Analiza funkcjonowania systemów bezpieczeństwa na przejazdach kolejowych kategorii A i B z wykorzystaniem metody drzewa zdarzeń

Transkrypt

1 GILL Adrian 1 NOWICKI Maciej 2 Analiza funkcjonowania systemów bezpieczeństwa na przejazdach kolejowych kategorii A i B z wykorzystaniem metody drzewa zdarzeń WSTĘP Większość pasażerów, podróżujących transportem szynowym, oceniając pracę kolei, najczęściej zwraca uwagę na estetykę: dworców, pojedynczych peronów jak i samego taboru, oraz ceny biletów i ewentualne opóźnienia pociągów w stosunku do rozkładu jazdy. W opinii tej pomijany jest jeden z najważniejszych aspektów związanych z podróżowaniem i zarazem najtrudniejszym zadaniem przed jakim stoją zarządcy kolei. Tym zadaniem jest zapewnienie bezpieczeństwa zarówno dla pasażerów i przewoźników, aż po osoby postronne, mogące znaleźć się w okolicach linii kolejowych [4]. Aby uznać, że stan zwany bezpieczeństwem został osiągnięty, stosuje się oceny ryzyka zagrożeń. Istnieje wiele metod, pozwalających na realizację tych ocen w różnych obszarach systemu transportu. Ogólnie można podzielić je na metody o charakterze jakościowym i ilościowym. Praktycznie, chętniej wykorzystywane są metody jakościowe gdyż wymagają mniej informacji i są stosunkowo proste w zastosowaniu. Z punktu widzenia prowadzonych w niniejszym artykule analiz, dogodną jest metoda ilościowa tj. metoda analizy drzewa zdarzeń (ETA Event Tree Analysis). W praktyce ETA jest stosowana m.in. do oceny funkcjonowania systemów zabezpieczających a także do oceny układów stale wykonujących działania operacyjne. Jej użyteczność, związana jest także z jedną z własności, polegającą na tym, że o ile w układach funkcjonalnych zdarzenia mogą występować w dowolnej kolejności, to w przypadku systemów bezpieczeństwa sekwencja zdarzeń musi uwzględniać chronologię ich występowania [7]. Metoda drzewa zdarzeń ma charakter indukcyjny (ma odpowiedzieć na pytanie: co by było gdyby?). Na podstawie danego zdarzenia cząstkowego wnioskuje się o wszystkich możliwych skutkach tego zdarzenia, przy czym analizę rozpoczyna się od tzw. zdarzenia inicjującego (Initial Event). Metoda w pierwszym etapie procedury jej wykonywania, ma charakter jakościowy (analiza skupiona jest na identyfikacji przyczyn wystąpienia zdarzeń) a następnie przechodzi w metodę ilościową (jeżeli uwzględni się prawdopodobieństwa zdarzeń cząstkowych). Niezależnie od wybranego podejścia, podstawowym celem ETA jest identyfikacja możliwych strat związanych ze zdarzeniami (zdarzeniami niepożądanymi), które są następstwem zdarzenia inicjującego. W wersji ilościowej metody, dodatkowo wyznacza się prawdopodobieństwa zdarzeń, których te straty dotyczą. Procedura ETA składa się zwykle z sześciu głównych etapów [3, 7]: identyfikacji zdarzenia inicjującego, które może doprowadzić do założonego uszkodzenia, identyfikacji funkcji bezpieczeństwa, przewidzianych do łagodzenia skutków zdarzenia inicjującego, konstrukcji drzewa zdarzeń, opisu wynikających z konstrukcji drzewa sekwencji awaryjnych, wyznaczeniu minimalnych przekrojów drzewa, opracowaniu dokumentacji. W niniejszym artykule przedstawione zostaną wybrane etapy realizacji procedury ETA w zastosowaniu do systemów bezpieczeństwa na przejazdach kolejowych. Celem artykułu jest prezentacja wyników tej analizy dla dwóch wybranych zdarzeń inicjujących. 1 Politechnika Poznańska, Wydział Maszyn Roboczych i Transportu, Instytut Silników Spalinowych i Transportu, Zakład Pojazdów Szynowych 2 Politechnika Poznańska, Wydział Maszyn Roboczych i Transportu 3903

2 1 WYBRANE INFORMACJE DOTYCZACE ZDARZEŃ W OBSZARZE ANALIZ W niniejszym artykule przyjęto, że zdarzeniami niepożądanymi (ZN) będą głównie wypadki, do których dochodzi na strzeżonych przejazdach kolejowych kategorii A i B. W szczególności będą to różnej postaci kolizje pojazdu kolejowego i pojazdu drogowego na przejazdach tych kategorii. Wypadki, do których dochodzi na przejazdach kolejowych stanowiły odpowiednio: w roku 2011 około 30 % i w roku 2012 około 38 % ogółu zdarzeń w ramach systemu kolejowego. Każdą potencjalną kolizję na takim skrzyżowaniu należy identyfikować jako zagrożenie zdrowia i życia ludzkiego, strat w przewożonych ładunkach (zarówno w pojazdach drogowych jak i kolejowych) oraz jako generującą istotne koszty społeczne powodowane przerwami i ograniczeniami w ruchu [5, 8]. W tabeli 1 przedstawiona została liczba ofiar śmiertelnych oraz osób ciężko rannych w ostatnich latach w zależności od kategorii przejazdu, na którym miało miejsce zdarzenie. Tab. 1. Liczba poszkodowanych w wypadkach na przejazdach kolejowych w latach 2011 i 2012 Źródło: Opracowanie własne na podstawie [5] Kategoria Zabici Ciężko ranni Lp. Przejazdu Zmiana Zmiana 1. Kategoria A ,5% Kategoria B ,0% ,30% 3. Kategoria C ,7% ,80% 4. Kategoria D ,9% ,60% 5. Kategoria E ,7% % 6. Kategoria F Łączna Liczba % ,10% Należy zaznaczyć, że według Urzędu Transportu Kolejowego 97% wypadków na przejazdach nastąpiło przy sprawnie działających urządzeniach zabezpieczających i wynikały one z ignorowania przepisów kodeksu drogowego przez użytkowników pojazdów drogowych [9]. 2 KONSTRUKCJA DRZEW DLA WYBRANYCH ZDARZEŃ INICJUJĄCYCH 2.1 Zdarzenie zbliżania się pojazdu kolejowego i drogowego do przejazdu kategorii B Przejazdy kategorii B są przejazdami strzeżonymi, wyposażonymi w następujące elementy systemów bezpieczeństwa (rys. 1): SSP (samoczynna sygnalizacja przejazdowa), rogatki lub półrogatki, sygnalizatory świetlne i dźwiękowe, TOP (tarcze ostrzegawcze przejazdowe) znaki drogowe G-3 (krzyż św. Andrzeja) i G-4 (stop). Pomimo zastosowaniu wielu elementów systemów bezpieczeństwa w roku 2011 na przejazdach kategorii B, doszło do 28, a w 2012 roku 25 wypadków, w których łącznie zginęły 24 osoby [8]. Jako zdarzenie inicjujące wybrano zatem: zbliżanie się pojazdu kolejowego i drogowego do przejazdu kategorii B. Kolejnym etapem analizy jest identyfikacja funkcji bezpieczeństwa przewidzianych do łagodzenia skutków rozwoju zdarzeń inicjujących. Funkcje te realizuje się zwykle poprzez odpowiednie elementy zabezpieczające (środki redukcji ryzyka). Na rysunku 1 przedstawiono techniczne elementy systemów bezpieczeństwa, które stosuje się na przejazdach kolejowych kategorii B. Grupę tych środków można jeszcze uzupełnić o środki niematerialne np. prawidłowe zachowania kierowcy podczas przejazdu. 3904

3 Wskaźnik usytuowania Wskaźnisytuo wania Zestaw 4 półrogatek SSP Wskaźnik przejazdowy TOP Sygnalizator świetlny i dźwiękowy Rys. 1. Schemat zabezpieczeń przejazdu kolejowego kategorii B Kolejnym etapem jest budowa drzewa zdarzeń. Dla wskazanego tutaj zdarzenia inicjującego zostało ono przedstawione na rysunku 2. Technicznym ŚRR, o najistotniejszym wpływie na bezpieczeństwo przejazdu kolejowego kategorii B, jest samoczynna sygnalizacja przejazdowa (SSP). Zastępuje ona pracę dróżników, odpowiedzialnych za zamknięcie rogatek. SSP aktywuje urządzenia ostrzegawcze min. 30 s przed przejazdem pojazdu kolejowego. Ten automatyczny system także może ulec uszkodzeniu, jednak jest to sygnalizowane na posterunkach ruchu, dzięki urządzeniom zdalnej kontroli tzw. powtarzaczom. Elementem systemu SSP, najbardziej narażonym na uszkodzenie, jest czujnik przytorowy (czujnik magnetyczny). Uszkodzenie czujnika, decyduje także o wadliwym działaniu rogatek, sygnalizacji świetlnej i dźwiękowej na przejeździe lub obu elementów jednocześnie [1, 2]. Uszkodzenie urządzeń rogatkowych, uniemożliwiające zamykanie przejazdu przed nadejściem pociągu, jest bezpośrednim źródłem zagrożeń związanych z ruchem się na każdym przejeździe kolejowym. W takich okolicznościach przejazd musi być do czasu usunięcia uszkodzenia i naprawienia rogatki strzeżony na miejscu przez dróżnika przejazdowego lub innego pracownika kolejowego. Dróżnik (lub inny pracownik) wyznaczany jest przez zawiadowcę odcinka drogowego lub przez zawiadowcę (naczelnika) stacji, w zależności od tego, przez którą służbę obsługiwany jest dany przejazd. Dodatkowo, w celu informowania kierowców, bezpośrednio przed rogatką tj. w odległości 1 m od krawędzi jezdni, należy ustawić znak drogowy Stój z napisem Rogatka uszkodzona. W przypadku przejazdów kategorii B ustawienie tego znaku może, jednak zająć trochę czasu, ze wzglądu na częste oddalenie przejazdów tych kategorii w znacznej odległości od posterunków ruchu, dlatego też na potrzeby analizy ten ŚRR zostanie pominięty. Elementem, który najczęściej ulega uszkodzeniu, jest napęd rogatkowy składający się z wielu, często zużywających się podzespołów. Podczas eksploatacji, zdarzają się również sytuacje złamania drąga rogatek, których powodem najczęściej bywa niewłaściwe zachowanie kierowcy (wjazd na przejazd kolejowy w trakcie procesu zamykania rogatek). Kolejnymi ŚRR, aktywowanymi dzięki samoczynnej sygnalizacji przejazdowej, jest sygnalizacja świetlna w postaci czerwonych świateł na sygnalizatorach drogowych (w niektórych przypadkach umieszczonych także na drągach rogatkowych) oraz sygnały akustyczne. Do ewentualnego uszkodzenia sygnalizacji świetlnej może dojść w wyniku przepalenia żarówek sygnalizatora lub poprzez przerwy w dostawie energii. Przerwy takie zdarzają się jednak coraz rzadziej, ze względu na stosowane do ich zasilania, ogniwa słoneczne. Natomiast zdecydowanie najrzadziej dochodzi do uszkodzeń samych sygnałów akustycznych. 3905

4 Wcześniej wymienione elementy systemu bezpieczeństwa służą do ostrzegania kierowców o nadjeżdżającym pociągu lub zapobiegają wjechaniu pojazdu drogowego na przejazd kolejowy. Kolejny ŚRR, który należy wskazać w obszarze analizy, służy do informowania maszynisty pociągu o niewłaściwie działającym jednym z wcześniej wymienionych środków. Są to tarcze ostrzegawcze przejazdowe. W sytuacji, gdy wszystkie elementy systemu bezpieczeństwa, zainstalowane na przejeździe działają właściwie, tarcze ostrzegawcze przejazdowe pozostają wygaszone. Oznacza to, że pojazd trakcyjny może poruszać się z maksymalną na danym odcinku prędkością. Tarcze zapalają sie tylko wówczas, gdy choćby jeden ze ŚRR uległ uszkodzeniu. W takim przypadku maszynista zobowiązany jest do przejazdu przez przejazd z prędkością nie większą niż 20 km/h. Niewłaściwe działanie tarcz ostrzegawczych przejazdowych może być spowodowane np. przez: przepalenie się żarówek sygnalizatora, uszkodzenie systemu łączności (czujników na przejeździe) brak zasilania. Rys. 2. Drzewo zdarzeń dla zdarzenia inicjującego zbliżanie się pojazdu kolejowego i drogowego do przejazdu kategorii B Obowiązkiem maszynisty jest uważne śledzenie drogi, oraz sygnałów wyświetlanych przez semafory lub tarcze. Dlatego, na potrzeby analizy, wzięto pod uwagę także błędy człowieka operatora (maszynisty). Do grupy błędów ludzkich trzeba ponadto zakwalifikować nie zachowanie ostrożności kierowców podczas przejazdu przez przejazd kolejowy. O powadze zdarzeń związanych z brakiem ostrożności kierowców można wnioskować analizując ujmujące to drzewo zdarzeń (rys. 2). Zdarza się, że pomimo działającej sygnalizacji świetlnej i dźwiękowej oraz jednoczesnym rozpoczęciu procesu zamykania rogatek, kierowcy decydują się wjechać na przejazd, łamiąc bądź też omijając drągi rogatek. Do niewłaściwych zachowań kierowców można także zaliczyć jazdę pod wpływem alkoholu, oraz brak należytej ostrożności podczas przejazdu przy uszkodzonej sygnalizacji świetlnej i dźwiękowej. Poniżej przedstawiono opis scenariuszy zdarzeń związanych z zbliżaniem się pojazdu kolejowego i drogowego do przejazdu kategorii B, które zidentyfikowano w opracowanej wcześniej strukturze drzewa (rys. 2): 3906

5 S = 1; wszystkie ŚRR działają prawidłowo, kierowca zatrzymuje się przed przejazdem, nie dochodzi do ZN, z którymi związane są szkody, S = 2; wszystkie ŚRR działają prawidłowo, mimo tego kierowca decyduje się wjechać na przejazd, dochodzi do najechania pojazdu drogowego przez pojazd kolejowy jadący z maksymalną dozwoloną prędkością, S = 3; pomimo uszkodzonej sygnalizacji świetlnej kierowca zachował należytą ostrożność i zatrzymał się przed przejazdem dzięki czemu nie doszło do ZN, S = 4; poprzez uszkodzoną sygnalizację aktywowany jest TOP, kierowca wjechał na przejazd, doszło do najechania przez pojazd kolejowy jadący z prędkością do 20 km/h. S = 5; przez uszkodzoną sygnalizację świetlną aktywowany jest TOP, który również ulega awarii, kierowca nie wjechał jednak na przejazd, dzięki czemu nie doszło do zdarzenia S = 6; przez uszkodzoną sygnalizację aktywowany jest TOP, który również ulega uszkodzeniu, pojazd drogowy wjeżdża na przejazd, dochodzi do najechania pojazdu drogowego przez pojazd kolejowy jadący z maksymalną prędkością. S = 7; uszkodzeniu ulegają rogatki, w związku z czym aktywowany jest TOP, mimo nie opuszczenia rogatek kierowca nie wjeżdża na przejazd, dzięki czemu nie doszło od zdarzenia S = 8; uszkodzeniu ulegają rogatki, aktywowany jest TOP, nie właściwie ostrzegany o nadjeżdżającym pociągu kierowca wjeżdża na przejazd, przez co doszło do najechania przez pojazd kolejowy jadący z prędkością do 20 km/h. S = 9; niesprawnie działające rogatki aktywują TOP, który również uległ awarii, kierowca nie decyduje się wjechać na przejazd, dzięki czemu nie doszło do zdarzenia niepożądanego, czyli najechania na pojazd drogowy. S = 10; przez niesprawnie działające rogatki aktywowany jest TOP, który również uległ awarii, ostrzegany przez sygnalizację świetlną kierowca wjeżdża na przejazd, dochodzi do najechania przez pojazd kolejowy jadący z max. prędkością. S = 11; przez niesprawnie działające rogatki i sygnalizacją aktywowany jest TOP, pomimo nie działających na przejeździe środków redukcji ryzyka kierowca nie wjeżdża na przejazd, nie dochodzi więc do najechania. S = 12; niesprawnie działające rogatki i sygnalizacją sprawia, że aktywowany jest TOP, kierowca decyduje się wjechać na przejazd, dochodzi do najechania pojazdu drogowego przez pojazd kolejowy jadący z ograniczoną prędkością do 20 km/h. S = 13; przez uszkodzenie rogatki i sygnalizacji aktywowany jest TOP, który również uległ uszkodzeniu, kierowca nie wjeżdża na przejazd, nie doszło zatem do najechania. S = 14; uszkodzone rogatki i sygnalizacją aktywują TOP, który również uległ awarii, pojazd drogowy wjeżdża na przejazd, przez co dochodzi do najechania przez pojazd kolejowy jadący z max. na danym odcinku trasy prędkością. S = 15; SSP ulega awarii, przez co nie działają zarówno rogatki jak i sygnalizacja świetlna, w związku z tym aktywowany jest TOP, kierowca zatrzymuje się jednak przed przejazdem, nie dochodzi więc do zdarzenia S = 16; SSP ulega awarii, w związku z czym nie działają rogatki przejazdowe oraz sygnalizacja świetlna i dźwiękowa, aktywowany jest TOP, ze względu na uszkodzone urządzenia na przejeździ kierowca decyduje się wjechać na przejazd, dlatego też dochodzi do najechania pojazdu drogowego przez pojazd kolejowy jadący z maksymalną dozwoloną prędkością. S = 17; SSP ulega awarii, dlatego też nie aktywne są ŚRR zlokalizowane na przejeździe, w związku z tym aktywowany jest więc TOP, który również ulega awarii, mimo uszkodzonych urządzeń kierowca nie wjeżdża na przejazd, dzięki czemu nie dochodzi do zdarzenia S = 18; SSP ulega awarii, w związku z czym nie działa sygnalizacja świetlna i rogatki, aktywowany jest TOP, który również uległ awarii, nieostrzegany o nadjeżdżającym pojeździe 3907

6 kolejowym decyduje się wjechać na przejazd, dlatego też dochodzi do najechania pojazdu kolejowego na pojazd drogowy z max. prędkością. Przeprowadzona powyżej analiza pokazuje, że decydujący wpływ na ewentualne zajście ZN na przejeździe kategorii B ma kierowca pojazdu drogowego. Nawet pomimo właściwie działających wszystkich środków redukcji ryzyka, to głównie od zachowania kierowcy zależy poziom bezpieczeństwa na przejeździe. 2.2 Zdarzenie zbliżania się pojazdu kolejowego i drogowego do przejazdu kategorii A Przejazdy kategorii A są wyposażone we wszystkie elementy systemów bezpieczeństwa, które stosuje się na przejazdach kolejowych. Do elementów tych należą: dróżnika odpowiedzialnego za zamykanie rogatek, rogatki lub półrogatki, sygnalizatory świetlne i dźwiękowe, radiotelefon jako kontakt między dróżnikiem i maszynistą, znaki drogowe G-3 (krzyż św. Andrzeja) i G-4 (stop), oraz ewentualnie znak stój informujący o uszkodzeniu rogatek ustawiany przez dróżnika. Umiejscowienie elementów systemu bezpieczeństwa przejazdu kategorii A przedstawiono schematycznie na rysunku 3. Posterunek dróżnika Wskaźnik usytuowania Zestaw 4 półrogatek Wskaźnik przejazdowy Sygnalizator świetlny i dźwiękowy Rys. 3. Schemat zabezpieczeń przejazdu kategorii A Pomimo zastosowaniu wielu środków redukcji ryzyka w 2011 r. na przejazdach kategorii A doszło do 13, a w 2012 r. 18 wypadków, w których zginęło 6 osób (tabela 2). Zasadniczą różnicą pomiędzy przejazdami kategorii A i B jest praca dróżnika, który obsługując rogatki i sygnalizację świetlną na przejazdach kategorii A może być traktowany jako element systemu bezpieczeństwa. Dzięki temu rozwiązaniu eliminuje się możliwość wystąpienia zdarzeń związanych z uszkodzeniami mechanicznymi automatycznego systemu SSP (który jednak co raz częściej zastępuję pracę dróżników). Dodatkową zaletą obecności pracownika kolei na przejeździe kategorii A jest zwiększenie skuteczności pracy rogatek, ponieważ nawet przy uszkodzeniu elektrycznego systemu opuszczania drągów, dróżnik ma także możliwość zastąpienia go tradycyjnym ręcznym sposobem. Dodatkowo na przejazdach kategorii A, zdecydowanie rzadziej dochodzi do sytuacji, w których 3908

7 kierowcy zostają zamknięci między rogatkami, co zdarza się przy obsługiwanym automatycznie systemie SSP. Rys. 4. Drzewo zdarzeń dla zdarzenia inicjującego zbliżanie się pojazdu kolejowego i drogowego do przejazdu kolejowego kategorii A W przypadku poprzedniej analizy, jedynym czynnikiem ludzkim branym pod uwagę był kierowca przejeżdżający przez przejazd (pominięty został wpływ maszynisty prowadzącego pojazd szynowy, ze względu na niewielki wpływ na rozwój zdarzenia inicjującego). W tym obszarze, kolejnym czynnikiem ludzkim jest dróżnik, odpowiedzialny za sterowanie rogatkami i uruchamianie sygnalizacji na przejeździe (rogatki muszą zostać opuszczone co najmniej 2 minuty przed planowanym nadejściem pojazdu kolejowego). Do pozostałych zadań dróżnika należy także: obserwacja taboru kolejowego mijającego przejazd, nadzór stanu toru i podtorza, oraz utrzymanie czystości na przejeździe. Na potrzeby analizy należy zatem brać pod uwagę szczególnie sytuacje, w których dróżnik nie opuszcza rogatek bądź czyni to zbyt późno przez co może dojść do najechania pojazdu kolejowego na pojazd szynowy. Wśród powodów, przez które dróżnik może popełnić błąd można wyróżnić: nie otrzymanie lub otrzymanie błędnej informacji z sąsiedniego posterunku (informacje o przejeżdżającym pociągu dróżnik dostaje drogą telefoniczną, na podstawie której decyduje o zamknięciu rogatek), zaśnięcie podczas dyżuru lub opuszczenie posterunku pełnie dyżuru pod wpływem alkoholu lub środków psychotropowych nie pozwalających na właściwą ocenę sytuacji; brak koncentracji w konsekwencji czego może dojść do zagapienia nie wykorzystanie mechanicznego systemu opuszczania rogatek podczas uszkodzenia sterowania elektrycznego. Większość elementów systemu bezpieczeństwa przejazdu kategorii A jest identycznych jak przejazdu kategorii B. Wyjątek stanowią tarcze ostrzegawcze. Brak tzw. TOP-ów powoduje, że maszynista nie jest ostrzegany przez żaden automatyczny system o niewłaściwie działających 3909

8 pozostałych elementach systemu bezpieczeństwa na przejeździe, do którego się zbliża. Jedyną możliwością zawiadomienia maszynisty, o uszkodzonych systemach, pozostaje wykorzystanie radiotelefonu, dzięki któremu można w ostateczności ostrzec prowadzącego pociąg i zalecić zwolnienie do 20 km/h. Dodatkowo w analizie został ujęty środek redukcji w postaci znaku drogowego Stój z napisem Rogatka uszkodzona, ustawianego przez dróżnika w celu informacji kierowców, bezpośrednio przed rogatką, w odległości 1 m od krawędzi jezdni [6]. Na podstawie zbudowanego drzewa zdarzeń (rys. 4) oraz opisom środków redukcji ryzyka zastosowanym na przejeździe kategorii A można dokonać następującego opisu scenariuszy rozwoju zdarzenia zbliżania się pojazdu kolejowego i drogowego do przejazdu kolejowego kategorii A: S = 1; wszystkie ŚRR działają prawidłowo, nie doszło do zdarzenia niepożądanego S = 2; wszystkie ŚRR działają prawidłowo, mimo to kierowca wjeżdża na przejazd (kierowca łamie rogatki lub omija półrogatki), dochodzi do najechania przez pojazd kolejowy jadący z maksymalną na danym odcinku prędkością. S = 3; pomimo uszkodzonej sygnalizacji świetlnej kierowca zachował ostrożność i zatrzymał się przed przejazdem (rogatkami) dzięki czemu nie doszło do zdarzenia S = 4; w wyniku uszkodzenia sygnalizacji świetlnej, niewłaściwie ostrzegany kierowca wjechał na przejazd, doszło do najechania przez pojazd kolejowy jadący z maksymalną prędkością. S = 5; uszkodzeniu ulegają rogatki (jednocześnie system elektryczny i mechaniczny), dlatego też dróżnik zobowiązany jest do ustawienia znaku stop, kierowca dodatkowo ostrzegany przez sygnalizator świetlny nie wjeżdża na przejazd, nie doszło zatem do zdarzenia S = 6; uszkodzeniu ulegają rogatki (jednocześnie system elektryczny i mechaniczny), kierowca mimo ostrzegania przez sygnalizację świetlną i znak stop ustawiony przez dróżnika wjeżdża na przejazd, dochodzi do najechania przez pojazd kolejowy jadący z max. prędkością. S = 7; pomimo uszkodzenia rogatek i sygnalizacji, kierowca ostrzegany jedynie przez znak sygnalizujący uszkodzenie rogatek, nie wjeżdża na przejazd, nie doszło więc do zdarzenia S = 8; rogatki i sygnalizacja ulegają uszkodzeniu, dróżnik powiadamia (przez radiotelefon) maszynistę o niedziałających systemach, oraz ustawia znak stop, nie działające ŚRR na przejeździe pozwalają kierowcy na wjazd na przejazd, doszło do najechania pojazdu drogowego przez pojazd kolejowy jadący z prędkością do 20 km/h. S = 9; uszkodzeniu ulegają rogatki (jednocześnie system elektryczny i mechaniczny), mimo to dróżnik nie ustawia znaku stop przed przejazdem, kierowca dodatkowo ostrzegany przez sygnalizator świetlny nie wjeżdża na przejazd, nie doszło zatem do zdarzenia S = 10; uszkodzeniu ulegają rogatki (jednocześnie system elektryczny i mechaniczny), znak informujący o ich uszkodzeniu nie zostaje jednak rozstawiony, kierowca mimo ostrzegania przez sygnalizację świetlną, wjeżdża na przejazd, dochodzi do najechania przez pojazd kolejowy jadący maksymalną dozwoloną prędkością S = 11; pomimo niesprawnie działających rogatek i sygnalizacji, dróżnik nie ustawia znaku rogatki uszkodzone, mimo nie działających ŚRR na przejeździe, kierowca nie wjeżdża na przejazd, nie doszło więc do zdarzenia S = 12; rogatki i sygnalizacja ulegają uszkodzeniu, dróżnik powiadamia (przez radiotelefon) maszynistę o niedziałających systemach, nie ustawia jednak znaku stop, nie działające ŚRR na przejeździe pozwalają kierowcy na wjazd na przejazd, doszło do najechania pojazdu drogowego przez pojazd kolejowy jadący z prędkością do 20 km/h. S = 13; dróżnik nie zamyka rogatek na przejeździe i nie włącza sygnalizacji, mimo nie działających ŚRR kierowca nie wjeżdża na przejazd, nie dochodzi zatem do zdarzenia S = 14; dróżnik nie zamyka rogatek na przejeździe i nie aktywuje sygnalizacji, kierowca decyduje się wjechać na przejazd, w konsekwencji czego dochodzi do najechania pojazdu drogowego przez pojazd kolejowy jadący z maksymalna prędkością. 3910

9 Analiza wskazuje, że decydujący wpływ na ewentualne zajście zdarzenia niepożądanego i rozwój zdarzenia inicjującego w badanym obszarze analizy (na przejeździe kategorii A) ma czynnik ludzki, czyli praca dróżnika i zachowanie kierowcy pojazdu drogowego. Podobnie jak w przypadku wykonanej wcześniej analizy przejazdu kategorii B, nawet pomimo właściwie działających wszystkich elementów systemów bezpieczeństwa, to zachowanie kierowcy decyduje o ewentualnym zajściu zdarzenia UWAGI I WNIOSKI KOŃCOWE Podstawową różnicą w funkcjonowaniu analizowanych systemów jest sposób, w jaki aktywowane są urządzenia na przejeździe (rogatki, sygnalizacja świetlna i dźwiękowa). Na przejazdach kategorii A odpowiada za to pracownik kolei, natomiast na przejazdach kategorii B automatyczny system SSP. Przejazdy kategorii A charakteryzują się niższymi wskaźnikami wypadków (zarówno pod względem liczby zdarzeń jak i liczby ofiar) szczególnie, gdy uwzględni się liczbę przejazdów (przejazdy kategorii A stanowią 19%, natomiast przejazdy kategorii B 5% wszystkich przejazdów w Polsce). Wskazuje to, że korzystniejszym rozwiązaniem jest konfiguracja systemu bezpieczeństwa uwzględniająca dróżnika przejazdowego. Powodem jest kontrola najistotniejszego elementu systemu tj. rogatek kolejowych, których pewność działania jako układu (obejmującego dwa systemy zamykania elektroniczny i mechaniczny pozostający do dyspozycji dróżnika), wzrasta. Dodatkowo pracownik kolei zobowiązany jest do obserwacji przejazdu kolejowego. Pozwala to uniknąć sytuacji, w których pojazd drogowy zostaje zamknięty między rogatkami. Decydujący wpływ na poziom bezpieczeństwa na przejazdach każdej kategorii ma czynnik ludzki kierowca pojazdu drogowego przejeżdżającego przez przejazd lub pasażer przechodzący przez torowisko na stacji kolejowej. Do niego należy bowiem ostateczna decyzja o wjeździe/wejściu na przejazd. Potwierdzałoby to opinię komisji kolejowych badających wypadki kolejowe, według których w większości tego typu zdarzeń niepożądanych, do których dochodzi na kolei, system zarządzania bezpieczeństwem funkcjonował prawidłowo. Analiza potwierdziła także skuteczność ETA do analizy funkcjonowania systemów bezpieczeństwa ze względu na mogące wystąpić zdarzenia (zdarzenia inicjujące). Znaczącą korzyścią po sporządzeniu schematów drzew, jest możliwość badania wpływu skuteczności działania elementów systemu na zmiany prawdopodobieństw zdarzeń wyjściowych a dalej wskazania krytycznych elementów systemu i propozycji jego modyfikacji. Analizie zostały poddane dwa zdarzenia inicjujące, których efektem było uzyskanie 14 scenariuszy zbliżania się pojazdu kolejowego i drogowego do przejazdu kategorii A i 18 scenariuszy dla podobnego zdarzenia inicjującego dla przejazdów kategorii B. Aktualnie coraz częściej obowiązki dróżnika zastępowane są przez system SSP (charakterystyczny dla przejazdów kategorii B). Podstawowym powodem takiego działania są oszczędności związane z wdrożeniem automatycznego systemu kontrolującego przejazdy. Statystyki liczby zdarzeń pokazują jednak, że aby uniknąć wzrostu wypadków należy zwiększyć skuteczność działania systemu SSP w stosunku do zdarzeń inicjujących występujących w obszarach przejazdów lub zaprzestać likwidacji posterunków dróżników. Streszczenie W artykule przedstawiono wyniki realizacji wybranych etapów procedury analizy drzewa zdarzeń (Event Tree Analysis ETA), którą zastosowano do analizy funkcjonowania systemów bezpieczeństwa na przejazdach kolejowych kategorii A i B. W praktyce ETA stosowana jest m.in. do oceny funkcjonowania systemów zabezpieczających a także do oceny układów stale wykonujących działania operacyjne. Umożliwia analizę sekwencji zdarzeń związanych z tymi systemami uwzględniając przy tym, chronologię występowania zdarzeń. W niniejszym artykule analizowano rozwój dwóch zdarzeń (zdarzeń inicjujących), które polegały na zbliżaniu się pojazdu kolejowego i drogowego do przejazdu kolejowego kategorii A oraz do przejazdu kategorii B. Efektem ich rozwoju (zdarzeniami wyjściowymi) są głównie wypadki różnego rodzaju kolizje pojazdu kolejowego i pojazdu drogowego. Omówiono funkcjonowanie wybranych kategorii przejazdów. Przedstawiono schematy drzew zdarzeń oraz szczegółowo opisano zdarzenia wyjściowe. 3911

10 Functioning analysis of safety systems for the A and B railroad crossings category using event tree analysis Abstract The article presents the results of the implementation of selected stages of the event tree analysis (ETA) procedure, which was used to analyze the operation of safety systems at railroad crossings category A and B. In practice, the ETA is used, among others, to assess the functioning of security systems as well as to evaluate the systems constantly engaged in operational activities. Allows the analysis of the sequence of events associated with these systems while respecting the chronology of events. In this article we analyzed the development of two events (initiating events), which consisted of a vehicle approaching a rail and road railway crossing of category A and category B to ride. A result of their development (output events) are mainly accidents various types of railway vehicle collisions and vehicle road. Discussed the functioning of selected categories of railroad crossings. The diagrams of events trees and output events are described in detail. BIBLIOGRAFIA 1. Dokumentacja Techniczno-ruchowa. Opis techniczny systemu TA Dokumentacja techniczno ruchowa. Samoczynna sygnalizacja przejazdowa SPA-41, nr DTR 97/SPA-4/ko, Katowice Gill A. Kadziński A. Klasyfikacje środków redukcji ryzyka zagrożeń w warstwowych modelach systemów bezpieczeństwa w transporcie, Logistyka, 2010 nr Śmieszek M. Certyfikaty interoperacyjności, Infrastruktura transportu, 2012, nr 5, s Raport roczny za rok Państwowa Komisja Badania Wypadków Kolejowych, Ministerstwo transportu, budownictwa i gospodarki morskiej, Warszawa Instrukcja o postępowaniu w sprawach poważnych wypadków, wypadków, incydentów oraz trudności eksploatacyjnych na liniach kolejowych. Ir- 8. PKP PLK S.A Warszawa Radkowski S. Podstawy bezpiecznej techniki Wydawnictwo Politechniki Warszawskiej, Warszawa Strona internetowa: Ocena- Funkcjonowania-Rynku-Transportu-Kolejowego-i-Stanu-Bezpieczenstwa-Ruchu-Ko.html [dostęp: r.] 9. Strona internetowa: [dostęp: ] 3912