Transports Metropolitans de Barcelona introdueix l’Anàlisi Probabilista de Seguretat a l’àmbit ferroviari.

• Context
• Mètode l’Anàlisi Probabilista de Seguretat (APS)
• Conclusions
• Conclusions estudi d'APS
• Autors

Context

Al llarg de molts anys la indústria ferroviària, així com molts d’altres sector industrials, han avaluat i controlat la seguretat de les seves operacions segons mètodes i punts de vista tradicionals, que apliquen criteris prescriptius, deterministes i/o reactius.

• Prescriptius: consisteixen en la verificació del acompliment dels requeriments de les normatives i reglaments de seguretat. D’entrada ja no inclou nous avenços i desenvolupaments en matèria de seguretat que hagin vist la llum després d’aparèixer la normativa. A més genera, a les organitzacions, la cultura del acompliment sense promoure la cerca de major seguretat.
• Deterministes: que avaluen les bases del disseny, que tenen en compte els pitjors escenaris que hagin passat o bé els que hagin tingut unes majors conseqüències. Així doncs, altres escenaris amb una freqüència major però sense conseqüències catastròfiques, tot i que significatives i greus, es poden passar per alt.
• Reactius: s’intenta aprendre de lliçons de successos que han passat per tornar a avaluar el disseny i els processos que previnguin que es tornin a produir aquests esdeveniments.

  Ara bé, aquests mètodes no poden respondre a la pregunta: què més pot passar?

Per intentar donar resposta a aquesta pregunta han sorgit els mètodes d’avaluació de la seguretat des d’un punt de vista proactiu, que qüestionen el disseny i l’operació per buscar possibles errades no pensats, independentment dels accidents que tenen a veure amb el disseny i de les lliçons apreses. Inclou la teoria de Reason que explica com els accidents que esdevenen són conseqüència d’una única errada, considerant la coincidència o combinació d’errades d’equips i components, errors humans i inclouen tota la filosofia del principi de defensa en profunditat i l’anàlisi de barreres. En tot cas, cal remarcar que aquests mètodes no són una alternativa als tradicionals, en tot cas són un complement per assolir una avaluació més integral i exhaustiva de la seguretat.

Entre aquests mètodes es troba l’Anàlisi Probabilista de Seguretat (APS), que està àmpliament reconegut i emprat en sectors com el de la indústria nuclear, la aeronàutica i la petroquímica, i que Transports Metropolitans de Barcelona (TMB) ha introduït en el sector ferroviari.

El primer estudi important d’APS es va desenvolupar al sector nuclear d’EEUU, a la primera meitat dels anys 70, però no va ser reconegut àmpliament fins després de l’accident a la central nuclear de Tree Mile Island -1979- ja que va corroborar que alguns dels successos que es van produir ja havien estat previstos i analitzats a aquest estudi. Les característiques més destacables dels APS són:

• Està basat en el punt de vista proactiu: Què podria passar? Amb quines conseqüències? Amb quina freqüència? Quines barreres hi ha? Són suficients?
• Introdueix el concepte “escenari” que vol dir què perquè un accident pugui succeir cal un succés detonant: una errada a l’equip, o humà o bé una seqüència accidental. A més, combina errades d’equips, humans i de procediment d’operació.
• Desglossa els esdeveniments estranys en d’altres més elementals, per després reunir-los mitjançant àlgebra de Boole i seqüències accidentals, i després converteix la lògica de l’estructura gràfica de l’esdeveniment en una equació matemàtica quantificable.
• En aquests escenaris, determina els conjunts mínims d’errades, és a dir la combinació mínima de l’errada d’equip o d’error humà que s’ha de produir perquè passi un accident.
• Determina quines d’aquests errares són les que contribueixen en major mesura, per prioritzar les millores de vigilància de la seguretat.

Mètode l’Anàlisi Probabilista de Seguretat (APS)

I el darrer aspecte a assenyalar, tot i que és un dels més importants, és que fer aquesta APS requereix contribució, no només dels experts en la metodologia, sinó també de personal d’operació i seguretat de les companyies on es produeix l’estudi, cosa que permet tenir un major coneixement de les interioritats dels dissenys i de les operacions.

L’APS a TMB va abastar les anàlisis de seguretat de la circulació ferroviària a dues línies de la companyia: una convencional amb mode d’operació ATO/ATP i l’altre de tipus automàtic sense conductor MTO (UTO Unnattneded Train Operation). L’estudi s’ha dut a terme per un conjunt d’experts d’APS i Seguretat Ferroviària.

1. Establiment dels estats de dany, és a dir estats finals no desitjats.

Aquests vuit estats es van fer prenent com a referència diferents fonts sobre estudis i publicacions del sector ferroviari, així com l’experiència operativa de TMB [14, 15, 16, 17, 18, 19, 20].

2. Identificació de les fonts de perill i successos que inicien l’accident, construcció de diagrames BOW TIE.

La fons de perill considerada és, clarament, la circulació ferroviària per la via general i de maniobres, amb i sense passatgers.

La identificació dels successos iniciadors de l’accident es va fer combinant diferents tècniques i mètodes, tal com es mostra a la figura següent, i que procedeixen dels estudis i les publicacions del projecte MODURBAN [14, 21] i les situacions de perills i amenaces que estan recollides al Mapa de Riscos d’FCMB [19]. Tota aquesta informació, un cop analitzada, es va adequar amb una Anàlisi de Modes de Fallades i Efectes (FMEA) de Sistemes i Processos Específics de TMB. Cosa que va servir de base per construir els diagrames de BOW TIE. La construcció d'aquests diagrames té com a objectius, en primer lloc, facilitar el procés d’agrupament dels successos iniciadors i, en segon lloc, emprar les seves potencialitats gràfiques d’anàlisi i representació dels diferents escenaris en el modelatge dels arbres d’esdeveniments. Va caldre ajustar alguns conceptes, com per exemple:

• Situacions de perill o mode d’operació degradat, que si no es corregeixen adientment provoquen conseqüències indesitjades.
• Amenaces, com a errades d’equip, humanes o externes que per si mateixes podrien donar lloc a un succés detonant.
• Conseqüències indesitjades: accidents definits com a estats finals (col·lisió, descarrilament, caiguda de persones a la via, electrocució, asfixia, incendi, inundacions, etc.).

A més de la informació, durant la construcció dels diagrames es van identificar totes les barreres preventives i mitigadores existents en el disseny dels sistemes i l’operació de les línies analitzades, avaluant la seva efectivitat i els factors de la seva anulació.

3. Modelatge de les seqüències accidentals i tractament de les accions humanes.

Per aquest modelatge es va emprar la tècnica d’arbres de succés que permet representar les diferents seqüències d’èxit i errada per a cada succés iniciador. Per a la quantificació del risc l’APS converteix la lògica gràfica dels models desenvolupats en els arbres de successos en equacions matemàtiques, aplicant la reducció booleana, com es pot veure a la figura següent:

Conclusions

Les accions humanes es van incorporar als arbres com succés iniciador d’origen humà o bé com a barrera en les seqüències accidentals. Es va treballar amb els Factors d’Incidència en el Comportament (FIC), per assignar-los es van emprar enquestes fetes a diferents empleats amb diferents tasques a l’operació (conductors de tren, comandaments tècnics d’operació, operadors del centre de control, supervisors, etc.) Finalment, es van emprar criteris d’experts per assignar el pes de cada FIC, segons les característiques específiques dels escenaris en què intervenen.

4. Anàlisis de resultats i conclusions.

Els resultats de l’estudi presenten els paràmetres que caracteritzen el risc en les línies analitzades en valors relatius percentuals, que analitzen la importància o contribució d’un aspecte o element determinat en relació amb el valor absolut associat al risc. Alguns exemples de resultats de l’estudi són:

• Avaluació del perfil de risc de la línia. A la figura següent es comparen entre si la possible freqüència d’ocurrència de cadascun dels tipus de conseqüències analitzades a l’estudi per a una de les línies. Com es pot apreciar la conseqüència més freqüent es la d’atropellament que contribueix en un 44% a la freqüència total de conseqüències no desitjades. Per la gravetat de les seves conseqüències l’atropellament classifica com a conseqüències crítiques, les ferides greus o mortals sobre una persona. La segona, és la de lesions a passatgers (36%) tot i que per la severitat de les conseqüències, aquesta es classifica com a insignificant o mínima, dins d’aquesta categoria s’inclou la caiguda de passatgers i les lesions per atrapament de passatgers.

 

Comparació del risc dels diferents modes de conducció.

La freqüència de col·lisió/descarrilament pels diferents modes de conducció a la línía automàtica analitzada, on no estan incloses les col·lisions amb objectes, atès que per causa de la severitat de les seves conseqüències, són molt menys significatives que les col·lisions de major/menor impacte amb un altre tren circulant, aparcat o amb la infraestructura.

Conclusions estudi d'APS

Com es pot apreciar, els modes de conducció manual contribueixen en un 92% a la probabilitat total de les col·lisions/descarrilaments, mentre que el mode de conducció MTO no té una contribució apreciable. Això indica la importància de reduir la freqüència d’ocurrència d’indicadors que comportin la conducció manual a aquesta línia automàtica, així com la necessitat de no desatendre l’entrenament del personal en la conducció manual, per reduir la possibilitat de col·lisió/descarrilament en aquest tipus de línia.

Com a conclusions, aquest primer estudi d’APS en el sector ferroviari del metro de Barcelona constitueix una nova etapa en l’aplicació de les eines modernes d’avaluació del risc per buscar l’excel·lència en matèria ferroviària, i que des del punt de vista de la seguretat permetrà, a la companyia, entre d’altres:

• Conèixer els contribuents més grans al risc per a cada tipus d’accident, cosa que permet establir prioritats en les tasques de vigilància, inspecció o manteniment, alhora que permet optimitzar els recursos, mesures o modificacions per a la seguretat amb criteris de cost/benefici segons les conseqüències possibles.
• Saber els conjunts mínims de fallades i les seves contribucions al risc per enfocar els esforços a evitar-les.
• Elevar el grau de preparació del personal d’operació per poder conèixer les diferents seqüències accidentals mitjançant els arbres de successos i les accions que es poden endegar perquè no es donin.
• Major visualització dels riscos i de les barreres existents, mitjançant els diagrames de BOW TIE, que permeten conèixer l’estat de la defensa en les operacions ferroviàries a cada línia. Així com afavorir la gestió i la comunicació del risc per involucrar més tot el personal de la companyia en prevenir els accidents.
• Millorar la investigació d’accidents mitjançant els models d’arbres d’esdeveniments i els diagrames BOW TIE.

Autors

Redactat per: Marga Torre i Jaime Pérez

Per saber-ne més:Jaime Pérez