基于因果联系探究铁路运输突发事件应急处理方法

1 概述

为减小各种事故对铁路正常运输的影响，保障列车运行安全，很多学者基于铁路运输事故分析，研究运输事故的预防措施。如使用安全系统工程学方法，对运输事故建立分析树等模型，分析导致火灾、爆炸、延误及脱轨等几类运输事故的原因，提出应采取的预防策略;如采用事件树和事故树的方法，分别对哈尔滨铁路局20032007 年间的运输事故建模分析，提出避免事故发生的手段;如提出依托铁路应急平台，制定相应的突发事件应急方案，为调度员应急处理提供辅助决策手段;如运用人-机-环-管四步方法，对行车事故案例进行实证分析，研究危机征兆，依据研究成果建立相应的预警管理系统。

国务院在2006 年就指出，要加强灾害性天气、地质灾害、地震的监测预警，提高应急救援能力和灾害处置能力。对铁路运输突发事件进行应急响应，已成为铁路交通安全管理领域的一大研究热点。原铁道部也提出，要完善应急预案，加快铁路应急体系建设，全面提高铁路应急管理水平，为推进和谐铁路建设创造良好环境。

突发事件事发偶然，虽然对可能发生的事件一般都有相应的处置预案，但如果对事件分析不够准确、及时，判断失误，预案的有效性也会受到影响。基于此，对铁路运输中的常见突发事件进行分类，利用关联分析法中的因果联系分析法，分析突发事件对列车运行的影响效果和程度。针对影响情况设计相应的应急措施，为调度员应急处置提供依据和指导。

2 影响铁路正常运输的突发事件

在铁路运输过程，每天都要发生各类事件，如果这些事件对正常运输造成干扰，就构成影响运输的突发事件。突发事件可能直接、也可能间接影响铁路运输。根据影响方式，这些突发事件可以分为以下4 个层级。

第1 层：完全不可预知的原发性突发事件，如重大疫情、山体崩塌。

第2 层：可以一定程度提前预知的原发性突发事件，如台风、暴雨、降雪。

第3 层：可以自己发生、也可以由原发性事件引起的衍生性事件，如设备故障。

第4 层：由铁路原发性事件或衍生性事件引起的对铁路行车组织计划影响较大的突发事件，如突发客流，列车晚点。

通过对铁路运输突发事件分层可以发现，随着层次的逐步增加，突发事件对列车正常运行的影响越来越具体。这些突发事件看似独立，实质上相互之间存在一定的联系，如果能分析出它们的关联性，就可以在事件发生时根据关联关系判断其后续影响，以便相关部门及时采取预防性列车运行调整措施，降低突发事件对正常运输的影响。

3 因果联系分析法

3.1 关联分析和因果联系分析的定义

关联分析是指在关系数据中查找存在于对象集合之间的关联、相关性或因果结构。关联分析是一种简单实用的分析技术，能够发现存在于大量数据之间的关联性或相关性，从而描述一个事物中某些属性同时出现的规律和模式。关联分析主要包括基于概率的关联分析、基于机器学习的关联分析、灰色关联分析以及因果联系分析等方法。

因果联系分析法属于关联分析中分析因果结构的一种常用方法。因果联系就是指一定的原因会产生一定的后果，任何结果的产生都是由一定原因导致的，因果关联关系是一种既是先行后续又是导致和被导致的关系。利用因果联系分析法可以分析突发事件之间发生的前因后果规律，提高事件发生的预见性，预估事件发生的影响。

3.2 因果联系分析过程

要进行因果联系分析，首先要对可能事件集合进行定义。设事件集合为E，有E={E1，E2，，En｝。根据事件间因果关系建立关联关系对Rij，有Rij=(Ei，Ej，rij)。(1)式(1) 中，rij 为前置事件Ei 和事件Ej 的关联程度，01。如果前置事件Ei的影响可以分成离散的几个等级，如：Ei1，Ei2，Eim，则可将因果联系修改为Rij1=(Ei1，Ej，1)，Rij2=(Ei2，Ej，1)，，Rijm=(Eim，Ej，1)。

4 铁路运输突发事件因果联系分析

通过上述因果联系分析，对铁路运输突发事件及其衍生事件进行分析，具体步骤如下。

第1 步：判断突发事件的性质及类别。

第2 步：根据突发事件的影响方式，分析其是否会出现后续衍生的突发事件。

第3 步：继续判断衍生事件可能引起的次级衍生事件，直至再没有衍生事件发生。

第4 步：汇总所有最后一级分析到的衍生事件，制定相应的应急措施。

5 实例分析

2013 年11 月，当年全球最强台风海燕沿海南岛西南部从北部湾登陆，其接近中心的最高持续风速达75 m/s(以2 min 的平均风速计算)。由于台风会带来强风和强降雨，需要对强风和强降雨的影响做因果联系分析，对这2 类突发事件分别建立分析图。

5.1 强风事件和强降雨事件的应急处理流程根据《铁路200 250 km/h 既有线技术管理办法》中动车组遇大风行车限速的规定和对降雨天气重点防洪地段的规定，建立分析图，确定铁路运输突发事件的影响，再根据各类影响采取对应措施。对受强风和强降雨影响的铁路动态设备和静态装备进行因果联系分析。

5.2 推演结果分析

由于此次台风强度大，带来剧烈的强风和强降雨，往往会有多种铁路设备遭受影响。若使用常规方法，则只能等到灾害性事件发生时，才能按照规定启动应急预案，对于原生事件的后果以及可能发生的衍生事件的后果无法进行预测和评估，很容易导致列车大面积晚点。

实际上，为应对海燕的影响，保障列车运行安全，南宁铁路局依据调度管理规定，加强了管辖范围内雨量和风速监测点的监测力度，提前向全局相关部门发布应急调度命令，在局内重点线路和重点地段启动了防御台风四级应急响应，其他线路和地段启用防洪四级应急响应。台风到来后，在部分区间采取列车折返运行。

如果使用因果联系分析，就可分别推演出强风和降降雨可能导致的设备异常事件，使决策者提前预知不同情况下此次台风可能带来的全部事件影响。在具体应对时，列车调度员可以提前判断并制定有效应急方案，做好发布列车减速、停运、迂回等调度命令的准备，利用多种指挥手段减少列车直接折返，最大限度保障灾害天气下的旅客出行。

6 结语

铁路运输发生突发事件，容易造成列车晚点和延误。根据产生方式和影响关系，将铁路运输突发事件分层，再依据因果联系分析建立突发事件因果关系分析图，直观描述突发事件的影响。从对海燕的分析过程来看，因果关系分析可以全面判断突发事件的影响范围，使调度部门更加清楚应当采取的应急措施，为铁路调度系统应急处理提供充足的数据支持和科学指导，调度员可以从容应对可能出现的各种险情，将突发事件的影响降至最小。