石景萱
【摘 要】 近年來(lái)軌道交通建設(shè)已輻射國(guó)內(nèi)大部分省市自治區(qū),軌道交通正逐步成為人民出行的主要交通方式。軌道交通站點(diǎn)內(nèi)大規(guī)模人群安全問(wèn)題是關(guān)乎人民生命安全的大事,也是軌道交通安全管理的重點(diǎn)難點(diǎn)。本文以武漢市光谷廣場(chǎng)地鐵站為例,結(jié)合層次分析法和模糊綜合評(píng)價(jià)法,從乘客因素、環(huán)境因素、管理因素三個(gè)方面,對(duì)地鐵站點(diǎn)大規(guī)模人群的安全性進(jìn)行評(píng)價(jià),并針對(duì)評(píng)價(jià)內(nèi)容提出提高地鐵站點(diǎn)人群安全性的建議,為未來(lái)的地鐵建設(shè)和管理優(yōu)化提供參考。
【關(guān)鍵詞】 層次分析法 模糊綜合評(píng)價(jià)法 地鐵站 大規(guī)模人群;安全評(píng)價(jià)
一、引言
近年來(lái),我國(guó)軌道交通事業(yè)蓬勃發(fā)展,給人民出行帶來(lái)無(wú)窮便利,但運(yùn)行體系內(nèi)仍存在問(wèn)題,導(dǎo)致事故頻發(fā)。軌道交通站點(diǎn)內(nèi)大規(guī)模人群一直是造成事故的重大隱患,尤其在突發(fā)事件時(shí)可能造成擁擠踩踏等一系列危害。如4.20深圳地鐵踩踏事故,就給地鐵站點(diǎn)乘客安全管理敲響了警鐘。目前社會(huì)已在加強(qiáng)地鐵安全意識(shí)教育,相關(guān)部門(mén)也不斷出臺(tái)政策加強(qiáng)地鐵安全管理,提高軌道交通安全性的目標(biāo)任重而道遠(yuǎn)。
本文旨在建立基于層次分析法的模糊綜合評(píng)價(jià)體系,從乘客因素、環(huán)境因素、管理因素三個(gè)方面對(duì)地鐵站點(diǎn)進(jìn)行大規(guī)模人群安全性評(píng)價(jià)。本文選擇武漢市光谷廣場(chǎng)地鐵站為研究對(duì)象,該站點(diǎn)人流量大,且常出現(xiàn)乘客擁堵現(xiàn)象,具有極高的代表性和研究意義。威脅地鐵乘客安全的隱患有很多,如電梯失靈、人群擁擠等。本文把難以量化的潛在危險(xiǎn)源用評(píng)價(jià)模型具化表現(xiàn)出來(lái),從而得知地鐵站點(diǎn)的大規(guī)模人群安全性指數(shù),并能依此提出改善意見(jiàn)。此評(píng)價(jià)體系對(duì)于優(yōu)化軌道交通設(shè)計(jì)建設(shè)、提高軌道交通安全管理水平、保障乘客人身財(cái)產(chǎn)安全方面都有重大意義。
軌道交通人群安全的相關(guān)研究目前已取得不少成果。Berseth等致力研究人群疏散的環(huán)境優(yōu)化,開(kāi)發(fā)了一個(gè)模擬框架,用來(lái)研究建筑元素的最佳位置,如支柱或門(mén)在促進(jìn)密集行人流動(dòng)時(shí)的作用[1]。Hao等研究不利視線(xiàn)條件下行人疏散,引入行人視線(xiàn)半徑來(lái)描述不良視線(xiàn)條件,采用盲跟蹤的方法來(lái)描述看不見(jiàn)的區(qū)域內(nèi)行人的盲目從眾心理[2]。Lei等對(duì)一個(gè)巨大的地下交通樞紐的行人疏散過(guò)程進(jìn)行了仿真,使用FDS+Evac模擬行人疏散,詳細(xì)研究了人員密度、出口寬度和自動(dòng)檢票門(mén)對(duì)疏散時(shí)間的影響[3]。這些成果為未來(lái)研究工作提供了參考。
二、層次分析法模型介紹[4]
層次分析法是將與決策有關(guān)的元素分解成目標(biāo)、方案等層次,基于此進(jìn)行定性和定量分析的決策方法。本文使用層次分析法確定地鐵站點(diǎn)大規(guī)模人群安全性指標(biāo)的權(quán)重。其簡(jiǎn)要過(guò)程如下:
1.建立多級(jí)遞階層次結(jié)構(gòu)。如在本文中第一級(jí)指標(biāo)為乘客因素、環(huán)境因素、管理因素,乘客因素下設(shè)第二級(jí)指標(biāo)人群異構(gòu)性、人群密度等。
2.建立判斷矩陣。判斷矩陣以上一級(jí)的某一要素作為評(píng)價(jià)準(zhǔn)則,對(duì)本級(jí)要素進(jìn)行兩兩比較來(lái)確定矩陣元素值。判斷矩陣元素值反映了人們對(duì)某個(gè)因素相對(duì)重要性的認(rèn)識(shí),一般采用1~9級(jí)或其倒數(shù)的標(biāo)度方法,如表1所示。
3.計(jì)算相對(duì)重要度。對(duì)判斷矩陣求出最大特征根λmax,并求其相對(duì)應(yīng)的特征向量W,即AW=λW。其中,W的分量(W1,W2,…,Wn)就是對(duì)應(yīng)于n個(gè)要素的相對(duì)重要性,即權(quán)重系數(shù)。
4.一致性檢驗(yàn)。對(duì)判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn),以確定權(quán)重分配是否合理。檢驗(yàn)公式為CR=CI/RI,CI=(λmax-n)/(n-1)。其中:CI為一致性檢驗(yàn)指標(biāo);n為判斷矩陣的階數(shù);RI為平均隨機(jī)一致性指標(biāo),取值見(jiàn)表2。當(dāng)CR<0.10時(shí),認(rèn)為判斷矩陣有可接受的不一致性,否則需要重新賦值,直至通過(guò)一致性檢驗(yàn)。
5.綜合重要度計(jì)算。在計(jì)算了各級(jí)要素的相對(duì)重要度以后,便可從最上級(jí)開(kāi)始,自上而下地求出各級(jí)要素關(guān)于系統(tǒng)總體的綜合重要度(也稱(chēng)系統(tǒng)總體權(quán)重)。
三、案例研究
(一)武漢地鐵光谷廣場(chǎng)站介紹
光谷廣場(chǎng)地鐵站位于地鐵2號(hào)線(xiàn),在虎泉路與光谷廣場(chǎng)交匯處,非換乘站,共四個(gè)出口。光谷廣場(chǎng)周?chē)咝A至?,?jīng)濟(jì)娛樂(lè)建設(shè)發(fā)達(dá),人流量集中。它因獨(dú)特的地理位置,成為武漢日客流量最大的地鐵站點(diǎn),但其設(shè)施設(shè)計(jì)卻無(wú)法滿(mǎn)足使用需求。該地鐵站出口較少,且在同一直線(xiàn)上;通道也不夠?qū)?,容易造成人群擁堵;每逢?jié)假日,入口處必會(huì)擁堵。它在大規(guī)模人群安全性方面存在極大的安全隱患,具有代表性和重要研究意義。
(二)武漢地鐵光谷廣場(chǎng)站大規(guī)模人群安全性指標(biāo)分析
1.乘客因素
地鐵站點(diǎn)大規(guī)模人群安全性問(wèn)題中,乘客因素是重中之重。當(dāng)人群大量涌入地鐵站內(nèi),會(huì)引起人群擁擠、滯留,甚至造成踩踏事故。人群異構(gòu)性的增加、人群年齡構(gòu)成偏幼齡化或老齡化都會(huì)降低安全系數(shù);當(dāng)人群密度超過(guò)負(fù)荷上限,或乘客速度過(guò)快、發(fā)生不安全行為,如爭(zhēng)搶電梯等,都可能導(dǎo)致事故的發(fā)生。
2.環(huán)境因素
地鐵站點(diǎn)大規(guī)模人群安全性與地鐵站環(huán)境因素密切相關(guān)。例如,電梯和樓梯是乘客疏散的必經(jīng)通道,若設(shè)置不合理將大大增加安全隱患。同時(shí),閘口數(shù)量及方位設(shè)置、出口設(shè)置的個(gè)數(shù)、走向也將影響乘客出站效率。列車(chē)的運(yùn)行穩(wěn)定安全性也需關(guān)注,可提高乘客的安全性指數(shù)。
3.管理因素
地鐵站的安全管理是保障其安全性的重要措施。檢修是否定時(shí)保質(zhì)、排除隱患,現(xiàn)場(chǎng)管理人員是否盡職盡責(zé)、細(xì)心警醒,應(yīng)急預(yù)案是否存在且科學(xué)合理,信息媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是否運(yùn)用在人群安全性監(jiān)測(cè)和事故應(yīng)急救援上等,都影響著其安全性指數(shù)。
四、評(píng)價(jià)體系構(gòu)建
(一)層次分析法確定權(quán)重
根據(jù)層次分析法的原理,對(duì)安全因素指標(biāo)進(jìn)行分層次標(biāo)注。
經(jīng)過(guò)對(duì)光谷廣場(chǎng)地鐵站專(zhuān)家的咨詢(xún),得出方案矩陣如下:
安全評(píng)價(jià)X:
λmax=3.00,CI=0,RI=0.58,CR=0<0.1該矩陣具有滿(mǎn)意的一致性
權(quán)重W= (0.40, 0.20, 0.40)T
乘客因素:
λmax=5.3831,CI=0.07662,RI=1.12,CR=0.068<0.1該矩陣具有滿(mǎn)意的一致性
權(quán)重=W1= (0.074,0.191,0.450,0.05,0.235) T
同理,根據(jù)專(zhuān)家提供的數(shù)據(jù),環(huán)境因素各權(quán)重為:
λmax=5.058,CI=0.0145,RI=1.12,CR=0.013<0.1該矩陣具有滿(mǎn)意的一致性
權(quán)重=W2=(0.261,0.165,0.369,0.156,0.049)T
管理因素各權(quán)重為:
λmax=4.014,CI=0.005,RI=0.89,CR=0.0056<0.1該矩陣具有滿(mǎn)意的一致性
權(quán)重=W2= (0.082,0.155,0.496,0.267) T
故各安全因素權(quán)重為:W=(0.030,0.076,0.180,0.020,0.094,0.052,0.033,0.074,0.031,0.010,0.033,0.062,0.198,0.107) T
(二)模糊綜合評(píng)價(jià)進(jìn)行評(píng)價(jià)
根據(jù)評(píng)標(biāo)專(zhuān)家給出的意見(jiàn),光谷廣場(chǎng)地鐵站安全評(píng)價(jià)指標(biāo)的隸屬矩陣為:R=(0.92,0.81,0.60,0.83,0.75,0.90,0.62,0.54,0.63,0.72,0.43,0.79,0.64,0.52)
所以綜合評(píng)判向量B=WR=0.664
故該地鐵站點(diǎn)大規(guī)模人群安全性指標(biāo)為0.664
五、結(jié)論與對(duì)策建議
光谷廣場(chǎng)地鐵站點(diǎn)大規(guī)模人群安全性指標(biāo)的評(píng)估值體現(xiàn)了其安全性。所占比重高的因素需要人們的重點(diǎn)關(guān)注,評(píng)估分?jǐn)?shù)低的部分需要著重解決。根據(jù)模糊綜合評(píng)價(jià)體系評(píng)價(jià)出的結(jié)果,本文對(duì)提高地鐵站點(diǎn)大規(guī)模人群安全性有以下建議:
(1)加強(qiáng)地鐵站點(diǎn)人流監(jiān)測(cè),采取限流措施
人流負(fù)擔(dān)過(guò)重是地鐵站點(diǎn)的一個(gè)重大安全隱患,地鐵站應(yīng)加強(qiáng)人流監(jiān)測(cè),實(shí)時(shí)更新人群密度數(shù)據(jù)。當(dāng)該數(shù)值達(dá)到危險(xiǎn)域時(shí),應(yīng)采取限流措施,如在地鐵站口設(shè)施障礙,乘客分批次進(jìn)入等。同時(shí)地鐵站內(nèi)各通道要分區(qū)域配備疏導(dǎo)人員,切實(shí)保障人群安全。
(2)加強(qiáng)地鐵站內(nèi)檢修管理,排除安全隱患
若地鐵站內(nèi)檢修不及時(shí)或不到位,極易留下安全隱患。管理者應(yīng)建立切實(shí)的安檢制度,并督促保質(zhì)保量完成。對(duì)電梯、樓梯要進(jìn)行定時(shí)檢查,保障其安全運(yùn)行。對(duì)列車(chē)更是要進(jìn)行每日安檢,避免事故發(fā)生。對(duì)地鐵站內(nèi)任何有安全隱患的設(shè)備設(shè)施都要制定安檢方案,并按時(shí)完成。
(3)加強(qiáng)工作人員安全教育,提高職業(yè)素養(yǎng)
對(duì)地鐵工作人員要進(jìn)行定期的安全培訓(xùn),尤其是相關(guān)的安全工作者,以提升他們的安全意識(shí)和職業(yè)素養(yǎng)。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)管理者,要加強(qiáng)他們的危機(jī)意識(shí)建設(shè),提升他們的危險(xiǎn)源辨識(shí)能力,以及時(shí)遏止事故的發(fā)生。
(4)加強(qiáng)應(yīng)急預(yù)案設(shè)計(jì)實(shí)施,增強(qiáng)應(yīng)急水平
地鐵站點(diǎn)的應(yīng)急預(yù)案是降低事故損失的重中之重,要建立科學(xué)的應(yīng)急疏散預(yù)案,并定期進(jìn)行模擬演練,提高應(yīng)急疏散水平。要根據(jù)地鐵站設(shè)施設(shè)計(jì)的實(shí)際情況不斷更新應(yīng)急方案,使之切實(shí)可行。在應(yīng)急救援時(shí)要合理利用網(wǎng)絡(luò)媒體技術(shù),及時(shí)通報(bào)信息,加強(qiáng)事故救援效率和水平。
(5)加強(qiáng)民眾安全知識(shí)宣傳,提升安全意識(shí)
在地鐵站內(nèi)和列車(chē)上可利用新媒體,如廣播、視頻等宣傳安全教育知識(shí),包括安全急救常識(shí)和應(yīng)避免的不安全行為。在地鐵站內(nèi)可通過(guò)貼標(biāo)語(yǔ)和海報(bào)等方式提醒乘客安全乘車(chē),避免不安全行為發(fā)生。提升乘客的安全意識(shí)是提升乘車(chē)安全性的重要基礎(chǔ)。
本文以武漢市光谷廣場(chǎng)地鐵站為例,結(jié)合AHP和模糊綜合評(píng)價(jià)方法,從乘客因素、環(huán)境因素和管理因素三個(gè)方面對(duì)地鐵站人群的安全性進(jìn)行評(píng)價(jià),提出改進(jìn)地鐵站人群安全性建議。層次分析過(guò)程是在決策方法的定性和定量分析的基礎(chǔ)上,將與決策相關(guān)的要素分解為目標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)、計(jì)劃和其他層次,適合解決大規(guī)模人群安全評(píng)價(jià)的問(wèn)題。光谷廣場(chǎng)地鐵站極具代表性,針對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果提出的意見(jiàn)和建議也十分有效。在未來(lái)研究中,我們希望能考慮更多的安全評(píng)價(jià)影響因素,同時(shí)建立更科學(xué)有效的評(píng)價(jià)機(jī)制,擺脫對(duì)人主觀因素的依賴(lài),使評(píng)價(jià)更為真實(shí)可靠。我們希望這項(xiàng)研究可以為未來(lái)地鐵建設(shè)和管理優(yōu)化提供啟示和參考。
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