柳雪麗
摘 要:為解決城市軌道車站運(yùn)行安全相關(guān)問題,本文以城市軌道交通車站乘客、交通服務(wù)設(shè)施、列車構(gòu)成的系統(tǒng)為研究對(duì)象,首先分析了城市軌道交通系統(tǒng)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(jì)算了車站節(jié)點(diǎn)和系統(tǒng)的安全可靠性;最后,根據(jù)安全可靠性分析結(jié)果,給出提高城市軌道交通系統(tǒng)安全可靠性的建議,以期為城軌運(yùn)營企業(yè)安全管理提供參考。
關(guān)鍵詞:城市軌道交通;車站節(jié)點(diǎn);安全可靠性
中圖分類號(hào):U239.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):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(yùn)營的發(fā)展速度很快,但安全事件仍不斷涌現(xiàn)。地鐵車站的安全性和可靠性是確保地鐵安全運(yùn)行和乘客準(zhǔn)時(shí)到達(dá)的基礎(chǔ),因此,分析影響車站安全性和可靠性的因素,對(duì)及時(shí)解決和預(yù)防事故具有重大意義。
國外城市發(fā)展速度快,城市軌道交通發(fā)展迅速,因此,歐美等發(fā)達(dá)國家對(duì)城市軌道交通運(yùn)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(jù)和評(píng)價(jià)方法。倫敦地鐵風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法主要通過乘客傷亡和風(fēng)險(xiǎn)因素之間的定量關(guān)系來分析重大安全事故的影響因素對(duì)乘客的傷害,以確定影響因素的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí);日本城市軌道交通的安全運(yùn)營主要是通過加強(qiáng)日常管理來提高城市軌道交通運(yùn)營的安全系數(shù)[1]。國內(nèi)對(duì)城市軌道交通運(yùn)營安全的研究起步較晚,近年來一些研究機(jī)構(gòu)才漸漸重視起對(duì)城市軌道運(yùn)營風(fēng)險(xiǎn)評(píng)測(cè)的研究。例如,張霖分析了網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營下的大客流,同時(shí)建立了城市軌道交通安全評(píng)估體系,對(duì)客流進(jìn)行了實(shí)時(shí)監(jiān)控[2];于敏在對(duì)地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)、對(duì)接入子系統(tǒng)影響、硬/軟件與冗余結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)存在的模糊性等幾個(gè)方面進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,建立了相應(yīng)的系統(tǒng)可靠性模型[3];國內(nèi)其他學(xué)者利用不同的方法構(gòu)建了城市軌道安全評(píng)價(jià)體系。這些研究結(jié)果都對(duì)后期的城市軌道交通安全評(píng)估具有重要的指導(dǎo)意義。
1 城市軌道交通系統(tǒng)可靠性影響因素
1.1 車站節(jié)點(diǎn)安全可靠性影響因素
城市軌道交通車站節(jié)點(diǎn)的安全性和可靠性與整個(gè)車站系統(tǒng)的安全性和可靠性有關(guān)。節(jié)點(diǎn)的安全可靠性影響因素較多,經(jīng)研究可分為外部因素和內(nèi)部因素。外部因素是指車站環(huán)境、站內(nèi)客流量;內(nèi)部因素包括車站設(shè)施設(shè)備的質(zhì)量和性能以及節(jié)點(diǎn)的通過能力。而設(shè)施設(shè)備的通行能力與其自身的寬度有關(guān),寬度越寬,通行能力就越大;所以,在設(shè)計(jì)車站設(shè)備時(shí),要在最低的成本基礎(chǔ)上充分考慮其寬度和通行能力??土髁颗c設(shè)施設(shè)備的通行能力也存在一定的關(guān)系,客流量達(dá)到一定規(guī)模時(shí),設(shè)施設(shè)備的通行能力就要發(fā)揮一定的作用,要盡可能多地通過一定數(shù)量的客流,但同時(shí)也要控制站內(nèi)客流量。
1.2 車站系統(tǒng)安全可靠性影響因素
城市軌道交通系統(tǒng)的安全可靠性關(guān)乎整個(gè)城市軌道交通的運(yùn)營狀況和社會(huì)穩(wěn)定,因此有必要對(duì)其安全可靠性的影響因素進(jìn)行辨識(shí)和研究。地鐵車站一般都位于地下,相對(duì)來說,空間比較封閉、獨(dú)立,車站內(nèi)設(shè)施設(shè)備復(fù)雜,客流量大且周期性強(qiáng),因此發(fā)生事故的概率也較大,這就對(duì)與車站相關(guān)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(huán)境、內(nèi)部設(shè)施設(shè)備、乘客素質(zhì)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(duì)于城市軌道交通車站,車站節(jié)點(diǎn)或系統(tǒng)的安全可靠性并不是節(jié)點(diǎn)或系統(tǒng)的最大能力,而是根據(jù)乘客的行為特征、設(shè)備的物理特性以及實(shí)際情況綜合計(jì)算得出的一個(gè)理論值,如果實(shí)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(jié)點(diǎn)安全可靠性分析
車站節(jié)點(diǎn)主要是軌道交通車站內(nèi)的服務(wù)設(shè)施設(shè)備,如出入口節(jié)點(diǎn)、安檢節(jié)點(diǎn)、售票節(jié)點(diǎn)、檢票節(jié)點(diǎn)、樓梯節(jié)點(diǎn)、站臺(tái)節(jié)點(diǎn)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(cái)產(chǎn)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(jié)點(diǎn)的安全可靠性。根據(jù)陳堅(jiān)等[4]的研究可知,車站節(jié)點(diǎn)的安全可靠性計(jì)算公式為:
2.2 車站系統(tǒng)安全可靠性分析
地鐵車站各節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,要分別采用不同的權(quán)重系數(shù)進(jìn)行定量分析,因此,權(quán)聯(lián)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(quán)聯(lián)模型時(shí)需要根據(jù)判斷矩陣確定權(quán)重系數(shù)。各因素的相對(duì)重要性通過相應(yīng)的判斷矩陣元素值的大小反映,一般采用自然數(shù)1至9及其倒數(shù)的標(biāo)度方法[5]。
3 實(shí)例分析
3.1 西安北大街站概況
北大街站是西安地鐵1號(hào)線、2號(hào)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(hào)線站臺(tái),地下三層為2號(hào)線站臺(tái);1、2號(hào)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(shè)計(jì),設(shè)置了6個(gè)出口,人流量相對(duì)較大。
3.2 出入口節(jié)點(diǎn)安全可靠性計(jì)算
出入口安全可靠性臨界值是通過高峰時(shí)通道內(nèi)每小時(shí)的客流量確定的,單向通道臨界值為:
3.3 車站系統(tǒng)安全可靠性計(jì)算
車站系統(tǒng)中的節(jié)點(diǎn)包括出入口節(jié)點(diǎn)、安檢節(jié)點(diǎn)、售票節(jié)點(diǎn)、自動(dòng)檢票節(jié)點(diǎn)和站臺(tái)節(jié)點(diǎn)等。各個(gè)節(jié)點(diǎn)的安全可靠性如表2所示。
4 提高城市軌道交通系統(tǒng)安全可靠性的建議
4.1 人因方面
車站內(nèi)應(yīng)多設(shè)置一些導(dǎo)流標(biāo)志,并在站內(nèi)采取限流、分流等疏散措施,保證乘客安全、有序進(jìn)出站,提高乘客疏散能力。同時(shí),制定安全獎(jiǎng)罰機(jī)制,提高乘客和工作人員的安全意識(shí)。
4.2 設(shè)備方面
車站應(yīng)盡量使用發(fā)達(dá)的技術(shù)設(shè)備、高科技應(yīng)急處置系統(tǒng)及智能化設(shè)備,提高設(shè)備的技術(shù)水平,配備充足完善的防護(hù)設(shè)備和應(yīng)急設(shè)備;同時(shí),定期對(duì)車站進(jìn)行檢查和維修,并及時(shí)修理或更換問題設(shè)備,保證設(shè)施設(shè)備具有良好的工作狀態(tài)。
4.3 環(huán)境方面
加強(qiáng)防災(zāi)系統(tǒng)設(shè)計(jì),減少自然災(zāi)害對(duì)車站安全的破壞。地鐵運(yùn)營期間,應(yīng)加強(qiáng)空調(diào)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)功能,減輕或消除不良因素,改善內(nèi)部環(huán)境;建立建設(shè)情報(bào)信息網(wǎng)絡(luò),收集各種可能危害車站安全的情報(bào)信息,做到早預(yù)防,早消除。
4.4 管理方面
對(duì)車站內(nèi)的設(shè)施設(shè)備要加強(qiáng)日常檢查和維護(hù),并且完善安全規(guī)章制度,制定應(yīng)急預(yù)案,提升工作效率。
5 結(jié)語
通過研究車站節(jié)點(diǎn)和系統(tǒng)安全可靠性的影響因素,從外部原因和內(nèi)部原因來具體分析車站存在的安全隱患,并從多個(gè)方面進(jìn)行分析解決。根據(jù)對(duì)具體車站的安全可靠性進(jìn)行評(píng)價(jià),提出科學(xué)、合理的安全建議,包括客流、設(shè)施設(shè)備、服務(wù)管理、車輛和環(huán)境等,并找出車站日常管理盲區(qū)和設(shè)備脆弱點(diǎn),加強(qiáng)管理,提高設(shè)施設(shè)備質(zhì)量和服務(wù)質(zhì)量,加以完善。
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