بخشی از مقاله
ارزیابی پیامدهای جانی ناشی از وقوع پیشامد نامطلوب آتشسوزی در قطار مسافری با استفاده از رویکرد تجزیه و تحلیل درخت خطا و درخت وقایع یکپارچه
چکیده
آتش سوزی در قطارهای مسافری پدیده نامطلوب و ناخواستهای میباشد که در نتیجه علل مختلفی از جمله خرابیهای مکانیکی، خرابیهای تجهیزات الکتریکی و سیم کشی ها، بهرهبرداری نامناسب از تجهیزات گرمازا و تجهیزات پختوپز، استفاده نابجا از تجهیزات گرمازای غیر مجاز، خرابکاری و غیره رخ میدهد و هزینههای هنگفت جانی، مالی و اعتباری ای را بر سازمان تحمیل می نماید. وسعت و گستره پیامدهای احتمالی ناشی از وقوع این پیشامد نامطلوب نویسندگان این مقاله را بر آن داشت تا پیشامد مذکور را با هدف بررسی کلیه پیامدها جانی ممکن مورد ارزیابی قرار دهند. این مقاله، پیشامد مذکور را با استفاده از رویکرد تجزیه و تحلیل درخت خطا و درخت وقایع یکپارچه مورد ارزیابی قرار میدهد و ضمن شناسایی و ارزیابی علل وقوع چنین پیشامدی، سناریوها و پیامدهای محتمل ناشی از آن را با هدف ارزیابی پیامدهای جانی مورد بررسی قرار میدهد. مدلسازی انجام شده به بهره بردار کمک می کند تا از یک سو با شناسایی سناریوها و پیامدهای بالقوه ناشی از پیشامد مورد بررسی و از سوی دیگر با شناسایی علل بوجود آوردنده پیشامد تشکیل دهنده این سناریوها، راهکارهایی مناسب و کارآمد را جهت تقلیل یا حذف ریسک آتش سوزی در قطار مسافری اتخاذ نماید.
۱ - مقدمه
حمل و نقل ریلی از دیرباز نقشی بسیار مهم و اساسی را در حمل و کالا و مسافر ایفا می کند. از همان روزهای آغازین بهره برداری کلان از این صنعت، با توجه به هزینه های هنگفت بروز حوادث، همواره این سؤال مطرح بوده است که چه اقداماتی را می توان در راستای افزایش سطح ایمنی در بهره برداری از تجهیزات ریلی انجام داد؟.
بکارگیری یک سیستم جامع مدیریت ریسک به ما کمک می کند که با شناسایی پیشامدهای بالقوه نامطلوب، آنها را مورد ارزیابی قرار داده و با بکارگیری راه کارهای مناسب، احتمال وقوع و پیامدهای نامطلوب ناشی از وقوع انها را به حداقل مقدار ممکن رساند و یا حذف کرد.
گاهی اوقات، مدل نمودن سیستم تنها با استفاده از درخت خطا خیلی سخت و زمان بر خواهد بود. در چنین مواقعی می توان از ترکیب درختهای خطا و درختهای پیامد استفاده نمود. درخت وقایع، سناریوها و مسیرهای ممکن ناشی از وقوع پیشامدی مشخصی را مدل میکند و درختهای خطا، زیر سیستم های پیچیده را با هدف به دست آوردن احتمال عدم موفقیت این زیر سیستمها مورد بررسی قرار می دهد [ ۱].
این مقاله پیشامد نامطلوب آتش سوزی در قطارهای مسافری را با استفاده از رویکرد تجزیه و تحیلی درخت خطا و درخت وقایع یکپارچه مورد بررسی قرار می دهد. این ابزار، با ترکیب رویکردهایی استنتاجی و استقرایی، این امکان را فراهم می آورد که تحلیلگر از یک سو، کلیه عللی را که ممکن است به وقوع پیشامد مورد بررسی منجر شوند، را مورد بررسی قرار دهد و از سوی دیگر، کلیه سناریوها و پیامدهای ناشی از وقوع چنین پیشامدی را ارزیابی نماید [۲].
تکنیک مذکور، روشی ساخت یافته، دقیق و نظاممند میباشد که عمدتا در مرحله ارزیابی ریسک از سلسله مراحل مدیریت ریسک کاربرد دارد. این تکنیک نخستین بار در اوایل دهه ۱۹۷۰ در طول انجام پروژه ای تحت عنوان 1400 -WASH، طراحی گردید و مورد استفاده قرار گرفت. این پروژه، پروژه ی ارزیابی ریسکی پیچیده بود که برای ارزیابی ریسک تجهیزات هستهای انجام می گرفت. پروژه مذکور، مسیرهای پیامدهایی را که در نتیجه وقوع حادثهای مشخصی در یک راکتور اب سبک ممکن بود را در نظر می گرفت و نتایج رادیولوژیک تمامی این پیامدها و احتمال وقوع شان را با استفاده از ترکیبی از تکنیکهای تجزیه و تحلیل درختهای خطا و تجزیه و تحلیلی درخت وقایع را مورد ارزیابی قرار میداد ۱، ۳ و ۴].
شناسایی و ارزیابی علل و پیامدهای بالقوه ناشی از وقوع پیشامدی مشخصی، به تحلیلگر کمک میکند تا با ارائه راه کارهایی مناسب و کارآ، احتمال وقوع و پیامدهای نامطلوب ناشی از وقوع ریسک مورد بررسی را به حداقل میزان ممکن کاهش دهد.
۲- تجزیه و تحلیل درخت وقایع تکنیک تجزیه و تحلیلی درخت وقایع، ابزاری قدرتمند میباشد که میتواند در مرحله ارزیابی ریسک به منظور شناسایی پیامدهای بالقوه ناشی از وقوع پیشامدی مشخصی و همچنین کمی سازی این پیامدها مورد استفاده قرار گیرد. این تکنیک اغلب براساسی منطق دودویی انجام میگیرد [۵ ]. تکنیک مذکور با پیشامدی اولیه در ابتدای درخت شروع می گردد، سپس پیشامدهای محوری از طریق شناسایی کلیه موانع ابزاری، دستورالعملی و تصادفی [۶ ] ممکن، تعیین می گردند. نمودار درخت وقایع نهایی، شکستها و پیروزی های پیشامدهای محوری را با هدف شناسایی و ارزیابی پیامدهای ممکن با هم ترکیب می نماید و پیامدهای ممکن را در انتهای درخت تعیین می نماید . با استفاده از چنین تکنیکی، تحلیلگر می تواند تأثیر اعمال مانعی جدید یا بهبود موانع دستورالعملی و ابزاری کنونی را در کاهش احتمال وقوع پیامدهای نامطلوب و افزایشی پیامدهای مطلوب بسنجد و درنتیجه راه کاری مناسب و کارآ را در راستای تقلیل پیامدهای نامطلوب و افزایش پیامدهای مطلوب اتخاذ نماید.
۲- ۱- تعاریف پیشامد اولیه:
پیشامدی است که آغازگر یک مجموعه ای سناریوها می باشد. وقوع این پیشامد، ممکن است بله پیامدی نامطلوب یا مطلوب بیانجامد ، پیشامد میانی (پیشامد محوری): پیشامدهای میانی، پیشامدهایی می باشند که در طول یک سناریو، بین پیشامد اولیه و پیامد قرار میگیرند و معمولاً دو خروجی دارند، پیروزی و شکست. بسته به موفقیت یا عدم موفقیت پیشامدهای میانی، پیامدهای مختلفی ممکن می شود. پیامد: پیامد، نتیجه یا برونداد حاصل از وقوع یک سلسله پیشامد می باشد و می تواند واقعهای نامطلوب یا مطلوب باشد. سناریو: مجموعه ای از پیشامدهای می باشد که به پیامدی مطلوب یا نامطلوب می انجامند. این مجموعه با یک پیشامد اولیه آغاز می شود، با یک یا چندین پیشامد میانی ادامه مییابد و به یک پیامد مشخص می انجامد. مرتبه سناریو: به تعداد پیشامدهای محوری تشکیل دهنده یک سناریو، مرتبه سناریو میگویند. یک سناریو از مرتبه یک، سناریویی است تنها یک پیشامد محوری را شامل می شود. ارزیابی احتمالی ریسک: تحلیلی ساخت یافته، جامع و منطقی برای شناسایی و ارزیابی ریسک در سیستم پیچیده می باشد. هدف این تحلیلی، شناسایی و ارزیابی با جزئیات کلیه سناریوهای ممکن میباشد. درخت خطا: درخت خطا مدلی است که بصورت منطقی و ترسیمی، ترکیبهای متفاوت پیشامدهایی را که می توانند منجر به وقوع پیشامد اصلی گردند، را نمایش می دهد. پیشامد تکراری: پیشامدی می باشد که در بیش از یک نقطه در ترکیب درختهای خطای نمودار درخت وقایع مشاهده می شود. شاخه تکراری: شاخهای میباشد که بیش از یک بار در ترکیب درختهای خطای نمودار درخت وقایع استفاده می شود.
۲- ۲- ابجاد نمودار درخت وقایع
درخت وقایع نموداری میباشد که بصورت ترسیمی و منطقی، کلیه سناریوهای ممکن ناشی از وقوع پیشامدی مشخصی را نشان میدهد. فرآیند ایجاد این نمودار، فرآیند استقرایی و تکرارشونده می باشد که از پیشامد اولیه در ابتدای درخت آغاز می شود، با شناسایی سناریوهای ممکن ادامه پیدا می کند و به شناسایی پیامدهای بالقوه ناشی از وقوع درخت وقایع ختم می شود. ایجاد درخت خطا تا جایی ادامه پیدا میکند که تمامی مسیرها (سناریوها) به وضعیت پایانی (پیامدها) رسیده باشند. مراحل ایجاد نمودار درخت وقایع عبارتند از:
شناسایی و تعریف پیشامد اولیه
شناسایی پیشامدهای محوری
ایجاد کاربرگ درخت وقایع و ترسیم درخت وقایع
اعتبارسنجی نمودار ترسیم شده و اصلاح (در صورت نیاز)
۳-۲- ارزیابی نمودار درخت وقایع
یکی از مهم ترین و اساسی ترین مراحل تکنیک تجزیه و تحلیل درخت وقایع، مرحله ارزیابی درخت وقایع میباشد. این مرحله، بعد از مرحله ایجاد درخت وقایع انجام می گیرد و طی آن تحلیلی گر، بسته به اهداف و محدودیتهای موجود، درخت را
بصورت کیفی، کمی یا هردو، مورد ارزیابی و تحلیل قرار می دهد.
۱-۳-۲- ارزیابی کیفی درخت وقایع
ارزیابی کیفی، نمودار درخت خطا را به صورت کیفی و غیر عددی مورد ارزیابی قرار می دهد. این ارزیابی، عمدتاً به علت وجود محدودیتهایی نظیر عدم دسترسی به احتمال وقوع پیشامدها انجام می گیرد و درکی کلی را از پیامدهای ناشی از وقوع پیشامد اولیه فراهم میآورد. ارزیابی کیفی درخت وقایع، براساسی ویژگیهای سناریوها و عمدتاً به دو صورت زیر انجام میگیرد:
رتبهبندی کیفی سناریوها: رتبهبندی کیفی سناریوها، برمبنای ویژگی ای از سناریو تحت عنوان مرتبه سناریو انجام می گیرد. مرتبه سناریو به تعداد پیشامدهای محوری تشکیل دهنده سناریو اطلاق میگردد. در این رتبهبندی، سناریویی محتملتر فرض می گردد که از مرتبه پایین تر برخوردار است . * رتبهبندی کیفی پیامدها: رتبه بندی کیفی پیامدها در وهله اول برمبنای تعداد سناریوهایی که به پیامد مذکور ختم می شوند انجام می گیرد، و در صورت برابری تعداد سناریوهای منتهی به پیامدی مشخصی، مرتبه سناریوهای منتهی تعیین کننده سناریو محتمل تر می باشد
۲-۳-۲- ارزیابی کمی درخت وقایع
در ارزیابی کمی، نمودار درخت وقایع به صورت کمی و عددی مورد ارزیابی قرار می دهد و احتمال وقوع کلیه پیامدهای ممکن با استفاده از احتمال وقوع سناریوهای منتج به آن پیامدها تعیین می نماید. تعیین احتمال سناریوها با استفاده از احتمال پیشامد اولیه پیشامدهای تشکیل OLA_S آن سناريو انجام میگیرد. گامهای اصلی ارزیابی کمی درخت وقایع عبارتند:
* گام دوم: ارزیابی سناریوها
* گام سوم: ارزیابی پیامدها
۳- ارزیابی ریسک "آتش سوزی در قطار مسافری آتش سوزی در قطارهای مسافری پدیده نامطلوب و ناخواستهای میباشد که در نتیجه علل مختلفی از جمله خرابیهای مکانیکی، خرابیهای تجهیزات الکتریکی 9 سیمکشی ها، بهرهبرداری نامناسب از تجهیزات گرمازا 9 تجهیزات پخت و پز، استفاده نابجا از تجهیزات گرمازای غیرمجاز، خرابکاری و غیره رخ میدهد [۷ و ۸] و هزینه های هنگفت جانی، مالی و اعتباری ای را بر سازمان تحمیل می نماید [۹]. در این بخشی از تحقیق، پیشامد نامطلوب آتش سوزی در قطار مسافری با استفاده از رویکرد تجزیه و تحلیلی درخت خطا و درخت وقایع یکپارچه مورد ارزیابی قرار میگیرد.
۳- ۱- ایجاد درخت وقایع
همانطور که پیش از این گفته شد، فرآیند ایجاد نمودار درخت وقایع، فرآیندی استقرایی و تکرارشونده می باشد که از پیشامدی اولیه در ابتدای درخت اغاز میگردد، با شناسایی پیشامدهای محوری ادامه پیدا می کند و به شناسایی تمامی پیامدهای بالقوه ختم می شود. شکل های ۱ و ۲، نمودار درخت وقایع پیشامد آتش سوزی در قطار مسافری و درختهای خطای متناظر با پیشامدهای اولیه و محوری این نمودار را نشان میدهند. پیشامدهای محوری نمودار درخت وقایع در جدول ۱ معرفی گردیده است.
