城市軌道交通新線試運行演練評估應用研究

王華聲，徐永紅，曾海軍，唐新宇

城市軌道交通新線試運行演練評估應用研究

王華聲1，徐永紅2，曾海軍2，唐新宇3

（1. 上海軌道交通運營管理中心，上海 200070；2. 寧波市軌道交通集團有限公司運營分公司，寧波 315016；3. 上海工程技術大學，上海 201600）

城市軌道交通新線試運行基本條件評估主要是依據《城市軌道交通試運營基本條件（GB/T30013—2013）》的相關條款進行，但試運行基本條件評估的現狀和標準都還存在不足，運營單位在3個月試運行期間，對試運行及其演練具體工作尚不明確。介紹試運行演練評估的目的、演練科目，并重點闡述試運行演練評估的方法，通過層次分析法這一可操作的方法讓試運行演練工作順利有效開展，使得試運行演練充分，并使后續運營過程中出現的應急事件和安全隱患得到快速妥善處理，也有利于城市軌道交通的可持續發展。

城市軌道交通；層次分析法；試運行；演練評估

1 研究背景

城市軌道交通在新線開通投入運營之前，為了保障其運營安全，應該在線路接管后進行試運行演練以考察系統的穩定性和可靠性。試運行這一“實戰演練”是對系統總聯調的驗證[1]，使新配置的各設備與設備之間、系統與系統之間、人員與設備系統之間充分磨合，在磨合的過程中不斷發現問題、解決問題，使整個運營系統的穩定性和可控性達到規范要求。根據城市軌道交通工程運營基本條件規定，城市軌道交通試運行是城市軌道交通工程所有設施設備驗收合格，整體系統可用性、安全性和可靠性經過試運行檢驗合格后，在正式運營前所從事的載客運營活動[2]。因此，國內城市軌道交通在工程完工并具備開通基本條件后，均需要對設備設施進行安全測試和對不載客的列車運行進行調試，即空載試運行[3]。

目前在《城市軌道交通試運營基本條件》（GB/ T30013—2013）中對試運行結束設計了系統的考核評價指標，完成至少3個月的試運行后，需要按照相關政策、法律、法規的要求開展試運行評估活動[4]，但是在試運行演練過程中，怎樣對試運行演練過程進行評估監督，如何在演練的過程中發現問題、及時糾錯、總結經驗，如何使用一個定性和定量的精準指標來對試運行效果進行切實評估是目前各家運營公司在試運行演練過程中的存在的一大困惑。

2 試運行演練評估目的

試運行演練主要是對運營崗位人員的業務水平及操作能力、設備系統功能狀態及響應效果、規則規范的合理性及可行性3個方面進行摸底，引入演練評估機制將更系統地反應演練的具體情況[5]。

評估機制將對各項開通運營組織方案及應急預案的有效性和完備性進行檢驗，并有針對性地確定新線開通時相對最優且可行的運營組織及運作模式，提高城市軌道交通保障運營安全和處理突發事件的能力，最大限度地預防和減少突發事件及其造成的損害，保障乘客的生命以及國家財產安全，同時檢驗運營各項規章制度，保證各類規章文本完備、適用、可操作。

試運行演練過程匯總第三方評估機構，還對演練過程中使用的設備、系統功能狀態及響應效果進行記錄，暴露存在的問題，及時對各系統的技術參數進行調整與修改，及時協調解決暴露的問題，使其滿足運營的實際需要。同時檢驗應急物資、工器具的情況，保證各類應急物資和工器具的齊備、適用情況，確保列車運行的安全性、平穩性，確保售檢票的便捷性和車站環境的協調性[6]。

在試運行演練過程中，對人機的執行能力和規章制度執行效果進行定量評估記錄，演練結束后在評估記錄的基礎上進行定性評估總結，使人員設備問題和規章程序問題分類明確，達到切實有效的整改目的。全面、系統地檢查各系統的實際功能是否達到開通運營的策劃標準以及系統之間可按照設計要求協同運作的要求，為開通前的安全評估及開通試運行等工作做好充足的準備。

3 試運行演練科目

在吸收和歸納各地城市軌道交通試運行演練經驗的基礎上，設計出試運行常用演練科目庫。首先將《城市軌道交通試運營基本條件》（GB/T30013—2013）（以下簡稱國標）中要求試運行演練應該完成的演練科目，標定為一級演練科目；其次對國標沒有要求但在開通載客運營時故障頻率高，發生時對行車、客運影響范圍大，并且各地城市軌道交通運營單位在試運行演練時經常進行演練的科目，標定為二級演練科目；最后對于發生概率較小、發生時影響范圍較小、各城市軌道交通運營單位在試運行時進行演練的頻率較低的演練科目，標定為三級演練科目[7]，如表1所示。

表1 試運行演練科目庫

根據成網城市軌道交通系統和非成網城市軌道交通系統、新開通線路和既有線延伸線的不同，試運行演練的演練科目側重點也有所不同。可以根據實際情況選擇演練科目、控制演練科目的數量和強度。

4 運用層次分析法對演練進行評估

4.1 試運行演練評估方法的選取

根據各專項演練科目的規章和具體方案設計具體的專項演練評價指標體系，在演練過程中由第三方評估機構對各演練崗位進行現場打分，對被評估對象進行評估。

層次分析法是運籌學理論的一種決策方法，該方法將與決策有關的元素分解成目標、準則、方案等層次，在此基礎上進行定性和定量的分析。該方法是一種簡潔實用的決策方法，將復雜的系統分解，提取少量精煉的信息，通過定性定量的數理方法有機整合梳理，所得到的結果簡單明確，讓人們易于接受。該方法特點顯著，具有系統性、實用性和簡潔性，結合近年來城市軌道交通新線試運行演練評估的實際情況，證實該方法的適用性和可行性。

層次分析法的第一步是需要把復雜問題分解為若干要素，并將這些要素按屬性不同分成若干組，形成遞階層次，同一層次的要素作為一級指標層對下一層次的某些要素具有支配作用，同時它又受上一層次要素的支配。在同一層次中的不同要素，關系相對獨立，而對于每一個要素下的子要素，在概念上則具有包含和被包含的關系。一般分為目標層、準則層、指標層、方案層。

根據層次分析模型圖和九分位比例標度，對準則層中各指標的重要性作相對比較，比較結構用一個判斷矩陣來表示，B依次由C用比較矩陣來表示：

矩陣中的各元素表示行指標對列指標相對重要性的比例標度，根據判斷矩陣中指標兩兩比較的特點，顯然有b> 0，b= 1，b= 1/b，（，= 1，2，3，4）；

如果b< 1，表示B比B重要；

如果b= 1，表示B與B同等重要；

如果b> 1，表示B比B重要。

當將第三方評估機構分別給定判斷矩陣，通過一致性檢驗后，運用幾何平均方法將專家的意見綜合平均，即可得出最終指標評估判斷矩陣。

4.2 試運行演練運用層次分析法評估算例

以上海軌道交通13號線大渡河路站手搖道岔人工辦理進路演練為例，大渡河站具體線路平面圖見圖1。

圖1 大渡河路站線路平面圖

演練具體方案為：收到行調下達手搖道岔接發車進路命令后，明確將SW01C號道岔手搖至反位并加鉤鎖器，將SW06C號道岔手搖至反位并加鉤鎖器，將SW03C、SW04C號道岔手搖至左向位并加鉤鎖器，進路準備辦妥后復誦確認，向行調匯報，并與司機進行調車作業聯控[8]。

根據手搖道岔人工辦理進路演練方案設計具體的專項演練評價指標體系（見圖2）。

決策判斷矩陣用以表示同一層次各指標要素相對重要性的判斷值，它由若干第三方評估機構來判定，考慮到第三方評估機構對若干指標直接評估權重分配的困難，根據心理學家指出的“人對信息等級的極限能力為7±2”的研究結論，使用層次分析法對指標進行相對重要程度測量時，引入了九分位比例標度，其含義見表2。

判斷矩陣的權重計算有二種方法，一種是幾何平均法（根法），另一種是規范列平均法（和法）[9]。本研究采用第一種方法：根法。

圖2 手搖道岔演練評價指標體系

表2 指標相對重要性比值

幾何平均法（根法）的權重計算步驟如下：

計算判斷矩陣各行各元素的乘積：

計算矩陣的最大特征值max（近似算法）：

結合實際問題按照上述步驟來評估手搖道岔演練結果，有A、B、C、D四個班組，各演練科目得分結果見表3。

表3 各班組得分排名

再根據實際運營中總結的經驗給指揮協調（A1）、關鍵流程控制（A2）、信息傳遞（A3）、運營恢復（A4）四個演練科目設定比較尺度，構成成對比較矩陣。模擬成對比較矩陣如下：

計算可得成對比較矩陣的最大特征值為4，且矩陣為一致陣[9]，繼而計算可得相對權重：

在此結合模擬的各班組演練科目得分排名情況，按照各個演練項目排名第一的班組對應科目記4分、排名第二的班組記3分、排名第三的班組記2分、排名第四的班組記1分的記分方法，組成數列，與各科目相對權重相乘求和，得到各組最終的評估得分：

觀察評估結果，不難看出班組A的分值最高，4組中也正是班組A在4個演練科目中有著較為優良的評估結果。上述模擬評估數據雖簡易，但并不影響層次分析法在實際問題中的使用。通過該方法，順利地達到對4個班組演練結果比較評估的目的[10]。

就本研究列舉的手搖道岔演練評估而言，4個班組進行同一個科目的演練，通過評估找出演練執行效果最好的一組，再通過演練復盤，找到該班組的演練執行過程中的優點，同時也吸取教訓。再對手搖道岔這一演練與應急方案進行重新設計，注明重點與關鍵環節，組織全部班組進行學習，從而達到隨時應對運營中突發事件的目的。

5 結語

隨著全國各地城市軌道交通陸續開通試運行，同時隨著國標的出臺，各城市軌道交通運營公司試運行準備的經驗也從無到有，使得各運營單位在開展試運行準備工作時有目標有重點。從運營公司內部而言，在試運行準備期間特別是3個月的試運行期間，要采用科學可操作的演練評估方法，讓空載試運行順利完成，達到國標中的指標要求，更加重要的是要通過對某一項演練的不同班組之間的評估，選出最好、找到最差，讓運營隊伍在演練中汲取教訓、總結經驗，再對運營的設備系統進行重新認識，對預先準備的應急預案進行調整，實現管理上閉環。隨著國家對城市軌道交通新線試運行基本條件評審與評估工作的加強與完善，城市軌道交通運營單位更要加強自身試運行演練評估工作。

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（編輯：王艷菊）

Application Research on Trial Running Operation Evaluation of Urban Rail Transit New Line

WANG Huasheng1, XU Yonghong2, ZENG Haijun2, TANG Xinyu3

(1. Shanghai Metro Operation Management Center, Shanghai 200070; 2. Ningbo Rail Transit Group Co., Ltd., Ningbo 315016; 3. Shanghai University of Engineering Science, Shanghai 201600)

The basic conditions of urban rail transit line test operation are primarily based on the—and those of the relevant provisions. However, the status and standard of the trial operation under these basic conditions remain inadequate for the assessment of operating units. During the three months of trial operations, no clarity could be obtained regarding the specific nature of the trial operation and exercise, which were at the focus of the current study. In this study, assessment of the methods of operation using the analysis hierarchy process (AHP) was carried out with an emphasis to ensure the smooth and effective running of the commissioned work, completion of the trial operation and exercise, proper handling of emergency and safety follow-up operation processes, and sustainable development of the urban rail transit.

urban rail transit; the Analysis Hierarchy Process; trail running operation evaluation

F530.7

A

1672-6073(2018)02-0129-06

10.3969/j.issn.1672-6073.2018.02.022

2017-03-16

2017-03-29

王華聲，男，工程師，從事新線接管方面的研究，xuyonghong426@163.com