基于AHP的城市軌道交通電話閉塞法演練安全評估

闊康

摘 要：我國目前正處于城市軌道交通快速發(fā)展階段，北京、上海等一線城市運營網(wǎng)絡規(guī)模已居世界前列，在超大網(wǎng)絡背景下，更多人將目光聚焦于網(wǎng)絡運營安全。該文以城市軌道交通電話閉塞法夜間演練評估為主要研究對象，使用層次分析法建立評價體系、構(gòu)建評估矩陣、確定指標權(quán)重，并對指標相對重要性進行排序，最后采用模糊綜合評價的方法對某次夜間演練進行安全評價，證明其科學性和有效性。

關鍵詞：軌道交通 電話閉塞 安全評估 運營演練

中圖分類號：U23 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）05（c）-0068-04

我國城市軌道交通經(jīng)過幾十年的建設和運營，已經(jīng)成為城市交通的絕對骨干，尤其是北京、上海等一線城市，在超大規(guī)模的城市軌道交通地鐵運營網(wǎng)絡的背景下，如何確保網(wǎng)絡運營的安全、穩(wěn)定、高效、有序是目前亟待解決的關鍵問題。

電話閉塞法行車是軌道交通信號系統(tǒng)出現(xiàn)故障時使用的一種簡單而有效的降級運營模式，也是地鐵一線運營人員必須掌握的行車組織方法[1]。通過對電話閉塞法演練進行評估，可以客觀的反映行車一線人員對規(guī)章制度的理解、操作及執(zhí)行能力，也可以檢驗既有線的相關設施設備的安全性和可靠性，對于提高線路的管理水平、增強系統(tǒng)可靠性和保障運營安全具有重要意義。

目前，安全評估相關的理論體系正在完善和發(fā)展中。文獻[2]使用預先危險性（PHA）分析法對列車走行部設計或運營方案初期階段或設計階段進行安全評估，并對危險類別、危險產(chǎn)生的條件等概率進行分析。文獻[3]使用故障樹分析法（ATA）進行安全評估，分析風險源。文獻[4]使用改進可拓物元法從定性和定量相結(jié)合的方法研究復雜系統(tǒng)的安全問題。同時，文獻[5]使用層次分析法（AHP）對進行綜合評價，其主要通過建立層次模型，各層元素中進行兩兩比較構(gòu)造出判斷矩陣，通過求解判斷矩陣的過程進行安全評估。

1 基于AHP的安全評價建模

層次分析法（Analytic Hierarch Process，簡稱AHP）是最早由美國數(shù)學家Saaty教授提出的一種簡便、靈活而又實用的多準則決策的系統(tǒng)分析方法，被認為是處理復雜問題權(quán)重值的良好方法。其主要通過將復雜問題抽象化，并建立相應的層次結(jié)構(gòu)，通過兩兩比較的方法確定各要素的標度（如表1所示）。同時，依據(jù)實際問題利用層次單排序確定各要素的權(quán)重，從而確定各指標要素的權(quán)重值。最后，通過層次總排序的方法確定各要素對目標層的相對重要性，根據(jù)每個指標的實際測算給出總得分。

城市軌道交通系統(tǒng)是一個巨大而復雜的系統(tǒng)工程，從建設施工的最開始到正式運營的過程中潛伏著許多的安全隱患，例如：信號系統(tǒng)、車輛系統(tǒng)、售檢票系統(tǒng)、屏蔽門系統(tǒng)以及供電系統(tǒng)等。從城市軌道交通事故統(tǒng)計的綜合分析來看，主要可以歸類為設備要素、人的要素、管理要素和環(huán)境要素。從我國的運營實踐來看，影響正常運營的最主要兩大因素是乘客的不良乘車行為和城市軌道交通的管理。其他因素還有人車沖突、人員侵限、客流量大引起的車輛故障等。該文主要針對電話閉塞法演練中有關管理人員的業(yè)務水平，采用評估人員與現(xiàn)場作業(yè)人員一一對應的辦法，實際采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)。

因此，針對電話閉塞法演練的特點，該文提出基于AHP的安全評價建模的具體步驟：首先，調(diào)查演練站涉及的行車值班員、站務員和司機以及相關運營調(diào)度員的基本情況，包括職務內(nèi)容、工作排班等；其次，收集電話閉塞行車相關的資料，主要是各崗位的工作內(nèi)容，對此進行整理并制作演練打分表；然后，演練中由評估人員進行現(xiàn)場失誤等級打分；接著，由運營管理的資深專家對指標兩兩比較進行打分，對專家打分整理得出一份最終打分表并制作出判斷矩陣；基于AHP的計算算法對各個判斷矩陣分別計算出指標權(quán)重；最后，由各指標權(quán)重與演練現(xiàn)場打分相結(jié)合即可計算出某次電話閉塞法演練的安全總評，如表2～表6所示。

根據(jù)以上分析的結(jié)果，首先建立相關的評價指標體系。該文以城市軌道交通電話閉塞法演練安全為目標，將影響因素分進行分類。主要涉及的崗位有運營調(diào)度員（A）、行車值班員（B）、站務員（C）、列車司機（D）等。再將相關業(yè)務流程進行劃分，具體詳細指標可以劃分為：下達命令到車站A1，下達命令到司機A2，確定開啟條件B1，與相鄰車站溝通B2，匯報B3，準備進路B4，記錄、路票B5，車調(diào)聯(lián)控C1，開/停車C2，收交路票C3，遞交路票D1，手信號接發(fā)車D2，匯報D3，如圖1所示。

根據(jù)表7所示的計算結(jié)果可以看出，排在前列的是準備進路（權(quán)重值0.222）、確認開啟條件（權(quán)重值0.151），其是電話閉塞法行車中最重要的作業(yè)流程。

2 模糊綜合評價

該文選取上海軌道交通某實際線路非正常行車為評估目標，筆者對該線路某次夜間電話閉塞法的行車演練進行安全評估。設定V={V1，V2，V3，V4，V5}為評價集合，該文對于每一項失誤，按照失誤的嚴重程度分為A、B、C、D、E 5個評分等級，具體評分方式如表8所示。

其中，特別重大失誤是指該失誤已經(jīng)嚴重影響了演練的正常進行，或者該失誤已經(jīng)造成人員受傷、設備損壞；嚴重失誤是指該失誤可能會影響到演練的正常進行，或者對行車安全、人員安全、設備完好性存在威脅；失誤是指沒有按照規(guī)章制度的要求來做，對演練會造成局部的影響；輕微失誤是指該失誤是對規(guī)章制度不夠熟練，動作或者語言不夠到位。

根據(jù)表9評估結(jié)果可以看出，總得分為95.08分，各項指標均表現(xiàn)良好。對照軌道交通運營管理的相關安全等級評價表，該線路非正常行車的作業(yè)水平較高。

3 結(jié)語

該文提出了基于層次分析法（AHP）的城市軌道交通電話閉塞法安全演練評估方法，并建立相應的指標模型，通過實際演練評估中獲得的數(shù)據(jù)進行安全評估。計算結(jié)果表明，使用該方法進行軌道交通運營安全評估是有效的和可行的。同時，從分析和計算過程可以看出，將層次分析法和模糊綜合評判結(jié)合起來進行安全評估可以充分利用兩種方法的優(yōu)點。此外，該方法降低了評價指標加權(quán)過程中人為因素的干擾，可以使評價結(jié)果更為合理、可靠。

參考文獻

[1] 史小俊，宋烺.城市軌道交通電話閉塞法行車組織優(yōu)化[J].城市軌道交通研究，2014（7）：115-118.

[2] 李熙.城市軌道交通車輛走行部安全評估方法研究[D].北京：北京交通大學，2011.

[3] 葉慶輝，李毅雄，陸波，等.城市軌道交通運營系統(tǒng)風險分析方法探討[J].中國安全生產(chǎn)科學技術，2007，3（5）：92-95.

[4] 田書廣.基于改進可拓物元法的城軌車站運營風險評估方法研究[D].北京：北京交通大學，2014.

[5] 熊義.城市軌道交通運營安全人因風險評價研究[D].北京：北京交通大學，2012.