摘 要 本文介紹了城市軌道交通突發事件的原因以及類型,提出了切實可行的城市軌道交通應急后備運營措施,針對城市軌道交通的設計、運營、應急響應等方面,提出了預防、處理、預案、聯動等應急后備運營方案。通過本文分析可以反思城市軌道交通建設、設計、施工等,并對目前新興城市的軌道交通運營具有一定參考意義。
關鍵詞 城市軌道交通 應急后備預案 優化建議
中圖分類號:U984.19 文獻標識碼:A
目前全國主要城市都建設了城市軌道交通,由于城市軌道交通服務群體大、運行壓力大、技術高、可靠性期望較高,一旦出現突發事件或應急運營處理不當,社會影響巨大,且現階段,高水平城市軌道交通運營人才缺口較大。因此必須分析城市軌道交通突發事件的類型和原因,研究軌道交通各系統的應急后備運營方案,并完善設計、建造、響應、聯動等方案,并采用預防,預案,聯動等綜合手段,力保城市軌道交通“安全、正常、高效、優質”的服務質量目標。
1 突發事件類型及原因
本文通過對國內外近100年內所發生的170起軌道交通運營事故進行統計分析,歸納后確定城市軌道交通應急事件一般分為以下幾種:
(1)自然災害類:泛指天災、地質災害、惡劣氣候等。主要表現形式及癥狀有:振動、斷層、滑坡、塌陷、沉降、雷暴、臺風、暴雪、大霧、洪水、冰凍、高溫等。(2)恐怖事件及戰爭:主要是戰爭、恐怖襲擊、惡意破壞等活動。主要表現形式及癥狀有:惡意破壞、毒氣、爆炸、劫持、人身傷害等。(3)設備系統故障:指認為或設備系統可靠性等,主要表現形式有斷電、荷載變化、侵限、誤操作、干擾、失控、老化、穩定性降低、亂碼等。(4)臨時性情況:主要是指社會活動等其他因素帶來的臨時性情況,主要表現形式有:體育比賽、文藝演出、旅游旺季、節日等引起的大客流、乘客跳軌或誤入軌行區、火災等。
雖然進行了分類,但是有些應急事件會引發出其他附帶的應急事件,比如冰雪天氣除了軌道交通除了要應對冰雪之外;設備可靠性也會降低,可能出現設備故障。因此現實中應急事件會發生多種類型并發或相互觸發的情況。結合所收集的城市軌道應急事件數據,發現因設備故障引起的事故頻發衍生現象最為嚴重,共95件,占總數的57%;臨時情況次之,達到了41件,占總數的24%,以跳軌或誤入軌道居多;恐怖事件、自然災害分別發生21起、11起,分別占總數的12%,6%,如表1、圖1所示。
2 突發事件的主要應急后備措施
城市軌道交通的突發事件應急后備措施應當目的明確,優先保證基本運營服務和安全,在能夠保證運營安全的基礎上盡可能地以人為本,兼顧效率及服務質量。應當達到預防及時準確、處理穩定成熟、預案簡單有效、聯動迅速高效的效果。
2.1 自然災害類主要應急后備處理措施
對于自然災害,由于難以從源頭消除,只能盡量準確地預警以及采取相關有效措施來規避相關影響。對于預警可以充分利用社會共享的預警系統,通過聯動機制為軌道交通提供相關的預警服務,如地震監測預報、氣象監測預報、不良地質監測預報、水位采樣等。與此同時,除了社會共享的預警系統以外,軌道交通系統內部也應當有專項的預警系統,如對隧道及路基沉降進行監測預警,室外的相關系統設備進行狀態監測,水泵水位監測等。這樣通過內外預警結合可以最大程度上減小自然災害對地鐵運營的直接影響。此外,還要充分評估自然災害可能引發的設備系統故障以及臨時性大客流等情況。近期極端天氣較多,城市大面積排水內澇也成為城市軌道需要重視的問題,城市軌道交通排澇應當堵截和疏通相結合。在冬天極寒條件下,應當重點排查接觸網結冰和道岔融雪是否完善,高架車站應排查是否有雨雪飄入站內通道,預防乘客及工作人員滑倒摔傷。夏天,應重點防范臺風、熱浪等極端氣候,空調溫度調節應及時,高架車站的雨棚及室外附屬物應當排查加固。并準備好相應物資。此外在后續工程中,應當充分反思優化設計,如車輛段選址的標高,高架站應采用適當封閉結構,雨棚室外附屬物應采用成熟穩固的工藝,排水設計標準應當適當提高,出入口應適當高出地面,并且加蓋等。
2.2 恐怖事件的主要應急后備處理措施
恐怖事件的發生也是軌道交通運營部門不可預見的,但是可以通過一定的措施,來減小此類事件發生的概率。目前一線城市均舉辦過國際性大型展覽會或運動會,在軌道交通也均配備了安檢安防系統,效果良好,并且現在建設部也已經發文建城[2010]94號“關于加強城市軌道交通安防設施建設工作的指導意見”,要求現階段城市軌道交通配置安檢安防設備。通過必要的安檢程序,可以有效降低此類事件的發生幾率。此外,配置城市軌道交通專門的消防和公安部門,并進駐相關車站,可以有效提高相關恐怖事件的處理能力。此類事件應急處理,必須充分重視疏散和通風排煙,尤其是電扶梯、屏蔽門、自動售檢票閘機這些設備系統需要狀態良好,建議此類設備在車站控制室內具有應急后備控制功能。此外運營人員要做好人員疏導和應急指揮工作。并配合公安、消防等其他部門搶險救災工作。
2.3 設備系統故障的主要應急后備處理措施
由于設備系統故障主要為軌道交通內部的原因,很大程度上是可控的。從最開始工程設計上,應當充分考慮提高設備的安全性及可靠性。對于系統的應急后備模式,有兩種觀點:一種是強調后備模式的功能,要求后備模式功能盡可能接近正常運營;另一種觀點是過分強調后備模式功能是對系統正常模式穩定運行補充的表現。從辯證的角度來看,城市軌道交通設備系統的建造和設計應當兼顧這兩種觀點。重要系統應當采用冗余、熱備、環網、分布式、集群、異地災備等結構,盡量提高系統可靠性。并且設計原則應當采取故障導向安全原則,防止誤操作原則,邏輯鎖閉原則。最大程度上提高系統的容錯性和安全性。
除此以外,對于設備的維護維修,應當采用“狀態修”的理念,最大程度上減小設備系統故障對實際運營的影響。
重要的系統設備應當具有后備運行模式:如信號系統的后備模式,除正常CBTC模式以外,還需具備站間聯鎖、點式ATP以及點式ATO功能。供電除正常情況外還需要具有UPS及EPS。此外,對于一些設備還需要有現場手操,硬線后備控制等功能。控制中心也具有異地后備控制中心功能等。在此類設備系統故障,處理,傳統一線城市地鐵運營已積累了大量的經驗,可充分借鑒運用。
現在一些城市的軌道交通出現了跨江長大區間,對于跨江隧道長大區間內的列車及其他設備故障搶險,需要進行相關專題研究。此外,由于軌道交通很多設備為委外維修,因此當設備系統出現故障時,應能保證設備廠家能夠第一時間到現場響應排查故障。并且聯合軌道交通運營部門調度、值班、維修、客服人員一起進行相關的作業預案處理。
由于城市軌道交通設備系統自動化程度較高,若設備系統長期穩定運行,運營人員也會對自動化設備有較大的依賴,因此應當定期進行設備系統癱瘓下的人工作業運營。最大程度上提高工作人員的應急處理技能及職業素養。
2.4 臨時性情況的應急后備處理措施
對于臨時性大客流,城市軌道交通建設、設計、運營方應充分考慮評估可能發生的各種工況,做好相關設計預留和運營措施、預案的建立。如節假日和相關大型社會活動,可以通過相關預警情況,進行相關客流的評估,增加發車密度或者采取相關的限流措施等。并每年通過必要的實際演戲演練,來培養處理這類臨時性情況的應急后備能力,逐步把這種“臨時性”轉變成為“常態性”。
3 城市軌道交通處理突發性事件應急后備措施的合理化建議
目前國內城市軌道交通運營水平距離國外先進運營水平尚存在一些差距,尤其是新興城市,運營經驗少。但從之前的事故分析來看,突發事件處理中掌握的信息越多,聯動功能越豐富,那么處理和預防效果較好,因此軌道交通建設和運營中應大力推廣集成系統和信息交互系統:如綜合監控系統,綜合維修管理系統,綜合培訓系統等。
另外,地鐵公司應當和城市應急救災、氣象、預警、公安、消防、交管、電力等部門進行相關聯動協同工作。并且平時進行相關的協同演練和培訓工作。最大程度上,提高城市軌道交通運營部門以及其他部門的聯合應急后備處理能力。
最后,建議每個城市的軌道交通建立起專門的應急指揮中心,可以進行網絡化協調操作,創建專門的應急后備處理數據庫,并定期進行相關數據分析和評估,進行相關的仿真與模擬演練,完善突發事件的應急評估處置方法和機制。
參考文獻
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