權小勤
(河南省安陽市安陽職業技術學院,河南安陽455000)
在城市化快速推進的背景下,城市軌道交通建設也不斷發展,城市軌道交通的運營里程不斷增加。城市軌道交通系統通常都處于封閉或者半封閉的環境中,涉及設備與人員眾多,再加之空間狹小,一旦發生安全事故,人員的疏散難度大,極易釀成嚴重的安全事故。因此,保障城市軌道交通運營安全至關重要。應注重構建更加完善的安全評價體系,有效識別在城市軌道交通中存在的風險因素,并且為風險排除方案的制定提供依據。
供電系統是城市軌道交通運營的主要動力來源,也是影響城市軌道交通運營安全的主要因素。牽引變電系統的影響因素眾多,主要包括人為操作失誤、設備誤動作、異物短路、電纜絕緣損壞、瓷瓶污染或損壞以及絕緣零件損壞等。受這些因素的影響,不僅會導致電能供應的穩定性降低,而且還容易引發安全事故。對于動力照明系統而言,上級電源事故、絕緣零件損壞、瓷瓶污染或損壞、上級系統波動以及異物短路等均是影響城市軌道交通運營安全的因素[1]。
機電系統包括通信系統、火災報警系統以及電梯和屏蔽門系統等。通信系統能夠為城市軌道交通運營指揮提供支持,是保障車輛正常運行的重要基礎。如果城市軌道交通運營出現異常,該系統可以作為事故處理指揮系統,保障抗災救援活動的高效開展。如果通信系統發生故障,則必然會給車輛的運行帶來不利影響,甚至還會威脅城市軌道交通運營的安全性。以電梯和屏蔽門系統為例:電梯系統的常見故障主要有電梯驟停、驅動鏈斷裂等;屏蔽門系統的故障主要包括滑動門卡異物、鎖緊機構故障、行走裝置故障以及驅動裝置故障等。屏蔽門的作用不僅在于防止隧道內氣壓波動以及灰塵等進入車站,而且還可以防止乘客無意跌入軌道。一旦屏蔽門發生故障,其作用會大打折扣或者喪失作用,容易引發安全事故[2]。
車輛是城市軌道交通最主要的構成部分。車輛的結構復雜,不僅涉及眾多的零部件,而且各零部件的使用頻率高,使用環境要求嚴苛,再加之不同部件的維修標準以及維修方式方法不同,因此車輛容易發生故障,甚至引發安全事故。常見的車輛故障見表1。除了車輛本身故障之外,駕駛員規章制度的完善性、駕駛員自身的駕駛水平和應急處理能力等也是影響車輛運行安全的重要因素。

表1 車輛故障類型
城市軌道交通系統多建設在高架體系或者地下體系之中,線路以及土建設施會對城市軌道交通的運營安全產生重要影響。線路主要包括鋼軌、鋼枕以及道床等,線路直接承受車輪的荷載,并且負責引導車輛的運行。因此對線路穩定性的需求較高,是保障車輛安全穩定運行的重要基礎。線路故障主要體現在線路幾何尺寸超標、鋼軌磨損等;而土建設施故障則主要體現在隧道結構裂縫或者發生滲漏,錨栓銹蝕等。這些故障會對城市軌道交通運營安全構成巨大的威脅。
外部環境因素也是影響城市軌道交通運營安全的主要因素之一。例如,地震、水災、風災等自然災害會嚴重影響城市軌道交通運營安全。因此,在城市軌道交通系統設計階段,需要結合當地的自然環境情況進行針對性設計,以便更好地應對自然災害,保證城市軌道交通運營安全。除此之外,城市軌道交通系統處于城市環境之中,城市人員集中,建筑眾多。在城市軌道交通系統建設完成后,沿線的工程在建設過程中,容易影響軌道交通結構,導致其穩定性降低[3]。
遵循一定的原則,才能更加全面地反映城市軌道交通運營安全影響因素,因此建立城市軌道交通運營安全評價體系需要明確相應的原則。首先,要遵循目的性原則。安全評價的目的在于更好地保障城市軌道交通運營安全。借助安全評價體系,有效甄別各方面影響因素,客觀體現城市軌道交通安全水平,并為各種影響因素的處理提供參考和依據。因此,建立城市軌道交通運營安全評價體系需要遵循目的性原則,明確評價體系建立的目的。其次,要遵循科學性原則。為了保證評價體系的完善性與有效性,在建立過程中,無論是各項指標的確定還是體系結構的擬定,都需要有相應的科學依據,因此需要遵循科學性原則。最后,評價體系的建立要遵循時效性原則。遵循時效性原則是指城市軌道交通的指標既要反映一定時期系統安全的實際情況,也要對其進行跟蹤監測,才能及時發現問題、解決問題,更好地規避各種運營安全影響因素,真正做到防患于未然[4]。
建立城市軌道交通運營安全評價體系,應結合影響城市軌道交通運營安全的因素進行分析,保證評價體系的科學性與有效性。
2.2.1 運營管理評價體系
城市軌道交通運營管理主要包括乘客運輸管理與運營設備管理兩方面。運營設備管理應從運營設備維修合格率等方面入手進行系統評價。而乘客運輸管理相對更加復雜:首先,要構建調度指揮與客運組織管理體系,進一步完善調度指揮的規章制度,構建更加完善的指揮系統。同時,注重對調度人員進行培訓,考察調度人員的素質。并對以上各環節做出科學評價。以調度指揮系統評價為例,應重點評價調度指揮系統是否有在自動閉塞或移動閉塞癱瘓的情況下,采用電話閉塞的能力。再比如,調度人員培訓評價要關注授課方式是否全面,是否包含模擬演練以及實戰演練等內容。調度人員素質的考察應重點考察其是否具備軌道交通調度指揮相應的資格證書等。其次,要注重對客運組織的評價,包括安全管理評價、站務人員素質評價、乘客安全監控系統評價等。乘客安全管理的評價應重點關注緊急疏散指示標識是否健全,是否設置輪椅通道以及垂直電梯,在容易發生安全事故的位置是否設置安全保障措施等。站務人員素質的評價則應重點關注站務人員是否通過客運組織培訓,是否具備識別危險品的能力,是否能夠合理應對突發狀況等。乘客安全監控系統的評價則應重點關注是否設置了車站與車輛兩級乘客安全監控系統,監控系統能否實現無死角監控等[5]。
2.2.2 供電系統評價體系
供電系統是城市軌道交通運營的主要動力來源,同時也是其他系統穩定運行的重要基礎。供電系統的穩定性必然會對城市軌道交通運營安全產生重要影響,需要對該系統進行綜合、全面的評價。供電系統評價體系應包括主變電站系統、牽引變電系統、降壓變電系統以及電力電纜系統的評價。主變電系統評價應重點關注系統的可靠性與安全性,同時對主變電站安全防護設施作出評價。具體而言,應重點考查設備維修保養合格率,系統符合強度,是否設置完善的過負荷以及短路繼電保護裝置,是否設置應急照明等。降壓變電系統評價應主要從降壓變電站設備以及降壓變電站安全防護設施兩方面入手,重點考查設備故障率、設備維護保養合格率、設備失效時間以及設備符合強度。另外,還要對消防設施、過電保護設施、變壓器設置數量等方面進行考察,并結合考察結果作出客觀評價[6]。
2.2.3 機電系統評價體系
機電系統也涉及大量的設備,設備的性能與可靠性等均會對城市軌道交通運營安全產生重要影響。對機電系統的評價,應重點關注通信系統評價、信號系統評價、應急照明疏散系統評價以及消防水系統評價等。通信系統評價應重點考查系統設備的故障率以及維修合格率;傳輸系統是否具備自我保護能力,是否為獨立的網絡;無線通話系統是否能夠滿足公安與消防統一調度的需求,在系統升級過程中是否會影響城市軌道交通正常運營等。應急照明疏散系統評價應考察應急照明設備的設置是否合理,應急照明供電能力等。消防水系統評價應重點考察消防泵性能是否正常,水壓是否符合標準要求,地下車站消火栓用水量是否大于20L/s 等。除此之外,在機電系統評價體系中還應包括對電梯及屏蔽門系統的評價,考查相關設備的故障率以及維修合格率[7]。
2.2.4 車輛系統評價體系
車輛系統評價體系中應包括車輛故障評價、車輛運行評價以及車輛安全評價等。車輛運行評價應重點關注駕駛員的素質、車輛操作規程等,考察駕駛員的從業資格、車輛駕駛能力、應急事故處理能力以及在發生事故的情況下緊急疏散的能力。另外,還要考察駕駛員培訓制度是否完善、培訓方式與培訓內容是否合理等。車輛操作規程評價應重點關注操作規程是否實用、是否涵蓋車輛發生故障情況下的具體操作模式說明等。車輛安全評價應重點關注車輛安全性能、安全防護設施等??疾檐囕v脫軌系數是否小于0.8,車輛傾覆系數是否小于0.8,車輛意外分離時,分離的車輛是否能夠及時自動進行緊急制動等。還要考察車輛的防火性能是否符合標準要求,安全防護設施是否完善等。
2.2.5 土建設施與線路評價體系
土建設施與線路的評價應重點關注線路設計是否科學,如岔道是否設置在直線上等;關注軌道及線路的承受能力,如考察軌道結構的穩定性、固定性以及耐久性等;考察鋼軌是否存在嚴重磨損、銹蝕,接頭軌面或內側錯牙是否小于2mm,道床是否存在沉陷、翻漿等現象,道床軌枕塊是否松動等;考察軌道路基是否穩定,排水系統性能是否正常,排水能力是否符合要求,鋼軌是否存在開焊、焊縫或者焊接不良等問題,鋁熱焊縫距離軌枕邊的距離是否大于10mm,整體軌道床是否存在枕塊松動或者開裂等問題。除此之外,土建設施評價還應將綜合地基納入評價體系。綜合地基評價應從綜合地基的狀態以及綜合地基排水設施兩方面入手。例如,評價路基本體基床是否存在翻架冒泥或者下沉等現象,考察地下排水設施是否完善,性能是否正常,是否能夠滿足排水需求等[8]。
2.2.6 外界環境因素評價體系
外部環境是影響城市軌道交通運營安全的主要因素,所謂外部環境主要是指自然災害。在自然災害或者極端天氣的情況下,會給城市軌道交通運營帶來巨大的威脅。外界環境因素的評價應結合在極端天氣下城市軌道交通運營安全性。在評價過程中,首先要明確在各種極端天氣下的限值,并重點考察應對極端天氣的措施是否完善,在極端天氣下相關設備設施的預警機制是否完善等[9]。
近年來,在城市化快速推進的背景下,我國在城市軌道交通建設方面取得了顯著的成就,城市軌道交通運營里程不斷增加,城市軌道交通運營安全風險隨之提升。城市軌道交通具有運量大、空間狹小、設備眾多等方面的特點。一旦發生突發事件,難以及時有效地進行人員疏散,因此容易釀成安全事故。為保障城市軌道交通運營安全,應構建完善的安全評價體系,有效識別城市軌道交通中存在的風險因素,真正做到防患于未然。