張明銳 于 猛 蒲 琪

(1. 同濟大學(xué)電子與信息工程學(xué)院，201804，上海； 2. 同濟大學(xué)鐵道與城市軌道交通研究院，201804，上海//第一作者，教授)

我國城市軌道交通發(fā)展迅速，運營里程和客流量持續(xù)攀升。截至2016年末，大陸地區(qū)開通運營線路133條，總長度達4 152.8 km，同時在建線路有5 636.5 km。據(jù)不完全統(tǒng)計，2016年城市軌道交通全年完成客運量總計160.9億人次[1]。

軌道交通已經(jīng)成為城市公共交通的主要載體，一旦發(fā)生事故會帶來十分嚴(yán)重的后果[2]。城市軌道交通線路封閉且多是地下或高架路段，內(nèi)部空間狹窄，客運量大，人員高度密集，一旦出現(xiàn)事故，救援和人員疏散困難，城市軌道交通的安全直接關(guān)系到國家和人民生命財產(chǎn)安全[3]。為了確保線路的安全可靠運營，有必要完善城市軌道交通運營安全評價體系，以便客觀評判城市軌道交通的運營安全狀況，及時采取整改措施，保證運營安全。

1 城市軌道交通安全評價基礎(chǔ)

1.1 城市軌道交通安全評價的概念

城市軌道交通運營安全評價，以投入正式運營的線路為評價對象，以設(shè)計建設(shè)文件、運營記錄和現(xiàn)場檢查為依據(jù)，分析設(shè)備設(shè)施的可靠性，評價運營組織和安全管理的合理性，識別安全隱患并提出整改建議和管控措施，為運營單位的安全管理提供依據(jù)[3]。城市軌道交通安全評價需要理論研究與工作經(jīng)驗相結(jié)合，其重要性為運營管理者與研究者所認(rèn)可。

1.2 國外研究現(xiàn)狀

歐美國家城市軌道交通運營安全評價起步早，注重經(jīng)驗的積累。對于已經(jīng)發(fā)生的事故，追溯其原因，探究避免事故發(fā)生的對策。在經(jīng)驗積累之上加以實踐，根據(jù)整改效果并結(jié)合自身特點不斷修改完善。主要確定人員傷害與產(chǎn)生此危害的主要風(fēng)險間的關(guān)系，分級量化，確定危險因素的風(fēng)險程度，提出針對性的應(yīng)對方法[4]。

亞洲地區(qū)的韓國、日本在城市軌道交通運營管理工作方面，有自主的管理框架。韓國的城市軌道交通安全評價重視風(fēng)險評估，由事故分析、風(fēng)險分析、安全需求確認(rèn)管理和系統(tǒng)管理組成。日本由于自然災(zāi)害頻發(fā)，具有很強的安全意識，注重及時更新設(shè)施設(shè)備，提高系統(tǒng)的科技含量，并加強應(yīng)急措施[5]。

1.3 國內(nèi)研究現(xiàn)狀

目前國內(nèi)城市軌道交通運營安全評價尚處于探索起步階段。國家層面對城市軌道交通運營的安全性十分重視，相關(guān)部門依據(jù)AQ 8001—2007《安全評價通則》，結(jié)合城市軌道交通運營的特點，頒布了GB/T 50438—2007《地鐵運營安全評價標(biāo)準(zhǔn)》，其評價體系、評價流程如圖1、圖2所示。

圖1 地鐵運營安全評價體系

圖2 地鐵運營安全評價流程

2 我國城市軌道交通運營安全評價典范

目前國內(nèi)多座城市已按照要求開展了運營安全評價工作，但尚沒有形成完善的指標(biāo)體系。現(xiàn)有評價方法各有側(cè)重，技術(shù)手段與量化方式有待改進。在已開展運營安全評價工作的多個城市中，北京市和上海市軌道交通運營安全評價具有典范作用。

2.1 北京市軌道交通運營安全“千分制”評價

北京市軌道交通的網(wǎng)絡(luò)化格局已經(jīng)形成，千萬客流已成常態(tài)。截至2016年末，運營線路共計19條，總里程574 km，車站共計345座，工作日的日均客流為1 122萬人次，日最高客流達1 270萬人次[6]。

面對線路多、客流大的現(xiàn)狀，北京市軌道交通運營安全評價構(gòu)建了路網(wǎng)運營安全風(fēng)險評價體系，提出“千分制”評價方法，制定了量化指標(biāo)和評價標(biāo)準(zhǔn)，并編制了“千分制”評價管理辦法。以此為參照，評價運營安全和服務(wù)現(xiàn)狀水平，發(fā)揮指導(dǎo)作用，整改突出問題，加強薄弱環(huán)節(jié)管理，促進系統(tǒng)化綜合管控。

評價以單條運營線路為評價單位，每一自然年為一個評價周期，設(shè)置了設(shè)備設(shè)施隱患、車站客流風(fēng)險、運營安全管理與保障風(fēng)險三個評價單元。在此基礎(chǔ)上，進一步細(xì)分為具體的評價指標(biāo)。各評價單元分?jǐn)?shù)、評價原則如表1所示。

表1 北京市軌道交通運營安全“千分制”評價單元劃分

根據(jù)評分標(biāo)準(zhǔn)，先確定隱患點。隱患等級高低決定單點扣分多少，各單點隱患扣分加和總分反映線路風(fēng)險水平，并將得分結(jié)果進行分級量化，如表2所示。

表2 北京市軌道交通運營安全“千分制”評價風(fēng)險等級劃分標(biāo)準(zhǔn)

通過探索性評價和歸納改進的方式，提升評價的客觀性和準(zhǔn)確性。先選取典型線路進行評價，分析評價結(jié)果的客觀合理性，再修訂評價體系。2015年對北京市全部18條線路開展了全面評價工作，結(jié)果反映出了線網(wǎng)的兩大突出問題：①部分線路的客流已大大超出設(shè)計的遠期客流值，運力已不能承擔(dān)當(dāng)前運量；②部分換乘車站由于換乘設(shè)施緊促，換乘能力難以滿足當(dāng)前換乘需求。評價結(jié)果與實際運營狀況相吻合，說明該評價方法能夠客觀反映各運營線路日常運營安全和服務(wù)水平。

2.2 上海市軌道交通運營安全評價

上海市軌道交通已經(jīng)建成“線路多、輻射遠、站點密、客流大”的超大網(wǎng)絡(luò)。截至2016年末，運營線路共計14條，運營總里程617 km(含磁浮交通30 km)，車站367座(含磁浮)，年度全網(wǎng)客流達到了33.97億人次；日最大客流量在2017年4月28日達到了1 186.7萬人次[1,7]。

上海市軌道交通運營安全評價管理工作由上海市交通委員會直接領(lǐng)導(dǎo)，由上海市財政出資招標(biāo)，邀請有資質(zhì)的第三方機構(gòu)進行技術(shù)評價。以單條運營線路為評價單位，評價周期按照《上海市城市軌道交通運營安全評價管理試行辦法》：自載客試運營開始，運營時間10年以下的線路每5年進行一次運營安全評價，10年以上的線路每3年進行一次運營安全評價。評價同時參照了GB/T 50438—2007《地鐵運營安全評價標(biāo)準(zhǔn)》和地方標(biāo)準(zhǔn)DB31/T 902—2015《城市軌道交通安全運營評價標(biāo)準(zhǔn)》。

評價體系依照上海市交通委員會關(guān)于軌道交通行業(yè)應(yīng)對應(yīng)急事件處置的相關(guān)要求，設(shè)置了8個分專業(yè)。先由各專業(yè)單獨進行子系統(tǒng)評價，然后進行運營安全總評價。在總評價時還關(guān)注各專業(yè)間的接口問題，如同時涉及到車輛和供電專業(yè)的部分弓網(wǎng)故障問題。對風(fēng)險進行量化分級，對風(fēng)險點進行分析和歸類，提出整改建議[8]。具體劃分見表3。在第二輪及以后的評價中，注重分析前一輪風(fēng)險點的整改效果，關(guān)注前后兩次評價時系統(tǒng)狀態(tài)間差異。

表3 上海市軌道交通運營安全評價體系

參照該體系，自2012年起對上海市軌道交通多條線路的運營安全進行了評價，能夠挖掘出風(fēng)險源和重大問題，并提出行之有效的整改對策與建議，有效提升了安全管理水平。

3 多層次閉環(huán)管理安全評價體系

不同城市的軌道交通運營安全評價體系不盡相同，實際操作也必須根據(jù)自身特點制定評價策略?？紤]到普遍適用性、實際操作可行性和實用性，依據(jù)線路信息的分類，建立了基于信息分類的多層次閉環(huán)管理的軌道交通運營安全評價體系。

該體系建立的原則如下：

(1)符合我國城市軌道交通運營的特點，適用于國內(nèi)不同類型的城市軌道交通線路。

(2)從基礎(chǔ)信息、管理制度和實時動態(tài)信息三個層次展開運營安全評價，反映影響運營安全的因素。評價與整改相互促進，進行閉環(huán)管理。

3.1 基礎(chǔ)信息評價

基礎(chǔ)信息評價是對線路基礎(chǔ)信息進行記錄、分析和評價，同時利用針對性的評價方法對特定子系統(tǒng)和特定設(shè)備進行專業(yè)性評價，如利用故障樹分析法建立接觸網(wǎng)失效模型、利用危險與可操作性分析(HAZOP)對列車運行自動控制(ATC)系統(tǒng)進行評價等[9-10]。具體評價子系統(tǒng)劃分見表4。

表4 基礎(chǔ)信息評價體系

3.2 管理制度評價

城市軌道交通的管理制度是指運營管理單位對線路資源的分配調(diào)整，對組織的架構(gòu)、功能和目的的明確和界定，以及對實現(xiàn)管理目標(biāo)所采取的組織、控制、協(xié)調(diào)、反饋等活動所依據(jù)的規(guī)范。完善的管理制度，是科學(xué)決策、高效執(zhí)行和風(fēng)險控制的重要前提和基本保障。

相對于線路的基礎(chǔ)信息，管理制度具有更高的靈活性。不同運營管理單位的管理制度有較大差異，相對于基礎(chǔ)信息評價更具主觀性。因此宜進行區(qū)分。管理制度評價體系見表5。

表5 管理制度評價體系

在風(fēng)險管理中，考慮風(fēng)險源的數(shù)目、引起事故的可能性和可能導(dǎo)致后果的嚴(yán)重性。事故管理中，利用已發(fā)生事故的數(shù)目、后果的嚴(yán)重程度來評價系統(tǒng)安全水平。

3.3 實時動態(tài)信息評價

目前，在城市軌道交通運營過程中，已能夠監(jiān)測并記錄海量實時動態(tài)的運營信息。對此進行數(shù)據(jù)處理和分析利用，有助于提升運營安全評價的科學(xué)性和準(zhǔn)確度。

實時動態(tài)信息主要包括OCC(運行控制中心)等處收集的信息，如客流、全線列車運行狀況、設(shè)備運行狀態(tài)等。根據(jù)監(jiān)測和記錄的運營數(shù)據(jù)，統(tǒng)計分析各指標(biāo)超負(fù)荷狀態(tài)、系統(tǒng)故障狀態(tài)占全部運行時長的比率及其時空分布特點等。其評價體系如表6所示。結(jié)合基礎(chǔ)信息，預(yù)測發(fā)生危險的可能性，起到風(fēng)險預(yù)警作用，并在周期性安全評價中作為數(shù)據(jù)支撐。通過實時信息與基礎(chǔ)信息的對比，有助于科學(xué)評價系統(tǒng)的能力是否超標(biāo)，這是安全評價中容易忽略的事情。例如，實時客流顯示沒有超載，則踩踏發(fā)生概率則較低。

表6 實時動態(tài)信息評價體系

基礎(chǔ)信息反映線路建設(shè)狀況，若設(shè)計、施工存在缺陷，則必須特別關(guān)注，在運營中提出針對性防護措施。管理制度反映安全管理的軟實力，是線路安全運營的保障手段，高效的安全管理機制能夠有效緩解風(fēng)險。實時信息全面、動態(tài)、詳盡地反映運營狀況。三方面信息各有側(cè)重，層次清晰，相輔相成。

3.4 安全評價閉環(huán)管理

在城市軌道交通安全管理中，安全評價連接系統(tǒng)安全規(guī)劃、設(shè)計、管理和維護，促進安全管理形成閉環(huán)效應(yīng)[11]。安全評價應(yīng)當(dāng)與整改維修、安全管理和線路建設(shè)相互促進，一方面通過安全評價促進維修整改、提升安全管理水平、為線路建設(shè)提供參考，另一方面系統(tǒng)的改造升級、管理制度的變更和新線的建成又引入了新的安全評價課題。

對于線路第二輪及以后的安全評價，應(yīng)重點關(guān)注上一輪安全評價的風(fēng)險點整改情況，以及兩輪評價時線路狀況的差異?？紤]的因素包括：運量增加情況、管理制度的更新、系統(tǒng)整體有何重大改造、關(guān)鍵設(shè)備有何重大維修更換、老化對系統(tǒng)安全的影響等。

4 結(jié)語

本文分析、比較了北京市和上海市軌道交通運營安全評價體系的構(gòu)建和實際操作，提出了包含基礎(chǔ)信息、管理制度和實時動態(tài)信息的閉環(huán)管理安全評價體系框架。該評價體系具有科學(xué)性、合理性，對城市軌道交通運營安全評價的發(fā)展具有促進作用。