（安全技术及工程专业论文）我国地铁运营安全评价体系研究.pdf

a b s t r a c t w i t ht h eu p s u r g eo fu r b a ns u b w a yc o n s t r u c ti n ：b j n a 。n k f ea n dm i o l e c i t i e sh a v ei t p e o p l ee 面o yt h et l a 伍cc o n v e n i e n c ef r o ms u b w a y , b e t 砒t h e8 a m ot i m e , s u b w a yo p e r a t i o ns a f e t yw a sm o r ec o n c e r n e d t h e r e f o r e , b a s eo i lt h es u i m n a r i z e o c e u r r e do p e r a t i o na c c i d e n t so y a r s c aa n dh o m e , m a k eu s eo fs y s t e ms a f e t ya n a l y s i s m e t h o d , d i f f e r e n t i a t ea n da n a l y z et h eh a z a r do fs u b w a yo p c x a t i o n , t h e nt a k ee f f i c i e n t e v a l u a t i o nf i l li t , t b 崩皓i sai m p o r t a n tm f , a s t l r ct oi m p r o v es u b w a yo p e r a t i o ns a f e t y m a n a g e m e n tl e v e l f i r s t ，i nt h ep a p e r 9m a k ea n a l y s i so nt h eh a z a r do fs u b w a yo p e r a t i o n s e c o n d , s u b w a yo p e r a t i o ns y s t e mi n c l u d i n gs e v e r a ls u b s y s t e m s ，a c c o r d i n gt ot h e i rc h a r a c t e r i s t i c , f o u n dt h ei n d e x e ss y s t e mo fs u b w a yo p e r a t i o n s a f e t ya s s e s s m e n ta n d c a l c u l a t et h e w e i g h to fe a c hs u b s y s t e mb yt h ea n a t y t i c a lh i e r a r c h yp r o c e s s t h i r d , b a s eo nt h e m a g n i t u d eo f t h ee v a l u a t i o nc e l lc o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o n 锄b ed i v i d e d a s m a c r o c o s m i ce v a l u a t i o na n dm i c r o c o s m i ce v a l u a t i o n h i ；址d 啪i ce v a l u a t i o nt a k e s s u b s y s t e ma se v a l u a t i o nc e l la n da d o p t sf u z z yc o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o n m i c r o c o s m i ce v a l u a t i o ni n c l u d e so b j e c t i v ee v a l u a t i o na n ds u b j e c t i v ee v a l u a t i o n o b j e c t i v ee v a l u a t i o na c c o r d i n gt oa c c i d e n t sg r a d ea n dt h en u m b e ro fa c c i d e n t s , b y a c c i d e n tc o n v 豇s i o nf a c t o r , t h e nw o r ko u tr i s kl e v e lo fa c c i d e n t s s u b j e c t i v ee v a l u a t i o n t a k e sf i r s ta n ds e c o n di n d e xa se v a l u a t i o nc e l la n da d o p t sm a r k i n gs a f e t yc h e c k l i s t a t l a s t , m a k ead i s c u s s i o no no p e r a t i o n a lp r o c e d u r ea n dw o r k s h o pc h e c km e a s u r eo ft h c s a f e t ya s s e s s m e n t i nt h ep a p e r , t h er e s e a r c hp u te m p h a s e so ne s t a b l i s ht h es a f e t ya s s e s s m e n ts y s t e m o fs u b w a yo p e r a t i o n ，w h i c hs u i t a b l ef o rc h i n a , b e t a k ea n a l y s i sa n de v a l u a t i o nm e t h o d t h a tq u a l i t a t i v ea n dq u a n t i t a t i v ec o m b i n e d , h e n c e ，o f f e rt h e o r ya n dt e c h n i q u ef o rs a f e t y c o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o no f s u b w a yo p e r a t i o ni nc h i n a k e y w o r d s ：s u b w a yo p e r a t i o ns a f e t y ；s a f e t ya s s e s s m e n ts y s t e m ：a s s e s s m e n t i n d e x e ss y s t e m ：c o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o n c l a s s n o ：u 2 3 1 + 9 2 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定特 授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索， 并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国 家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权说明) 学位论文作者签名：槲 签字日期：锣哆年胆月o b 导师签名： 杨隧 签字日期：沙9 年p 月p 日 独创性声明 零入声裙掰至交戆学链论文是本入在导爨攒鼯下逶霉熬臻炎互髂窝取褥懿硒究成 果，除了义串特别加以糖；注和致谢之处外，论文巾不包含其纯入已经发袭或撰写过的研 究成果，也不包含为获得北泶交通大学或其他教育机构的学位或证_ 够而使用过的材料 与我一同正作的同志对本研究所做的任何贡献均融在论文中作了明确的说明并表示了 谢意 学位论文作者签名：桫 签字眺 妒7 年胁月z 。日 致谢 本论文的工作是在我的导师杨浩教授的悉心指导下完成的，这篇论文凝聚着导师两 年来悉心培养和教导所付出的大量心血，导师严谨务实、刻苦钻研、勇于创新的治学精 神和孜孜不倦献身祖国科学与教育事业的崇高品德深深的影响着我，使我受益匪浅。在 此衷心感谢三年来杨浩老师对我的关心和指导 蒋玉琨教授为论文提供了大量的资料并在论文撰写过程中提出了许多的宝贵意 见，在此表示衷心的感谢。 感谢北京交通大学交通运输学院的各位领导和老师在我成长过程中给予的鼓励和 帮助。 另外也感谢家人，他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业! 最后对所有曾经关心、鼓励和支持过我的老师、同学和亲友们表示我最衷心的感谢! 学海无涯、学无止境，今后我将以导师严谨治学的精神为榜样，继续努力，不断进 去，向更高的目标奋斗l 1 1 硒究鹜豢 1 绪论 随着我图城市化进程的飞速发展，城市规模不断扩犬，小轿车进入家庭的速 度不断加快，城市交通严重紧张状况由几个大都市向普遍的大城市扩张，城市交 通堵塞由局部地区和局部时间段上的堵塞向大部分地隧和较长对闯段上的堵塞 发展，绘人们惩器出行带来了极犬的不便。由于缝铁快速、大运量瓣优势，予是 一轮遥铁建设熬潮正在全蓬各大城枣潺瑗。蒸不完寨绕诗，我莺霰翅、壤螽建设 和已经建设地铁的城市已经达2 0 夥个，规：髓醴铁交邋潮总里程达到3 5 0 0 雾k m ， 已经建成和藏在建设的地铁长度划1 0 0 0 多k m 为迎接2 0 0 8 年北京奥运会，j b 东的地铁建设已进入高潮时期2 0 吣年以前北 京将建成地铁4 号线，5 号线、l o 学线和奥运支线，慧长迭8 6 k i n ，新垮城赘孰遒 交逶线路l 颡翻，燕主毒郊铁爨，辘遒交逶基璧器瓷遨戮3 0 0 k m 。按照鞠瓣秘 中期规划，北索城市轨道交通运篱线路总里程将达至0 7 9 s k m 。按照2 0 5 0 馨的长期 规划，北京将肖2 2 条市区轨道线路，总长6 9 3 k m ，加上郊区线路3 0 0 多k m ，j 匕京 轨道交通总里程将超过1 0 0 0 k m ，公共交通设施将成为八成左右市民的生凝交通 工具，其中举的入将经常使用孰遴交通。 毽是蠢予臻缓盔籍炙方覆豹“宠天苓是”：堙浚嗲缝下，嚣凌褪j l 重瓣溺，蠹 部空阕狭窄，邋向地面的出口又不多，加之客流蠢犬，人员往往高度密煞，一量 出现突发性灾辔事故，救援和人爱疏散逃生都会受副很大限制，如果局灏控制不 好，就会造成烨霞的后果。2 0 0 3 举2 月1 8 日韩国大邱带发生了严重的地铁纵火案， 造成1 3 3 人死亡、3 多人失踪，财产损失高达4 6 0 亿棒元。2 3 年8 月2 8 翻，英国 善棼捻敦襄爽揍兰表露熬黎分撼嚣突然发生重大箨惑攀数，稔襞透三分之= 趣获 停运，大约2 5 万人被匿在伦敦地铁串。2 0 0 4 年2 月6 瓣举震，俄罗新首酃麓斯科一 地铁发生爆炸，造成至少3 0 人丧缴，7 队受伤1 1 1 所以从国际形势和国内运营的 现状来看，地铁交通下一步的运鬻安全不容乐观，特别是2 8 年奥运会猩北京的 召开，地铁运鬻安全管理任重道远。 势对普逡荚交熬鞔遘交逶建设联运营数安全海瑟( 毽摇应对各静突发攀终) ， 孛央领导多次貔恁铁豹安全管理z 佟徽出重要批示，鬻家耦迪方也相应臻台7 穗 关文件，对建设和运营中的安全闻藤予以高度重视。建设部等九部委联合颁发了 关于进一步加强地铁安全管理作的意见，建设部颁发了城市轨道交通运 营管理办法提出要加强轨道交道的安全管理工作，建立城市轨道交通安全评 l 塞室逶太耋瑟纛黧斑淦奎 价蒂9 度，督促落实安全贵任机制。在轨道交通项目的规划、设计、施工环节上， 都簧求严格执行国家颁布的强制性标准，确保安全设施同步规划、设计和建设 在项目的前期研究阶段耍求进行安全、熄质环境和地质灾害的评估，防止地 蕨灾密等事故的发生。甏傈证安全投入，建纛处理突发事件的殿惫机制，提高灾 骞貔臻秘应急救藜疑宠。蘧哀、主海、耋痰等城枣遣矮毒了骞关壤方法麓，燕强 对她铁的安全管理。 在这种背景下，根据建设部建标【2 0 0 5 】8 5 号文件的要求，建立城市轨道交 通安企评价制度，由北索市地铁运营有限公闭主要负责编制 地铁运营安全评价 标猴作为营家标准，蜜现我国地铁安全谬价标准从无蔓l 有的跨越。本人参与了 熬锾运营安全译俊豁壤戆编铡工箨，零论文是在主述工箨豹萋穗主完或戆。 1 2 网内外地铁安全评价的现状 发全评价也称为风除评价或危险评价，蹙以实现工程、系统安全为目的，应 蔫装绫安全工程戆琢壤秘方法，怼王程、系统孛存在戆鑫验嚣豢遴纷谈裂窝分爨， 判辑蔗程、系统发妻事敬釉职监危害的胃能拣及其严重程度，从焉为工程、系统 的设计、施工、生产经营活劝制定防范对策措施，为安全管理决娥提供科学依据， 以寻爿乏最低的事故率、煅小的事故损失和最优的安全投资效益脚安全评价也是 现代安全管理的一项重黉内容，曩前越来越多的地铁安全管理者釉研究者认识到 了戆铁安全谬俊黠鹣铁安垒管理瓣重要缝。 1 2 1 国外地铁安全评价现状 燃界各国由于各自的因情不同，在进行地铁运营安全评价时考虑的内容会有 耩送嬲。在欧濒、美嚣等蟪铁运营历史较长瓣黧家，普遍建考蜜众译徐熬基毯数 器露，如“事藏危验数缓簿”，秃定量纯戆谨价提供大量豹萋獭数缮，弱野诗算 事敞的危险性并选择合适的结论表达方式，细：危险分值、危除概率值、危险累 计曲线、危险区划图等。并在安全管理决策进行评估的同时，提出最优化的风险 预防方案1 3 j 。下面分别就丹麦哥本哈根地铁和夔国纽约地铁的运蒋安全评价现状 俘如下奔绥： 1 殍麦器搴啥摄恁铁 程欧洲。地铁的安惫评价一般由独立的、专业的地铁交道囊龛评价公司或机 构承摁，他们具有评价资质，主要客户是地铁交通管理部门和媳铁设备供应商， 其中甑括软件供应商。j 塞燎专业的评价机构对地铁的安全评价包括设计、建设旌 2 工、运营、维护等各个阶段。在评价过程中多采用较为先进的技术作为辅助工具， 例如在地铁车辆的安全性评价时，采用包括无损评价无损检测技术( 如超声波 探伤。磁粉探伤等) 以及应力结构分析等先进技术。 丹麦哥本哈根地铁在设计、建设施工、运营、维护等各个阶段都必须进行安 全预评价或评价评价时强调评价计划结构的完整性和细节的详实性，同时用严 格的界面管理来保证安全评价的完整性和高质量独立的国家地铁安全监察员制 度，实行多年以来取得了良好的效果，后来为欧洲高速铁路系统所采用哥本哈 根地铁运营的安全评价主要内容包括1 4 j ： 地铁员工的安全观念、安全意识； 安全管理机构命令的发布和执行程序； 所有运营子系统。哥本哈根的地铁安全评价包括了地铁运输系统中所有和 安全相关的子系统，例如；线路子系统、牵引力子系统、列车自动控制子系统 ( a t e ) 、车站屏蔽门和车辆子系统、工程技术子系统特别关注列车自动控制 系统( a i c ) 中的列车自动防护( a t p ) 子系统，它是j 中的一个重要部分l 地铁运营和维护程序； 安全的可接受程度； 全面的系统安全理念( 包括火灾防护和应急救援等) ，并且在安全评价时 渗透到无人驾驶和全自动运营等方面。 2 美国纽约地铁 美国地铁的政府主管部门是地铁所在城市的运输管理局。纽约地铁的安全评 价通常是由美国交通部和纽约市运输管理局来进行的，通过各种评定检测之后， 由国家交通系统中心提交一份安全风险认证报告，即s s c ( s a f e t ya n ds e c u r i t y c e m i i c a t i o n ) 作为s s c 中的第一步，待认证系统安全因子的识别是整个过程的 基础，主要因子包括地铁系统中的运输部门、地铁员工、乘客，设备供应商和应 急救援人员。s s c 的第二步是制定安全标准，这是一个不断反复的过程，其基本 过程为：制定标准确定实施细则需求测试标准执行，然后再不断改 进，循环提高i 研 近年来由于不少国家的地铁先后发生了恐怖袭击事件，加上美国本土。9 1 1 事件”的影响，各州政府增派警力，加强了地铁的安全巡逻，把预防恐怖事件在 地铁的发生放在较为重要地位 由于美国各行业比较重视员工的职业健康和劳动保护，所以在地铁运营安全 评价时“以人为本”的理念得到了充分的体现，评价的主要内容包括嘲； 地铁员工的职业健康和劳动保护，以及工伤赔偿； 地铁员工工作技能的培训和安全意识的培养： 3 强调管理者在日常管理中安全管理技能的应用和激发员工提高安全技能 的积极性，并注重和员工的交流； 在地铁站发生突发事件时乘客的安全疏散，以及救援人员的生命保护； 警察在地铁站处理突发事件( 主要指恐怖袭击) 的能力： 设备供应商的资质和产品认证 1 2 2 国内地铁安全评价现状 安全评价的研究在我国起步较晚，无论是安全评价方法，还是安全评价的基 础数据，与西方发达国家相比都有较大差距。 从国内目前的研究状况来看，还没有关于地铁运营安全评价体系方面的专 著，更多的研究是关于地铁运营安全体系中一个子系统的研究，比如最近几年比 较热门的研究有： 地铁各种突发事件( 包括火灾、停电事故、恐怖事件等) 应急预案的编制， 以及紧急疏散方案； 地铁消防系统的安全评价； 轨道交通项目的后评价； 地铁运营环境的评价 上述各个评价以定性评价为主，缺乏有效的定量分析，从总体来看缺少以地 铁运营安全作为整体评价系统的研究 1 3 研究的作用和目的 1 3 1 地铁安全评价的作用 地铁运营安全评价体系对于地铁安全管理工作有着十分重要的作用，评价的 结果将直接影响到地铁安全管理工作的未来走向，因此进行评价工作一定要慎 重。在地铁安全管理中，安全评价是促进并连接地铁安全规划、设计、管理、维 护形成闭环效应的纽带1 7 1 ( 图1 1 ) 4 图1 - 1 地铁安全管理系统闭环模式 f i g 1 - 1c l o s e d - l o o pm o d eo f s u b w a ys a f e t ym a n a g e m e n ts y s t e m 地铁安全评价对地铁安全管理水平具有推动、促进、完善、细化作用，地铁 安全水平提高模式见图1 - 2 。 地铰安全意识水平 图1 - 2 地铁安全水平提高模式 l r l f r l - 2h e i g h t e nm o d eo fs u b w a ys a f e t yl e v e l 1 3 2 地铁安全评价的目的 地铁运营安全评价体系是及时掌握地铁安全问题演变内在规律，从行政管理 及技术管理层面上指导地铁安全管理政策、措施制定的重要途径。与日常地铁安 全管理和安全监督监察工作不同，地铁运营安全评价是从技术带来的负效应出 发，分析、论证和评估由此产生的地铁安全事故伤害和损失的可能性、影响范围、 严重程度，并由此提出对策措施 地铁运营安全评价实质上就是对人、机、管理、环境本质安全化的量化描述 和评价结果，因而地铁运营安全评价就是对某一地铁运营系统本质安全化水平的 评价。地铁运营安全评价既是地铁安全管理的起点，又是它的归宿。地铁运营安 全评价的主要目的有l 哪： 1 实现本质安全化的地铁运营 通过地铁运营安全评价，对运营过程中可能发生的事故和存在的安全隐患进 行系统的科学分析，找出可能发生事故的根本原因，提出消除危险的最佳技术措 5 地铁安全臂理水平 施和管理措施，实现地铁运营的本质安全化 2 实现地铁运营全过程的安全控制 对地铁安全管理工作的“4 e ”( 图 1 3 ) 进行评价，保证。4 e ”对策同时 协调进行。在。4 e ”对策设计之前进 行安全评价，可避免选用不安全的工 艺流程，或当必须采用时，提出降低 或消除危险的有效方法：设计之后进 行评价，可查出设计中的缺陷和不足， 尽早改进或提出预防措施；系统建成 以后运行阶段进行的系统安全评价， 可了解系统的现实危险性。为进一步 采取降低危险性的措旌提供依据。 圈1 3 。4 e ”安全管理 f i g 1 - 3 4 e s a f e t ym a n a g e m e m 3 有助于地铁安全投入的合理选择 安全评价不仅能确认安全管理系统的危险性，而且还能迸一步考虑危险性发 展为事故的可能性及事故后果的严重程度，并以此说明系统危险可能造成的负效 益大小，以便合理的选择控制、消除事故发生的措施，确定安全措施投入的多少 与先后顺序，从而使安全投入和可能减少的负效益达到合理的平衡。 1 4 论文的主要内容 根据论文的研究思路( 图1 - 4 ) ，论文的主要内容包括： 第一章绪论部分。是对整个论文的概述，阐述了地铁运营安全评价体系研究 的背景。介绍了国内外地铁运营安全评价的现状，指出了安全评价体系对地铁运 营安全的作用，以及要通过建立地铁运营安全评价所要达到的目的，并介绍论文 的主要内容。 第二章地铁运营系统危险源辨识。运用各种系统安全分析方法，深入对地铁 运营系统中的危险源进行辨识，得出各种危险因素的危险度，为建立评价指标体 系和进行安全评价提供科学依据 第三章评价指标体系构建。对地铁运营安全评价指标体系的功能和评价指标 的选取原则进行分析，建立适合我国地铁运营安全评价的指标体系。并运用专家 咨询法、层次分析法确定各子系统对地铁运营安全的贡献率( 即权重) 。 第四章主要进行综合评价。结合地铁运营系统庞大、安全影响因素繁多的特 点，考虑各种评价方法的适用范围和优缺点，提出宏观评价与微观评价两级评价 方案。宏观评价主要运用模糊综合评价方法，以各子系统为评价的出发点，为决 策者提供宏观方向的决策支持微观评价包括客观评价和主观评价客观评价根 据事故等级和事故次数，通过事故折算因子，得出事故水平的风险程度；主观评 价主要采用评分式安全检查表法来实现，以各子系统中的一级指标和二级指标为 评价的出发点，深入对各个子系统进行分析和评价 第五章评价的实施制定整个安全评价的程序，研究微观评价过程中所要用 到的现场抽样方法和原则，最后提出安全评价的后反馈机制 第六章就论文的主要工作进行总结，并提出需要进一步研究的问题 图l - 4 论文的研究思路 h g 1 - 4r e s e a r c hi d e a so fp a p e r 7 2 地铁运营安全影响因素分析 熬铁透蓠懿叁洋羚惫鼹疆谈燕羧潦器瞅验纛发舞个方箍懿随曛 燕蓬 2 l 堇) 。懿者囊于辨识蔻陵深，定熬宠豢熬捺述寒蠡恁羧滚嚣霆戆瞧；羼豢纛手控 制危羧溺，评价采取控制措旅膳仍然存在的戴羧源的缎险性是否掰默接甏。在实 际安全评价过獠中，这些作不悬截然分开、孤悫谶杼的，而是棚飘交叉、相互 重叠进行的。所以，要做好她铁媾警系统的安全评价，篱先就要确认危险源，为 第二步译徐蕊蹬发作好潦备。 鼷各l 姥铗安全评徐昀海霉 f i g 盘le 胡喇瓤睁獬罐辅豫移淞龃黼删 2 1 撒险源及其分类 熊险漾，辫w 鲢导致人爱伤寒残辫锪攒失搴数鲍、漤崔煞誉安全因素。援擐 惫验褥猩搴敢发嶷、发袋巾黪佟愿，把竞验溺翔势焚嚣文类，露第一类蕊鲶灏霍 第二樊燕验涿。 一起事故的发生是两类危险源拭f 司作用的缩果第一类危险源的存在怒事故 发生的前提，没有第一类危险源裁谈不上能量蛾危险物质的意外释放，也髋无所 谓事赦。另一寅藤，如果没肖第二撩危险源破塔对第一关危险源的影瞎，也不会 发生黢爨或琵黢镑爱静麓：羚释敦。篓二类惫除源黪鑫瑗怒第一类熊除瀑导数攀蔽 翡盛要絷髂。 在攀敝的发生、发展_ 醴程巾，掰类危险源橱赢依存、相辅稽成。第一熊危险 源在事故发生时释放出的能辙是导敬人员伤害绒财物捅坏的能量主体，将决定事 故后果的严霞耩魔；第二炎纸险源鹏现的难易决定事故发生的可熊锻太，j 、。两类 巷 危险源共同决定危险源的危险性 通过以上对危险源的分析可以看出，要保证地铁运营的安全，就要从消除， 控制地铁运营系统中的两类危险源做起。在地铁运营系统中，需要从人、机、管 理、环境四个方面进行深入分析，做好对影响地铁运营安全影响因素的辨识 2 2 地铁安全影响因素辨识 2 2 1 国外地铁危险因素辨识 2 口世纪7 0 年代以来，国外地铁系统在火灾、停电、列车出轨相撞、恐怖 袭击、地震等方面发生的事故分类统计1 1 l 如表2 - 1 所示： 表2 - 1 国外地铁事故分类统计表+ t a b l e 2 - 1s t a t i s t i c o f o v e r s e as u b w a ya c c i d e n t 时间地点原因及后果 1 、火灾事故 火车与隧道端头相撞引起电路短路，造成座椅起火， 1 9 7 1 年1 2 月加拿大蒙特利尔 3 6 辆车被毁，司机死亡 1 9 7 2 年1 0 月德国东柏林车站和四辆车被烧毁 1 9 7 3 年3 月法国巴黎 车厢人为纵火，车辆被毁，死亡2 人 1 9 7 4 年1 月 加拿大蒙特利尔车辆内废旧轮胎引起电线短路，9 辆车被毁 1 9 7 5 年7 月美国波士顿 隧道照明线路被拉断引发大火 1 9 7 6 年5 月葡萄牙里斯本机车牵引失败，引发大火，毁车4 辆 1 9 7 6 年l o 月 加拿大多伦多纵火造成4 辆车被毁 1 9 7 7 年3 月法国巴黎天花板坠落引发火灾 1 9 7 8 年1 0 月德国科隆丢弃的未熄灭烟头引起火灾，伤8 人 1 9 7 9 年1 月美国旧金山 过失造成电路短路引发大火，死1 人伤5 6 人 1 9 7 9 年3 月法国巴黎车厢电路短路引发大火，伤2 6 人 1 9 7 9 年9 月美国费城变压器火灾引发爆炸伤1 4 8 人 1 9 7 9 年9 月美国纽约烟头引燃油箱，造成2 辆车燃烧，伤4 人 1 9 8 0 年4 月德国汉堡 车厢座位着火，2 辆车被毁，伤4 人 1 9 8 0 年6 月英国伦敦烟头引发大火，死亡1 人 1 9 8 0 1 9 8 1 美国纽约共发生8 此大火，死亡5 3 人，重伤5 0 人 1 9 8 1 年6 月俄罗斯莫斯科 电路引起火灾，死亡7 人 1 9 8 1 年9 月德国波恩操作失误引发火灾，机车报废 1 9 8 2 年3 月 美国纽约传动装置故障引发火灾，伤8 6 人 1 9 8 2 年6 月美国纽约 大火燃烧6 小时，4 辆车被毁 1 9 8 2 年8 月 英国伦敦电路短路引起火灾伤1 5 人，1 辆车被毁 1 9 8 3 年9 月德国慕尼黑 电路着火，2 辆车被毁，伤7 人 1 9 8 4 年9 月德国汉堡 列车座位着火，2 辆车被毁，伤1 人 1 9 8 4 年1 1 月 英国伦敦车站站台引发大火，车站损失巨大 1 9 8 5 年4 月法国巴黎垃圾引发大火，伤6 人 1 9 8 7 年6 月 比利时布鲁塞尔自助餐厅引起火灾 9 1 9 8 7 年1 1 月 英国伦敦售票处大火，死亡3 1 人 1 9 9 1 年4 月瑞士苏黎士地铁机车电线短路，重伤5 8 人 1 9 9 5 年1 0 月阿塞拜疆巴库 电动机车电路故障，死5 5 8 人，伤2 6 9 人 2 0 0 3 年2 月韩国大丘认为纵火，导致1 9 8 人死亡，1 4 7 人受伤 2 、列车出轨相撞事故 1 9 9 1 年5 月日本地铁。列车相撞事故，造成4 2 人死亡。5 2 7 人受伤 1 9 9 1 年8 月 美国纽约列车脱轨事故，造成6 人死亡，1 0 0 多人受伤 1 9 9 9 年8 月德国科隆 地铁列车撞击，6 7 人受伤 2 0 0 0 年3 月日本地铁列车发生出轨意外，死3 人，“人受伤 2 0 0 0 年6 月 美国纽约地铁列车出轨意外，8 9 人受伤 2 0 0 3 年1 月英国伦敦地铁列车出轨事故，3 2 名乘客受伤 2 0 0 3 年1 0 月 英国伦敦地铁列车出轨事故，7 人受伤 2 0 0 5 年4 月日本地铁 发生脱轨事故，9 1 人死亡，4 5 6 人受伤 3 、恐怖袭击 1 9 9 3 年2 月英国伦敦 伦敦桥站发生爆炸，2 9 人死亡 1 9 9 4 焦 阿塞拜疆巴库共发生2 次爆炸，2 7 人死亡。9 1 人受伤 1 9 9 5 年3 月日本东京邪教分子释放毒气，1 2 入死亡，5 5 0 0 人中毒 1 9 9 5 年7 月法国巴黎发生炸弹爆炸，8 人死亡，1 1 7 人受伤 1 9 9 5 年l o 月阿塞拜疆巴库 第三次恐怖袭击，2 6 9 人烧死，3 0 0 人烧伤 1 9 9 6 年6 月 俄罗斯莫斯科列车行进途中发生爆炸，4 人死亡，7 人受伤 1 9 9 8 年1 月俄罗斯莫斯科 发生地铁爆炸意外，3 人受伤 2 0 0 1 年8 月英国伦敦地铁发生地铁爆炸意外，6 人受伤 2 0 0 4 年2 月俄罗斯莫斯科 列车发生爆炸，造成3 0 多人死亡，7 0 人受伤 4 、地震 墨西哥地震( 8 1 级) ，车站侧墙与地袭相交处发生结 1 9 8 5 年9 月墨西哥 构分离 阪神发生7 2 级地震，共有5 个地铗车站和约3 1 m 的 1 9 9 5 年1 月日本阪神 地铁隧道发生破坏 5 、停电 2 0 0 3 年8 月停电之后，近2 3 的地铁列车停运，约2 5 万人被困 英国伦敦 在地铁中，许多地铁站被迫暂时关闭 6 、其他 1 9 9 6 年5 月白俄罗斯地铁车站人数过多意外。5 4 人被踩死 1 9 9 5 年6 月 俄罗斯圣彼得堡地铁车站意外，造成5 人死亡 依据表2 - l 所统计的部分重大轨道交通事故，绘制地铁事故原因分类图( 见 图2 - 2 ) 。从图中可以看出火灾是威胁地铁系统安全的主要因素，其发生事故量占 地铁系统总发事故量的6 5 左右，引发原因也最多最复杂；其次是列车出轨、 恐怖袭击，而针对地铁的恐怖袭击有上升的势头 1 0 图2 2 国外地铁系统事故原因分类图 f i g 2 - 2 a c c i d e n ts o r to f o v o r s f as u b w a ys y s t e m 2 2 2 国内地铁危险因素辨识 与国外地铁发生的事故相比，由于我国地铁运营历史相对较短，自从运营以 来也发生了一些事故，但人员伤亡较少，多为跳轨自杀事件和坠轨事件，目前还 没有出现群死群伤的恶性事故。目前我国地铁事故主要以造成地铁运营系统中断 为主要后果，两次较大的事故【1 j 如表2 - 2 所示： 表2 - 2 我田地铁运营发以来生的较大事故 t a b l e 2 - 2b i ga c c i d e n to c c u ri nc h i ms u b w a y 时间地点原因及后果 1 、水灾事故 纳莉台风带来的暴雨和洪水，造成1 8 座车站淹水，使台北地铁 2 0 0 1 年9 月台北地铁 陷于瘫痪 2 、停电事故 1 9 9 6 年1 月北京地铁高压输电线被砸断，造成5 7 辆车突然断电停运，堵塞长达1 4 6 m i n 由于我国地铁运营的历史相对较短，截止到目前，虽然有些事故我国地铁尚 未发生过，但不能排除其发生的可能性，尤其是在“安全奥运”的主题下要严防 针对地铁的恐怖袭击从北京地铁在运营过程中发生的事故来看，主要是由运营 系统本身引起的，受外界的影响相对国外较小。 按照北京市地下铁道运营事故处理规则的事故分类标准，1 9 9 4 至2 0 0 3 年的十年问，北京地铁因设备故障、人员误操作或其它原因发生过重大事故3 起， 大事故2 起，险性事故39 _ 起，一般事故5 8 起，各事故比例如图2 - 3 所示： 1 1 餮2 - 3 事教魄攒蘸 i r 罄2 - 3 a c c i d e m i x o p o r t i o n 将这些事故按照系统避行统计分类，发现攀辆系统发生攀故比例最大，通信 ，信号漂统居第二位，其次鼹供电系统和线路系统，机电系统发生搴敝比例最小， 具体统计结果如图2 - 4 , 所承： 鍪2 毒系绞攀皴势类圈 f 罄2 - 4s y s t e ma c c i d e n ts o r t 2 3 地铁运营系统主要危险因素分级及分析 2 3 。l 缝铁事效危蹬度分级 通过对近百起国内外地铁发生的各类攀u 敝的统计，并对其进行了分析，针对 事故发艇的次数、危害后果，对地铁中存在的童要危险因素进彳亍了等级划分及分 析。因此，危险度可以定义为； r = s p ( 2 忡1 ) s _ 损失严冀度； 卜事故发生概率( 频率) 。 煞殓痍戆诗募妥弱辩考瘪：( i ) 蔟失严黧饺大夺；( 2 ) 逢娥蒺耪援失或援害 的难荔程度，损害发生的濉易性一般用某种损密发生的概率大小来描述根据对 国内外她铁事故发生情况的分析，地铁危险因素等级情况划分删搬袭2 - 3 表2 - 3 地铁危险因素等级 t a b l e 2 - 3r a n k o f s a b w a yd a n g e r f a c t o r 淤 发生伤亡等级 次数人数 袋觋特征i 隅p 痔号 地铁火灾事故 3 01 3 8 4 有理由可能发擞的灾难性事件1 0 8 = 8 0 1 恐怖袭击 2 46 1 5 8 可能性小的灾难性事件 1 0 7 = 7 02 列车脱轨事故72 8 1 有理由可能发生的严重事件 7 8 = 5 63 列车撼举事故垂2 4 2可能性小的严重事件8 6 = 4 84 摺挤跺璇褰蔽 25 5 可能性套懿灾难牲事转 7 x 6 = 4 25 交燕巾骞l ! i 蚕 其它攀敢 8 可能发黧瓣雅界事箨 3 9 = 2 76 营，巍伤亡 通过对地铁危险因素危险度分析可知，地铁火灾事故的危险魔最高，可以说 是地铁安全名副其实的“第一天敌”，造成火灾危险度最高的原霸童要有； 雠铰建筑结麴。戆铁窆霾穗霹封溺，魏之毽入叠少，一量发燕天灾，篷入 口述承掇了舞 烟、教热、黎客疏散和清薅入炭矜救入口等功能。蟪铁内部空闯连 续性强，造成防火困难。 蜜全疏散困难。地铁火灾的一个重要特征是形成浓烟和热气浪，同时产生 大量的肖毒气体，这对予人员疏散是十分不利的。 灭火救援难度大。避铁火灾垂予发生程熄下一令穗对封鬻戆系统蠹，久灾 薅鹃派爝窝停毫逢戒能燕发低，灭火帮簸援置豫都难以迅速震嚣，港耱入受援术 作业的难度加大。 通信系统容易瘫痪。地铁火灾时，由予水流和高温对通信器材的影响，使 得通信不畅，对指挥、协调救援工作不利 这赎主要原因裁造成了火灾一墨发生，羧失严重瞧就缀嵩。 2 3 2 我国地铁运营系统主要危险因素分析 通过国内外地铁典型攀故原因分析可知，地铁事故受两大方丽因素的影响， 即：内部因素和外部因素。内部因素主要指设备设施故障或人为误操作；外部因 素主要指有恐怖袭击、乘客携带违禁品、自然灾害、外界事故( 如：停电、水、 气管道破裂) 1 地铁火灾危险因素分析 ( 1 ) 系统内部火灾危险因素分析 车站、隧道以及列车内存在大量的电气设备，一旦发生故障，可能引起火 灾； 地铁车辆、供电设备、机电设备内存在的大量电气设备，一旦发生故障， 可能导致地铁火灾事故； 车站、列车内的建筑装饰材料、广告牌等为可燃材料，遇火可能会发生火 灾危险。 ( 2 ) 系统外部火灾危险因素分析 人为因素：对乘客违章携带危险品和烟蒂处置不当：恐怖袭击、人为纵火 等都有引发火灾的可能。 地铁站站厅乘客疏散区、站台和疏散通道内违规设置的商业网点、周边燃 气管网泄漏等存在发生火灾的隐患，也可能会引起连锁火灾事故。 用事故树分析法分析如图2 - 5 所示： 圈2 - 5 地铁火灾事故树 f i g , 2 - 5f a u l tt r e eo fs u b w a yf i r e 2 地铁列车脱轨危险因素分析 地铁列车脱轨主要是地铁系统内部危险因素导致的。其主要原因有： ( 1 ) 线路设计或铺设不合格，道岔伤损、轨枕伤损、道床伤损、接触轨伤损、 钢轨断裂等均可能导致列车脱轨； ( 2 ) 列车超速、列车走行部件发生故障，可能导致列车脱轨； ( 3 ) 地铁列车、线路设备等存在老化现象，这些设备一旦发生故障，可能 导致列车脱轨事故； ( 4 ) 地铁轨道周边物体侵入运营线路，如电缆伪装门坠落、抹灰层脱落和 异物侵限，可能引起列车损坏、列车倾覆、列车脱轨等重大、特大安全事故用 事故树分析法分析如图2 - 6 所示： 圈2 - 6 列车脱轨事故树 f i f r 2 - 6f a u l tt r e eo f t r a i nd i g r e s s i o n 3 地铁列车撞车危险因素分析 处于高速移动状态的列车，也伴随着高风险，一旦瞬间的设备异常或人员 违章操作，可能造成撞车危险。用事故树分析法分析如图2 - 7 所示： 图2 - 7 列车撞车事故树 f i g 2 - 7f a u l tt r e eo ft r a i nc o l l i s i o n 4 地铁拥挤踩踏危除因素分析 地铁发生拥挤踩踏够敞耍具备四个条件t 一是车站内乘客密度过大，超出 了各种设备的设计负荷；= 是车站疏散通道蛾疏散楼梯设置不会联、车站站台， 集敖搿及疏散逶遭内有娆褥琉数的设莲或堆放物暴、车站出入翻存在缺陷；三是 有突获褰箨发生，鲡缝铁秘车薮簿、天灾、筹毫、番蠹袭毒等；溷是瘦对突发事 件的能力或准备不是，生簧是对突发事件缺少预警，在人员疏散方面缺乏经验， 对应急预案的现场执行能力方面欠缺演练和积累用事故树分析法分析如图2 - 8 所示： 图2 - 8 地铁拥挤踩麟事故树 f i g 2 - 8 f a u l t t z o e o f s u b w a yc r o w d a n d t r a m p l e 5 。缝铁孛毒纛窒息危险毽素分辑 璁铁发生火灾最会产整大量豹烟雾，麴祭逶风设施故障，霹魏造成孛毒煮窒 息的熊险人为恐怖袭谐可能使用的有害气体也能造成中毒和黛息。 张对空调系统进行漪潴时，清洁剂泄漏也有导致中毒事故发嫩的可能。 6 其它危险因素分析 一 娥铁电动车辆、趣铗变耄爱、毫电室、魄缓、三孰跃及风税、承泵等设冬圭 予设餐缺陷、设谤不周、防护不当等技零霖鞠霹能导致簸毫伤寒。诧井，圭予工 作人员的违章作业、造鬻搡作也可能造成触嘏伤害。 乘客使用自动扶梯时，可能造成碰撞、必街、卷入等伤害扶梯正常运行状 态下的乘客违章乘梯，可熊造成严重的乘客撑伤。 列攀车藤内灯管爆裂、内侧玻璃意强聪辫筹均可髓导致撬械伤害。诧铃，菇 车囊繁惫起、割魂拜其骞壤大豹壤毪，毒筢黪致黍客簿傍惫酸。 隳客手扶车门、上下馨时祝选择不当或珧铁列车设备故障可能发生车门夹人 等机械伤害。 2 缝丛运萱塞全迸俭担握住丕殴控建 3 地铁运营安全评价指标体系的构建 地铁运营安全评价是对地铁运营安全状态进行的全方位评估，它涉及到安全 管理、运营组织、运营设备、运营设施、外界环境等几个大的方面。因此，地铁 运营安全评价体系是一个多层次、多属性的结构体系，不仅要能客观准确的反映 系统的功能结构和运用效果，而且要能提出相应的安全对策。本章综合考虑人、 机、管理、环境诸因素的作用和影响，提出地铁运营安全评价指标体系，以实现 地铁运营安全评价工作的系统化 3 1 评价指标体系的功能 地铁运营安全评价指标体系应具备两种功能，即评价功能和引导功能。作为 评价功能，评价指标体系应能反映出不同时期同一地铁运营安全水平的比较。此 外，以评价指标体系为依据，可以对地铁运营安全问题的症结所在及严重程度进 行分析，从而提出切实有效的治理方案 作为引导功能，评价指标体系有运营安全管理的导向作用它可帮助地铁安 全管理部门建立地铁安全系统工程的概念以及解决地铁运营安全问题的总体思 路，给出解决地铁运营安全问题的总体框架，引导地铁运营安全管理走向科学化， 系统化，现代化【。 3 2 评价指标体系的建立原则 地铁运营安全评价指标体系是由若干单项评价指标组成的整体，建立评价指 标体系是系统评价的关键，指标体系要实际、完整、合理、科学，尽可能全面反 应地铁系统安全的所有因素。所以，在建立地铁运营安全评价指标体系的过程中， 应注意体现以下基本原则【1 1 1 ： 1 系统性 地铁运营系统是一个涵盖多因素的复杂系统，地铁运营本身的安全性只是其 中的一个子系统。为使评价指标能从各个不同的角度反映出地铁运营的安全水平 和主要特征，要从地铁运营安全大系统以及其中各个子系统间的相关关系考虑确 定各项指标。 2 层次性和全面性 评价指标体系应根据地铁运营安全系统的结构分出层次，并在此基础上将指 标分类，这样才能使指标体系结构完整清晰。同时，地铁是一个复杂的庞大系统， 1 7 安全影响因素众多，指标体系必须全面反应地铁的安全现状，既要包括隐患指标， 又要包括事故指标，综合衡量地铁的安全水平，而单一的指标只能从某一侧面反 映地铁运营安全水平，而不能全面反映地铁运营安全的整体水平评价指标体系 应力求全面反映评价对象的安全水平，否则评价就会失效，给决策带来误导 3 定性与定量评价的结合性 评价指标体系的设计应当满足定性与定量相结合的原则，即在定性分析的基 础上，还要进行量化处理。量化指标有利于进行准确、科学、合理的评价，对于 那些难以量化的指标，可采用评分法，利用专家意见近似实现其量化 4 指标之间的独立性 在综合评价时，需要对各指标赋予不同的分数和权数以便进行加权求和，因 此，各指标之间的独立性就十分重要。而包含一个方面因素的指标可能有若干个， 所以只能从中选取最有代表性的指标，以免造成概念上的重复或对各项指标赋予 权数的相互干涉，造成综合评价结果的失真 5 可操作性 评价指标应该简单明确、使用方便，要考虑到指标的量化及数据获得的难易 程度和可靠性，尽量选取那些表征性强的、实用的、便于统计和量化的参数作为 指标。评价指标必须有良好的可操作性才能保证评价值准确、快捷的获得，以确 保评价工作的正常进行。指标个数的多少应以能说明问题为准，同时保证指标的 公证性。 6 政令性 指标体系的设计在宏观上要体现我国安全生产的法律、方针和政策，微观上 要符合现有地铁相关的设计和管理规范，以便通过评价，引导地铁企业贯彻执行 “安全第一，预防为主”的方针以及地铁部门安全生产的规章制度 7 可比性 拟定的评价指标体系，既能客观地评价同一地铁在不同时期的安全水平，又 能比较同一时期不同地铁或不同线路的安全水平所以，首先指标体系的建立必 须考虑时间和空间变化的影响，选取在一段时间内统计上通用的指标，同时指标 尽量选用相对值，以方便