城市軌道交通地上線安全運營環境分析與對策

張 嵐 李得偉

(1.北京市地鐵運營有限公司 北京 100044;2.北京交通大學 北京 100044)

城市軌道交通地上線安全運營環境分析與對策

張 嵐1李得偉2

(1.北京市地鐵運營有限公司 北京 100044;2.北京交通大學 北京 100044)

針對城市軌道交通地上線半開放導致自然安全環境和社會安全環境復雜的問題，結合北京地鐵地上線路運營的實際經驗，分析地上線路在惡劣天氣、爆發大客流、結構不穩定、意外狀況、侵限、周邊工程、人為破壞、社會安全意識共8方面的安全問題，探討不同問題對地鐵運營安全的具體影響及嚴重后果，有針對性地提出城市軌道交通安全運營管理的對策，為建立網絡化條件下的安全運營管理制度提供借鑒。

城市軌道交通 地上線 安全運營 管理對策 北京地鐵

隨著城市化進程的加快和大都市的不斷擴張，城市交通問題愈來愈嚴重。近年來，城市軌道交通作為緩解城市交通擁堵、建設低碳型社會的重要手段，得到了充分的發展。城市軌道交通可分為地下線和地上線(含地面線和高架線)，適用于不同的城市規模、建設條件和運營環境［1］。與地下線相比較，城市軌道交通地上線具有技術難度小、投資造價低、建設速度快等優點，因此在許多城市迅速發展應用。然而，地上線路由于暴露在露天環境下，其安全運營環境產生了許多新問題，安全管理更加復雜。目前，國內外對城市軌道交通安全管理的研究主要都是針對地下線的情況［2-5］，筆者結合北京地鐵地上線路運營經驗，基于現狀，深入分析城市軌道地上線路運營環境的特點及可能引發的運營安全問題，有針對性地提出相應的預防和處置對策，為軌道交通運營安全管理提供借鑒。

1 北京地鐵地上線路概況及其特點

1.1 北京地鐵地上線路概況

截至2010年底，北京地鐵運營有限公司(以下簡稱“公司”)運營12條線路，其中13號線、八通線、5號線、機場線、亦莊線、房山線、15號線和昌平線8條線路的全部或部分區段為地上線，地上線里程已經接近線路總里程的50%(見表1、圖1)。

表1 北京地鐵地上線路統計

圖1 北京市軌道交通地上線路里程發展趨勢

1.2 北京地鐵地上線運營環境特點

1)空間開闊，視野良好。相較于地下線路來說，地上線路車輛運行區域周邊空間較為開闊、無遮擋，日間光線充足、視野良好，有利于乘務員的了望和駕駛作業。

2)長大區間較多。地上線路多為中心城區與新城區的聯絡線，線路里程較長，多為高架線路，站間距較大且長大區間多，有利于提高列車運行速度，但是會對區間設備維護維修和巡視管理造成一定的不便。

3)周邊影響因素復雜。相對于地下線路全封閉的獨立運營系統，地上線路處于半開放狀態，自然環境和社會環境更加復雜，各種因素均可能對運營造成影響和危害，控制難度大。

4)隱患問題辨識度高。相對于地下運營環境封閉、出入口少、安全疏散難度大的特點，地面運營線路在行車過程中發生的隱患和問題相對容易被發現，乘務員和站務員能夠及時應對處置。

2 地上線環境造成安全運營的難點

圖2 城市軌道交通地上線影響因素構成

2.1 主要問題

地上線處于開放狀態，受外界環境的影響較大。主要是自然環境和社會環境兩個方面，如圖 2所示。

2.2 自然環境

2.2.1 惡劣天氣和氣候影響

自然環境影響最突出的是天氣和氣候環境，大風、暴雪、大霧等惡劣天氣，均可能影響行車安全或造成嚴重后果，如表2所示。2009年冬季，北京地鐵13號線、機場線因暴雪造成受流器與三軌接觸不良，維持大間隔運營，對正常運輸組織產生了很大影響。同時，突發惡劣天氣時，由于道路交通條件變化、行車不暢，由地面交通轉乘地鐵的乘客較多，且惡劣天氣時出站乘客滯留，有可能發生車站人流超過承載能力的情況，從而引發安全問題。

表2 惡劣天氣對地上線行車的安全影響

除各類異常災害天氣以外，氣候特點對地上線路的安全影響更為常態化。例如北京是溫帶大陸季風性氣候，春季多風、夏季酷熱、秋季短暫、冬季低溫，均對地上線路的安全運營以及車輛、設備設施的運行、維護、保養造成困難。

2.2.2 對車輛設備運行可靠度的影響

在惡劣環境下，車輛設備運行的可靠度可能受到影響。例如:雨季潮濕環境對車輛電氣設備和供電、機電等設備的安全運行產生影響;在惡劣天氣下大客流的運輸，可能因車輛設備超負荷運轉造成故障增加、可靠度下降。目前，北京地鐵線網中較為突出的是13號線西段(龍澤—知春路區段)和八通線西段(雙橋—四惠區段)，高峰時段列車滿載率超過120%。一方面，超過列車最大承受滿載率的極限，對車輛機械走行部位的安全造成潛在影響;另一方面，若在惡劣天氣條件下突發影響客流組織疏散的情況，可能對整體線網的安全運行產生重大影響。

2.2.3 周邊構筑物和建筑物

地上線處于半開放狀態，周邊建筑物、構筑物情況復雜，在地鐵運營控制區內，可能由于周邊設施的不穩定發生異物墜落、侵入運營限界的情況，對地鐵安全行車造成影響。例如，北京地鐵機場線的部分區段，由于周邊的樹木生長進入運營限界，冬春季節易發生樹木枝干落入軌行區的情況，對行車安全造成嚴重隱患。13號線、八通線的橋下空間和運營控制區內，百余處違章建設的停車場、活動房、自由市場等，嚴重影響軌道交通的消防安全、建筑安全和行車安全。

2.2.4 其他異常情況

冬春季節風干物燥，由各類原因引起的線路周邊起火等突發異常情況，若未及時發現，可能危及行車安全。2011年3月，13號線東段北苑—望京西下行區間因路外雜草起火，蔓延至運營線路，把軌道供電線纜燒損，造成當日停運3列，晚到5 min以上10列、2 min以上12列，中途折返1列，調表35個。

2.3 社會環境

2.3.1 侵入限界

地上線路運營區域兩側用防護網隔離，但由于人為破壞及各種原因造成防護網破裂和毀壞后，可能發生有人非法進入行車區域、騷擾正常行車的事件。近3年來，各類非法進入北京軌道交通運營區域的事件年均超過20起。

2.3.2 周邊工程

近年來，城市建設速度加快，使地鐵運營線路周邊的工程量猛增，地鐵線路周邊各類穿越、接口和其他配合工程與日俱增。據統計，2008、2009年地鐵對外配合工程數量分別為16和19項，2010年對外配合工程21項，26處，部分工程需要區段限速并可能影響車站客運組織。此外，地上線高架橋梁等可能受到道路交通的碰撞沖擊等破壞，對運營基礎結構造成破壞。

2.3.3 人為破壞

人為破壞是地上線路安全運營的最大隱患。北京地鐵13號線在2004—2006年間遭到破壞200余次，主要是社會閑散人員夜間盜竊運營電纜、波導管等設備，因設備狀態不良影響運營超過200 min。另外，其他違規破壞行為對運營線路的影響很大，包括部分乘客攜帶危險品進站、逐年增長的故意自殺行為，也對地上線行車造成不可忽視的影響。

2.3.4 社會安全意識

地鐵已經成為廣大乘客出行的首選交通工具，2008年以來，北京地鐵客流呈現爆發式增長，2010年以來有8次刷新日客流量記錄。但在大客流條件下，乘客和全社會的安全意識、安全行為與安全出行的要求還存在較大差距，需要全社會共同構建、維護地鐵安全運行的良好環境。

3 地上線安全運營管理對策

3.1 自然環境方面

3.1.1 應對風雪霧等惡劣天氣和氣候影響

建立聯動協調機制，制定應急預案。一是加強地鐵運營基礎建設。4年間，在現有的設計能力和硬件設備情況下公司連續21次提高運力(如表3所示)，通過各種手段緩解運力與運量之間的矛盾，最大限度地滿足乘客出行需求。特別是突發異常天氣影響下，調度部門適時調整列車運行圖，增加運力。

二是建立聯動協調機制。根據市有關部門災害天氣預警預報信息，及時調整運營組織方案，提前啟動應急預案，做好應對措施。例如:遇暴雨天氣時，及時與市政管委等部門聯動，提前布置防汛設備物資、落實車站防汛措施;遇暴雪惡劣天氣時，則夜間不停電，安排電客車上線運行進行軋道，提前送電下車，對地上線22處重點道岔部位實行專人保障，加強各車場掃雪、鏟冰作業，各條運營線均加大運力，縮短運營間隔，加強廣播宣傳，及時補充、更換防滑墊等。對于暴雪天氣逐漸增多的情況，還需進一步強化技術保障手段，如購置地上線吹雪車、加裝道岔融雪裝置和安裝防雪棚設施，相應加大搶險器材及防滑墊等物資的儲備，不斷完善雪天保障方案，并加強演練。

表3 北京地鐵公司提高運力情況統計

3.1.2 應對周邊構、建筑物及其他異常情況影響

針對可能影響運營安全的線路周邊構、建筑物情況，組織進行全面調查、分析，掌握其危害性，加強與周邊管理部門的溝通協調，100%確認管理部門和責任主體，采取整改、預防、減災措施。特別針對橋梁等重點部位，成立橋梁隧道管理部門，布設監測裝置，購置橋梁檢測設備車輛，加強日常巡視保養，并委托第三方定期監測，確保結構安全。

3.2 社會環境方面

3.2.1 應對侵入限界和人為破壞

完善制度法規，從法律上杜絕破壞運營安全的行為。2009年修訂了《北京城市軌道交通安全運營管理辦法》，明令禁止各類侵入運營限界及破壞運營設備的行為，地鐵安全運營受到更完善的法規保護。

對于破壞隔離網進入運營區域的行為，特別是人為破壞的行為，要加強技防和人防手段。技防方面，對部分人為破壞區域加裝遠程監控報警系統，13號線、八通線共加裝攝像頭600余處，若發生侵入運營區域的行為，監控系統自動識別、報警，與公安部門聯動;人防方面，組織地上線巡視保安隊伍，實行夜間不間斷巡視檢查，有效控制了人為破壞事件的發生，2008年以后未發生過相關事件。

3.2.2 應對結構破壞

針對可能影響地鐵土建結構安全的穿越、連接等工程風險，應進一步完善地鐵線路穿越工程和配合工程技術管理標準，重點工程實行掛賬管理;相關單位和部門應加強技術協調，建立技術審查和安全評估機制，落實相應的安全保障制度和應急機制;應加強防護，通過加裝橋梁防撞柱、關鍵部位加裝攝像頭等措施，加強抵御外部風險的能力。2010年，有2處發生了結構變形超標的問題，均得到了及時發現并妥善處理。

3.2.3 應對安全意識不足

安全意識的建立和強化是一個長期的過程，北京地鐵利用各種手段，廣泛開展乘客的安全宣傳活動，努力營造良好的安全乘車氛圍。公司每年印制40萬冊《北京地鐵安全服務手冊》《北京地鐵交通安全指南》《地鐵安全50個怎么辦》等宣傳品，免費向乘客發放;制作了安全宣傳紀念品，放映了引導乘客安全乘車的宣傳片，利用地鐵電視、《信報》《新乘坐》等媒體，向廣大乘客宣傳地鐵安全常識;同時不斷擴充安全宣傳志愿者隊伍，與社會媒體合作，擴大宣傳受眾面，開展安全知識進社區、進學校、進廠礦等活動，通過媒體輿論，倡導自我安全、自覺安全的行為理念，營造全社會共同關注地鐵安全的良好氛圍。

4 結語

城市軌道交通地上線運營環境復雜，面臨諸多客觀問題和挑戰，自然環境和社會環境對其安全運營的影響很大。地上線路環境的安全問題能夠通過加強技術防范和管理防范相結合的措施來應對，實踐證明取得了良好的效果。

地上線安全運營是地鐵安全管理的重要課題，隨著形勢的發展變化，既有措施和對策將不能完全滿足運營需求，必須在實踐中不斷改進提高。在網絡化運營的條件下，針對地上線長大區間和高架線路的綜合安全管控措施和應急保障機制還需進一步探索研究。

［1］毛保華.城市軌道交通系統運用管理［M］.北京:人民交通出版社，2006.

［2］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，2003，6(2):26-28.

［3］周慶瑞.地鐵規范與地鐵安全保障［J］.都市快軌交通，2006，19(1):19-20.

［4］代寶干，汪彤，丁輝，等.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，2005，15(10):80-83.

［5］金淮，張成滿，馬雪梅，等.城市軌道交通安全風險技術管理體系的建立［J］.都市快軌交通，2010，23(1):34-37.

Analysis and Countermeasures of Safety Operation Environment for Beijing Mass Transit Railway Elevated and Surface Lines

Zhang Lan1Li Dewei2
(1.Beijing Metro Operation Corporation，Beijing 100044;2.Beijing Jiaotong University，Beijing 100044)

Abstract:In accordance with the complicated safety problems on natural and social environment for elevated and surface lines of mass transit railways arising from their semi-opening characteristics，incorporating the practical operation experience of Beijing metro elevated and surface lines，the paper analyzes typical safety problems involving bad weather，large-scale passenger flow，structural instability，accidents，clearance intrusion，surrounding projects，human-caused damages and social safety sense，discussing possible effects and consequences on metro operation respectively with countermeasures proposed to cope with them for the safety operation management of urban rail transit.This provides guidelines for setting up safety management regulations under network condition.

Key words:mass transit railway;surface line;safety problem;countermeasures

U239.5

A

1672-6073(2012)02-0009-04

10.3969/j.issn.1672-6073.2012.02.003

收稿日期:2011-04-26

2011-05-23

作者簡介:張嵐，女，工程師，從事城市軌道交通研究，lanzhang06@sohu.com

國家自然科學基金項目(60674012，61004105)

(編輯:曹雪明)