SCENARIUSZE ZDARZE NIEPO DANYCH NA PRZEJAZDACH KOLEJOWO - DROGOWYCH

Transkrypt

1 PRACE NAUKOWE POLITECHNIKI WARSZAWSKIEJ z. 96 Transport 2013 Anna Kobaszyska-Twardowska Politechnika Poznaska, Instytut Silników Spalinowych i Transportu SCENARIUSZE ZDARZE NIEPODANYCH NA PRZEJAZDACH KOLEJOWO - DROGOWYCH Rkopis dostarczono, kwiecie 2013 Streszczenie: Przejazdy kolejowo - drogowe stanowi czci infrastruktury gdzie generowane s liczne zagroenia strat dla ludzi i obiektów. Zidentyfikowanie zagroe oraz konsekwencji aktywacji tych zagroe pozwala na okrelenie rodków redukcji ryzyka. rodki redukcji ryzyka dziaajce na zagroenie zmniejszaj prawdopodobiestwo wystpienia zdarze niepodanych, dziaajce na konsekwencje zapobiegaj im lub je zmniejszaj. rodki redukcji ryzyka mog dziaa równie po wystpieniu zdarzenia niepodanego i po wystpieniu strat pozwalajc przenie negatywne skutki lub ich cz na inny podmiot. W artykule dokonano identyfikacji zagroe generowanych na przejazdach kolejowo - drogowych oraz konsekwencji (zdarze niepodanych) z uwzgldnieniem rodków redukcji ryzyka oraz czynników eskalujcych. Identyfikacji dokonano dla zdarzenia inicjujcego polegajcego na nieuprawnionym wjedzie pojazdu drogowego na przejazd kolejowo - drogowy. Scenariusze rozwoju takiego zdarzenia przedstawiono za pomoc metody BowTie. Sowa kluczowe: metoda analiz ryzyka BowTie, przejazdy kolejowe, scenariusze zdarze 1. WPROWADZENIE Analiza ryzyka jest to systematyczne uywanie wszystkich dostpnych informacji w celu rozpoznania zagroe, oszacowania ich ryzyka i jego hierarchizacji [9]. Za autorem pracy [8] mona wskaza, e analiza ryzyka powinna by prowadzona zarówno w fazie funkcjonowania systemu, jak i w fazie projektowania. Najczciej proces analizy ryzyka skada si z trzech kroków [10]: 1. wskazanie zakresu i obszaru analizy, 2. identyfikacja zagroe, 3. dobór modeli i miar ryzyka oraz szacowanie ryzyka. Metod analiz ryzyka opisanych w literaturze oraz stosowanych w praktyce jest duo. Róni si one stopniem zoonoci, szczegóowoci oraz liczb potrzebnych i wykorzystanych informacji [6]. Najbardziej ogólny podzia metod analiz ryzyka dzieli metody na dwie grupy: metody jakociowe i metody ilociowe. Czsto nie mona jednoznacznie okreli czy metoda zalicza si do grupy metod ilociowych czy jakociowych gdy wykorzystuje techniki obu tych grup metod.

2 250 Anna Kobaszyska-Twardowska Dlatego lepiej posugiwa si podziaem przyjmujc za kryterium prawa logiki i wtedy metody analizy ryzyka dzieli si na: metody indukcyjne (np. ETA) metody typu od szczegóu do ogóu oraz metody dedukcyjne (np. FTA) metody typu od ogóu do szczegóu gdzie kolejne spostrzeenia wynikaj z poprzednich [8]. Inny podzia metod analiz ryzyka uwzgldnia kryterium modelu ryzyka i takie podejcie przedstawiono na rysunku 1. METODY WSKANIKOWE METODY DRZEW METODY ANALIZY RYZYKA METODY MATRYCOWE METODY STATYSTYCZNE METODY PROBABILISTYCZNE METODA BOWTIE Rys. 1. Ogólny podzia metod analiz ryzyka ródo: opracowanie wasne na podstawie [4,7] Do najczciej stosowanych i opisywanych w literaturze metod analiz/ocen ryzyka nale: 1. ETA (Event Tree Analysis) metoda analizy drzewa zdarze, 2. FTA (Fault Tree Analysis) metoda analizy drzewa niezdatnoci, 3. CCA metoda analizy przyczyn i skutków, 4. PHA (Preliminary Hazard Analysis) wstpna analiza zagroe, 5. WI (what if) co gdy, 6. HAZOP ( Hazard and Operability Studies) analiza zagroe i zdolnoci operacyjnych, 7. FMEA (Failure Mode and Effects Analysis) analiza rodzajów awarii i ich przyczyn, 8. PSA (Process Safety Analysis) analiza bezpieczestwa procesu. Metod wykorzystan w niniejszej pracy do utworzenia scenariuszy nieuprawionego wjazdu pojazdu drogowego na przejazd kolejowo - drogowy jest metoda analizy ryzyka BowTie. Metoda stanowi poczenie metody drzewa niezdatnoci i drzewa zdarze, a nazwa tej metody pochodzi od ksztatu diagramu za pomoc, którego w sposób strukturalny pokazane zostaj zagroenia (przyczyny), scenariusze zdarzenia inicjujcego, konsekwencje oraz rodki redukcji ryzyka [1,2,3,4]. Metoda BowTie posuguje si swoistym jzykiem poj w dziedzinie analiz ryzyka. Nie wszystkie definicje i rozumienie poj s identyczne jak w pracy [10]. Waciwe rozumienie poj dla metody BowTie przedstawiono w dalszej czci pracy.

3 Scenariusze zdarze niepodanych na przejazdach kolejowo - drogowych METODA BowTie Metoda BowTie powstaa ponad 30 lat temu w Australii na uniwersytecie w Queensland. Pierwsze praktyczne wykorzystanie tej metody posuyoo do opracowania scenariuszy zdarze po katastrofie na platformie wiertniczej Piper Alpha na Morzu Pónocnym w 1988 roku. W latach 90-tych XX wieku metod BowTie zacza regularnie wykorzystywa The Royal Dutch Shell Group. W Polsce metoda ta nie ma jeszcze szerokiego zastosowania. Z technicznego punktu widzenia metoda BowTie stanowi poczenie FTA oraz ETA z elementami modelu Reasona [2, 3,4]. Metoda BowTie polega na wizualnym, strukturalnym pokazaniu wszystkich moliwych przyczyn (zagroe) analizowanego zdarzenia czy zjawiska, wszystkich moliwych scenariuszy od zdarzenia inicjujcego do jego konsekwencji oraz wszystkich istniejcych rodków redukcji ryzyka (tzw. barier ). Metoda przedstawia w uporzdkowany sposób informacje o zagroeniach i rodkach kontroli oraz pozwala na liczbowe (ilociowe) oszacowanie skutków zdarze niepodanych wedug okrelonych scenariuszy [4]. Skadowe algorytmu metody analizy ryzyka BowTie przedstawiono w tabeli 1. Skadowe algorytmu metody BowTie Tabela 1 SYMBOL SKADOWEJ NAZWA SKADOWEJ Identyfikacja HAZARDU Identyfikacja Top Event Identyfikacjaa przyczyn Identyfikacja konsekwencji OPIS SKADOWEJ Wskazanie obszarów analiz. Poprawnie zdefiniowany HAZARD powinien zawiera nazw obszaru, jego kontrol (rodki kontroli), skale, do której si odnosi oraz kontekst. Identyfikacja zdarzenia inicjujcego, czyli takiego stanu obszaru analiz, który moe wywoa strat. Identyfikacja zagroe, których aktywacja moe spowodowa Top Event. Sformuowanie zdarze wyjciowych (niepodanych) powodujcych strat. Identyfikacjaa rodków Okrelenie rodków redukcji ryzyka stosowanych w celu redukcji ryzyka zmniejszenia prawdopodob biestwa wystpienia Top Event. Okrelenie urzdze i dziaa podejmowanych, aby zredukowa skutki, do których mog doprowadzi zdarzenia Redukcja skutków niepodane. Kontrola, która dziaa na wielko lub nasilanie si konsekwencji. Identyfikacjaa rodków Wskazanie okolicznoci zmniejszajcych skutecznoci eskalujcych rodków redukcji ryzyka (mechanizmu osabiania bariery). Identyfikacjaa rodków Okrelenie rodków kontroli tumicych warunki, które kontrolowania ograniczaj skuteczno pierwotnych/zasadniczych kontroli czynników (barier). eskalujcych ródo: opracowanie wasne na podstawie [2,3,4]

4 252 Anna Kobaszyska-Twardowska Identyfikujc kolejne elementy metody BowTie w rozdziale 3 dokonano analizy scenariuszy Top Event nieuprawnionego wjazdu pojazdu drogowego na przejazd kolejowo - drogowy. 3. APLIKACJA METODY BowTie DLA PRZEJAZDÓW KOLEJOWO - DROGOWYCH Przejazdy i przejcia kolejowo - drogowe to wane elementy infrastruktury systemu transportu ldowego. Zwizane one s ze skrzyowaniami linii kolejowych z drogami publicznymi, których przekraczanie odbywa si na poziomie szyn. W Polsce jest ponad 19 tysicy kilometrów linii kolejowych, na których znajduje si cznie ponad 16 tysicy przejazdów i przej kolejowo - drogowych. Stanowi one obszary, w których generowane s zagroenia strat dla ludzi i obiektów, uczestników transportu ldowego. Aktywizacja tych zagroe prowadzi do zdarze niepodanych. Wedug [5] w 2012 roku na przejazdach kolejowo - drogowych odnotowano 224 zdarzenia niepodane, w których m.in. 33 osoby zostay ranne, a 37 osób ponioso mier. We wszystkich tych zdarzeniach uczestniczyy pojazdy drogowe i prawie we wszystkich przypadkach bezporedni ich przyczyn by nieuprawniony wjazd pojazdu drogowego na przejazd kolejowo - drogowy. Aby wskaza moliwoci zmniejszenia prawdopodobiestwa aktywizacji zagroe na przejazdach kolejowo - drogowych oraz zmniejszy skutki zdarze niepodanych jeli do nich dojdzie przeanalizowano za pomoc metody BowTie zdarzenie inicjujce: nieuprawniony wjazd pojazdu drogowego na przejazd kolejowo - drogowy. Identyfikacja kolejnych skadowych algorytmu metody BowTie przedstawia si nastpujco: 1. HAZARD prowadzenie pojazdu drogowego przez przejazd kolejowo - drogowy. 2. TOP EVENT nieuprawniony wjazd pojazdu drogowego na przejazd kolejowo - drogowy. 3. PRZYCZYNY sze zdefiniowanych przyczyn to: utrata zdolnoci do prowadzenia pojazdu, apetyt na ryzyko, ze warunki atmosferyczne, niezdatny pojazd drogowy, niedostosowanie prdkoci do warunków drogowych oraz brak wiedzy kierowcy o zblianiu si do przejazdu. 4. KONSEKWENCJE dziewi zdefiniowanych konsekwencji: uderzenie taboru, uderzenie pojazdu drogowego, uszkodzenie ciaa, uszkodzenie ciaa przez pasaerów lub/i obsad pocigu, zniszczenie rodowiska naturalnego, zniszczenie przejazdu kolejowego, utrata mienia ruchomego, utrata pracy przez uczestników zdarzenia oraz ograniczenia w ruchu. Powizania pierwszych czterech skadowych algorytmu metody BowTie przedstawia schemat pokazany na rysunku 2.

5 Scenariusze zdarze niepodanych na przejazdach kolejowo - drogowych 253 Prowadzenie pojazdu drogowego przez przejazd kolejowo - drogowy Ze warunki atmosferyczne Uderzenie taboru Apetyt na ryzyko Nieuprawniony wjazd pojazdu drogowego na przejazd kolejowo - drogowy Uderzenie pojazdu drogowego Niezdatny pojazd drogowy Ograniczenia w ruchu Rys. 2. Powizania czterech skadowych algorytmu metody BowTie ródo: opracowanie wasne na podstawie [2] 5. RODKI REDUKCJI RYZYKA rodki redukcji ryzyka wpywajce na prawdopodobiestwo wystpienia zdarzenia inicjujcego (lewa strona schematu). rodki redukcji ryzyka dla poszczególnych przyczyn zdarzenia inicjujcego nieuprawnionego wjazdu pojazdu drogowego na przejazd kolejowo - drogowy przedstawiono w tabeli 2. Tabela 2 rodki redukcji ryzyka dla przyczyn zdarzenia inicjujcego nieuprawnionego wjazdu pojazdu drogowego na przejazd kolejowo - drogowy PRZYCZYNY Utrata zdolnoci do kierowania pojazdem drogowym przez kierowc Utrata zdolnoci pojazdu drogowego do sterowania Brak wiedzy o zblianiu si do przejazdu kolejowego Apetyt na ryzyko Niedostosowanie prdkoci do warunków drogowych ródo: opracowanie wasne RODKI REDUKCJI RYZYKA Zakaz uywania telefonów komórkowych, jedzenia itp. Zapewnienie odpowiednie stanu psychofizycznego Lekarskie badania okresowe Kontrolki stanu pojazdu Przegldy okresowe Nawigacja GPS Planowanie trasy podróy Znaki drogowe Kontrole stanu technicznego przejazdów kolejowych Rogatki wiata na rogatkach Zastosowanie farb odblaskowych na elementach infrastruktury Owietlenie przejazdu i drogi dojazdowej Kampanie na rzecz bezpieczestwa Szkolenia Przepisy kodeksu drogowego Badania psychologiczne kierowców Progi zwalniajce Wywietlacze prdkoci nakazy zwolnij

6 254 Anna Kobaszyska-Twardowska Na rysunku 3 przedstawiono zidentyfikowane rodki redukcji ryzyka dla wybranej przyczyny zdarzenia inicjujcego a zdefiniowanej jako ze warunki atmosferyczne. Do prezentacji tych rodków ryzyka wykorzystano moliwoci programu BowTieXp. Rys. 3. Wybrana cieka metody BowTie prowadzca do zdarzenia inicjujcego ródo: opracowanie wasne na podstawie [2] 6. REDUKCJA SKUTKÓW rodki redukcji ryzyka stosowane w celu zmniejszenia wielkoci szkód (prawa strona schematu). W tabeli 3 przedstawiono rodki redukcji ryzyka dla zdefiniowanych konsekwencji scenariuszy rozwoju zdarzenia inicjujcego nieuprawnionego wjazdu pojazdu drogowego na przejazd kolejowo - drogowy. Tabela 3 rodki redukcji ryzyka dla konsekwencji scenariuszy rozwoju zdarzenia inicjujcego nieuprawnionego wjazdu pojazdu drogowego na przejazd kolejowo - drogowy KOSEKWENCJE Uderzenie pojazdu drogowego w... (pocig, infrastruktur) Zniszczenie przejazdu kolejowego Uszkodzenie ciaa Uszkodzenie ciaa paserów pocigu/ obsady pocigu Zniszczenie rodowiska naturalnego Utrata mienia ruchomego przez uczestników zdarzenia Ograniczenia w ruchu Utrata pracy przez uczestników ródo: oprawianie wasne RODKI REDUKCJI RYZYKA Wysoka klasa CRASH TEST Elementy systemu bezpieczestwa aktywnego Elementy systemu bezpieczestwa biernego AC/OC Dziaania zapobiegajce i oczyszczajce Etap projektu Przepisy dot. usytuowania przejazdu kolejowego Kompetencje osób trzecich Dziaania sub: policja, pogotowie, stra poarna Wyposaenie apteczka Cechy konstrukcyjne pojazdu drogowego Klatka bezpieczestwa kabina maszynisty Dziaania sub: policja, pogotowie, stra poarna Dziaania zapobiegajce i oczyszczajce Dziaania sub: policja, pogotowie, stra poarna Ubezpieczenie Kopie zapasowe Zabezpieczenie bagau Zastpcze rodki transportu Objazdy Dziaania awaryjne policji Ubezpieczenie od utraty pracy Za pomoc programu BowTieXp rodki redukcji ryzyka stosowane w celu zmniejszenia strat w wyniku wybranych konsekwencji scenariuszy rozwoju rozwaonego w tej pracy zdarzenia inicjujcego, przedstawiono na rysunku 4.

7 Scenariusze zdarze niepodanych na przejazdach kolejowo - drogowych 255 Rys. 4. Wybrana cieka metody BowTie prowadzca od zdarzenia inicjujcego do wybranej konsekwencji ródo: opracowanie wasne na podstawie [2] rodkami redukcji ryzyka mog by zarówno urzdzenia, maszyny, zachowania ludzkie jak i procedury obowizujce dla danego obszaru czy dla danego postpowania. Zgodnie z powyszym dla rodków redukcji ryzyka przypisano odpowiednio: typ rodka (bariery): konstrukcja, czynnik ludzki, procedura, podmioty odpowiedzialne za funkcjonowanie rodków: dzia kadr, dzia projektu i rozwoju, dzia kontroli jakoci, dzia obsugi technicznej i utrzymania, dzia organizacji i planowania, operatorzy transportu oraz osoby trzecie, stopie skutecznoci dziaania rodków (na schemacie przedstawiono odpowiednio za pomoc kolorów): bardzo saby czerwony, saby pomaraczowy, nieznany óty, dobry jasny zielony, bardzo dobry zielony, nie dotyczy szary. 7. CZYNNIKI ESKALUJCE zarówno po stronie przyczyn jak i konsekwencji okrelono czynniki eskalujce tzw. mechanizmy osabiajce dziaanie rodka (barier). Przykadem czynnika eskalujcego dla rodka redukcji ryzyka, jakim s rogatki moe by nie zamknicie ich (rysunek 5). 8. RODKI KONTROLUJCE CZYNNIKI ESKALUJCE rodki tumice skuteczno dziaania czynników eskalujcych. Przykad czynnika eskalujcego wraz ze rodkami kontrolujcymi ten czynnik przedstawiono na rysunku 5. Rys. 5. rodki kontrolujce wybrany czynnik eskalujcy ródo: opracowanie wasne na podstawie [2] Dla zdarzenia inicjujcego, jakim jest nieuprawniony wjazd pojazdu drogowego na przejazd kolejowo - drogowy zdefiniowano wszystkie skadowe algorytmu metody BowTie z wykorzystaniem programu BowTieXp. Efektem pracy jest diagram zaprezentowany na rysunku 6. Okrelono skuteczno dziaania rodków redukcji ryzyka, rodzaj tych rodków oraz podmioty odpowiedzialne za ich dziaanie. Wskazano przepisy prawne informujce o sposobie zarzdzania poszczególnym rodkami redukcji ryzyka.

8 256 Anna Kobaszyska-Twardowska Rys. 6. Schemat diagramu metody BowTie ródo: opracowanie wasne na podstawie [2] 4. PODSUMOWANIE W niniejszym artykule przedstawiono metod analizy ryzyka BowTie. Za pomoc schematu opracowanego z wykorzystaniem programu BowTieXp zaprezentowano scenariusze przyczyn i konsekwencji moliwych do zrealizowania w przypadku nieuprawnionego wjazdu pojazdu drogowego na przejazd kolejowo - drogowy. Wskazano istniejce rodki redukcji ryzyka wpywajce na zmniejszenie prawdopodobiestwa wystpienia zdarzenia niepodanego i rodki redukcji ryzyka minimalizujce skutki, gdy

9 Scenariusze zdarze niepodanych na przejazdach kolejowo - drogowych 257 do zdarzenia dojdzie oraz zaproponowano nowe rozwizania. Zalet zaprezentowanego podejcia do jest to, e pozwala ono na analiz zdarze niepodanych, które nie wystpiy w przeszoci, co czyni t metod uzupenieniem do metod statystycznych. Za pomoc schematu metody BowTie mona wskaza wiele moliwych scenariuszy niezalenych od siebie oraz wskaza wzajemne oddziaywanie na siebie poszczególnych elementów skadowych metody. Do stworzenia scenariuszy zebrano informacje o obiektach, jakim s przejazdy kolejowe i przeanalizowano stany eksploatacyjne tych obiektów, zidentyfikowano zagroenia na podstawie danych historycznych oraz wasnych obserwacji. W schemacie zaprezentowano zarówno konsekwencje o najwikszych skutkach i najbardziej prawdopodobne jak i takie, których prawdopodobiestwo wystpienia jest znikome, a skutki nieznaczne. Bibliografia 1. Lebecki K.: Zagroenie wybuchem pyów a bezpieczestwo funkcjonalne strona internetowa, Gówny Instytut Górnictwa, 2. Rudnicki R.: Materiay szkoleniowe; warsztaty na temat metod analizy ryzka BowTie Method _Politechn, niepublikowane. 3. Rudnicki R.: Zarzdzanie ryzykiem, strona internetowa: 4. Strona internetowa: 5. Strona internetowa: http//:nakolei.pl W 2012 roku wicej wypadków na przejazdach kolejowych 6. Szopa T.: Niezawodno i bezpieczestwo, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej,Warszawa Szopa T.: Ilociowa analiza ryzyka w przedsibiorstwie, w: mat. na Midzynarodow Konferencj Naukow nt. Zarzdzanie Bezpieczestwem w Procesach Pracy, Toru, Szymanek A., Bezpieczestwo i ryzyko w technice, Wyd. Politechniki Radomskiej, Radom Zintegrowany system bezpieczestwa transportu. II Tom. Uwarunkowania rozwoju integracji systemów bezpieczestwa transportu. Praca zbiorowa red. R. Krystek, Politechnika Gdaska. Podrozdzia Kadziski A., Integracja poj, s , WK, Warszawa Zintegrowany system bezpieczestwa transportu. III Tom. Koncepcja zintegrowanego systemu bezpieczestwa transportu w Polsce. Praca zbiorowa red. R. Krystek, Politechnika Gdaska. Podrozdzia 4.3. Jamroz K., Chruzik K., Gucma L., Kadziski A., Skorupski J., Szymanek A., Koncepcja zintegrowanego systemu bezpieczestwa transportu w Polsce, WK, Warszawa THE SCENARIOS OF ADVERSE EVENTS ON THE RAILWAY CROSSING Summary: The railway crossings are part of the railway infrastructure where the risk of loss generated for people and objects. Identified the risks and consequences of them allows to determine risk reduction measures. The reduction measures of the risk having influence on the hazard reduce the probability undesirable events and prevent or reduce the consequences of it. The reduction measures of risk may act after the undesirable events and in case of loss is possible to transfer negative effects or part of then on other entity. This article generated identifying of hazards on the railway crossings and the consequences (undesirable events) including measures to reduce risk and escalating factors. The identification was made for initiating events involving the unauthorized vehicle entry on the railway crossing. The scenarios for the development of such an event presented by the BowTie method. Keywords: risk analysis of BowTie method, railway crossing, event