城市軌道交通重大運營事故和災害分析*

陳菁菁

(上海申通軌道交通研究咨詢有限公司,201103,上海∥工程師)

近年來,國內外城市軌道交通重大運營事故時有發生,造成了嚴重的后果。2009年 6月22日,華盛頓地鐵列車發生追尾事故,共造成9人死亡、76人受傷。這也是華盛頓33年來發生的最嚴重的一起地鐵事故。2009年12月22日,上海軌道交通1號線發生電力故障,隨后發生列車相撞事故,造成1號線全線早高峰停運約4 h,初步估計有50萬名市民的出行為此而受到影響。這也是上海地鐵運營近20年來罕見的重大事故。這些事故的發生無疑給城市軌道交通運營安全敲響警鐘。在全國城市軌道交通大建設大發展的同時,加強軌道交通系統應急能力的建設是十分必要和緊迫的。

城市軌道交通重大運營事故及災害,是指在運營過程中發生的人員傷亡及系統運營受到嚴重影響的事件。由于城市軌道交通系統內部環境的復雜性和外部環境的不確定性,其運營事故和災害的表現形式為多種多樣,且大的災害往往隨一種或幾種次生災害同時產生,使其危害性更大,更難于防范。因此,城市軌道交通重大運營事故及災害是安全設計中重點關注的風險對象,也是運營安全風險防范工作的重中之重。目前,國內外學者對城市軌道交通運營事故或災害的分析大多僅限于某一類事故或單次事故的分析,缺乏對國內外城市軌道交通系統發生的各類重大運營事故和災害進行系統梳理。

1 重大運營事故及災害的主要類型

城市軌道交通發生的重大運營事故及災害,根據事件性質主要可分為列車事故、火災事故、恐怖襲擊、自然災害、系統水災等五大類。

1.1 列車事故

城市軌道交通列車事故主要是指運營過程中發生的列車相撞、列車脫軌等造成人員傷亡、運營中斷等嚴重后果的事故。歷年來國內外發生的該類事故見表1。

1.2 火災事故

火災事故是對城市軌道交通造成影響最為嚴重,危害最大的一類事故。歷年來國內外發生的該類事故見表2。

1.3 恐怖襲擊

城市軌道交通中的恐怖活動形式主要有人為縱火、爆炸、投放毒氣等。歷年來國外發生的該類事故見表3。

表1 國內外城市軌道交通重大列車事故一覽表

表2 國內外城市軌道交通火災事故一覽表

表3 國外城市軌道交通遭恐怖襲擊事件一覽表

1.4 自然災害

對城市軌道交通系統造成影響的自然災害主要包括:地震、大風、雷擊、洪水、雨雪、冰凍等。歷年國內外發生的該類事故見表4。

表4 國內外城市軌道交通自然災害事故一覽表

1.5 系統水災

城市軌道交通系統水災事故多數是由于系統內部水管爆裂、地下結構破壞滲水等造成的水淹事故。歷年國內發生的該類事故見表5。

表5 國內城市軌道交通系統水災事故一覽表

從發生的國內外城市軌道交通運營事故來看,主要是上述5大類的事故和災害,另外還發生過人員踩踏事故、重大停電事故等其他類型的重大運營事故,但發生的次數很少。人員踩踏事故在白俄羅斯地鐵發生過1次,重大停電事故在倫敦地鐵和北京地鐵各發生過1次。盡管發生的次數較少,但這類事故也對城市軌道交通的運營造成了嚴重影響。比如,1999年5月29日,白俄羅斯首都明斯克市地鐵2號線Nyamiha站發生人員踩踏事故,最終造成54人死亡、150多人受傷;2003年8月 28日,英國倫敦地鐵發生重大停電事故,造成2/3地鐵停運、25萬人被困。因此,該類事故在安全風險防范方面也應予以重視。

“重寫文學史”最有力的資源與挑戰莫過于薩義德“東方學”的影響。薩義德強調，東方是西方為宰制及操控所建構而成的產物。正如弗洛伊德之于精神分析學、皮亞杰之于教育學，薩義德的東方主義無疑強有力地挑戰了傳統文學史的知識結構與書寫模式。現代性、后殖民、第三世界文學等重要議題，為重新思考和書寫“臺灣文學史”提供了一種契機與參照。“‘殖民現代性’范疇的引入，對于當代臺灣文藝理論與批評的確意義深遠，它打開了當代文論闡釋日據時期臺灣文學更開闊的空間，打開了后殖民論述‘在地化’的闡釋空間，也為臺灣身份認同的復雜性提供了一種更為細膩的解釋”[14]113。“后殖民”已成為臺灣文學批評與文學史書寫的重要部分。

2 重大運營事故及災害的發生原因

城市軌道交通重大運營事故及災害發生的原因主要可以分為人為因素、系統自身因素和環境因素三個方面。

2.1 人為因素

人為因素包括地鐵乘客、操作人員、管理人員及其他在場人員所涉及的因素。

2.1.1 恐怖襲擊

目前,世界范圍內的恐怖組織活動猖獗,制造了許多令人發指的恐怖事件。城市軌道交通是人流集中的地方,由于其特殊的構造和封閉的運行空間,故成為恐怖分子襲擊的目標。恐怖分子已制造了多起爆炸、縱火、毒氣事件,其后果非常嚴重,往往造成大量的人員傷亡。例如:莫斯科地鐵遭受的火災幾乎全是由于車臣恐怖分子所制造的爆炸事件引起的。

2.1.2 工作人員的不當操作

工作人員的不當操作也是造成城市軌道交通重大運營事故的一大主要原因。工作人員的不當操作主要包括工作人員違反安全操作規程的行為以及操作失誤等。相當比例的城市軌道交通列車相撞事故、停電事故以及關鍵運營設備事故等都是由員工操作不當造成的。

乘客乘車過程中的不安全行為主要是指具有安全隱患的乘客無意識行為,如攜帶違禁物品進站、亂扔煙頭,以及由于個人精神失常而無法自我控制的破壞舉動等。

乘客的不當行為主要包括乘客對運營設施設備的不當使用,以及在緊急情況下乘客的不理智行為等。城市軌道交通重大運營事故中的踩踏事故一般均由乘客自身的不當行為引發的。

2.2 系統自身因素

一般來說,系統自身因素在很大程度上屬于可控制的因素,可從一些具體措施和可量化的指標上去實施控制。

2.2.1 設備自身故障

城市軌道交通重大運營事故發生的一大原因就是設備自身故障。城市軌道交通投入運營后,設施設備本身也在運營中不斷老化。設施設備老化等因素不可避免地會造成系統自身的不可控故障。城市軌道交通設施設備的故障,尤其是信號設備等關鍵運營設施設備的故障極易造成重大運營事故。線路設計和施工缺陷,如道岔傷損、枕軌傷損、道床傷損、接觸網傷損、鋼軌斷裂等均可能導致列車脫軌;系統自身故障或失靈也易引發列車脫軌、列車相撞事故;車站疏散通道或疏散樓梯設置不合理,或疏散路徑上存在阻礙物體,是導致擁擠踩踏事件發生的原因之一。此外,無論是在站廳站臺、列車、隧道內,都存在有各種電氣設備和線路;一旦這些設備和線路出現故障,如短路、過載、漏電而產生電火花、電弧,就有可能引發火災。這也是地鐵火災事故中電氣火災所占比例最大的原因。

2.2.2 運營管理不善引發的系統故障

除了系統自身的不可控故障以外,絕大多數城市軌道交通設施設備的故障是由運營管理不善而引起的。這一類系統故障主要包括設施設備的維修保養不善、運營單位疏于安全管理等。城市軌道交通重大運營事故中的列車脫軌、列車相撞以及重大設備故障等各類事故,究其深層原因都存在運營管理不善的情況。

2.3 環境因素

環境因素的影響主要來自于自然環境和系統內部環境。

2.3.1 自然環境

自然環境因素也是引發城市軌道交通重大運營事故的主要原因之一。尤其對于城市軌道交通高架部分以及敞開段部分,往往在運營中受制于自然環境條件,還存在軌道周邊外界異物侵限的危險。相當一部分的列車脫軌事故、列車相撞事故以及重大運營設備故障,均是由惡劣的自然條件所引起的。比如雷擊等自然環境因素的影響也可能造成火災事故。

另外值得關注的一起事故——在1999年5月29日發生的白俄羅斯明斯克地鐵站踩踏事故,也是由于當時惡劣的自然環境而直接造成的。

2.3.2 內部環境

城市軌道交通地下區間隧道、地下車站設備用房等場所的常年陰暗潮濕環境和蟲鼠害等,極易造成關鍵設施設備的故障。另外,站廳內商業區域的可燃物較多,而且餐廳內還有燃氣、明火等,增加了發生火災的危險性。

3 重大運營事故及災害的發生特征

通過對歷年來國內外城市軌道交通重大運營事故及災害的分析,其發生的主要特征有:

1)從發生的次數來看(如圖1),火災事故發生比例最高,占到近一半的比例。火災事故、列車事故、恐怖襲擊這三種事故類型是城市軌道交通運營中的主要重大事故,占總事故數的85%。

2)從世界范圍發生事故的趨勢來看,近年來,火災發生的周期較早期在逐漸縮短,發生頻率在大幅加快;針對城市軌道交通的恐怖襲擊事件呈現明顯的上升趨勢,絕大多數都集中在近10余年中,而未來城市軌道交通還將成為恐怖分子襲擊的一大目標。

圖1 城市軌道交通不同類型重大運營事故發生比例

3)從發生的原因來看,事故致因呈現多樣化。社會、自然和系統狀態等運營管理所難以實施控制的環境因素,設施設備等系統自身因素,人為蓄意破壞行為、乘客不安全行為、工作人員不規范行為等人為因素,都可能引發重大運營事故。

4 重大運營事故及災害的危害性分析

通過歷年來國內外城市軌道交通典型事故的危害性分析,可歸納出重大運營事故及災害的危害性特征如下:

1)從單個事件的人員傷亡程度來看(見表6),火災事故引發的人員傷亡人數最多,其次是爆炸襲擊。

表6 城市軌道交通不同類型典型事故人員傷亡程度

2)次生危害大。從以往的城市軌道交通重大運營事故中不難看出,重大運營事故并不是一個孤立的事故類型,一般容易引發其它次生的事故危害。關鍵設備的故障可能導致列車相撞事故;列車脫軌事故、列車相撞事故,又可能引發列車火災以及供電設備和線路軌道的破壞。城市軌道交通發生火災的同時,由于燃燒會產生大量煙霧、有毒氣體,成為人員傷亡的主要原因;由于相對封閉的環境特點,高溫會引發土建結構破壞;由于客流量大、人群密集,容易引發踩踏事件導致群死群傷。

3)危害影響范圍廣。城市軌道交通重大運營事故或災害的影響往往不僅局限于發生地點。由于城市軌道交通系統具有相對封閉、網絡連通的特點,通常其影響范圍會快速擴散。比如,大型的多線換乘車站一旦發生火災,如果不能及時處置,將可能導致多條線路運營中斷,甚至引發整個城市軌道交通網絡的癱瘓。特別是由于恐怖襲擊事件規模的擴大,針對城市軌道交通的恐怖襲擊事件已由原來的單點發展到現在的連環、連續發生。例如倫敦地鐵連環爆炸案中,恐怖分子將地點選擇在環線地鐵線上的地鐵列車及換乘站,采用一定時間范圍內的連環爆炸,引發了倫敦市公共交通的系統性癱瘓。

5 結語

隨著我國城市軌道交通的發展、城市軌道交通運營線路的增加,實際運營中出現了諸多不同于發展初期的需求,特別是在安全方面出現了不同的新特點和新需求。從事故發生概率和危害的嚴重程度來看,火災事故仍然是城市軌道交通運營中需要重點防范和關注的事件;恐怖襲擊和列車事故在近年來有上升趨勢,也應該給與足夠的重視。雖然這些事故都是發生在線路運營過程中,但是城市軌道交通應急能力的建設是貫穿于規劃、設計、建設、運營的全過程。在規劃、設計、建設階段是完成應急硬件能力的建設,構筑系統對各類風險事故的承受和抵抗能力;運營階段則注重應急軟件能力的建設,需通過建立完善的安全管理機制來實現。

[1]代寶乾,汪彤.地鐵運營系統危險有害因素辨識分析[J].中國安全科學學報,2005(10):80.

[2]李為為,唐禎敏.地鐵運營事故分析及其對策研究[J].中國安全科學學報,2004,14(6):105.

[3]Beroggi,Giampiero E G.Integrated safety planning for underground sy stems[J].Journal of Hazardous Materials,2000,71(1-3):17.

[4]施毓鳳,楊晟,孫力彤.城市軌道交通的安全管理問題[J].城市軌道交通研究,2003(2):26.

[5]陳海.關于中目黑站內列車脫軌相撞事故的調查[J].國外鐵道車輛,2002(7):32.

[6]耿民,王小平.恐怖襲擊下地鐵反(防)恐研究概況[J].城市軌道交通研究,2008(10):6.