地鐵火災的原因與統(tǒng)計分析*

袁 勇邱俊男

（1.同濟大學土木工程防災國家重點實驗室，200092，上海；2.同濟大學土木工程學院，200092，上海∥第一作者，教授）

地鐵火災的原因與統(tǒng)計分析*

袁 勇1邱俊男2

（1.同濟大學土木工程防災國家重點實驗室，200092，上海；2.同濟大學土木工程學院，200092，上海∥第一作者，教授）

地鐵火災升溫快、溫度高、排煙困難、疏散困難、救援困難，極易造成群死群傷的后果。整理了自20世紀60年代至今的72起國外地鐵火災事故與25起國內地鐵火災事故，分析了引起地鐵火災的主要原因及事故統(tǒng)計主要數(shù)據(jù)，為發(fā)展應對地鐵火災事故的技術和處置措施提供基礎數(shù)據(jù)。

地鐵；火災；成因；統(tǒng)計分析

First-author's addressState Key Laboratory for Hazard Prevention in Civil Engineering，Tongji University，200092，Shanghai，China

地鐵是大型的城市公共運輸系統(tǒng)，客流量巨大，能夠有效緩解地面交通壓力。然而，一旦地鐵發(fā)生災害，不僅會造成巨大的人員和財產(chǎn)損失，更會引起社會恐慌，給城市的發(fā)展造成不可挽回的損失。所以，在享受地鐵帶來的方便快捷服務的同時，不應該忽視地鐵的安全問題。

火災作為地鐵系統(tǒng)中發(fā)生次數(shù)最多［1-3］、造成損失巨大的災害，尤其值得關注。例如，1995年10月28日阿塞拜疆巴庫發(fā)生的大型地鐵火災導致數(shù)百人傷亡，舉國哀悼［4］；2003年2月18日韓國大邱市地鐵中央路站發(fā)生火災，大火持續(xù)大約4 h，造成198人死亡，147人受傷，直接經(jīng)濟損失達5 000億韓元（約5億美元）［5］。

地鐵系統(tǒng)構成與運營組織復雜，雖然各國均制定了消防規(guī)范，然而，對火災原因與災害的調查分析卻沒有系統(tǒng)的報導。本文通過收集國內外文獻公開發(fā)表的地鐵火災實例，統(tǒng)計分析火災發(fā)生的時間、地點、原因、損失，總結火災的主要原因以及人員的傷亡分布，為地鐵的防火研究提供基礎數(shù)據(jù)。

1 地鐵火災事故實例

本文的文獻調研主要為查閱文獻數(shù)據(jù)庫、政府公報、報刊，以及互聯(lián)網(wǎng)信息匯集。其中，國外地鐵火災案例以研究文獻為主；我國的地鐵火災在學術文獻中記載較少，大部分來自新聞資料，總量不全。文獻［6］提到，自1969年至2005年，我國地鐵系統(tǒng)發(fā)生了156起火災事故，其中重大火災事故3起，特大火災事故1起。

表1列舉了文獻檢索到的國外自1968年來發(fā)生的72起地鐵火災事故。可以看到，無論是發(fā)達國家如美、英、德、法、西、俄、日等，還是發(fā)展中國家如墨西哥、巴西等，其運營地鐵都發(fā)生過火災事故。單純從數(shù)量看，發(fā)展中國家地鐵火災發(fā)生的次數(shù)并不比發(fā)達國家多，當然，發(fā)展中國家的地鐵運營里程不長。從時間上看，以美國為例，無論早期或近期，均有地鐵火災事故發(fā)生。從地鐵火災發(fā)生的位置看，車站與區(qū)間的火災數(shù)量接近。

此外，表2列出的25起我國地鐵火災事故中，施工期的火災為8起，約占1/3，表明施工期的消防管理值得重視。

2 地鐵火災原因分析

2.1 火災原因分類

根據(jù)表1和表2，國內外地鐵火災的原因可歸

納為電氣原因、機械原因、意外明火、人為縱火、其它原因等5種。

（1）電氣原因：包括電路（如機車電路、隧道電路、車站電路、照明或動力電路）短路、電氣裝置（如電暖空調、燈具等）故障、供電系統(tǒng)（如變壓器、集電器、整流器、機房）故障等。

表1 國外地鐵火災實例

表1（續(xù)）

（2）機械原因：指車輛操作失誤、機械碰撞火花，以及車輛不明原因起火。

（3）意外明火：分為施工期間火災（如地鐵施工過程產(chǎn)生的火花）和運營期間火災（如乘客攜帶易燃品或亂扔煙頭、座椅起火等）兩種情況。

（4）人為縱火：包括普通縱火案件和恐怖襲擊。國際上除了針對地鐵的若干起有組織的恐怖襲擊外，也有出于報復社會的個人縱火行為，或非主導性（精神病患）玩火所致。

（5）其它原因：包括未查明原因的火災和不在上述四種原因之列的火災。

從火災發(fā)生的空間位置看，區(qū)間隧道和車站因電氣原因發(fā)生火災的數(shù)量大致相當，機械原因火災主要發(fā)生于區(qū)間隧道，而人為縱火主要發(fā)生在車站。

2.2 火災原因統(tǒng)計

5種地鐵火災原因所占比例統(tǒng)計如圖1所示。其中，電氣原因引發(fā)的火災高達39起，占40.2%，

超過意外明火和機械原因之和，值得引起重視；由機械原因引起的火災為16起，占16.5%；意外明火共引起火災17起，占17.5%；人為縱火9起，占9.3%；其它原因引起的火災為16起，占16.5%。

表2 我國地鐵火災實例

圖1 地鐵火災原因分布

2.2.1 電氣原因的火災特點

地鐵系統(tǒng)的電氣線路繁雜，涉及通信、照明、動力等方面，運營時由不同的職能部門分管，有時還要增設電纜，增加了管理難度；且地鐵的工作環(huán)境較嚴峻，導致電氣火災發(fā)生的頻度最大。1969年北京地鐵由于電動機車短路引發(fā)的大火，導致3人死亡、300多人受傷，是我國最嚴重的一次地鐵火災［7］。1995年10月28日阿塞拜疆巴庫地鐵因電動機車電路故障發(fā)生火災，導致了285名乘客喪生，265人嚴重受傷［4］，則為地鐵火災世界之最。

雖然隨著技術的不斷進步，地鐵電氣系統(tǒng)的安全性日益提高，但電氣原因仍是目前地鐵火災的主要因素。

2.2.2 機械原因的火災

地鐵系統(tǒng)每天自凌晨至午夜近20 h高速運轉，車輛、司機及調控人員的負荷都相當大。車軸連續(xù)運轉下溫度過高、列車與軌道摩擦的火花，以及人員

疲勞的誤操作，都容易造成火災事故。1981年美國紐約地鐵發(fā)生的2起火災均因車盤火花引起［11］。

2.2.3 意外明火的典型情形

地鐵建設或維修時的焊接、切割會產(chǎn)生大量火花，作業(yè)不規(guī)范會導致地鐵施工現(xiàn)場可燃的建筑材料著火。近幾年，在西安、上海、廣州、深圳等地相繼發(fā)生幾起地鐵施工起火，造成了巨大的損失。

地鐵運營期間，乘客違規(guī)抽煙、隨意亂丟煙頭、私自攜帶易燃品進站，以及與地鐵相連的商鋪使用明火，都增加了地鐵起火的可能。1980年6月21日，一個丟棄的煙頭引發(fā)倫敦地鐵行車隧道間一條橫通道著火，電纜燃燒產(chǎn)生的有毒煙氣使1人死亡［8-10］。

2.2.4 人為縱火

人流密集的地鐵車站一旦發(fā)生火災，容易造成群死群傷，引起社會恐慌。這使得地鐵容易成為恐怖主義選擇的目標。2003年2月18日，韓國大邱市地鐵人為縱火引發(fā)特大火災，導致198人死亡，147人受傷。韓國大邱地方法院對大邱市地鐵縱火案的9名被告人進行公開宣判，縱火犯被判處終身監(jiān)禁［15］。

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2.2.5 其它原因

受限于資料，沒有給出一些火災的詳細原因，這些火災案例歸入“其它原因”類。這從某種程度上說明了地鐵火災起因的復雜性。

3 地鐵火災事故的人員傷亡

地鐵火災事故導致的損失包括直接經(jīng)濟損失和人員傷亡。經(jīng)濟損失有地鐵車輛損毀、設施毀壞、停運損失等，從已發(fā)表的資料難以統(tǒng)計。本文從傷亡人數(shù)這個維度來反映地鐵火災的損失特點。

從文獻調研整理的97起（其中1起為不知道結果的事故）地鐵火災案例，可以統(tǒng)計傷亡總數(shù)、平均傷亡人數(shù)、有人員死亡的火災事件比例等。

（1）平均傷亡人數(shù)：96起火災事故共有3 681人受傷，859人死亡，平均每起火災受傷38.3人、死亡9人。可見，地鐵火災的平均傷亡人數(shù)大。

（2）人員傷亡火災比：96起事故中，有人員傷亡記錄的火災為62起，有人員傷亡的火災比例高達65%。或者說2起火災中就有1起有人員傷亡。其中，國外地鐵有人員傷亡的火災比例為75%，有人員死亡的比例為29%；國內地鐵有人員傷亡的火災比例約為36%，有人員死亡的比例為8.3%。需要指出的是，記載于文獻中的國外地鐵火災可能都是較嚴重的案例，相比之下，國內案例為筆者通過多種途徑調研而來，其災后結果較輕，因此兩者沒有直接的可比性。但不爭的事實是，地鐵火災事故導致人員傷亡的比例高。

（3）事故程度：有人員死亡的火災事故案例中，死亡人數(shù)分布極不平均，死亡人數(shù)從1人到幾百人，跨度相當大。本文按照我國《生產(chǎn)安全事故報告和調查處理條例》［35］，將96起火災事故案例分級，如表3所示，可以看到，雖然重大事故比例僅為1.0%，但特別重大事故比例為8.5%，說明地鐵火災通常會導致惡性事故，如1995年阿塞拜疆的地鐵事故死亡人數(shù)高達289人。

表3 火災事故分級

（4）火災原因與人員傷亡的聯(lián)系：一般認為，火災時的人員傷亡只與火災規(guī)模和逃生/救援條件相關。但是，根據(jù)圖2所示的各火災原因所致傷亡的累計直方圖，（見圖2），得到的結論卻是不同的：火災人員傷亡應該與火災原因有關聯(lián)。

由圖2可見，每種原因引起的死亡人數(shù)與受傷人數(shù)占總死亡人數(shù)與總受傷人數(shù)的比例相當。其中，電氣原因和人為縱火引起的火災造成的人員傷亡最多。電氣原因火災是5種火災原因中事故總量最多的，共有39起（占總事故量的40.2%），所以累計傷亡較大；人為縱火往往會引起較大傷亡，故雖然只有9起（占總事故量的9.3%），是所有火災原因中次數(shù)最少的，卻造成了35%的受傷和34%的死亡，與39起電氣原因火災傷亡相當。因此，應高度重視人為縱火帶來的巨大損失。

4 結語

通過對國內外近百起地鐵火災事故的整理，歸納了地鐵火災的原因及其在地鐵火災事故中所占的比例，進而分析了地鐵火災導致的傷亡情況。得到如下結論：

（1）電氣原因所導致的火災發(fā)生概率最大。因此，應重視電氣系統(tǒng)的定期檢查維護，發(fā)展相應的防范技術。

圖2 火災原因及其傷亡比例

（2）縱火所導致的傷亡比例最高。縱火行為具有突發(fā)性、不確定性，需要有針對性地研究和開發(fā)相應的技術手段，以從大量的客流中鑒別潛在的威脅。

（3）嚴格控制明火。應嚴格監(jiān)管地鐵商鋪和飯店使用明火；地鐵施工進行電焊作業(yè)前應做好防護工作。

（4）重視地鐵車站的消防救援。大部分重大傷亡發(fā)生在客流密集的車站，因此，應加強密集人流車站消防救援技術的研發(fā)。

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Statistical Analysis of Metro Fire Cases

Yuan Yong，Qiu Junnan

Metro fire spreads rapidly with higher temperature，slower smoke elimination，and difficult evacuation of passengers，which often results in heavy casualties.In this paper，72 overseas and 25 domestic fire cases both during operation and construction of metro since 1960s are sorted out.Through analyzing these databases，the main reasons of metro fire，the probability of occurance and the ratio of casualties are counted to provide basic

for future prevention measures against metro fire.

subway；fire；cause；statistical analysis

U 231.96

2013-08-19）

*國家科技支撐計劃（2012BAK24B04）