面向城市軌道交通調(diào)度應(yīng)急決策突發(fā)事件不規(guī)則場景細(xì)分

摘 要：城市軌道交通運(yùn)營突發(fā)場景復(fù)雜，同種類型不同情景的突發(fā)事件應(yīng)急處置流程均不相同，傳統(tǒng)的應(yīng)急預(yù)案未能針對每類場景的不同情景設(shè)計相應(yīng)的處置方案。文章使用情景分析法對事件進(jìn)行情景結(jié)構(gòu)化分析，提取場景關(guān)鍵信息后建立應(yīng)急決策關(guān)鍵信息框架。在此基礎(chǔ)上，分析典型突發(fā)事件場景，提取得到每種場景處置過程中的關(guān)鍵決策點。最后根據(jù)其取值進(jìn)行不同場景下的不同情景細(xì)分，并梳理相應(yīng)的應(yīng)急處置流程。研究成果有助于調(diào)度員更有針對性地進(jìn)行歷史案例經(jīng)驗學(xué)習(xí)，且有助于公司管理層對應(yīng)急處置過程進(jìn)行精細(xì)化管理。

關(guān)鍵詞：城市軌道交通；調(diào)度應(yīng)急處置；情景分析

中圖分類號：F259；U293 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI：10.13714/j.cnki.1002-3100.2024.14.019

文章編號：1002-3100（2024）14-0098-05

Segmentation of Emergency Decision-Making Emergencies and Irregular Scenarios for Urban Rail Transit Dispatching

（School of Urban Rail Transit， Shanghai University of Engineering Science， Shanghai 201620， China）

Abstract： The emergency scenarios in urban rail transit operations are complex， and the emergency response procedures for different situational contexts of the same type of emergency are not the same. Traditional emergency plans have failed to design corresponding response plans for different situational contexts of each scenario. In this article， the scenario analysis method is used to structurally analyze events， gradually extract key scene information and establish an emergency decision-making key information framework. Based on this， typical emergency event scenarios are analyzed， and the key decision-making points for each scenario are extracted. Finally， different situational contexts are subdivided according to their values， and the corresponding emergency response processes are sorted out. The results of this study can help dispatchers learn historical case experience more targetedly， and assist company management in fine-tuning emergency response processes.

Key words： urban rail transit；dispatch emergency response；scenario analysis

0 引 言

我國的城市軌道交通系統(tǒng)正處于快速發(fā)展階段，城市軌道交通系統(tǒng)已經(jīng)成為了我國交通領(lǐng)域不可或缺的一部分，但同時各類問題也逐漸顯露出來，海量和寬泛的數(shù)據(jù)讓調(diào)度員難以對危機(jī)有直觀的認(rèn)知，無法及時處置突發(fā)事件，由于城市軌道交通運(yùn)營突發(fā)場景復(fù)雜，同一類型突發(fā)事件會因處置過程中關(guān)鍵因素的不同而存在處置流程差異性，而傳統(tǒng)的應(yīng)急預(yù)案僅應(yīng)用于不同場景的應(yīng)急處置，未能針對這些場景的不同情景而設(shè)計相應(yīng)的處置方案，因此，建立一個高效實用的城市軌道交通突發(fā)事件應(yīng)對系統(tǒng)是城市交通領(lǐng)域發(fā)展的必然需求。

突發(fā)事件應(yīng)急決策是國內(nèi)外學(xué)者在災(zāi)難應(yīng)對領(lǐng)域的重點研究方向。2001年Fleury等[1]對典型事故場景的概念、理論背景以及作為一種安全研究工具的運(yùn)用方法進(jìn)行梳理，將具有相似事實和因果關(guān)系的事故進(jìn)行歸納，形成典型的事故場景，并應(yīng)用到實際中以判斷環(huán)境中危險的場景。賈永剛[2]基于“情景—應(yīng)對”的應(yīng)急處置方式，使用“情景構(gòu)造—應(yīng)對規(guī)則—規(guī)章體系”三段結(jié)構(gòu)設(shè)計了一套高速軌道交通領(lǐng)域的應(yīng)急處置規(guī)章制度。陳祖琴等[3]基于“情景—應(yīng)對”的總體思路，設(shè)計出了一種獨特的場景拆分方式，將事件平面化拆分構(gòu)建，可提高對各類復(fù)雜場景的分析效率。楊可碩[4]基于應(yīng)災(zāi)知識三元組理論對地鐵突發(fā)事件的情景進(jìn)行描述，并對各種場景對事件演化的影響進(jìn)行分析。張明紅[5]提出了在情景分析法分析突發(fā)事件時應(yīng)使用“維度—屬性—特征”情景結(jié)構(gòu)的觀點。

但近年來學(xué)者未研究突發(fā)事件中不規(guī)則場景的劃分，本文使用情景分析法針對城市軌道交通中突發(fā)事件不規(guī)則場景進(jìn)行研究，提出引入情景要素，通過總結(jié)各層級規(guī)章制度與事故特征建立針對城市軌道交通突發(fā)事件的信息框架并用于實例分析，將各類突發(fā)事件結(jié)構(gòu)化，提取其中影響處置的關(guān)鍵信息能更好地梳理應(yīng)急處置工作流程。最終完成面向調(diào)度應(yīng)急決策的突發(fā)事件不規(guī)則場景細(xì)分。不僅可以解決傳統(tǒng)預(yù)案操作性不足的缺點還可以增加城市軌道交通突發(fā)事件的處置效率，同時為城市軌道交通應(yīng)急預(yù)案的編制提供一定的依據(jù)。阻止事件的擴(kuò)大化，對保護(hù)乘客安全和維護(hù)社會穩(wěn)定都有相當(dāng)重要的意義。

1 城市軌道交通應(yīng)急決策需求

1.1 突發(fā)事件演化分析

根據(jù)城市軌道交通特點，結(jié)合《中華人民共和國突發(fā)事件應(yīng)對法》對突發(fā)事件的定義，將城市軌道交通突發(fā)事件定義為：在城市軌道運(yùn)營生產(chǎn)過程中，突然發(fā)生的，影響了正常軌道交通秩序，可能造成運(yùn)輸組織和運(yùn)營保障職能部門無法維持安全生產(chǎn)運(yùn)行程序，以及人員傷亡和財產(chǎn)損失，甚至造成社會危害和影響社會穩(wěn)定，需要給予應(yīng)急處置措施的緊急事件。突發(fā)事件涉及對象廣泛、演變復(fù)雜，給企業(yè)和政府的應(yīng)急處置帶來巨大壓力和困難。事件演化的機(jī)理可以分為：蔓延、變異、衍生、耦合[6]。蔓延是指事件發(fā)生后在時間上和空間上按原有的趨勢不斷擴(kuò)大影響；變異是突發(fā)事件在發(fā)展過程中，由一種狀態(tài)轉(zhuǎn)變成另一狀態(tài)，前后具有因果性；衍生是突發(fā)事件在處置過程中因人為因素，導(dǎo)致新的突發(fā)事件出現(xiàn)，兩事件之間無必然因果關(guān)系；耦合則是指幾個因素共同作用導(dǎo)致突發(fā)事件的發(fā)生或者加劇，這些因素共同的作用結(jié)果也存在強(qiáng)弱之分。該過程涉及多個因素相互作用，最終導(dǎo)致事件的發(fā)展和變化。

1.2 應(yīng)急處置過程分析

突發(fā)事件發(fā)生后，現(xiàn)場處置人員將信息上報至本線的線路調(diào)度中心，再根據(jù)匯報的信息做適當(dāng)預(yù)處理和整理事故信息，線路調(diào)度中心上報至路網(wǎng)指揮中心。路網(wǎng)指揮中心收到事故信息后進(jìn)行確認(rèn)，判斷事件等級啟動應(yīng)急預(yù)案，將應(yīng)急指令下發(fā)至線路調(diào)度中心，同時將事件信息上報至上一級應(yīng)急管理部門，并保持對事件的追蹤。線路調(diào)度中心執(zhí)行路網(wǎng)指揮中心下發(fā)的應(yīng)急處置指令，指導(dǎo)和配合現(xiàn)場對事故的處置。根據(jù)事故現(xiàn)場處置情況，現(xiàn)場執(zhí)行中心及時反饋事件信息至線路調(diào)度中心和路網(wǎng)指揮中心。收到現(xiàn)場執(zhí)行中心的反饋信息后，路網(wǎng)指揮中心修正或者重新生成處置指令進(jìn)行下發(fā)，直至事故處理完畢。具體流程如圖1所示。

1.3 應(yīng)急決策信息需求分析

結(jié)合軌道交通應(yīng)急響應(yīng)流程，調(diào)度員在突發(fā)事件演化過程中需從人-機(jī)-環(huán)-管四個方面收集有效信息進(jìn)行決策，該過程需高效利用各類資源，優(yōu)化決策方案，采取合理有效的措施保障地鐵安全運(yùn)行，從而實現(xiàn)突發(fā)事件對全網(wǎng)絡(luò)影響的最小化。結(jié)合公共安全體系的“三角形模型”結(jié)構(gòu)，本文將決策需求信息分為環(huán)境、事件、和管理三大類，每個維度內(nèi)的元素信息彼此聯(lián)系，以事件維度的信息為核心，以環(huán)境維度的信息為處置條件，由管理維度的處置主體采取的相應(yīng)措施連接成一個網(wǎng)絡(luò)。如圖2所示。

2 城市軌道交通應(yīng)急決策情景化表達(dá)

突發(fā)事件應(yīng)急情景指描述事件的各類信息，包括突發(fā)事件發(fā)生、演化、正在進(jìn)行和已進(jìn)行的應(yīng)急處置等當(dāng)前事件階段所有狀態(tài)的元素集合。本文引入“維度-屬性-特征”的情景結(jié)構(gòu)描述城市軌道交通突發(fā)事件應(yīng)急場景，其中維度結(jié)構(gòu)是對事件信息集的表達(dá)，屬性維度是對事件本身信息的表達(dá)，特征維度是對事件信息的進(jìn)一步表達(dá)，詳見圖3。

維度結(jié)構(gòu)是對情景信息集的描述，在事件描述中各個維度之間應(yīng)是相互關(guān)聯(lián)的。

屬性是對事件信息的描述，同時也是對其所處維度結(jié)構(gòu)信息的描述。不同的屬性對突發(fā)事件的演化以及對應(yīng)急處置過程的影響不同，從影響事件的發(fā)展上來講，大小上可分為主、次屬性，從性質(zhì)上可分為關(guān)鍵屬性和從屬屬性。關(guān)鍵屬性是指對突發(fā)事件演化和對應(yīng)急處置過程產(chǎn)生重大影響或起到關(guān)鍵制約作用的屬性。從屬屬性在關(guān)鍵屬性之下，用于進(jìn)一步描述關(guān)鍵屬性的屬性。

特征結(jié)構(gòu)是對其所屬屬性結(jié)構(gòu)的刻畫，每個屬性可由單個或多個特征描述。根據(jù)應(yīng)急處置案例中屬性所含信息量和信息類型的不同，特征主要可以歸并為三大類型，分別為表達(dá)數(shù)字特征，如故障車到站臺的距離。確定符號特征，如設(shè)備的好壞。模糊概念特征，如救援難度值的大或小。

本文為了描述特征對象，引入了特征描述層級結(jié)構(gòu)。即綜合城市軌道交通各層級應(yīng)急預(yù)案相關(guān)信息以及突發(fā)事件應(yīng)急處置實際案例中錄音和事后分析報告信息，應(yīng)用“維度-屬性-特征”三層級情景結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，最后得到城市軌道交通突發(fā)事件應(yīng)急決策信息框架，如圖4所示。

在城市軌道交通突發(fā)事件的初期處置階段，事件起因最為關(guān)鍵，調(diào)度對事故處置大都依靠初期的事件起因來判斷，即判斷列車應(yīng)急處置場景。而每類事件場景都有特定的關(guān)鍵決策點，分析每類事件的關(guān)鍵決策點是進(jìn)行同類場景下不同情景細(xì)分并梳理流程圖的主要依據(jù)。調(diào)度員可參考不同情景的流程化分析做出相應(yīng)的應(yīng)急決策。關(guān)鍵決策點指在應(yīng)急處置中，對結(jié)果影響較大，需要做出決策或者已經(jīng)做出了決策的情景點，即決定事件流程走向的關(guān)鍵操作。識別應(yīng)急處置中的關(guān)鍵決策點時，首先考慮應(yīng)急處置主體因素，找出決策主體需要進(jìn)入決策活動的時間點，再考慮時間點因素，找出決策主體開始決策活動后關(guān)鍵的時間點對應(yīng)的操作步驟。

3 城市軌道交通突發(fā)事件不規(guī)則場景細(xì)分

3.1 列車故障救援場景細(xì)分

本文對上海近年來的列車故障救援案例，以及不同層級的規(guī)章制度和應(yīng)急處置預(yù)案進(jìn)行分析，并結(jié)合應(yīng)急決策信息架構(gòu)，可以得到事件維度下空間屬性的取值會影響事件后續(xù)的處置流程，即第一個三分鐘排故后是否可動車決定事件是否繼續(xù)演化，運(yùn)營列車是否存在救援條件決定救援車的選取，救援車以及故障車的位置信息決定著列車的清客順序以及救援時間。這些因素即為該場景下的關(guān)鍵決策點，即影響后續(xù)處置流程的操作。如圖5所示（考慮工程車擔(dān)當(dāng)救援車的情況）。

根據(jù)關(guān)鍵決策點進(jìn)行場景細(xì)分，四個關(guān)鍵信息在流程中的判斷順序依次是排故后可動車、救援車情況、救援車位置、故障車位置，因此應(yīng)當(dāng)按照流程根據(jù)上述關(guān)鍵信息的取值細(xì)分場景。即A1={是，否}，A2={可救援，不可救援}，A3={區(qū)間，站臺}。A4={區(qū)間，站臺}。將故障車救援劃分為7種情景，每個情景取值見表1。各個細(xì)分情景具體的處置流程如圖6所示。

3.2 觸網(wǎng)失電場景細(xì)分

觸網(wǎng)失電是供電類故障最常見的表現(xiàn)形式，本文對上海近年來的觸網(wǎng)失電場景案例，以及不同層級的規(guī)章制度和觸網(wǎng)失電類應(yīng)急處置預(yù)案進(jìn)行分析，并結(jié)合應(yīng)急決策信息架構(gòu)，可以得到該場景下的關(guān)鍵決策點。如圖7所示。

根據(jù)關(guān)鍵信息及觸網(wǎng)故障處置流程進(jìn)行場景細(xì)分，按照流程根據(jù)上述關(guān)鍵信息的取值細(xì)分場景。即，B1={是，否}，B2={成功，不成功}，B3={成功，不成功}，B4={可動，不可動}。因此可將觸網(wǎng)失電劃分為5種情景，每個情景取值見表2。各個細(xì)分情景具體的處置流程如圖8所示。

3.3 道岔失表場景細(xì)分

道岔故障是線路類故障中最常見的場景，包含道岔機(jī)械設(shè)備或電氣設(shè)備故障造成影響列車運(yùn)行的情況。本文對上海近年來的道岔失表場景案例，以及不同層級的規(guī)章制度和相關(guān)應(yīng)急處置預(yù)案進(jìn)行分析，并結(jié)合應(yīng)急決策信息架構(gòu)，可以得到該場景下的關(guān)鍵決策點。如圖9所示。

根據(jù)關(guān)鍵信息結(jié)合觸網(wǎng)故障處置流程進(jìn)行場景細(xì)分，按照流程根據(jù)上述關(guān)鍵信息的取值細(xì)分場景。即C1={可以，不可以}，C2={成功，不成功}，C3={影響，不影響}。因此可將道岔失表劃分為四種情景，每個情景取值見表3。各個細(xì)分情景具體的處置流程如圖10所示。

4 總 結(jié)

在無法規(guī)避軌道交通突發(fā)事件的條件下，本文著重研究如何細(xì)分不同場景，來滿足軌道交通應(yīng)急預(yù)案編制的需求，為運(yùn)營企業(yè)輔助決策系統(tǒng)提供一定的幫助。首先以軌道交通突發(fā)事件為研究對象，從運(yùn)營調(diào)度的視角進(jìn)行研究。主要根據(jù)中國城市軌道突發(fā)事件決策的相關(guān)條例與法規(guī)，對突發(fā)事件的不規(guī)則場景進(jìn)行分析。本文的主要研究工作和總結(jié)如下。

通過分析軌道交通突發(fā)事件的演化以及應(yīng)急決策的需求信息，使用情景分析法對事件進(jìn)行情景結(jié)構(gòu)化分析，以“情景-屬性-特征”降級分層的結(jié)構(gòu)化方式逐層提取決策信息，建立應(yīng)急決策信息框架。

通過對規(guī)章制度、應(yīng)急預(yù)案、近年來典型的突發(fā)事件的處置流程分析，并結(jié)合建立的城市軌道交通決策信息框架，得到典型場景的關(guān)鍵決策點，最后分析總結(jié)不同場景的不同情景處置流程，完成城市軌道交通不規(guī)則場景細(xì)分，為輔助決策系統(tǒng)奠定基礎(chǔ)。

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收稿日期：2023-11-06

基金項目：城市軌道交通調(diào)度應(yīng)急處置仿真系統(tǒng)基礎(chǔ)研究（20GP-047）

作者簡介：郭曉曉（1998—），女，河南安陽人，上海工程技術(shù)大學(xué)城市軌道交通學(xué)院碩士研究生，研究方向：城市軌道交通安全管理、突發(fā)事件應(yīng)急處置；朱 琳（1985—），本文通信作者，女，上海人，上海工程技術(shù)大學(xué)城市軌道交通學(xué)院，副教授，博士，研究方向：城市軌道交通人因工程、運(yùn)營管理等。

引文格式：郭曉曉，朱琳，劉志鋼．面向城市軌道交通調(diào)度應(yīng)急決策突發(fā)事件不規(guī)則場景細(xì)分[J]．物流科技，2024，47（14）：98-102.