（工商管理专业论文）成都地铁1号线机电系统项目安全风险控制研究.pdf

西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 摘要 我国的城市轨道交通现已进入集中建设的全面发展阶段，城市轨道交通在国民经 济和百姓生活中的地位日显重要，它正影响和改变着人们的思维模式和生活轨迹。人 们是否能享受到安全的轨道交通服务，地铁机电系统的安全性是关键因素之一。 论文以成都地铁1 号线机电系统项目安全风险控制为出发点，构造了以车辆、信 号、供电、屏蔽门、综合监控、自动售检票、隧道通风、轨道等9 个子系统在内的主 要机电系统项目风险控制体系，目的是从整体上规划和探索机电系统项目在项目各阶 段对运营安全可能存在风险的评估和应对，实现地铁运营的设备安全，主要包括以下 几个方面： ( 1 ) 建立了适合成都地铁机电系统特点的风险评估矩阵，定义了从r 1 到r 4 的 四种风险级别，为风险程度辨识提供了依据，并提出了贯穿于地铁机电系统项目建设 设计、制造、安装、调试、到运营和维护的全过程安全风险控制理念，也是本文的主 要创新点。 ( 2 ) 本文围绕成都地铁1 号线机电系统项目风险控制是否有效这个问题，通过 利用f m e a 方法对辨识出的主要风险建立了故障树，并进行故障树定量计算，评估风 险控制的结果，以满足风险级别控制和减轻的要求。从而解决风险控制措施是否有效， 是否真正降低了项目风险的关键问题，把好了风险管理的最好一环。 ( 3 ) 对辨识出的主要风险提出了应对措施，即：列车客室车门在不安全情况下 打开；列车在正线失火；列车在正线撞击；列车在运行中脱轨；乘客被困在轨道和屏 蔽门之间。为地铁机电系统项目的安全提供了参考。 关键词：成都地铁；机电系统；安全风险控制；风险评估；故障树 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 i 页 a b s t r a c t o u rc o l m t r yc i t yo r b i t 舰m ch a sn o we n t e r e dt h es t a g eo ff m ld e v e l o p m e n to f c e n t r aii z e dc o n s 仃l j c t i o n c i t yr a i l 衄1 s p o r t a t i o ni nm en a t i o n a le c o r l o m y 砒1 dp e o p l el i f e s t a t u si sb e c o m i n gm o r e 锄dm o r ei m p o i r t a l l t ，i ti sa f f e c t i n ga i l dc h a l l g i n gp e o p l e sm o d eo f “n l 【i n ga 1 1 dl i f et 啊e c t o 砂p e o p l ec a ne 巧o yt 1 1 es e c 嘶t ) ro fr a i ls e i c e ，m e 们e l e c 仃i c a l s v s t e ms e c 嘶t yc a nb e9 1 l a r a i 】t e e dt ob eo n eo ft 1 1 ek e yf a c t o r s i nc h e n g d um e t r ol i n e1p r o i e c to f m e c h a n i c a l 锄de l e c t r i c a ls y s t e ms a f e 锣r i s kc o n t r o l a st h e s t a n i n gp o i m ， c o n s t n l c t e d b yv e l l i c l e ，s i 朗a l ，p o w e rs u p p l y ， s c r e e nd o o r c o m p r e h e n s i v em o m t o r i n g ，a u t o m a t i cf - a r ec o l l e c t i o n ，t l m n e lv e n t i l a t i o n ，订a c ka i l do m e r9 s u b s y s t e m s ，t l l em a i ne l e c 打i c a la i l dm e c h a j l i c a ls y s t e mp r o j e c tr i s kc o n t r o ls y s t e m ，t l l e p u 印o s ei sf b m t l l eo v e r a l lp l a i 】j l i n ga n de x p l o r a t i o no fm e c h a j l i c a la n de l e c t r i c a ls y s t e mt l l e p r o j e c ti nt h ep i q e c te a c hp h a s eo fo p e r a t i o ns a f e 够m a ye x i s ti nm er i s ka s s e s s m e n ta n d r e s p o n s e ，r e a j i z a t i 衄o fm e n do p e r a t i o ns a f i e t ye q u i p m e n t ，m a i l l l yi n c l u d e st h ef 0 1 l o 、析n g a s p e c t s ： t h ea r t i c l ea r o u n dc h e n g d um e t r ol i n e1e l e c t r i c a ls y s t e mp r o j e c tr i s kc o n t r o li s e f f e c t i v et ot 1 1 i sp r o b l e m ，b yu s i n gt h ef m e am e t l l o dt oi d e n t i 鸟t h em a i nr i s ko ft 1 1 ef a u l t 仃e ei ss e tu p ，a i l dt h ef a u l tt 1 e ea 1 1 a l y s i s ，a s s e s s m e n to fr i s kc o n t r o lr e s u l t s ，t om e e tt h el e v e l o fr i s kc o n t r o la i l dr e d u c et l l er e q u i r e m e n t s i no r d e rt os o l v et l l er i s kc o n t r o lm e a s u r e sa r e e 虢c t i v e ，r e a l l yr e d u c et h cf i s ko fp r o j e c to f 1 ck e yi s s u e s ，g o o dr i s ki sb e s tm a i l a g e db ya 血g b u i l tf o rc h e n g d um e 臼oe l e c t r i c a ls y s t e mc h a r a c t e r i s t i c so ft 1 1 er i s ka s s e s s m e n tm 撕x ， d e f i l l i t i o n 舶mr 1t or 4f o u rr i s kl e v e l sf o rr i s ki d e n t i f i c a t i o n ，p r o v i d e dab a s i s ，p u tf o m d 也r o u g h o u tt h e m e 仃os y s t e mp r o j e c t d e s i g n ，m a i l u f i a c t u r e ，i n s h l l a t i o n ，c o m m i s s i o n i n g ， o p e r a t i o na n dm a i n t e n 锄i c eo ft h ew b o l ep r o c e s so fs a f e 坶r i s kc o n t r o lc o n c e p t ，b u ta l s ot h e m 蔚ni i h l o v a 【t i o no f 也ep 印e r t bi d e n t i 母t h em a i nr i s kc o u n t e n l l e a s u r e sa r ep u tf o r w a r d ，n 锄e l y ：t h et r a i nd o o r s t m d e ru n s a f ec i r c u m s 切u f l c e so p e n ；仃a i n so n 也el i n eo ff i r e ；t m i ni np o s i t i v ei m p a c ti n o p e m t i o n ；t r 。a j nd e r a l i l m e n t ；p a s s e n g e r ss t l 觚d e di no r b i ta 1 1 ds 1 1 i e l d i n gd o o r m e c h 撕c a la n d e l e c t r i c a ls y s t e mf o rs u b 、a yp r o i e c ts a f e t yp r o v i d e sr e f e r e n c e k e yw o r d s ：c h e n g d um e t n 0 ；m e c h a i l i c a la n de l e c 仃i c a ls y s t e m ；t h ec o n 仃o lo fs 疵t yr i s k ； 雕s ka s s e s s m e n t ；f a u l tt r c e 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 第1 章绪论 1 1研究背景、目的及意义 1 1 1 研究背景 城市轨道交通至今已有1 0 0 多年的发展历史。近百年来，从世界上许多大城市的发 展经验可以看出，只有大力采用快速轨道交通系统，才能有效完成艰巨的城市客运任 务。城市轨道交通在城市发展和人民日常工作生活中发挥着越来越重要的作用。但近 些年在国际上发生的地铁重大事故，让乘客对地铁安全给予了极大关注。 例如：1 9 9 5 年1 0 月2 8 日阿塞拜疆巴库地铁列车火灾事故，造成5 5 8 人死亡，2 6 9 人 受伤；2 0 0 0 年奥地利萨尔茨堡州基茨施坦霍恩山地铁1 1 月1 1 日隧道失火事故，死亡1 5 5 人，受伤1 8 人；2 0 0 3 年英国伦敦地铁重大停电事故；2 0 0 9 年6 月2 2 日华盛顿地铁列车相 撞事故，造成6 人死亡、7 6 人受伤。这一串串触目惊心的数字背后，是人们对地铁安全 的极大质疑。而这些安全事故的发生都有一个共性的问题，即均非人为原因造成，而 是设备故障和设备缺陷所酿成的惨剧。设备的安全和可靠，尤其是涉及行车安全的关 键地铁系统设备的安全性问题，已经成为了社会关注的主要方面。 1 1 2 研究的目的和意义 成都作为新兴的地铁城市，在地铁建设之初，本着“以人为本、经营地铁”的理 念，将安全问题放在首位，将确保轨道交通系统的运营安全作为成都市轨道交通1 号 线建设目标的重中之重，因此，这就需要采用有效的方法和手段来实现安全运营的目 标，同时保证建成的轨道交通1 号线达到预定的服务水平，发挥项目的经济效益和社 会效益。 狭义的运营安全，仅从运营维护、人员管理、乘客管理方面来展开，但如何保证 和实现设备系统的安全性，仅靠运营阶段提升设备和人员的管理水平是远远不够的， 设备系统安全保证的源点，在与系统项目建设本身，把握好城市轨道交通整个项目的 前期策划、系统设计、设备的研发和生产、项目实施，才能从源头上把控轨道交通运 营安全风险。通过广泛调查和交流，从国内外城市轨道交通项目的发展历史和实践证 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 页 明，越来越多的国家和城市轨道交通项目，在建设和运营中，尤其是在系统设备建设 阶段，通过开展系统安全保证的相关工作，有效地提高了轨道交通系统的安全性和可 靠性，使轨道交通项目的经济效益和社会效益得到充分发挥。为此在成都1 号线一期 工程的设计和建造过程中，综合考虑系统安全及效率，采用系统安全保证体系和思想， 力求在项目的各个阶段降低风险，有效控制系统项目各阶段质量，最终得到一个高品质 的地铁系统，是本文研究的出发点和落脚点。 传统的地铁机电系统的安全管理，在设计阶段，通常设计单位主要是根据经验， 或者设计规范、原则的要求，进行系统的功能设计，考虑部分的安全因素；在制造、 安装、调试阶段，业主及承包商主要关注现场的施工安全及检查。整体而言，地铁建 设的每个阶段看似都有相关的安全措施、办法，却缺乏一套安全管控的体系贯穿于地 铁建设全过程。毋庸置疑，随着地铁建设的推进，从设计、制造、安装、调试、到运 营和维护阶段，我们用于降低安全风险的代价将会成阶梯级的增长。为此，笔者结合 成都地铁自身的特点，针对l 号线设备系统，如车辆、信号、供电、屏蔽门、综合监 控、自动售检票、隧道通风、轨道等9 个机电子系统，对系统潜在风险进行安全分析， 评估主要系统风险，并制定行之有效的包括系统设计、产品采购、制造测试、现场安 装等方面的系统安全措施减轻系统风险，降低风险发生的可能性。通过这些努力，从 而建立起适合成都地铁特点的风险管控体系，最大限度的避免出现地铁运营安全事故、 造成不良的经济和社会影响。 本文通过登记识别的隐患，评估隐患的主要风险，找出隐患形成的原因，提出设 计、制造、安装调试、运营阶段的解决方案与减轻措施，结合风险矩阵工具，利用故 障树( f a t ) 进行定量数据分析，最终确认这些风险隐患是否已降低到可接受的水平。 这有别于一般意义的风险评估和减轻措施研究，而在于对采取减轻措施后的系统风险 进行再评估，从而保证彻底消除不可接受的系统风险，真正意义上实现成都地铁机电 系统项目风险控制管理的闭环。 因此，可以将成都地铁1 号线机电系统项目安全风险控制的目标归纳如下： 1 ) 确保系统在投入服务时，满足有关的安全性要求，把安全及意外事故数目减至 最少，充分保证人身和系统安全，提高运营的安全性和可靠性： 2 ) 确保最终交付的系统设备符合预期的安全服务功能需要，能以合理的运营成本， 持续达到乘客服务安全及运营效率等方面的所需标准； 西南交通大学硕士研究生学位论文第3 页 3 ) 尽量将隐患消除在建设过程中，避免到运营期内才发现安全功能不足，或可靠 性、可用性、可维护性不能达到要求而需要作出设计更改，造成巨大的经济损失和社 会影响。 1 2 国内外发展现状 1 2 1 风险管理研究现状 项目管理作为一种管理方法起源于世纪4 0 年代，它是伴随着实施和管理大型、 复杂项目的需要而产生的，著名的曼哈顿计划就首先采用了项目管理的方法。项目风 险是指可能危及项目的潜在问题和事件，用问题和事件发生的可能性及其后果( 经度 量或评估) 的综合影响来度量。从2 0 世纪5 0 年代至8 0 年代，随着项目管理理论和 技术的发展，风险管理逐渐进入了项目管理的行列。项目风险管理的实质包括项目风 险管理计划、项目风险识别、评估和分析、应对，其目标在于通过提前主动地应对风 险事件以便降低消极事件发生的概率和影响0 、o 1 2 2 地铁风险管理研究现状 近年来，国内外的许多学者也对轨道交通的风险管理进行了大量的研究，归纳起 来，主要针对工程建设期项目风险研究和运营期运营安全性与可靠性的研究方面两个 阶段，其特点和内容也不尽相同。 工程建设期的项目风险管理研究，着重是对工程项目施工安全的风险评估和应对 措施分析，包括结构工程项目、隧道盾构工程项目、单个机电设备项目或机电安装项 目等等，例如李瑞强( 2 0 0 9 ) 对西安地铁1 号线针对区间隧道施工风险进行了相关初步 评估，利用a h p 和模糊综合评判的理论和方法编制西安地铁1 号线半坡至纺织城区 间隧道施工评估分析模型，计算风险等级系数制定该工程事故的技术预防措施o ；闺秀 芳( 2 0 0 9 ) 对北京地铁四号线关于地铁工程旌工现场安全风险进行识别、分析与评价， 并建立了施工安全风险管理模型；冯雪( 2 0 1 0 ) 基于动态故障树的微机联锁系统可靠 性及安全性分析研究中使用动态故障树方法，完成了地铁信号系统二乘二取二微机联 锁系统的动态故障树模型的建立o 。 对于运营期运营安全性与可靠性研究方面，例如广州地铁针对运营实际情况拟订 了风险管理方案，同时还聘请了专门的风险管理顾问；赵惠祥( 2 0 0 6 ) 关于城市轨道 西南交通大学硕士研究生学位论文第4 页 交通系统的运营安全性与可靠性研究，探索了综合应用初步危险分析( p h a ) 和p e t r i 网 理论构建城市轨道交通系统运营安全性分析模型的方法，给出了城市轨道交通系统的 运营安全性指标o 。李铭辉( 2 0 0 7 ) 在对我国地铁运营安全评价体系研究中，从人、机、 管理、环境四个方面进行深入分析，强调人员对于运营安全性的重要影响，做好对影 响地铁运营安全影响因素的辨识，建立了地铁运营安全评价的指标体系，并运用层次 分析法确定了各子系统的权重。通过事故折算因子，得出事故水平的风险程度o 。 根据有关报告显示，我国目前已有或在建的城市轨道交通系统以及大铁路系统， 要么限于建设期施工安全风险的研究和管理，要么限于运营安全评价相关内容，要么 是单一的系统设备项目风险控制过程研究，从建设管理入手提高设备运营的安全性和 可靠性。但未见有整体性的地铁机电设备项目安全性研究和管理报道，未见有贯穿于 整个项目生命周期的整体地铁机电系统安全评估体系、评估方法和指标、评估结果、 风险管理措施的报道，没有对风险管理措施和风险对策的量化指标评价，也无针对地 铁机电整体项目的风险控制措施是否定量满足安全管理要求的相关研究，从而实现真 正意义上降低系统风险等级的再确认。 1 3 论文选题和研究方向 城市轨道交通项目的投资十分巨大，项目运营和维护期长，对社会和环境的影响 非常大。而城市轨道交通项目的前期策划、系统设计、产品选型和采购、施工与安装、 调试试验、运营维护等阶段对把握好整个项目在全生命周期内的发展方向具有重要意 义，任何环节出现的问题都有可能对运营安全构成极大的影响。 确保轨道交通系统的运营安全是成都地铁l 号线建设目标的重中之重，也是成都地 铁“建设为运营”目标的实现。因此，需要采用有效的方法和手段来实现安全运营的 目标。同时，保证建成的轨道交通l 号线达到预定的服务水平，发挥项目的经济效益和 社会效益也是建设的重要目标。通过广泛调查和交流了解到，从国内外城市轨道交通 项目的发展历史和实践证明，越来越多的国家和城市轨道交通项目，在建设和运营中 通过开展系统安全保证的相关工作，有效地提高了轨道交通系统的安全和可靠程度， 使其经济效益和社会效益得到充分发挥。特别是针对建设期地铁机电系统的整体性风 险评价，风险控制措施是否合理有效，成为了关乎后期运营安全的设备保障。 根据这些情况，论文研究选题确定为包括车辆、信号、供电、屏蔽门、综合监控、 自动售检票、隧道通风、轨道等9 个子系统在内的成都地铁1 号线机电系统项目风险控 西南交通大学硕士研究生学位论文第5 页 制研究，其目的是从整体上规划和探索机电系统在工程项目阶段对运营安全可能存在 风险的评估，即在建设阶段就考虑到机电系统可能存在的设备运营风险，通过各系统 的内部保证和相互之间的协作，配合定量的分析方法和量化指标，降低系统设备在运 营期造成安全事故的风险级别，使之达到可接受的范围。从而建立一套系统的成都地 铁机电项目风险控制体系，并确认控制的结果满足运营安全的设备要求。 1 一+ 研究的方法和内容 成都地铁l 号线机电系统项目风险控制研究的目的，一是确保最终交付的设备切合 需要，能以最低成本，持续达到安全、顾客服务及效率等方面的标准；二是保证系统 在投入服务时，能符合运营服务的功能要求，确保系统己充分地整合，而且满足有关 之安全、可靠性等要求；三是系统在设计时已充份考虑安全功能要求，减少在运营期 内才发现安全功能不能达到要求时而需要作出设计更改，付出巨大代价；四是系统在 投入服务时，把意外事故数目减至最少，提高运营效率及减少运营支出。 为此，论文研究内容确定为通过辨识风险、评估风险、控制风险的研究过程，初 步建立成都地铁机电系统项目风险评估的风险矩阵模型，将安全有关的子系统纳入风 险模型进行整体评估，利用初步危险分析( p h a ) 对风险进行识别，建立风险登记系统库， 进行风险登记及制定减轻措施，并利用故障树分析( f t a ) 对顶部风险事件进行量化分 析，评估采用的风险控制的措施和方法是否可从r 1 、r 2 的风险减低到r 3 、r 4 等可接受 的风险范围。 1 5 论文结构安排 论文除了第一章的绪论和第七章的结论与展望以外，主要分为以下六个章节。 第二章为成都地铁机电系统项目风险管理现状，介绍了目前成都地铁1 号线机电系 统项目的基本概况，并进一步介绍了笔者针对1 号线风险管理的具体程序和内容。 第三章初步分析究了成都地铁1 号线机电系统项目主要风险，包括了风险识别采用 了方法和程序，种类和影响等。 第四章通过风险矩阵法对1 号线机电系统项目风险进行评估和分析，对主要风险进 行登记，建立了成都地铁1 号线机电系统风险矩阵，得出了评估结论。 第五章为成都地铁1 号线机电系统项目风险应对措施及其评估。包括了风险应对规 划，详细列举了六个顶级事件风险和对这些风险的应对措施。然后利用f m e a 方法建立 故障树模型，对存在的顶级风险进行应对措施评估，量化应对措施是否有效的减轻了 西南交通大学硕士研究生学位论文第6 页 系统风险，使之达到可接受的程度，并通过评估，更新了风险登记系统库和风险矩阵 列表，展现了风险管理和控制的结果。 第六章为全文的结论和展望，对采用的风险评估和控制结果得出了结论，对论文 取得的成果进行了阐述，对论文研究的不足提出了分析，进一步明确了下一步研究的 方向。 西南交通大学硕士研究生学位论文第7 页 第2 章成都地铁1 号线机电系统项目风险管理现状 2 1 成都地铁1 号线机电系统项目基本概况 2 1 1线路概述 成都地铁1 号线一期工程，北起于大沙河南侧的升仙湖站，南止世纪城站，沿线经 过火车北站、骡马市、天府广场、省体育馆、火车南站、孵化园等车站，贯穿了成都 市商贸中心、社会活动中心及高新技术产业区。一期工程自北向南共设：升仙湖、火 车北站、人民北路、文殊院、骡马市、天府广场、锦江宾馆、华西坝、省体育馆、倪 家桥、桐子林、火车南站、高新、金融城、孵化园、海洋公园、世纪城共1 7 座地下车 站，规划与5 、6 、2 、3 、7 号线及6 号线支线在火车北站、人民北路站、骡马市站、天 府广场、省体育馆站、火车南站及金融城站换乘，即设7 个换乘站。 成都地铁1 号线一期工程为成都地铁1 号线初期建设线路，线路全长约1 8 5 k m ，全 部为地下线，采用地下铁道制式b 型车，初期、近期、远期均采用6 辆编组一种形式， 采购车辆为1 7 列，1 0 2 辆。设11 0 ，3 5 k v 皂角树、火车南站2 座主变电所，1 座控制中心， 1 个车辆段及综合基地。 1 号线已于2 0 1 0 年9 月投入试运营。图表一所示为成都地铁1 号线路图的规划。 图3 1 成都地铁1 号线线路图 西南交通大学硕士研究生学位论文第8 页 2 1 2 系统说明 成都地铁1 号线机电项目主要包涵 车辆系统( r s ) 成都地铁1 1 号线车辆采用地铁b 型车，最高运行速度8 0 k m h ，列车最高运行速 度1 0 0 k m h ，平均技术速度5 0k m h 。初、近、远期均采用由2 个动力单元( t c 木m p + m ) 组成的6 辆编组列车。列车定员( a w 2 ) 为1 4 6 8 人，超员( a w 3 ) 为1 8 8 0 人。车辆具 有防火、防水性能。 信号系统( s i g ) 信号系统由正线列车自动控制系统和车辆段计算机连锁设备组成，信号系统核心 是a t c 系统，它由a t p 、a t o 、a t s 子系统组成，各子系统相互渗透，实现车上控制与 地面控制相结合，中央控制与现地控制相结合。 屏蔽门系统( p s d ) 屏蔽门安装于车站站台层，系统由机械和电气两部分构成，机械部分包括门体结 构和门机传动系统，电气部分包括电源系统，控制系统及监视系统。 正线运行的列车，只有当列车停在站台区，零速度被检测到且列车在制动状态， 并满足站台屏蔽门对停车精度要求的情况下，屏蔽门控制系统接受到列车上发出的开 门指令，控制屏蔽门的开启。车门和站台屏蔽门均已关闭后，才允许启动列车。 供电系统( p s s ) 成都地铁1 号线一期工程供电系统包括：集成、接触网、主变电站3 个分项。 供电系统采用集中式、1 1 0 ，3 5 k v 两级电压供电方式，分别在皂角树车辆段内和火 车南站附近设置一座1 1 0 ，3 5 k v 主变电所；牵引供电系统和动力照明配电系统共用 3 5 k v 供电环网，牵引供电系统采用d c l 5 0 0 v 架空接触网供电、走行轨回流方式，地 下区段采用刚性架空接触网、地上区段采用柔性架空接触网，共设8 座牵引降压混合 变电所( 其中正线7 座，车辆段1 座) ，1 1 座降压变电所，7 座跟随式降压变电所。 自动售检票系统( a f c ) a f c 系统主要由a f c 综合中央计算机系统( 含清分小系统和编码分拣设备) 、l c 卡编码设备、车站计算机系统、车站a f c 终端设备、培训系统、维修系统、车票、数据 异地备份及相关通信网络组成。其中，a f c 系统终端设备由进、出闸机、双向闸机( 含 宽通道双向闸机) 、自动售票机、半自动售票机、自动验票机和便携式验票机等组成。 西南交通大学硕士研究生学位论文第9 页 综合监控系统( m c s ，含f a s 队s s c a d a ) 综合监控系统由位于o c c 的中央级综合监控系统( c i s c s ) 、位于各车站的车站 综合监控系统( s i s c s ) 、位于车辆段的车辆段综合监控系统( d l s c s ，同属于站级综 合监控系统) 以及连接这几部分的主干传输网络构成。成都地铁1 号线一期工程综合 监控系统深度集成火灾自动报警系统( f a s ) 、环境与设备监控系统( b a s ) 、电力监 控系统( p s c a d a ) 及隧道火灾探测系统( t f d s ) 。 通信系统( t e l ) 成都地铁1 号线一期工程通信系统分为集成、无线、传榭c c t v 、p i s ，公务与调 度电话5 个分项实施。容量按全线设计，考虑本期工程施工界面和南北段的接入容量， 并预留其它规划线的接入条件。 轨道系统( p w s ) 成都地铁1 号线一期工程轨道线路采用1 4 3 5 m m 标准轨距，6 0 k g ，m 钢轨，9 号系 列道岔。正线最小曲线半径为3 5 0 m ，辅助线最小曲线半径为2 0 0 m ，正线最大坡度为 2 8 ，除局部穿越城市综合类区域及民用住宅外，一般均走行于既有道路下。 通风空调系统( t v s ) 车站公共区采用全空气、低风速、一次回风空调系统，回风系统兼火灾排烟系统。 在每座车站上、下行线出站端设置1 个活塞风井，将t v f 风机与车站车行区排热 风机合并设置，合并后的t v f 风机既能满足正常运行时的车行区排热功能，又能满足 区间隧道事故时的区间隧道事故通风崩f 烟功能。 当列车在区间隧道发生火灾事故时，具备防灾排烟通风功能。当车站内发生火灾 事故时，具备防灾排烟通风功能。通风与空调系统具备可靠的防火措施，且符合防烟排 烟系统要求，并具备在事故工况下的快速转换功能。 2 2 项目风险管理的组织体系和程序 以往城市轨道交通建设项目对于系统本体的安全管理，分散在各个专业内进行， 没有统一的安全管理组织，也无法开展系统保证工作。成都地铁1 号线系统安全保证 工作建立了以业主为主的系统保证工作组织架构。 业主在系统保证工作中的地位和作用极其重要，处于领导和管理者地位，并按照 合同中系统保证要求负责对承包商进行管理。咨询公司协助业主进行系统保证的安全 管理工作。 西南交通大学硕士研究生学位论文第lo 页 2 2 1 项目风险管理的组织结构 在成都地铁1 号线的建设阶段，成都地铁成立了贯穿于地铁机电系统设计、施工、 测试及验收、运营的安全管理委员会，安全管理委员会组织结构如图3 2 所示。 f 。 主席 秘书 。 厂 f 厂1 一 车辆项目代 信号项目代j 供电项目代 表表 表 屏蔽门项目|i 土建项目代l 运营代表 代表表 匪匿匿! 匿 图3 2 安全管理委员会组织结构图- 其中主席由运营部部长( 分管机电系统项目建设) 担任、秘书由系统保证咨询公 司和技术部代表担任、各项目代表由各项目经理担任。 该安全管理委员会主要针对三个方面的问题，进行统一协调和管理，即： ( 1 ) 检查各系统在工程、运营与维护方面的安全事宜，并确保其设计得到足够的安 全考虑。 ( 2 ) 确保运营安全的标准在工程的设计、建造与验收阶段得到制定、监察及维持， 并纪录在系统安全报告或其它相关的安全报告中。 ( 3 ) 检查已识别的隐患事项，以确保风险的识别与建议的减轻措施是适当及全面而 且得到恰当的记录。 2 2 2 各项目风险管理参与方分工及责任 为保证系统隐患分析的顺利开展，并根据安全管理委员会的组织架构，安全管理 各方，包括业主、设计、系统承包商、设计监理、设备监理、运营接管部门、风险管 理咨询方在内的项目参与方，按照安全管理委员会的要求，进行了针对安全风险管理 的专门分工如下表： 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 1 页 表3 1 项目参与方风险管理分工表 参与方任务及职责 委托系统保证咨询公司制定系统保证管理策略及工作计划； 管理、协调和督促各有关单位，落实系统保证管理工作； 业主( 成都地铁) 批准有关系统保证文件； 对所有的系统保证及风险管理事项，有最终的决定权。 提供数据、文件、进行系统整体安全设计； 参与隐患或风险的识别讨论： 设计方 评估设计减轻措施； 落实将会采用之设计减轻措施。 深化隐患登记册及安全原则及规范要求符合性评估； 承包商 执行安全验证： 单系统风险管理。 设计监理 监督设计阶段系统保证相关工作。 设备监理 监督建造、安装、测试各阶段系统保证相关工作。 参与系统保证的风险处理与持续监察； 运营接管部门 根据各系统提交的报告作跟进，以维持或提高系统的可靠度。 参与各阶段的系统安全审查，提出运营方面的意见及建议。 参与项目策划； 参与计划编制； 配合业主完成初步危害分析( p h a ) ； 咨询单位 负责施工设计阶段安全评估工作； 配合业主施工、调试、验收阶段安全分析和验证： 参与各阶段安全及风险管理工作 在各承包商自身的单系统风险管理中，各承包商根据系统保证要求分别建立了各 自的系统保证组织架构，选派了较好的技术人员负责系统保证工作，是承包商自身安 全风险管理得以成功的关键。 2 3 项目风险管理的程序和内容 根据成都地铁一号线机电系统项目的特点，我们统筹考虑全生命周期安全管理的需 求，具体从风险识别、风险等级评估、减轻措施、风险结束四个阶段开展风险控制工作。 2 3 1 风险识别 风险识别o ，是指对项目所面临或者潜在的风险加以汇集、判断、归类和鉴定风险 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 2 页 性质的过程。 根据以往地铁运营经验，并考虑成都地铁一号线的初步设计及运营环境，进行初 步隐患分析，范围涵盖3 1 2 节所述的9 个系统。这个隐患分析通过一个隐患及可操 作性研究( h a z o p ) o ，初步识别各系统隐患，并把分析结果记录在一个初步的隐患登记册。 在余下阶段识别的隐患，也须记录在隐患登记册内，并进行所需减轻措施。更新 的隐患登记册，须提交项目小组审批。 2 3 2 风险等级评估 对于风险识别的内容，将所有初步隐患分析识别出来的内容按照风险矩阵进行风 险等级评估，关于风险矩阵的具体内容将在5 1 节作详细描述。按照隐患事件的严重 程度和发生概率，录入风险矩阵。在风险矩阵中，将评估出的风险定义为r l 、r 2 、r 3 、 r 4 四类等级，其中： ( 1 ) r l 为除特殊情况外，必须消除该类风险； ( 2 ) r 2 为必须将风险减低至最低实际可行的水平； ( 3 ) r 3 为可忍受的风险，但仍须按成本效益尽量减低风险； ( 4 ) r 4 为可接受的风险。 风险评估的结果，为风险的控制管理提供了前提条件。 2 3 3 减轻措施 隐患的减轻措施，可分类为设计、建造、运营及维护四个类别。在考虑减轻措施 时，我们首先考虑设计方法，其次是建造方法( 例如物料标准、工艺标准、测试、调校、 检查等) ，最后才考虑运营减轻措施( 指运营程序、警告标识、训练等措施) 及维护减 轻措施( 指维护程序、维护计划、训练等措施) 。系统项目风险控制管理的目标，就是 在除特殊情况下，在设计和建造阶段将所有隐患的剩余风险降低到可接受的等级，即 剩余风险r 1 等级的隐患不被接受。对于剩余风险r 2 等级的隐患，若无特殊情况也应 当减轻。 现有风险r 3 等级的隐患一般可以接受。如果实际减轻可行有符合成本效益的原则， 则进行减轻措施，把该类隐患的风险降至r 4 等级。 现有风险r 4 等级的隐患均在可接受范围内。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 3 页 2 3 4 风险结束 当一个隐患的全部减轻措施完成后，并得到再次评估和验证后，这个隐患才会结 束。 在设计完成前，所有设计减轻措施须完成。 在施工前，须解决所有剩余风险为r 1 及为r 2 等级的隐患。 在测试阶段完结前，所有建造减轻措施( 例如建造物料、工艺标准、调试测试、 调校、检查、量度等) 须完成，并确保项目小组巳审批有关测试验收记录，并己达至 接受标准，才可确认建造减轻措施完成。 将系统移交运营部门前，应确认所有设计和建造减轻措施已圆满完成。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 4 页 第3 章成都地铁机电系统项目风险识别 项目风险识别是项目风险管理的重要环节，若不能准确地识别项目面临的潜在风 险，就会失去处理这些风险的最佳时刻。而成都地铁l 号线机电系统项目风险，从l 号线地铁项目开始之初就已经客观存在。因此，在项目执行之前，我们就基于成都地 铁1 号线工程项目可行性研究和机电系统初步设计的内容，预见性的分析地铁运营后 的所有风险种类，并将这些风险种类与机电系统本身和项目建设相管理，识别机电系 统项目风险。 从项目开始之前就已经全面的对风险进行识别，有利于在项目执行过程中消除这 些风险，从而保证最终的运营安全。 3 1 风险识别的方法和程序 在成都地铁1 号线机电项目中，我们利用检查表法，根据以往地铁运营经验和 隐患记录，并考虑成都地铁一号线的初步设计及运营环境，进行初步隐患分析，范 围涵盖3 1 2 节所述的9 个系统。这个隐患分析通过一个隐患及可操作性研究 ( h a z o p ) ，初步识别在系统、接口及运营三方面的隐患，并把分析结果记录在一个初 步的隐患登记册。 3 2 风险种类及其识别程序 通过讨论和交流后，我们采用表格式定性分析形式对风险隐患进行分类汇总，形 成了以结果导向的0 a 一失火、o b 一有毒物料气体、o c 一爆炸、0 d 一水淹、0 e 一地震 强风、0 f 一结构倒塌、o g 一侵入限界、0 h 一意外、o 卜外来威胁、ro k 一撞击、o l 一脱 轨、0 m _ 运行意外、o n 一非运行意外、o 卜紧急行动在内的十四类运营风险类型，每 类隐患再根据不同情景具体细化，形成完整的成都地铁一号线隐患清单，再根据这些 隐患清单，确定9 大机电系统所属的风险隐患项目，并将这些风险以统一的隐患编号 计入隐患登记册中。 3 3 项目主要风险 根据十四类运营风险类型，并结合其他城市地铁的经验，形成了成都地铁1 号线 隐患清单，并将1 号线机电系统、系统间接口同这些隐患一一对应，形成了如下的隐 患清单及对应表4 1 ： 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 5 页 表4 1隐患清单及对应表 主要隐患清单隐患是否应用 综轨通 隐患类隐 隐患 车供合道 屏售 情景情景蔽检 风信通 别患辆电 监系 空号信 编号 门票 控统 调 0 ao a 0 1 站台失火 0 a 一0 2 综合入口失火( 出入口) 0 a 一0 3 站厅失火 o a 一0 4 车站商店( 如有) 失火 0 a 一0 5 机房旅客止步区辅属建筑物失火 、， o a 0 6隧道轨旁高架桥高架范围失火 失o a 0 7 车务控制中心失火 火 o a 0 8 车站控制室失火 o a 一0 9车辆段失火( 含停车场) 0 a 一1 0 列车失火 o a 一1 l站台轨旁失火 o a 1 2 主变电站失火 o a 1 3 隧道通风设备房 通风 0 b0 b 一0 1 列车上释出有毒有害物料 0 b 一0 2 车站内释出有毒有害物料 有 车辆段内释出有毒有害物料( 含停车 毒 0 b 一0 3 场) 物 旅客止步区机房附属建筑物内释出 料 0 b 一0 4 有毒有害物料 | 气 0 b 一0 5隧道内释出有毒有害物料 0 b 一0 6 排烟有害气体积聚 体 0 b 一0 7 主变电站释出有毒有害气体 0 b 一0 8 车务控制中心释出有毒，有害气体 0 c 车站爆炸( 包括机房、旅客止步区和附 0 c 一0 1、， 属建筑物) 0 c 一0 2 车务控制中心爆炸 爆 o c 0 3车辆段爆炸( 含停车场) 炸 o c 0 4 列车上爆炸 o c 一0 5 隧道内爆炸 o c 0 6 高架桥爆炸( 露天段) o c 0 7主变电站爆炸 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 6 页 0 d车站水淹( 包括机房、旅客止步区和附 o d 0 1 属建筑物) 水 0 d 一0 2隧道隧道口地面线路水淹 淹 0 d 一0 3 车辆段水淹( 含停车场) 0 d 一0 4车务控制中心水淹 0 d 一0 5 主变电站水淹 0 e0 e 一0 1 设计能力能够承受的地震 0 e 0 2 设计能力不能承受的地震 0 e 一0 3 强风与暴雨( 有没有任何风监测系 地 统? 1 震强风将异物吹到高架、地面线轨道上， 0 e 一0 4、， 以致侵入限界 强 异常强风以致列车两旁承受极大的侧 0 e 0 5 风向力 0 e 一0 6异常强风将接触网、悬挂装置破坏 0 e 一0 7 强风对排烟风口的影响 通风 o f 结 0 f 一0 l 隧道衬砌倒塌 、， 构0 f 一0 2高架桥倒塌 倒o f 一0 3 车站结构倒塌 塌 o f 0 4 车站装饰( 含广告牌等) 倒塌 0 g 侵 o g 一0 1 侵入结构限界动态限界 入 限0 g 一0 2 第一期的动态限界与第二期的动态限 界不同 界 o h意 0 h 一0 1 触电意外( 包括交直流、高低压触电) 外 0 h 0 2 猾倒意外 0 h 0 3 高空堕物导致意外 o h 0 4人力处理时发生意外 o h 一0 5 密闭空间内发生意外 0 h 0 6车站太过拥挤导致意外 0 h 0 7维护，疏散期间从高架桥上跌落 0 h 一0 8 不正常情况或降级操作 o h 0 9 破裂的窗户或车门玻璃 o h 1 0 设备严重受损 、， 0 h 一1 0传输系统设备受损 0 h 1 0公务电话系统设备受损 0 h 一1 0专用电话系统设备受损 0 h 一1 0 无线电话系统设备受损 0 h l o 电视监视系统设备受损 0 h 1 0 广播及导乘系统设各受损 0 h 一1 0时钟系统设备受损 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 7 页 0 h 1 0 电源与接地系统设备受损 o h l o 网络管理系统设备受损 0 h 1 0 地铁信息管理系统设备受损 0 h 1 0 通信线路设备受损 o h l l被风挡装置困住 0 h 1 2 进行连挂时车速过高 _ 0 h 1 3维护操作设备时员工发生意外 0 h 1 4 乘客行为导致意外 0 h 1 5 突出物锋利边缘可动部分导致意外 _ 焊接轨道被火烧伤或被过热的轨道烫 叫一1 6 伤 o h 1 7 设各积尘发生意外 0 0 h 1 8电缆辐射降低通信质量 0 h 1 9 电源故障隧道通风系统电源故障 0 h 一2 0 停车 o h 一2 l 其他：列车后溜 其他：列车后退 其他：列车停车后移动 其他：a t c 故障( 无电源) 其他：列车在车站停车，a t 0 出发未 按按钮，列车自行开走 其他：在站台错误打开不在站台侧的 车门 其他：计算器联锁的软件版本错误提 升( o n gv e r s i o ns o f t w a r c c h a n g c u p g r a d ei s s u e ) 其他：车载a t 0 系统与冒进或早停站 台( o v e r m