城市地鐵交通安全分析

代寶乾

近年來，我國城市規模不斷擴大，城市人口快速增長，機動化出行增長很快，交通擁堵已經成為城市可持續發展面臨的重要問題，城市軌道交通作為一種大容量、便捷、環保的城市公共交通方式，在緩解城市交通擁堵，優化完善城市空間布局，提高人民生活質量等方面，發揮了重要作用。

城市軌道交通系統分析

地鐵是一種依托軌道運行，借助于電力驅動，以列車編組方式在城市區域行駛的交通工具。它區別于一般的城市道路交通工具，是另一種現代化的城市公共客運系統。

地鐵系統的基本功能是為城市人口（包括居民與流動人口）提供大眾化的出行服務。由于它具有速度快、容量大的基本特點，特別適用于城市內部和城郊之間大規模、集中性、定點、定時、定向的出行需求，常常成為現代化城市公共客運交通體系中的骨干，起到客流組織的主導作用。地鐵系統的基本要素（如圖1所示）主要包括以下幾個方面。

設備

設備可分為兩類。一類是固定設施，如線路、車站、車輛段、環境系統、指揮控制系統（信號、聯鎖、閉塞系統）；另一類是移動設施，如動車組、自動停車裝置等。系統為乘客提供出行服務時，與乘客常常接觸的是車站內的各種設施（如上下扶梯、自動檢票系統、休息座椅等）和車內的各種設施（如座位，各種信息設施，拉手等），這些設施的數量與質量往往直接影響乘客出行的方便性與舒適性。

人員

人員可分為兩類。一類是乘客，即被服務者，它們的出行需求各不相同，要求各異，因而對系統的運營帶來較高的要求；另一類是系統內的職工，包括第一線的基層職工和后勤、管理人員等，它們是服務的提供者，要求具有較高的素質。

技術與管理

技術與管理包括各種作業技術、方法和管理制度，屬于系統的軟件部分，主要是為了保證系統能夠高效、可靠的運行。

由于地鐵是一個復雜的大系統，各個環節之間又相互聯系、相互影響、相互制約，所有環節都是圍繞安全運營開展工作的。圖2較詳細地分析了地鐵運營各系統情況。乘客進入站臺，客運服務系統為其提供了售票、候車及出站服務。站臺上設有通風空調、照明系統及自動扶梯等，為乘客提供了舒適的環境。乘客在站臺值班員的指揮下有序的上、下車；乘客上車（車輛系統）后，司機根據信號（通號系統）顯示，按計劃行車圖行駛，隧道（土建系統）和鋼軌線路保證了電動客車安全高速行駛，接觸三軌給列車行駛提供了動力。供電系統是整個地鐵運營系統的生命線，防災系統對地鐵發生意外事故時搶險救災至關重要。整個運營系統由調度指揮系統統一指揮，以保證安全、正點、高效地運營。同時，整個系統也受到周邊環境、建構筑物、設備設施、地質條件和外界人為因素等的影響。

城市軌道交通技術分析

目前地鐵運營的安全形勢嚴峻，安全問題十分復雜，在人、機、管理、環境等要素的綜合作用下，表現出典型的不確定性、隨機性和突發性特征，對安全控制和防災減災提出了非常高的要求。由于涉及地鐵的土建設施、行車調度、客運組織、車輛設備（車輛、供電、通信、信號、機電、線路、自動檢售票等）、地鐵內外環境、管理制度、人員和乘客等諸多方面，因此，需要利用系統工程理論和技術及其他相關專業的知識，建立地鐵運營安全的綜合保障體系。

設施設備安全管理技術

首先是地鐵土建設施安全管理技術。地鐵網絡化運營要求土建設施符合地鐵網絡化建設和安全管理的要求，因此從安全工程的角度出發，在土建設施設計階段就應充分考慮選線選址設計及建筑結構設計（如地下線路、高架線路區間和車站的疏散通道、緊急出口的布置、數量、間距、空間大小等）的優化問題，評估土建設施抵抗各種災害的能力。在完成設計和施工后，還應對土建設施的安全狀態進行檢測和監測。

因此，需要研究土建設施在火災、地震、水災、風災等各種災害作用下的破壞機理和抵抗能力；研究土建設施在防火、防震、防水、防冰雪、防重大運營事故、防施工誘發災害、防恐怖襲擊等方面的安全措施；研究地鐵網絡化運營條件下的土建設施健康安全檢測監測技術。例如：建立地鐵系統防止地震、塌方事故的災害預警系統；建立防水災技術安全設計體系；建立地鐵地面線路橋梁的振動和損傷監測系統；建立地面軌道變形和路基沉降的安全監測系統等。

其次是地鐵運營系統設備的安全管理技術。地鐵運營系統設備的技術復雜、自動化程度高，是高新技術密集的產品，是確保整個地鐵系統安全運行的關鍵，因此設備的安全管理至關重要。由于地鐵運營設備的分布點較分散，而且部分設備無人值班看護，因此設備的安全管理應以事先控制為主，積極準備事中、事后控制方案，并以技術防范為主，結合人工預防。

隨著工業化、經濟全球化、信息化的發展，機械制造、自動控制、可靠性工程及管理科學出現了新的突破，使現代設備的科學管理出現了新的趨勢，主要表現為：設備管理信息化趨勢，設備維修社會化、專業化、網絡化趨勢，可靠性工程在設備管理中的應用趨勢，狀態監測和故障診斷技術的應用趨勢，從定期維修向預知維修轉變的趨勢。這一趨勢對于地鐵運營系統設備的安全管理，具有非常重要的指導意義。

因此，在事先控制和以技術防范為主的指導思想下，運用現代設備的科學管理方法，在安全技術裝備的選型與配置及其系統集成，車輛和機電設備的安全裝備、安全標準和技術參數等方面進行研究，確定設備滿足地鐵系統在各種條件下的安全設計原則和技術標準，實現對地鐵運營系統設備管理的科學化和現代化。例如：研究各種設備的故障管理模式和管理控制機制；地鐵設備維修社會化、專業化、網絡化的模式和體制；各種設備的狀態監測和故障診斷系統及技術；地鐵設備預知維修模式的綜合技術研究；地鐵設備疲勞損傷在役檢測和安全壽命評估系統等。

外部環境的安全管理技術

首先是對外部工程的安全管理。以北京市為例，隨著城市建設，地鐵新線或其他施工中，將對既有地鐵建筑結構產生沉降、隆起、軌道幾何行位變化等影響；另外，地鐵周邊敷設大量的水、電、氣、熱管網，一旦管網被破壞，也將會影響到地鐵的運營安全。因此，應建立保護區安全管理制度，制定監測辦法與措施，并對監測數據進行全面分析，研究穿越工程的設計安全方案、防護標準、全過程監測方法，對外部環境影響地鐵系統正常運行的情況進行評估，最大限度地減少因外部工程對軌道交通正常運行帶來的影響。

其次是各種災害氣象條件下的安全管理。軌道交通線路越來越多地采取地面和高架的形式，氣象條件對軌道交通運行的影響逐漸顯著。此外，隨著全球環境的不斷惡化，氣象災害發生的頻率越來越高、危害越來越大。因此，應制定氣象災害的辨識及風險評估的標準和方法，建立氣象監測預警系統，建立安全管理制度，研究安全行車方案等。

地鐵人員及乘客的安全管理

從業人員（地鐵列車駕駛員、各種調度人員、站務人員、設備操作人員、設備檢修人員）是基礎設施的操作者，是各種技術和管理規章的執行者，他們的水平和素質是地鐵系統安全運營的重要保障之一。

地鐵安全教育培訓工作不同于其他行業安全培訓，對人員的素質要求極高，要求達到一致的、規范化的、超穩定的操作可靠度。地鐵安全教育模式的核心內容，是要確定培訓的對象、培訓的頻次、培訓的方法、培訓的內容、培訓的效果及效果的驗收。開展職業道德和心理素質培訓，可以保證在突發火災面前，員工履行職責投入救援，表現鎮靜、果斷，能有效抓住撲滅火災和人員撤離的最佳時機。心理輔導的目的則是讓員工知道，人在緊急狀態下的反應會直接影響突發災害后果及自身的安全。

地鐵安全教育培訓工作的另一個重點是對乘客的宣傳教育。乘客作為地鐵提供服務的對象，同時也是生產過程的參與者，服務過程中許多環節需要乘客自助完成。加強對乘客的宣傳教育，提高乘客的素質，引導他們安全乘車、文明乘車，可以極大提高地鐵安全運營的穩定可靠度。可以利用各種手段開展對乘客的宣傳教育，如編制《安全服務手冊》免費向乘客發放，在車站滾動播放動畫宣傳片，張貼宣傳畫，開展“文明乘車，按線候車”等活動。

建議及意見

我國地鐵運營的安全及安全控制問題十分復雜，影響因素多，牽涉面廣，要求非常高，而且我國地鐵正處于快速發展中，因此建議各地統籌考慮地鐵安全保障體系的建設，制訂與地鐵網絡化運營發展規劃相適應的地鐵運營安全保障體系的發展規劃，編制有關的需求和關鍵技術的指南。建立比較完善的北京地鐵運營安全保障體系需要一個過程，因此，建議分輕重緩急，有步驟、分階段地予以實施。優先考慮我國地鐵目前急待解決的安全和安全控制問題，開發相應的安全保障子系統及接口系統，同時開展對其他安全問題的研究，有計劃地逐步解決我國地鐵網絡化運營中存在的其他安全問題。

（作者為北京市勞動保護科學研究所安全生產技術中心副主任）

編輯 韓 穎