3.2 鐵路改建工程五項管理模式
4.2.2 將 FMEA 表轉為失誤樹
圖 27 機具侵入初步分析失誤樹
圖 29 組合後之失誤樹
3.組合失誤樹如圖 29，利用此樹進行布林代樹之化簡，侵入行車淨空
=TD(TE．TF)+(TD．TB)+TD(TG+TH+TI)+TD(TJ+TK+TL)+(TD．TA)+(TD．TM) 應用分配律及吸收律可得下式如可 30。
=TD{(TE．TF)+TB+TG+TH+TI+TJ+TK+TL+TA+TM}
機
4.利用簡化的式子進行失誤樹的簡化使圖型精簡，並進行發生頻率的排序：
1.利用 5W2H 圖表製作初步之事件樹如圖 31
C5=0*1*2*3*4*C
C6=0*1*2*3*4*(C+E)
P0P1(1 P4) P0(1 P1)P2
P0(1 P1)(1 P2)
P0(1 P1)P2P4
P0(1 P1)P2(1 P4) P0(1 P1)(1 P2)P3
P0(1 P1)(1 P2)(1 P3)
P0(1 P1)(1 P2)P3P4
P0(1 P1)(1 P2)P3(1 P4)
P0(1 P1)(1 P2)(1 P3)P4
P0(1 P1)(1 P2)(1 P3)(1 P4) TC
TC TS
TS
說明如下
4.將各事件發生的時序製成橫向圖 35 之時序圖
圖 36 因果分析樹
C5=0*1*2*3*4*C
C6=0*1*2*3*4*(C+E)
P0P1(1 P4)
P0(1 P1)P2
P0(1 P1)(1 P2)
P0(1 P1)P2P4
P0(1 P1)P2(1 P4)
P0(1 P1)(1 P2)P3
P0(1 P1)(1 P2)(1 P3)
P0(1 P1)(1 P2)P3P4
P0(1 P1)(1 P2)P3(1 P4)
P0(1 P1)(1 P2)(1 P3)P4
P0(1 P1)(1 P2)(1 P3)(1 P4)
4.3 風險評估
風險評估必需製作風險曲線(Farmer risk assessment curve)，
而風險曲線必須計算機率、損失再互乘得出風險值。
4.3.1 機率、損失及風險計算
可由圖 36 因果樹得出機率、損失及風險計算，其計算式、計算過 程、項目說明詳附錄二，其結果如表 10。
表 10 機率、損失及風險表
直接損失 全部損失(註 2) 狀
況 組合 組合說明 機率
(次/日) 損失 (萬元)
風險值 (元/日)
損失 (萬元)
風險值 (元/日) C1 A 安全 6.24*10-4 0 0 0 0 C2 B 人員傷亡 2.44*10-4 200 487 600 1462 C3 A 安全 1.09*10-3 0 0 0 0 C4 E 火車損壞 4.27*10-4 499 2133 1975 8442 C5 C 火車斷電 1.54*10-3 59 906 348 5346 C6 C+E 火車斷電
+火車損壞
6.00*10-4 558 3350 2323 13946 C7
B+C+D
人員傷亡 +火車斷電 +機具損壞
6.40*10-5 325 208 1039 665
C8
B+C+D+E
人員傷亡 +火車斷電 +機具損壞 +火車損壞
2.50*10-5 824 206 3014 754
註：1.利用附錄六 EXCEL 表格建立計算式後即可輕易的計算各風險值。
2.全部損失為含台鐵求償之損失，因台鐵求償僅有金額無細項資料無法進 行分析，故供比對參考之用，製圖如圖 38。
1.由表 10 可知風險大小的排列，C6→C4→C5→C2→C7→C8→C3=C1=0，
最高為 C6、C4，次高為 C5、C2、較低為 C7、C8 而 C1 及 C3 為安全。
2.平均風險值為 C1+C2+C3+C4+C5+C6+C7+C8/8=911。
4.應用表 10 進行下一階段，風險管制曲線繪製如圖 37。
4.3.2 繪製管制曲線(Farmer risk assessment curve)
$3827元/日 ．C8
平均風險曲線
4.4 風險改善
首先以 C6 點(風險值最大)為目標，進行改善。
4.4.1 最弱點 C6 的風險改善
由圖 31 因果樹可知，因監視作業出錯導致侵入行車淨空且火車經過 產生 C6 事故，應用心智聯想圖分析主要原因如圖 39 所示。
1.經由聯想圖得知溝通不良是主要原因，接著進行矛盾列表(表 11)，
進行創意聯想。
值得注意的是心智聯想圖是因人而異的，此圖為作者依 (1).個人二十年之鐵路改建工程勞工安全衛生工作經驗。
(2).鐵路改建工程圖說、法令及規定之收集比對。
(3).經常與現場有安衛工作經驗之同仁之訪談資料。
(4).相關論文與類似工程資料之收集研究。
借由上述(1)至(4)的各項資料綜合後並予以圖示化得出圖 39，此圖 不同之人來製作其結果亦不相同，在創意的範圍中此為合理，因創 意本來就是一種開前人之所未發現之研論結果，自然無範例可循，
因此每個人所製作之心智圖必不相同，本文提出心智圖主要是使心 智的連想與創意有可依循之方向可進行，故圖 39 之心智聯想圖與表 11 之設計矛盾列表無法使之邏輯化之原因即在此。
圖 39 心智聯想圖
。
人員
瞭望員
安全性
成本
火車監視
儀器 人員
高
低
對講機
指揮手
通知
未設
溝通不良
對講機故障
指揮
溝通不良 失誤
沒電
故障
改良 困境
誤解
表 11 設計矛盾列表
1/100=10-2=0.01)由圖 12 知失誤機率為 PC=1-P4=0.281，加裝監視 儀自後由 0.281 降為 0.00281，其可靠度仍大幅提高如圖 41。
(3).震動開關壽命達 2 百萬次(附錄六)。
(4).雷射光電開關壽命達 1 千萬次(附錄六)。
圖 40 改良前 TC 點失誤樹
PC= P監*0.281
=(0.01)*0.281
PC= 0.281 TC
功能、履約地、商業條款、評分或使用效益等項目。再依此來進行 考量項目的決定，價格要便宜，技術上要易於裝設、品質要好減少 維修、功能要靈敏，而履約地、商業條款、評分三項此處不適用，
最後使用效益要能確實可靠監視火車通過，故由上可化為下列可 靠、價格、效能、裝設、維修 5 項為儀器選購的考量項目，將各項 目製成表，並詳細註明其的內容後，進行下一階段方案的選擇。
圖 42 監視儀器裝設系統圖
4.列表選擇法，將考量項目列表，將其優點寫於其下並加一分，將各項得 分平均後整理如下表
表 12 儀器選擇考量表
項目 雷射光電開關 震動開關 可靠 故障可得知 1 較差 0
價格 貴 0 便宜 1
效能 快又準確 1 需要震動 0 裝設 位置彈性大 1 軌道下 0 維修 軌道外容易 1 軌道內不易 0 得分 4/5=0.8 1/5=0.2
由表 12 可知應使用雷射光電開關，其優勢是震動開關的 4 倍。(附錄 6) 雷射光發射
震動感測
5.應用 AHP(Analytical Hierarchy Process )層級分析法進行評估，設計 評估表，依下列程序進行。
(1)兩兩相比量尺表可分相同 1、有些重要 3、重要 5、很重要 7、極重要 9。
值介於兩者之間則填中間值(如重要及很重要之間填 6)。
(2)第一層為目的，第二層為各比較項目，第三層為考量之儀器。
(3)向有 10 年以上安全管理專業人員 4 人說明各儀器的各考量項目內容 後，將此表格交予填表進行評估，將各項平均後將平均值輸入附錄六之 EXCE 軟體後結果如表 13 所示，因本案之填表人員為現場工作 10 年以上 之專業人員，雖採樣人員少但屬於專家問卷，仍具有代表性。
表 13 AHP 層級分析表
表 13 AHP 評定結果 結果 有一致性(無矛盾現象)
評定 雷射 0.6792 震動 0.3208
由表 13 得出光電開關比壓力開關好上約 2 倍的結論，故選擇雷射光電 開關儀器。另外因雷射儀器正常時有光線射出及接受而發出訊號，當火車 經過遮光則無訊號知火車通過，故當儀器故障或沒有電力時則無訊號發 出，吾人可得一直有火車通過進而判斷儀器故障或沒電，如此即使儀器故 障亦安全，這一點相當符合本質較安全的原則，而使用監測儀器的其它方 案則無此優點，另外如雷達測距儀、音波測量儀成本較高，若無成本考量 可使用。經由前述程序改善風險後重新計算得出新的風險曲線圖如下經由 前述的過程採用監視儀器後整體的風險值可由因果樹得知，改善監視作業 不僅使 C6 點的風險值大幅降低，相關事件之 C2、C4、C6、C8 風險值亦由 487、2132、3350、206 下降為 5、21、33、2，經計算後整體風險曲線由 911 元/日降至 147 元/日，由圖 43 可知風險值大幅的降低故可靠度大幅提昇。
儀器選擇
可靠 價格 效能 裝設 維修
雷射 震動
圖 43 改良後風險管制曲線圖
4.4.2 次弱點 C5 及 C7 風險改善
1.進行心智圖聯想，將目的圈為中心，將危害因子列出如表 14
表 15 本質較安質改善列表
(1).鋼構覆蓋改善方案
圖 47 鋼構示意圖
鋼結構計鋼構由厚薄不同的鋼鈑，經過下例流程成為鋼柱或鋼樑等不 同之鋼構造。施作流程設如下
→鋼鈑進料→切割→開孔→銲接(cross,box)→成品→噴砂→上漆→
運送→組立→完工。其完工後之整體圖類似圖 47，應用上如圖 48 所繪。
圖 48 行車空間之鋼構覆蓋示意圖
進一步加強以配合工地的各種狀況，如果是輕作業的防護，或是防止 物品掉入行車空間，使用可捲動的防護網，附設於自走式鋼構覆蓋結構之 上，如此不僅可大幅增加防護的面積，並且可省下許多成本，然應注意其 強度及適用性，以色造成物體侵入行車空間造成短路與列車撞擊之事故，
其輕作業使用防護網，如圖 49 所示。
全包覆鋼構覆蓋
行車空間
行車空間
自走式鋼構覆蓋
可往施工地點
軌道 自走裝置 鋼結構
圖 49 附設防護網之行車空間之鋼構覆蓋示意圖 60 年，其失效率的計算可用連續機率分配中的指數分配(exponential distribution ) 來計算，如果 X 是一個指數隨機變數，與指數隨機變 數相關的機率為：
機率密度函數 P.D.F (probability density function)
∫
而其累積之機率密度函數
C.D.F(cumulative probability distribution function)
t t
為了安全取更保守值，我們取整個 7 年的失效率計算如圖 53： 0.08911，則其侵入電車線的機率如下 1-P2= 0.594*0.08911=0.052931 從 原來的 0.594 大幅的下降。經附錄 5 之 EXCRL 表格計算後 C5 至 C8 點風險 值從由 906、33、208、2 降低為 81、3、16、0.2。平均風險值由 147 元/
日降為 16 元/日如圖 55，可說風險值已低至很難發生的安全階段。
=0.05293
侵入電車 線淨空
19/32
420 萬元，為省成本以 700*300*13*24 之 H 型鋼來組立，長 20m
2.操作及程序改善方案：
因為鐵路改建工地的情況複雜，當場地因素無法以前述方法改 良時，利用表 16 的分析資料針對各產生的危害因子及產生原因，改 變其施作注意事項及程序加上創新的改善方案，可在低成本下達成 降低風險的目的，在經腦力激盪後將改良方整理如下。
表 16 A 至 H 項改善原則
危害因子 機率 產生主要原因 可使用之本質較安全改善法 A 操作疏忽 8/32 電車線空間不
明、收副吊索時 反彈
狀況清晰→使用警示提醒裝置 操作→改善收吊索程序
強化→使用阻隔設施 B 吊具斷裂 2/32 吊具劣化、過負
載
限制影響→不倒向電車線 強化→使用阻隔設施 C 非合格吊
具產生 掉落
1/32 吊具不合適 限制影響→不倒向電車線 強化→使用阻隔設施 D 機具故障 1/32 維修、檢查不確
實
限制影響→不倒向電車線 強化→使用阻隔設施 E 限高門失
效
3/32 限高門不明顯 狀況清晰→使用閃亮警示裝置 F 超負荷 1/32 吊掛人員無判
斷基準
操作程序→步測及單位重估評 強化→使用阻隔設施
G 地基不穩 1/32 軟弱地盤 強化→加設鋼板支撐面 強化→使用阻隔設施 H 物料入侵 2/32 固定不實
防護失效
限制影響→固定物強度檢查 強化→使用阻隔設施
其中各方案之程序改善方式、加設警示裝置、強化裝置及補強裝置之工 法及所需費用詳述於後，並且予以綜合計算後與前一案來比較。
(1)A 項操作疏乎的改善：對人員疏忽的案件最高佔 8 件之多，依歷次事 故調查的資料[20]，得知係操作人員看不到電車線的位置，故應用本 質較安全化之狀況清晰原則，在行車空間靠工地側之電力桿上方回流 線上，裝設能耐 2500 伏特之黃色螢光電力線保護套管，並在圍籬上方 架設鋼管並加上三角警示旗，使吊車操作手可清晰的了解電車線的區 域及位置，如此就可防止操作的疏忽，如圖 56 所示。本方案已於 94 年 2 月 2 日開始於 CL308 標松山車站地下化工程試行，施行之後成果 良好，工程開始至地下化 1500 個工作日均無侵入電化區間的事故發 生，評估成效良好值得推廣，費用約 150 元/公尺。
圖 56 加裝警示棋及電力線保套管圖
A 項中收副吊索時產生反彈而導致電車線感電，使用本質較安全化之操 作程序改善，吊掛作業常有不慎反彈至電力線之情況，規定其作業完
A 項中收副吊索時產生反彈而導致電車線感電，使用本質較安全化之操 作程序改善，吊掛作業常有不慎反彈至電力線之情況，規定其作業完