：O&SHA用来识别和评估与人类和设备/系统之间相关联的危险，这些相互关联的危险包括系统整个生命周期内的所有操作行为。
在以下行动中，应执行O&SHA：试验、安装、修改、维护、支持、运输、地面服务、存储、操作、紧急逃生、出口、救援、事故后的响应以及培训。
（4）安全案例。准备安全案例，用来证明执行安全计划中所描述的安全管理行动和过程，同时也证明暖通空调系统符合预先定义的安全需求。
3、动车组安全数据库
动车组建立了安全计划以后，就必须要求各个系统严格按照安全计划的要求，遵循安全流程对每个环节以及相关参数进行严格管理。这样就必须建立一个数据库，对每个系统搜集关键参数，对比相关标准要求，确保都在安全范围之内。
3.1如何建立安全数据库
安全数据库的建立是基于获取大量动车组运营经验的基础上建立的。其安全要求数据来源主要有：历史安全数据的总结、相关标准法规的规定、维护维修经验的总结及国内外动车组安全事故的经验教训等。在设计初期就需要开始建立车辆安全数据库。数据库需细化到每个与安全相关的车辆系统或产品并包含所有的安全要求和可能的安全隐患。
3.2安全数据库的管理
数据库建立后，在动车组设计、制造、验证和运营等不同的阶段，需要对安全数据库进行管理，对这些安全要求和隐患进行跟踪解决并逐一关闭。几个主要阶段和对应的行动具体如下：
概念设计阶段——对安全要求和可能存在的安全隐患从设计上进行响应解决；
细节设计阶段——对设计提出的不同解决方案进行技术评审和验证；
样机试制阶段——对既定方案进行充分的模拟或试验，确保项点满足安全要求；
试运营和服务阶段——对方案结合实际使用情况进一步验证，确保其有效性；
跟踪和关闭阶段——方案有效后进行关闭。
安全数据库从始至终是需要不断完善和更新，因为安全要求随着运营的推进和标准的完善而不断完善和提高。
3.3安全有效性验证
对数据库内安全要求需要提供量化指标和安全有效性进行验证，量化指标需要满足相关标准要求。对于每一个解决方案，要在数据库内明确是以哪种方式解决并提供对应的见证性资料，如变更设计方案、加强质量检验、计算仿真验证、案例研究分析、型式试验验证等等。对某些通过上述措施仍无法满足的安全要求，则需要在操作手册及维护手册中提供相应的措施以保证安全要求得到满足，这些措施包含列车降级运行、列车救援等等。系统或产品设计更改后，需要重新进行安全评估并更新安全数据库内容。
4、结束语
综上所述，在动车组安全数据库的建设过程中，应该真正明确建设的需求，在动车组安全数据库的过程中，采取更好的建设的思路，本文总结了动车组安全数据库的建设的方法，供参考。
参考文献：
[1]程学庆，谭一帆，贾江涛，王睿.动车段一体化检修作业安全风险管理[J].铁道经济研究，2017（06）：24-29.
[2]李荧，周伟，石邹亮，刘堂红，葛盛昌.風区停留动车组的纵向气动力仿真及防溜计算[J].中国铁道科学，2017，38（04）：107-114.
[3]陆啸秋，赵红卫，黄志平，高枫.高速列车运行安全监控技术[J].铁道机车车辆，2017，31（02）：34-37+81.
[关键词]动车组，安全，数据库
中图分类号：TP311.13 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）35-0051-01
前言
在目前我国动车发展如此快速的情况下，应该构建起动车组安全数据库，所以，我们迫切需要进一步分析动车组安全数据库的建设问题，确保动车组安全数据库建设的更加全面、有效、系统。
1、动车的特点
动车的诞生及动车的特点在很大程度上与我国在高速铁路上所追求的“先进、成熟、经济、适用、可靠”的特点相吻合。
第一，动车的防滑系统尤为突出，对于动车组来说，制动的重要性在整个动车的系统中占着至关重要的位置，是提高限制列车速度的因素。动车组制动作用按用途可分为如下四大类：常用制动、非常制、紧急制动、辅助制动。动车制动特点制动能力强并且制动力分配的准确性和一致性高。动车组在高速行驶的情况下很容易发生滑行，“和谐号”在这一点上做的非常好传统列车能获得的最大进摩=39.2KN（392KNx0.1）动车列车能获得的最大进摩=49KN（490KN/0.1）使动车组实现了良好平稳运行。
第二，动车组还具有占地小的特点例如在市郊通勤、轻便铁路、地下铁路所使用的交通工具几乎都是动车组。
第三，动力充沛也是其特点之一。相对于时速200公里动车组，时速300公里动车组的动力更加充沛，同时，对动车组的安全性能也是非常重视的，保障人的生命安全，在动车的两端都有驾驶室，列车掉头时无需先把机车在一端脱钩后再移到另一端挂钩，大为加快运转的速度。同时提高安全。动车组再生制动能力良好因为有较多的电动机。
第四，动车组运行最大的优点就是相比较传统的普通列车在速度上是远远超过普通列车的。对于管理，动车的管理照比普通列车的管理要完备一些。由于动车组整体轻量化设计已经达到了世界先进水平具有优越的节能环保性能，让中国人民闻到了来自高速铁路的清香之气。
当前在经济全球化的进程中，机车车辆国内和国际市场逐渐融为一体，包括产品技术水平、可靠性、耐久性和经济性在内的技术条件，成为影响产品市场占有率的主要因素。
2、动车组安全标准介绍
目前国内已经初步有为轨道交通制定的可靠性、可用性、可维护性和安全性评价标准GB/T21562-2008，其等同于IEC62278。除此之外还主要借鉴EN45545和EN50126等作为安全评价标准。
2.1概念设计阶段的安全行动
（1）安全计划。安全计划作为一个项目在安全方面的指导性文件，制定安全原则、安全程序以及行动计划，在该阶段将发布安全计划。
（2）初步危险分析（PHA）以及危险日志（HL）。PHA进行识别可能的危险，这些危险与空调系统及其接口相关联。在识别可能的危险时，可以利用通用的危险日志以及供应商的工程经验。
危险识别后，根据危险接受矩阵EN50126中，它可以分类为：视为可接受或需要进一步调查。
当安全成为一个问题时，应考虑制定危险缓解措施或危险控制措施，该危险将通过危险日志跟踪并受到连续的审查。因此，HL是动态和反复的。
在设计、制造、测试甚至是操作阶段都可以制定危险缓解措施。在概念设计阶段，那些能够降低危害严重程度的设计概念应考虑作为第一选择。
（3）失效模式、影响以及严重程度分析（FMECA）。FMECA通常是一种自下而上的方法来识别潜在的功能或零部件失效模式、原因、影响，并且采取预防措施，它可以用来做RAM和安全性研究。在安全方面，FMECA提供了底层事件失效发生的概率数据，可以与FTA联合使用。
（4）硬件（HW）和软件（SW）关于安全等级（SIL）的分配。在分配暖通空调系统的HW和SW的SIL等级时，将依据空调系统的功能需求、PHA的结果以及标准EN50126进行。
2.2细节设计阶段的安全行动
（1）更新之前的分析：安全计划、PHA/HL、FMECA。
（2）故障树分析（FTA）：FTA是一个自上而下的分析方法，采用图形树的形式来分析一个关键安全事件的原因。
FTA将在项目中用来分析、识别具体的危害，以确定安全的顶级事件，例如当检测到火灾或烟雾时，空调不能被关掉。
（3）操作和支持危险分析（O&SHA）：O&SHA用来识别和评估与人类和设备/系统之间相关联的危险，这些相互关联的危险包括系统整个生命周期内的所有操作行为。
在以下行动中，应执行O&SHA：试验、安装、修改、维护、支持、运输、地面服务、存储、操作、紧急逃生、出口、救援、事故后的响应以及培训。
（4）安全案例。准备安全案例，用来证明执行安全计划中所描述的安全管理行动和过程，同时也证明暖通空调系统符合预先定义的安全需求。
3、动车组安全数据库
动车组建立了安全计划以后，就必须要求各个系统严格按照安全计划的要求，遵循安全流程对每个环节以及相关参数进行严格管理。这样就必须建立一个数据库，对每个系统搜集关键参数，对比相关标准要求，确保都在安全范围之内。
3.1如何建立安全数据库
安全数据库的建立是基于获取大量动车组运营经验的基础上建立的。其安全要求数据来源主要有：历史安全数据的总结、相关标准法规的规定、维护维修经验的总结及国内外动车组安全事故的经验教训等。在设计初期就需要开始建立车辆安全数据库。数据库需细化到每个与安全相关的车辆系统或产品并包含所有的安全要求和可能的安全隐患。
3.2安全数据库的管理
数据库建立后，在动车组设计、制造、验证和运营等不同的阶段，需要对安全数据库进行管理，对这些安全要求和隐患进行跟踪解决并逐一关闭。几个主要阶段和对应的行动具体如下：
概念设计阶段——对安全要求和可能存在的安全隐患从设计上进行响应解决；
细节设计阶段——对设计提出的不同解决方案进行技术评审和验证；
样机试制阶段——对既定方案进行充分的模拟或试验，确保项点满足安全要求；
试运营和服务阶段——对方案结合实际使用情况进一步验证，确保其有效性；
跟踪和关闭阶段——方案有效后进行关闭。
安全数据库从始至终是需要不断完善和更新，因为安全要求随着运营的推进和标准的完善而不断完善和提高。
3.3安全有效性验证
对数据库内安全要求需要提供量化指标和安全有效性进行验证，量化指标需要满足相关标准要求。对于每一个解决方案，要在数据库内明确是以哪种方式解决并提供对应的见证性资料，如变更设计方案、加强质量检验、计算仿真验证、案例研究分析、型式试验验证等等。对某些通过上述措施仍无法满足的安全要求，则需要在操作手册及维护手册中提供相应的措施以保证安全要求得到满足，这些措施包含列车降级运行、列车救援等等。系统或产品设计更改后，需要重新进行安全评估并更新安全数据库内容。
4、结束语
综上所述，在动车组安全数据库的建设过程中，应该真正明确建设的需求，在动车组安全数据库的过程中，采取更好的建设的思路，本文总结了动车组安全数据库的建设的方法，供参考。
参考文献：
[1]程学庆，谭一帆，贾江涛，王睿.动车段一体化检修作业安全风险管理[J].铁道经济研究，2017（06）：24-29.
[2]李荧，周伟，石邹亮，刘堂红，葛盛昌.風区停留动车组的纵向气动力仿真及防溜计算[J].中国铁道科学，2017，38（04）：107-114.
[3]陆啸秋，赵红卫，黄志平，高枫.高速列车运行安全监控技术[J].铁道机车车辆，2017，31（02）：34-37+81.