面向城市軌道交通調度應急決策突發事件不規則場景細分

摘 要：城市軌道交通運營突發場景復雜，同種類型不同情景的突發事件應急處置流程均不相同，傳統的應急預案未能針對每類場景的不同情景設計相應的處置方案。文章使用情景分析法對事件進行情景結構化分析，提取場景關鍵信息后建立應急決策關鍵信息框架。在此基礎上，分析典型突發事件場景，提取得到每種場景處置過程中的關鍵決策點。最后根據其取值進行不同場景下的不同情景細分，并梳理相應的應急處置流程。研究成果有助于調度員更有針對性地進行歷史案例經驗學習，且有助于公司管理層對應急處置過程進行精細化管理。

關鍵詞：城市軌道交通；調度應急處置；情景分析

中圖分類號：F259；U293 文獻標志碼：A DOI：10.13714/j.cnki.1002-3100.2024.14.019

文章編號：1002-3100（2024）14-0098-05

Segmentation of Emergency Decision-Making Emergencies and Irregular Scenarios for Urban Rail Transit Dispatching

（School of Urban Rail Transit， Shanghai University of Engineering Science， Shanghai 201620， China）

Abstract： The emergency scenarios in urban rail transit operations are complex， and the emergency response procedures for different situational contexts of the same type of emergency are not the same. Traditional emergency plans have failed to design corresponding response plans for different situational contexts of each scenario. In this article， the scenario analysis method is used to structurally analyze events， gradually extract key scene information and establish an emergency decision-making key information framework. Based on this， typical emergency event scenarios are analyzed， and the key decision-making points for each scenario are extracted. Finally， different situational contexts are subdivided according to their values， and the corresponding emergency response processes are sorted out. The results of this study can help dispatchers learn historical case experience more targetedly， and assist company management in fine-tuning emergency response processes.

Key words： urban rail transit；dispatch emergency response；scenario analysis

0 引 言

我國的城市軌道交通系統正處于快速發展階段，城市軌道交通系統已經成為了我國交通領域不可或缺的一部分，但同時各類問題也逐漸顯露出來，海量和寬泛的數據讓調度員難以對危機有直觀的認知，無法及時處置突發事件，由于城市軌道交通運營突發場景復雜，同一類型突發事件會因處置過程中關鍵因素的不同而存在處置流程差異性，而傳統的應急預案僅應用于不同場景的應急處置，未能針對這些場景的不同情景而設計相應的處置方案，因此，建立一個高效實用的城市軌道交通突發事件應對系統是城市交通領域發展的必然需求。

突發事件應急決策是國內外學者在災難應對領域的重點研究方向。2001年Fleury等[1]對典型事故場景的概念、理論背景以及作為一種安全研究工具的運用方法進行梳理，將具有相似事實和因果關系的事故進行歸納，形成典型的事故場景，并應用到實際中以判斷環境中危險的場景。賈永剛[2]基于“情景—應對”的應急處置方式，使用“情景構造—應對規則—規章體系”三段結構設計了一套高速軌道交通領域的應急處置規章制度。陳祖琴等[3]基于“情景—應對”的總體思路，設計出了一種獨特的場景拆分方式，將事件平面化拆分構建，可提高對各類復雜場景的分析效率。楊可碩[4]基于應災知識三元組理論對地鐵突發事件的情景進行描述，并對各種場景對事件演化的影響進行分析。張明紅[5]提出了在情景分析法分析突發事件時應使用“維度—屬性—特征”情景結構的觀點。

但近年來學者未研究突發事件中不規則場景的劃分，本文使用情景分析法針對城市軌道交通中突發事件不規則場景進行研究，提出引入情景要素，通過總結各層級規章制度與事故特征建立針對城市軌道交通突發事件的信息框架并用于實例分析，將各類突發事件結構化，提取其中影響處置的關鍵信息能更好地梳理應急處置工作流程。最終完成面向調度應急決策的突發事件不規則場景細分。不僅可以解決傳統預案操作性不足的缺點還可以增加城市軌道交通突發事件的處置效率，同時為城市軌道交通應急預案的編制提供一定的依據。阻止事件的擴大化，對保護乘客安全和維護社會穩定都有相當重要的意義。

1 城市軌道交通應急決策需求

1.1 突發事件演化分析

根據城市軌道交通特點，結合《中華人民共和國突發事件應對法》對突發事件的定義，將城市軌道交通突發事件定義為：在城市軌道運營生產過程中，突然發生的，影響了正常軌道交通秩序，可能造成運輸組織和運營保障職能部門無法維持安全生產運行程序，以及人員傷亡和財產損失，甚至造成社會危害和影響社會穩定，需要給予應急處置措施的緊急事件。突發事件涉及對象廣泛、演變復雜，給企業和政府的應急處置帶來巨大壓力和困難。事件演化的機理可以分為：蔓延、變異、衍生、耦合[6]。蔓延是指事件發生后在時間上和空間上按原有的趨勢不斷擴大影響；變異是突發事件在發展過程中，由一種狀態轉變成另一狀態，前后具有因果性；衍生是突發事件在處置過程中因人為因素，導致新的突發事件出現，兩事件之間無必然因果關系；耦合則是指幾個因素共同作用導致突發事件的發生或者加劇，這些因素共同的作用結果也存在強弱之分。該過程涉及多個因素相互作用，最終導致事件的發展和變化。

1.2 應急處置過程分析

突發事件發生后，現場處置人員將信息上報至本線的線路調度中心，再根據匯報的信息做適當預處理和整理事故信息，線路調度中心上報至路網指揮中心。路網指揮中心收到事故信息后進行確認，判斷事件等級啟動應急預案，將應急指令下發至線路調度中心，同時將事件信息上報至上一級應急管理部門，并保持對事件的追蹤。線路調度中心執行路網指揮中心下發的應急處置指令，指導和配合現場對事故的處置。根據事故現場處置情況，現場執行中心及時反饋事件信息至線路調度中心和路網指揮中心。收到現場執行中心的反饋信息后，路網指揮中心修正或者重新生成處置指令進行下發，直至事故處理完畢。具體流程如圖1所示。

1.3 應急決策信息需求分析

結合軌道交通應急響應流程，調度員在突發事件演化過程中需從人-機-環-管四個方面收集有效信息進行決策，該過程需高效利用各類資源，優化決策方案，采取合理有效的措施保障地鐵安全運行，從而實現突發事件對全網絡影響的最小化。結合公共安全體系的“三角形模型”結構，本文將決策需求信息分為環境、事件、和管理三大類，每個維度內的元素信息彼此聯系，以事件維度的信息為核心，以環境維度的信息為處置條件，由管理維度的處置主體采取的相應措施連接成一個網絡。如圖2所示。

2 城市軌道交通應急決策情景化表達

突發事件應急情景指描述事件的各類信息，包括突發事件發生、演化、正在進行和已進行的應急處置等當前事件階段所有狀態的元素集合。本文引入“維度-屬性-特征”的情景結構描述城市軌道交通突發事件應急場景，其中維度結構是對事件信息集的表達，屬性維度是對事件本身信息的表達，特征維度是對事件信息的進一步表達，詳見圖3。

維度結構是對情景信息集的描述，在事件描述中各個維度之間應是相互關聯的。

屬性是對事件信息的描述，同時也是對其所處維度結構信息的描述。不同的屬性對突發事件的演化以及對應急處置過程的影響不同，從影響事件的發展上來講，大小上可分為主、次屬性，從性質上可分為關鍵屬性和從屬屬性。關鍵屬性是指對突發事件演化和對應急處置過程產生重大影響或起到關鍵制約作用的屬性。從屬屬性在關鍵屬性之下，用于進一步描述關鍵屬性的屬性。

特征結構是對其所屬屬性結構的刻畫，每個屬性可由單個或多個特征描述。根據應急處置案例中屬性所含信息量和信息類型的不同，特征主要可以歸并為三大類型，分別為表達數字特征，如故障車到站臺的距離。確定符號特征，如設備的好壞。模糊概念特征，如救援難度值的大或小。

本文為了描述特征對象，引入了特征描述層級結構。即綜合城市軌道交通各層級應急預案相關信息以及突發事件應急處置實際案例中錄音和事后分析報告信息，應用“維度-屬性-特征”三層級情景結構進行分析，最后得到城市軌道交通突發事件應急決策信息框架，如圖4所示。

在城市軌道交通突發事件的初期處置階段，事件起因最為關鍵，調度對事故處置大都依靠初期的事件起因來判斷，即判斷列車應急處置場景。而每類事件場景都有特定的關鍵決策點，分析每類事件的關鍵決策點是進行同類場景下不同情景細分并梳理流程圖的主要依據。調度員可參考不同情景的流程化分析做出相應的應急決策。關鍵決策點指在應急處置中，對結果影響較大，需要做出決策或者已經做出了決策的情景點，即決定事件流程走向的關鍵操作。識別應急處置中的關鍵決策點時，首先考慮應急處置主體因素，找出決策主體需要進入決策活動的時間點，再考慮時間點因素，找出決策主體開始決策活動后關鍵的時間點對應的操作步驟。

3 城市軌道交通突發事件不規則場景細分

3.1 列車故障救援場景細分

本文對上海近年來的列車故障救援案例，以及不同層級的規章制度和應急處置預案進行分析，并結合應急決策信息架構，可以得到事件維度下空間屬性的取值會影響事件后續的處置流程，即第一個三分鐘排故后是否可動車決定事件是否繼續演化，運營列車是否存在救援條件決定救援車的選取，救援車以及故障車的位置信息決定著列車的清客順序以及救援時間。這些因素即為該場景下的關鍵決策點，即影響后續處置流程的操作。如圖5所示（考慮工程車擔當救援車的情況）。

根據關鍵決策點進行場景細分，四個關鍵信息在流程中的判斷順序依次是排故后可動車、救援車情況、救援車位置、故障車位置，因此應當按照流程根據上述關鍵信息的取值細分場景。即A1={是，否}，A2={可救援，不可救援}，A3={區間，站臺}。A4={區間，站臺}。將故障車救援劃分為7種情景，每個情景取值見表1。各個細分情景具體的處置流程如圖6所示。

3.2 觸網失電場景細分

觸網失電是供電類故障最常見的表現形式，本文對上海近年來的觸網失電場景案例，以及不同層級的規章制度和觸網失電類應急處置預案進行分析，并結合應急決策信息架構，可以得到該場景下的關鍵決策點。如圖7所示。

根據關鍵信息及觸網故障處置流程進行場景細分，按照流程根據上述關鍵信息的取值細分場景。即，B1={是，否}，B2={成功，不成功}，B3={成功，不成功}，B4={可動，不可動}。因此可將觸網失電劃分為5種情景，每個情景取值見表2。各個細分情景具體的處置流程如圖8所示。

3.3 道岔失表場景細分

道岔故障是線路類故障中最常見的場景，包含道岔機械設備或電氣設備故障造成影響列車運行的情況。本文對上海近年來的道岔失表場景案例，以及不同層級的規章制度和相關應急處置預案進行分析，并結合應急決策信息架構，可以得到該場景下的關鍵決策點。如圖9所示。

根據關鍵信息結合觸網故障處置流程進行場景細分，按照流程根據上述關鍵信息的取值細分場景。即C1={可以，不可以}，C2={成功，不成功}，C3={影響，不影響}。因此可將道岔失表劃分為四種情景，每個情景取值見表3。各個細分情景具體的處置流程如圖10所示。

4 總 結

在無法規避軌道交通突發事件的條件下，本文著重研究如何細分不同場景，來滿足軌道交通應急預案編制的需求，為運營企業輔助決策系統提供一定的幫助。首先以軌道交通突發事件為研究對象，從運營調度的視角進行研究。主要根據中國城市軌道突發事件決策的相關條例與法規，對突發事件的不規則場景進行分析。本文的主要研究工作和總結如下。

通過分析軌道交通突發事件的演化以及應急決策的需求信息，使用情景分析法對事件進行情景結構化分析，以“情景-屬性-特征”降級分層的結構化方式逐層提取決策信息，建立應急決策信息框架。

通過對規章制度、應急預案、近年來典型的突發事件的處置流程分析，并結合建立的城市軌道交通決策信息框架，得到典型場景的關鍵決策點，最后分析總結不同場景的不同情景處置流程，完成城市軌道交通不規則場景細分，為輔助決策系統奠定基礎。

參考文獻：

[1] FLEURY D，BRENAC T．Accident prototypical scenarios，a tool for road safety research and diagnostic studies[J]．Accident

Analysis and Prevention，2001，33（2）：267-276．

[2] 賈永剛．基于“情景-應對”的高速鐵路應急處置規章體系研究[J]．鐵道運輸與經濟，2020，42（12）：59-64．

[3] 陳祖琴，蘇新寧，楊建林．基于突發事件情景地圖的應急決策模式研究[J]．情報學報，2015，34（8）：845-853．

[4] 楊可碩．地鐵突發事件情景構建與演化分析[D]．石家莊：石家莊鐵道大學，2022．

[5] 張明紅．基于案例的非常規突發事件情景推理方法研究[D]．武漢：華中科技大學，2016．

[6] 馬建華，陳安．突發事件的演化模式分析[J]．安全，2009，30（12）：1-4．

收稿日期：2023-11-06

基金項目：城市軌道交通調度應急處置仿真系統基礎研究（20GP-047）

作者簡介：郭曉曉（1998—），女，河南安陽人，上海工程技術大學城市軌道交通學院碩士研究生，研究方向：城市軌道交通安全管理、突發事件應急處置；朱 琳（1985—），本文通信作者，女，上海人，上海工程技術大學城市軌道交通學院，副教授，博士，研究方向：城市軌道交通人因工程、運營管理等。

引文格式：郭曉曉，朱琳，劉志鋼．面向城市軌道交通調度應急決策突發事件不規則場景細分[J]．物流科技，2024，47（14）：98-102.