城市軌道交通運營安全事故統(tǒng)計分析

0通過事故數(shù)據(jù)分析分析的作用城市公共交通的安全性和可靠性遠遠高于其他交通方式，但由于城市公共交通系統(tǒng)的運營涉及數(shù)千萬名城市乘客的安全正點旅行，其利益和經(jīng)濟影響遠遠大于經(jīng)濟效益。因此，有必要繼續(xù)研究和提高整個系統(tǒng)的安全性和可靠性。事故分析是事故管理的重要組成部分,它是建立在事故調(diào)查研究或科學實驗的基礎(chǔ)上對事故進行的科學分析。通過事故分析,可以查明事故發(fā)生的原因,弄清事故發(fā)生的經(jīng)過和相關(guān)的人、物及管理狀況,以提出防止類似事故發(fā)生的方法及途徑。為此,本文運用統(tǒng)計分析的方法對城市軌道交通運營事故進行了研究,以為城市軌道交通運營安全和可靠性研究提供數(shù)據(jù)支持。1事故調(diào)查方法通過對截止2009年以來國內(nèi)外城市軌道交通運營過程中的安全事故進行調(diào)查,共獲取153起事故數(shù)據(jù),其中國外事故66起、國內(nèi)事故87起。盡管收集的數(shù)據(jù)不可能囊括所有城市軌道交通運營過程中發(fā)生的事故,但本文所收集的事故數(shù)據(jù)仍具有一定的代表意義。1.1軌、民法原因根據(jù)收集的事故數(shù)據(jù),城市軌道交通運營安全事故分為火災(zāi)、列車脫軌、列車相撞、擁擠踩踏、乘客墮軌、停運及其他原因8種類型。在統(tǒng)計的153起事故中,各種類型事故的數(shù)量及比例見圖1。根據(jù)圖1統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析可以得出:火災(zāi)是威脅城市軌道交通系統(tǒng)安全的主要因素,其發(fā)生事故的數(shù)量占該系統(tǒng)總事故數(shù)量的34%左右;其次是停運事故;而列車脫軌、列車相撞、恐怖襲擊事故也占有一定的比例。1.2事故原因分析1.2.1通信/信號系統(tǒng)將城市軌道交通事故按照責任部門進行統(tǒng)計分類(見圖2)可以發(fā)現(xiàn):車輛系統(tǒng)發(fā)生事故的比例最大,占總事故比例的61%;通信/信號系統(tǒng)居第二位;其次是供電系統(tǒng)和線路系統(tǒng);機電系統(tǒng)發(fā)生事故的比例最小。1.2.2各類原因引發(fā)事故的比例將統(tǒng)計的城市軌道交通運營發(fā)生的各種類型事故按事故原因進行分類,可分為設(shè)備故障、人為因素與其他原因3大類,各類原因引發(fā)事故的比例見圖3。由圖3的統(tǒng)計分析可以得出:人為因素是導(dǎo)致城市軌道交通運營事故發(fā)生的主要原因,其引發(fā)事故的比例為51%;設(shè)備故障在某種程度上對引發(fā)城市軌道交通運營事故也有相當?shù)挠绊?其引發(fā)事故的比例為31%。在統(tǒng)計的153起城市軌道交通運營事故中,各種事故的類型及其原因統(tǒng)計分析情況見表1。2影響城市軌道交通運營安全和可靠性的主要因素根據(jù)上述軌道交通運營事故統(tǒng)計分析的結(jié)果,可以對其主要影響因素進行分析,從而找出需要重點監(jiān)管的部門或者設(shè)備。2.1各系統(tǒng)間的因果關(guān)系城市軌道交通系統(tǒng)包含了以下主要設(shè)備:線路及車站、車輛及車輛段、通信信號、供電、環(huán)控設(shè)施、售檢票以及防災(zāi)監(jiān)控報警設(shè)備等。只有各項技術(shù)設(shè)備協(xié)同可靠工作,才能保證列車安全高效地完成運輸任務(wù)。結(jié)合事故責任部門的統(tǒng)計分析,車輛系統(tǒng)、通信/信號系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、線路系統(tǒng)、行車指揮系統(tǒng)為事故責任部門的前五位,并且車輛系統(tǒng)發(fā)生事故的比例最大,占到了總事故的61%。軌道交通車輛結(jié)構(gòu)主要由車體結(jié)構(gòu)、牽引制動系統(tǒng)、信號系統(tǒng)、車門系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)等組成,且各系統(tǒng)之間緊密關(guān)聯(lián),是“人—機—電”一體化的復(fù)雜系統(tǒng),且其每個子系統(tǒng)的失效都或多或少會對城市軌道交通運營的安全和可靠性產(chǎn)生影響。其中車門系統(tǒng)是城市軌道交通車輛運營過程中最重要且工作最頻繁的系統(tǒng)之一,當其出現(xiàn)故障或者因擠壓發(fā)生變形而無法關(guān)閉時,運營必然會受到影響;通信/信號系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、行車指揮系統(tǒng)都是自動化程度較高的系統(tǒng),具有較高的可靠性,通信/信號系統(tǒng)的失效主要是因運營環(huán)境處于地下隧道中,無線通信受到一定的限制,而有線通信線路和供電系統(tǒng)的輸電電纜較易因地下潮濕的環(huán)境而發(fā)生腐蝕,因而影響其完成規(guī)定的功能。2.2建立城市軌道交通運營安全管理體系人為因素主要從人群分類進行分析,城市軌道交通運營所涉及的人員主要分為工作人員與乘客。工作人員造成運營事故的原因主要在于人為誤操作,因此提高人的可靠性分析即可減少人員的誤操作。根據(jù)系統(tǒng)安全工程學的研究,對于已經(jīng)建成并正在運行的系統(tǒng),管理方面的疏忽和失誤是導(dǎo)致事故的主要原因,因此可以通過建立城市軌道交通運營安全管理體系,對運營與維護工作建立標準作業(yè)過程,以最大程度地減少工作人員的誤操作。乘客的安全意識、社會道德以及心理素質(zhì)等存在一定的差異性,目前一般通過采取安全宣傳與強制性安檢等方法對其進行約束,以防止其個體行為對城市軌道交通運營的安全和可靠性造成影響。2.3通運營事故案例其他原因主要指一些自然環(huán)境的變化所造成的城市軌道交通運營事故。該類事件的發(fā)生具有不可抗拒或者不可預(yù)知的特點,但因其占引發(fā)城市軌道交通運營事故原因的比例很小,一般對于此類因素要求盡可能地做好防范工作即可。3軌道交通運營安全保障的建議對于提高軌道交通運營的可靠性,國內(nèi)一些文獻給出了相關(guān)途徑,如加強人員培訓(xùn)和設(shè)備維護、提高技術(shù)裝備水平、制定應(yīng)急預(yù)案及演練等,但筆者認為應(yīng)將所有的解決途徑綜合在一起構(gòu)建軌道交通運營安全的保障體系,以有效地提高軌道交通運營的安全和可靠性水平。該保障體系主要由3部分組成,即行車安全保障體系、事故預(yù)防體系和檢查評估體系。3.1行車綜合監(jiān)控系統(tǒng)運作模式保證城市軌道交通行車的順利運行是提高其運營可靠性的根本保障。城市軌道交通行車安全保障體系主要由管理系統(tǒng)、綜合監(jiān)控系統(tǒng)、綜合防災(zāi)系統(tǒng)和應(yīng)急救援系統(tǒng)組成,見圖4。管理系統(tǒng)主要包括:提高城市軌道交通工作人員素質(zhì)、加強行為管理人員的人員安全保障系統(tǒng);制定運營管理方針、政策、目標,完善法規(guī),建立健全規(guī)章制度,完善標準體系的安全管理系統(tǒng)。綜合監(jiān)控系統(tǒng)是利用計算機及現(xiàn)代通信技術(shù),實現(xiàn)地面靜止監(jiān)測設(shè)備對移動設(shè)備(機車、車輛等)和靜止設(shè)備(道岔、隧道等)的監(jiān)測;移動設(shè)備(機車、車輛等)對地面靜止設(shè)備(線路、沿線紅外線監(jiān)測裝置等)的監(jiān)測,從而實現(xiàn)“車對地”、“車對車”、“地對車”和“地對地”的互相監(jiān)督,使與行車有關(guān)的設(shè)備處于監(jiān)控之中,以便及時采集設(shè)備信息,并進行相關(guān)的自動控制。圖5為行車綜合監(jiān)控系統(tǒng)運作模式。綜合防災(zāi)系統(tǒng)是建立并維護城市軌道交通綜合防災(zāi)數(shù)據(jù)庫,并實時監(jiān)測地震、風速、雨量、水位情況等災(zāi)害數(shù)據(jù),通過建立應(yīng)用分析模型(如災(zāi)害的預(yù)測預(yù)報模型、災(zāi)害的減災(zāi)決策模型、災(zāi)害的評估模型等),對城市軌道交通綜合防災(zāi)數(shù)據(jù)庫進行深度挖掘,提供災(zāi)害預(yù)報及災(zāi)害評估,并為災(zāi)害易發(fā)地點提供預(yù)防災(zāi)害發(fā)生的決策支持,以及在災(zāi)害發(fā)生時提供有效的救災(zāi)決策支持。應(yīng)急救援系統(tǒng)是在發(fā)生行車事故或自然災(zāi)害時,預(yù)先查閱相關(guān)資料,然后快速地從救援預(yù)案庫中選定適用的搶險、救援預(yù)案;指揮部門通過觀看事發(fā)現(xiàn)場傳輸?shù)街笓]中心的動/靜態(tài)圖像資料以及與現(xiàn)場的實時對話,實現(xiàn)遠程救援、搶險的實時指揮和相關(guān)運輸組織。此外,可建立維修決策支持子系統(tǒng),即根據(jù)評估結(jié)果中的危險等級向指揮中心提出對移動設(shè)備、固定設(shè)備的維修決策建議,提高維修的針對性和有效性。3.2事故預(yù)防的原則事故預(yù)防體系是針對各種事故發(fā)生的可能性,對人、設(shè)備、管理以及環(huán)境的保護體系,它包括對行車、設(shè)備、職工傷亡、旅客傷亡、火災(zāi)、水災(zāi)、震災(zāi)、風災(zāi)、爆炸、投毒等各種事故的預(yù)防,主要以隱患排除、風險管理與事故故障預(yù)警來實現(xiàn)對事故的預(yù)防,并提高可靠性。事故預(yù)防體系模式可歸納為三級:一級預(yù)防主要是微觀矯正層面的預(yù)防,主要指危險域較小、影響程度弱的事故隱患的處理;二級預(yù)防主要是中觀調(diào)控層面的預(yù)防,主要指危險域大、影響程度深的事故隱患處理;三級預(yù)防主要是宏觀規(guī)劃層面的預(yù)防,主要指系統(tǒng)模式、結(jié)構(gòu)的重新設(shè)計。其具體內(nèi)容見圖6。3.3城市軌道交通檢查評估制度檢查評估體系是對設(shè)備、運營狀況以及其他按照有關(guān)規(guī)章制度、技術(shù)標準、安全生產(chǎn)的重要部署和工作要求等進行的檢查評估,以保證整個城市軌道交通系統(tǒng)運轉(zhuǎn)良好,并具有較高的安全與可靠性。檢查評估體系主要包括系統(tǒng)檢查評價、管理評價、安全設(shè)施狀態(tài)評價和系統(tǒng)維護與故障檢修4個方面,其結(jié)