城市軌道交通車站安全可靠性分析及提升對策研究

柳雪麗

摘 要：為解決城市軌道車站運行安全相關問題，本文以城市軌道交通車站乘客、交通服務設施、列車構成的系統為研究對象，首先分析了城市軌道交通系統可靠性影響因素;然后以北大街站為例，通過可靠性分析方法分別計算了車站節點和系統的安全可靠性;最后，根據安全可靠性分析結果，給出提高城市軌道交通系統安全可靠性的建議，以期為城軌運營企業安全管理提供參考。

關鍵詞：城市軌道交通;車站節點;安全可靠性

中圖分類號：U239.5文獻標識碼：A文章編號：1003-5168（2020）25-0084-03

Abstract： In order to solve the problems related to the operation safety of urban rail transit station， this paper took the system composed of passengers， traffic service facilities and trains as the research object， analyzed the influencing factors of urban rail transit system reliability， and then took Beidajie station as an example to calculate the safety and reliability of station nodes and system respectively through reliability analysis method; finally， according to based on the results of safety and reliability analysis， suggestions were given to improve the safety and reliability of urban rail transit system， so as to provide reference for safety management of urban rail transit operation enterprises.

Keywords： urhan rail transit;station node;security reliability

雖然中國城市軌道交通運營的發展速度很快，但安全事件仍不斷涌現。地鐵車站的安全性和可靠性是確保地鐵安全運行和乘客準時到達的基礎，因此，分析影響車站安全性和可靠性的因素，對及時解決和預防事故具有重大意義。

國外城市發展速度快，城市軌道交通發展迅速，因此，歐美等發達國家對城市軌道交通運營安全方面的研究較深，能為其他國家提供充足的理論依據和評價方法。倫敦地鐵風險評價方法主要通過乘客傷亡和風險因素之間的定量關系來分析重大安全事故的影響因素對乘客的傷害，以確定影響因素的風險等級;日本城市軌道交通的安全運營主要是通過加強日常管理來提高城市軌道交通運營的安全系數[1]。國內對城市軌道交通運營安全的研究起步較晚，近年來一些研究機構才漸漸重視起對城市軌道運營風險評測的研究。例如，張霖分析了網絡化運營下的大客流，同時建立了城市軌道交通安全評估體系，對客流進行了實時監控[2];于敏在對地鐵綜合監控系統的整體結構、對接入子系統影響、硬/軟件與冗余結構及系統存在的模糊性等幾個方面進行分析的基礎上，建立了相應的系統可靠性模型[3];國內其他學者利用不同的方法構建了城市軌道安全評價體系。這些研究結果都對后期的城市軌道交通安全評估具有重要的指導意義。

1 城市軌道交通系統可靠性影響因素

1.1 車站節點安全可靠性影響因素

城市軌道交通車站節點的安全性和可靠性與整個車站系統的安全性和可靠性有關。節點的安全可靠性影響因素較多，經研究可分為外部因素和內部因素。外部因素是指車站環境、站內客流量;內部因素包括車站設施設備的質量和性能以及節點的通過能力。而設施設備的通行能力與其自身的寬度有關，寬度越寬，通行能力就越大;所以，在設計車站設備時，要在最低的成本基礎上充分考慮其寬度和通行能力。客流量與設施設備的通行能力也存在一定的關系，客流量達到一定規模時，設施設備的通行能力就要發揮一定的作用，要盡可能多地通過一定數量的客流，但同時也要控制站內客流量。

1.2 車站系統安全可靠性影響因素

城市軌道交通系統的安全可靠性關乎整個城市軌道交通的運營狀況和社會穩定，因此有必要對其安全可靠性的影響因素進行辨識和研究。地鐵車站一般都位于地下，相對來說，空間比較封閉、獨立，車站內設施設備復雜，客流量大且周期性強，因此發生事故的概率也較大，這就對與車站相關事物的安全性提出了較高要求。影響車站安全可靠性的因素較多，包括外界環境、內部設施設備、乘客素質和客流量以及工作人員管理等，具體如圖1所示。

2 車站安全可靠性分析方法

對于城市軌道交通車站，車站節點或系統的安全可靠性并不是節點或系統的最大能力，而是根據乘客的行為特征、設備的物理特性以及實際情況綜合計算得出的一個理論值，如果實際值超過該理論值，從乘客的角度來看就有可能不安全、不可靠，該值即為安全可靠臨界值。

2.1 車站節點安全可靠性分析

車站節點主要是軌道交通車站內的服務設施設備，如出入口節點、安檢節點、售票節點、檢票節點、樓梯節點、站臺節點等都是軌道交通車站的重要組成部分，它們的安全程度密切影響著乘客的人身安全和財產安全。因此，研究城市軌道交通車站的安全可靠性，必須要先分析這些節點的安全可靠性。根據陳堅等[4]的研究可知，車站節點的安全可靠性計算公式為：

2.2 車站系統安全可靠性分析

地鐵車站各節點的結構較為復雜，要分別采用不同的權重系數進行定量分析，因此，權聯模型更適合用來分析城市軌道交通車站的安全可靠性。

建立權聯模型時需要根據判斷矩陣確定權重系數。各因素的相對重要性通過相應的判斷矩陣元素值的大小反映，一般采用自然數1至9及其倒數的標度方法[5]。

3 實例分析

3.1 西安北大街站概況

北大街站是西安地鐵1號線、2號線的換乘車站，車站為三層式地下車站，地下一層為站廳層，地下二層為1號線站臺，地下三層為2號線站臺;1、2號線可通過樓梯、手扶電梯及升降電梯直接換乘，為“十字換乘“設計，設置了6個出口，人流量相對較大。

3.2 出入口節點安全可靠性計算

出入口安全可靠性臨界值是通過高峰時通道內每小時的客流量確定的，單向通道臨界值為：

3.3 車站系統安全可靠性計算

車站系統中的節點包括出入口節點、安檢節點、售票節點、自動檢票節點和站臺節點等。各個節點的安全可靠性如表2所示。

4 提高城市軌道交通系統安全可靠性的建議

4.1 人因方面

車站內應多設置一些導流標志，并在站內采取限流、分流等疏散措施，保證乘客安全、有序進出站，提高乘客疏散能力。同時，制定安全獎罰機制，提高乘客和工作人員的安全意識。

4.2 設備方面

車站應盡量使用發達的技術設備、高科技應急處置系統及智能化設備，提高設備的技術水平，配備充足完善的防護設備和應急設備;同時，定期對車站進行檢查和維修，并及時修理或更換問題設備，保證設施設備具有良好的工作狀態。

4.3 環境方面

加強防災系統設計，減少自然災害對車站安全的破壞。地鐵運營期間，應加強空調系統的調節功能，減輕或消除不良因素，改善內部環境;建立建設情報信息網絡，收集各種可能危害車站安全的情報信息，做到早預防，早消除。

4.4 管理方面

對車站內的設施設備要加強日常檢查和維護，并且完善安全規章制度，制定應急預案，提升工作效率。

5 結語

通過研究車站節點和系統安全可靠性的影響因素，從外部原因和內部原因來具體分析車站存在的安全隱患，并從多個方面進行分析解決。根據對具體車站的安全可靠性進行評價，提出科學、合理的安全建議，包括客流、設施設備、服務管理、車輛和環境等，并找出車站日常管理盲區和設備脆弱點，加強管理，提高設施設備質量和服務質量，加以完善。

參考文獻：

[1]鹿穎.基于風險矩陣法的城市軌道交通運營安全評價研究[D].北京：北京交通大學，2011.

[2]張霖.北京城市軌道交通大客流辨識與安全狀態評估技術及系統[D].北京：北京交通大學，2011.

[3]于敏.地鐵綜合監控系統可靠性分析方法研究[D].成都：西南交通大學，2006.

[4]陳堅，李武，鐘異瑩，等.基于客流流線的城市軌道車站安全可靠性評價模型[J].城市軌道交通研究，2016（5）：59-63.

[5]夏偉懷，陳治亞.基于隨機服務過程的物流集貨運作機理[J].交通運輸工程學報，2007（2）：113-116.