基于STAMP的大型游樂設(shè)施事故模型研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-31 23:40
大型游樂設(shè)施是一種人機(jī)環(huán)交互頻繁和機(jī)電液集成度較高的復(fù)雜系統(tǒng),在對其進(jìn)行安全分析時(shí),傳統(tǒng)的事故模型難以全面識別危險(xiǎn)隱患。為了解決上述問題,發(fā)現(xiàn)基于系統(tǒng)理論和控制理論的STAMP模型在復(fù)雜系統(tǒng)的應(yīng)用中更具優(yōu)越性。因此,本文基于STAMP構(gòu)建了大型游樂設(shè)施的事故模型,包括安全控制模型和具體過程模型。通過分析模型中的控制回路與安全約束,識別出其潛在的危險(xiǎn)因素并提出改進(jìn)措施。應(yīng)用實(shí)例證明,基于STAMP的大型游樂設(shè)施事故模型在全面辨識系統(tǒng)危險(xiǎn)因素方面具有良好的應(yīng)用價(jià)值。
【文章來源】:中國特種設(shè)備安全. 2020,36(12)
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
圖1安全控制回路??上述概念使STAMP模型可以有效地體現(xiàn)系統(tǒng)之??間的關(guān)系,反映系統(tǒng)內(nèi)部和系統(tǒng)之間的問題
是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng),由??多個(gè)子系統(tǒng)和零部件組成。由于大型游樂設(shè)施種類較??多,不同設(shè)備的運(yùn)動(dòng)形式不同,內(nèi)部結(jié)構(gòu)差異較大,??但主要可分為傳動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、安全束縛裝置、??制動(dòng)裝置等子系統(tǒng)。子系統(tǒng)向下還可以再細(xì)分零部件??等具體的部件或結(jié)構(gòu),本文不再詳述。??另外,存在人為無法預(yù)測或者避免的外部干擾可??能會(huì)影響系統(tǒng)正常運(yùn)行,如:天氣突變、突然的陣風(fēng)、??雷電以及飛鳥等闖人物造成設(shè)備急停等。??結(jié)合上述我國大型游樂設(shè)施的管理體系和實(shí)際情??況,構(gòu)建大型游樂設(shè)施安全控制模型如圖2所示。??藍(lán)管層??設(shè)備層??上級監(jiān)管機(jī)構(gòu)或法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)制訂機(jī)構(gòu)??規(guī)范??標(biāo)準(zhǔn)、??匯報(bào)??當(dāng)?shù)乇O(jiān)管部門??監(jiān)管??監(jiān)督、??、匯報(bào)??k??匯報(bào)??檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)?監(jiān)管??檢驗(yàn)??檢測,??,?監(jiān)督??匯報(bào)??游樂園區(qū),景區(qū)等場所??f—??管理人員??:約束1個(gè)反饋約束?1?個(gè)反饋??操作人員??維修人員……??其他人員??操作I個(gè)反饋維修I?mm??游樂設(shè)施??傳動(dòng)系統(tǒng)??控制系統(tǒng)??制動(dòng)裝置??-外部干擾??圖2大型游樂設(shè)施安全控制模型??傳統(tǒng)的事故模型注重故障與危險(xiǎn)行為的描述,鮮??有從系統(tǒng)間的聯(lián)系和監(jiān)管管理角度分析問題,基于??STAMP模型的大型游樂設(shè)施事故模型將各系統(tǒng)串聯(lián)??成一個(gè)整體,將監(jiān)管層、管理層和設(shè)備層有效地連接??起來。當(dāng)事故發(fā)生時(shí),根據(jù)系統(tǒng)間的安全約束,可以??雙向挖掘事故的根本原因和影響因素,對危險(xiǎn)因素的??分析更為全面。??2.2構(gòu)建過山車上客過程模型??過山車是典型的大型游樂設(shè)施,其上客過程在大??型游樂設(shè)施中具有一定的代表性。過山車上客過程主??要分為引導(dǎo)和準(zhǔn)
試驗(yàn)研究第36卷第12期??根據(jù)上述過程描述和控制回路分析,構(gòu)建過山車??上客過程模型,如圖3所示。??圖3過山車上客過程模型??3大型游樂設(shè)施STAMP模型分析??對大型游樂設(shè)施安全控制模型和過山車上客過??程模型中的控制回路和安全約束進(jìn)行分析,識別出3??種容易被忽視的潛在危險(xiǎn)因素并提出改進(jìn)措施如下。??3.1安全壓杠的壓緊鎖好反饋較弱??在圖3站臺服務(wù)人員與壓杠的鎖緊檢測回路中,??站臺服務(wù)人員通過提拉動(dòng)作來確認(rèn)壓杠是否鎖緊,由??于其工作量大、重復(fù)勞動(dòng),容易造成誤判壓杠鎖緊情??況的事故。另外,在站臺服務(wù)人員與乘客的壓杠松緊??檢測回路中,由于乘客情緒激動(dòng)、注意力不集中等原因,??乘客常常忽視了反饋壓杠松緊的情況,沒有及時(shí)與站??臺服務(wù)人員進(jìn)行溝通。相關(guān)事故表明,上述回路在實(shí)??際操作中確實(shí)存在問題,如:2009年9月,美國的某??乘客在乘坐“Remix?II”過山車時(shí),由于壓杠過松、??乘客較瘦,導(dǎo)致該乘客從壓杠下方滑出受傷事2010年??6月,巴西的乘客乘坐”?Monte?Aurora”過山車時(shí),??由于站臺服務(wù)人員沒有鎖緊壓杠導(dǎo)致運(yùn)行過程中壓杠??失效,該乘客墜落死亡。??根據(jù)STAMP模型可以發(fā)現(xiàn),上述問題主要是由??反饋較弱導(dǎo)致,因此可以通過加強(qiáng)反饋來減少類似事??故的發(fā)生。例如:為了避免站臺服務(wù)人員對壓杠是否??鎖緊的誤判事故,可以増加位置檢測報(bào)警,通過指示??燈、警報(bào)語音等方式加強(qiáng)壓杠對站臺服務(wù)人員的反饋;??為了減少乘客在壓杠內(nèi)碰撞或者滑出的事故,應(yīng)明確??站臺服務(wù)人員的操作規(guī)程,在對乘客進(jìn)行引導(dǎo)時(shí),提??醒乘客及時(shí)反饋壓杠的松緊情況。??3.2?加強(qiáng)站臺服務(wù)人員與操作人員
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]導(dǎo)彈攻擊過程的STAMP/STPA任務(wù)失效及仿真研究[J]. 李俊,胡劍波,王應(yīng)洋,邢曉波. 彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào). 2019(03)
[2]STPA在進(jìn)近著陸飛行安全分析中的研究及應(yīng)用[J]. 王晴昊,胡劍波,姚登凱. 系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐. 2018(10)
[3]復(fù)雜系統(tǒng)安全性建模、分析、控制與仿真研究[J]. 胡劍波,李俊,鄭磊,邢曉波. 火力與指揮控制. 2018(07)
[4]航空四站氣體保障過程的STAMP建模與STPA安全性分析[J]. 胡劍波,李俊,鄭磊. 航空工程進(jìn)展. 2017(04)
[5]基于STAMP模型的地鐵擁擠踩踏應(yīng)急聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 王起全,吳嘉鑫. 中國安全科學(xué)學(xué)報(bào). 2016(12)
[6]基于STAMP/STPA的機(jī)輪剎車系統(tǒng)安全性分析[J]. 鄭磊,胡劍波. 航空學(xué)報(bào). 2017(01)
博士論文
[1]基于STPA的需求階段的高速列車運(yùn)行控制系統(tǒng)安全分析方法研究[D]. 劉金濤.北京交通大學(xué) 2015
本文編號:3375833
【文章來源】:中國特種設(shè)備安全. 2020,36(12)
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
圖1安全控制回路??上述概念使STAMP模型可以有效地體現(xiàn)系統(tǒng)之??間的關(guān)系,反映系統(tǒng)內(nèi)部和系統(tǒng)之間的問題
是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng),由??多個(gè)子系統(tǒng)和零部件組成。由于大型游樂設(shè)施種類較??多,不同設(shè)備的運(yùn)動(dòng)形式不同,內(nèi)部結(jié)構(gòu)差異較大,??但主要可分為傳動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、安全束縛裝置、??制動(dòng)裝置等子系統(tǒng)。子系統(tǒng)向下還可以再細(xì)分零部件??等具體的部件或結(jié)構(gòu),本文不再詳述。??另外,存在人為無法預(yù)測或者避免的外部干擾可??能會(huì)影響系統(tǒng)正常運(yùn)行,如:天氣突變、突然的陣風(fēng)、??雷電以及飛鳥等闖人物造成設(shè)備急停等。??結(jié)合上述我國大型游樂設(shè)施的管理體系和實(shí)際情??況,構(gòu)建大型游樂設(shè)施安全控制模型如圖2所示。??藍(lán)管層??設(shè)備層??上級監(jiān)管機(jī)構(gòu)或法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)制訂機(jī)構(gòu)??規(guī)范??標(biāo)準(zhǔn)、??匯報(bào)??當(dāng)?shù)乇O(jiān)管部門??監(jiān)管??監(jiān)督、??、匯報(bào)??k??匯報(bào)??檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)?監(jiān)管??檢驗(yàn)??檢測,??,?監(jiān)督??匯報(bào)??游樂園區(qū),景區(qū)等場所??f—??管理人員??:約束1個(gè)反饋約束?1?個(gè)反饋??操作人員??維修人員……??其他人員??操作I個(gè)反饋維修I?mm??游樂設(shè)施??傳動(dòng)系統(tǒng)??控制系統(tǒng)??制動(dòng)裝置??-外部干擾??圖2大型游樂設(shè)施安全控制模型??傳統(tǒng)的事故模型注重故障與危險(xiǎn)行為的描述,鮮??有從系統(tǒng)間的聯(lián)系和監(jiān)管管理角度分析問題,基于??STAMP模型的大型游樂設(shè)施事故模型將各系統(tǒng)串聯(lián)??成一個(gè)整體,將監(jiān)管層、管理層和設(shè)備層有效地連接??起來。當(dāng)事故發(fā)生時(shí),根據(jù)系統(tǒng)間的安全約束,可以??雙向挖掘事故的根本原因和影響因素,對危險(xiǎn)因素的??分析更為全面。??2.2構(gòu)建過山車上客過程模型??過山車是典型的大型游樂設(shè)施,其上客過程在大??型游樂設(shè)施中具有一定的代表性。過山車上客過程主??要分為引導(dǎo)和準(zhǔn)
試驗(yàn)研究第36卷第12期??根據(jù)上述過程描述和控制回路分析,構(gòu)建過山車??上客過程模型,如圖3所示。??圖3過山車上客過程模型??3大型游樂設(shè)施STAMP模型分析??對大型游樂設(shè)施安全控制模型和過山車上客過??程模型中的控制回路和安全約束進(jìn)行分析,識別出3??種容易被忽視的潛在危險(xiǎn)因素并提出改進(jìn)措施如下。??3.1安全壓杠的壓緊鎖好反饋較弱??在圖3站臺服務(wù)人員與壓杠的鎖緊檢測回路中,??站臺服務(wù)人員通過提拉動(dòng)作來確認(rèn)壓杠是否鎖緊,由??于其工作量大、重復(fù)勞動(dòng),容易造成誤判壓杠鎖緊情??況的事故。另外,在站臺服務(wù)人員與乘客的壓杠松緊??檢測回路中,由于乘客情緒激動(dòng)、注意力不集中等原因,??乘客常常忽視了反饋壓杠松緊的情況,沒有及時(shí)與站??臺服務(wù)人員進(jìn)行溝通。相關(guān)事故表明,上述回路在實(shí)??際操作中確實(shí)存在問題,如:2009年9月,美國的某??乘客在乘坐“Remix?II”過山車時(shí),由于壓杠過松、??乘客較瘦,導(dǎo)致該乘客從壓杠下方滑出受傷事2010年??6月,巴西的乘客乘坐”?Monte?Aurora”過山車時(shí),??由于站臺服務(wù)人員沒有鎖緊壓杠導(dǎo)致運(yùn)行過程中壓杠??失效,該乘客墜落死亡。??根據(jù)STAMP模型可以發(fā)現(xiàn),上述問題主要是由??反饋較弱導(dǎo)致,因此可以通過加強(qiáng)反饋來減少類似事??故的發(fā)生。例如:為了避免站臺服務(wù)人員對壓杠是否??鎖緊的誤判事故,可以増加位置檢測報(bào)警,通過指示??燈、警報(bào)語音等方式加強(qiáng)壓杠對站臺服務(wù)人員的反饋;??為了減少乘客在壓杠內(nèi)碰撞或者滑出的事故,應(yīng)明確??站臺服務(wù)人員的操作規(guī)程,在對乘客進(jìn)行引導(dǎo)時(shí),提??醒乘客及時(shí)反饋壓杠的松緊情況。??3.2?加強(qiáng)站臺服務(wù)人員與操作人員
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]導(dǎo)彈攻擊過程的STAMP/STPA任務(wù)失效及仿真研究[J]. 李俊,胡劍波,王應(yīng)洋,邢曉波. 彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào). 2019(03)
[2]STPA在進(jìn)近著陸飛行安全分析中的研究及應(yīng)用[J]. 王晴昊,胡劍波,姚登凱. 系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐. 2018(10)
[3]復(fù)雜系統(tǒng)安全性建模、分析、控制與仿真研究[J]. 胡劍波,李俊,鄭磊,邢曉波. 火力與指揮控制. 2018(07)
[4]航空四站氣體保障過程的STAMP建模與STPA安全性分析[J]. 胡劍波,李俊,鄭磊. 航空工程進(jìn)展. 2017(04)
[5]基于STAMP模型的地鐵擁擠踩踏應(yīng)急聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 王起全,吳嘉鑫. 中國安全科學(xué)學(xué)報(bào). 2016(12)
[6]基于STAMP/STPA的機(jī)輪剎車系統(tǒng)安全性分析[J]. 鄭磊,胡劍波. 航空學(xué)報(bào). 2017(01)
博士論文
[1]基于STPA的需求階段的高速列車運(yùn)行控制系統(tǒng)安全分析方法研究[D]. 劉金濤.北京交通大學(xué) 2015
本文編號:3375833
本文鏈接:http://sikaile.net/wenshubaike/csscizb/3375833.html
最近更新
教材專著