城市轨道交通运营安全事故统计分析

城市轨道交通运营安全事故统计分析

0通过事故数据分析分析的作用城市公共交通的安全性和可靠性远远高于其他交通方式，但由于城市公共交通系统的运营涉及数千万名城市乘客的安全正点旅行，其利益和经济影响远远大于经济效益。因此，有必要继续研究和提高整个系统的安全性和可靠性。事故分析是事故管理的重要组成部分,它是建立在事故调查研究或科学实验的基础上对事故进行的科学分析。通过事故分析,可以查明事故发生的原因,弄清事故发生的经过和相关的人、物及管理状况,以提出防止类似事故发生的方法及途径。为此,本文运用统计分析的方法对城市轨道交通运营事故进行了研究,以为城市轨道交通运营安全和可靠性研究提供数据支持。1事故调查方法通过对截止2009年以来国内外城市轨道交通运营过程中的安全事故进行调查,共获取153起事故数据,其中国外事故66起、国内事故87起。尽管收集的数据不可能囊括所有城市轨道交通运营过程中发生的事故,但本文所收集的事故数据仍具有一定的代表意义。1.1轨、民法原因根据收集的事故数据,城市轨道交通运营安全事故分为火灾、列车脱轨、列车相撞、拥挤踩踏、乘客堕轨、停运及其他原因8种类型。在统计的153起事故中,各种类型事故的数量及比例见图1。根据图1统计数据分析可以得出:火灾是威胁城市轨道交通系统安全的主要因素,其发生事故的数量占该系统总事故数量的34%左右;其次是停运事故;而列车脱轨、列车相撞、恐怖袭击事故也占有一定的比例。1.2事故原因分析1.2.1通信/信号系统将城市轨道交通事故按照责任部门进行统计分类(见图2)可以发现:车辆系统发生事故的比例最大,占总事故比例的61%;通信/信号系统居第二位;其次是供电系统和线路系统;机电系统发生事故的比例最小。1.2.2各类原因引发事故的比例将统计的城市轨道交通运营发生的各种类型事故按事故原因进行分类,可分为设备故障、人为因素与其他原因3大类,各类原因引发事故的比例见图3。由图3的统计分析可以得出:人为因素是导致城市轨道交通运营事故发生的主要原因,其引发事故的比例为51%;设备故障在某种程度上对引发城市轨道交通运营事故也有相当的影响,其引发事故的比例为31%。在统计的153起城市轨道交通运营事故中,各种事故的类型及其原因统计分析情况见表1。2影响城市轨道交通运营安全和可靠性的主要因素根据上述轨道交通运营事故统计分析的结果,可以对其主要影响因素进行分析,从而找出需要重点监管的部门或者设备。2.1各系统间的因果关系城市轨道交通系统包含了以下主要设备:线路及车站、车辆及车辆段、通信信号、供电、环控设施、售检票以及防灾监控报警设备等。只有各项技术设备协同可靠工作,才能保证列车安全高效地完成运输任务。结合事故责任部门的统计分析,车辆系统、通信/信号系统、供电系统、线路系统、行车指挥系统为事故责任部门的前五位,并且车辆系统发生事故的比例最大,占到了总事故的61%。轨道交通车辆结构主要由车体结构、牵引制动系统、信号系统、车门系统、辅助系统等组成,且各系统之间紧密关联,是“人—机—电”一体化的复杂系统,且其每个子系统的失效都或多或少会对城市轨道交通运营的安全和可靠性产生影响。其中车门系统是城市轨道交通车辆运营过程中最重要且工作最频繁的系统之一,当其出现故障或者因挤压发生变形而无法关闭时,运营必然会受到影响;通信/信号系统、供电系统、行车指挥系统都是自动化程度较高的系统,具有较高的可靠性,通信/信号系统的失效主要是因运营环境处于地下隧道中,无线通信受到一定的限制,而有线通信线路和供电系统的输电电缆较易因地下潮湿的环境而发生腐蚀,因而影响其完成规定的功能。2.2建立城市轨道交通运营安全管理体系人为因素主要从人群分类进行分析,城市轨道交通运营所涉及的人员主要分为工作人员与乘客。工作人员造成运营事故的原因主要在于人为误操作,因此提高人的可靠性分析即可减少人员的误操作。根据系统安全工程学的研究,对于已经建成并正在运行的系统,管理方面的疏忽和失误是导致事故的主要原因,因此可以通过建立城市轨道交通运营安全管理体系,对运营与维护工作建立标准作业过程,以最大程度地减少工作人员的误操作。乘客的安全意识、社会道德以及心理素质等存在一定的差异性,目前一般通过采取安全宣传与强制性安检等方法对其进行约束,以防止其个体行为对城市轨道交通运营的安全和可靠性造成影响。2.3通运营事故案例其他原因主要指一些自然环境的变化所造成的城市轨道交通运营事故。该类事件的发生具有不可抗拒或者不可预知的特点,但因其占引发城市轨道交通运营事故原因的比例很小,一般对于此类因素要求尽可能地做好防范工作即可。3轨道交通运营安全保障的建议对于提高轨道交通运营的可靠性,国内一些文献给出了相关途径,如加强人员培训和设备维护、提高技术装备水平、制定应急预案及演练等,但笔者认为应将所有的解决途径综合在一起构建轨道交通运营安全的保障体系,以有效地提高轨道交通运营的安全和可靠性水平。该保障体系主要由3部分组成,即行车安全保障体系、事故预防体系和检查评估体系。3.1行车综合监控系统运作模式保证城市轨道交通行车的顺利运行是提高其运营可靠性的根本保障。城市轨道交通行车安全保障体系主要由管理系统、综合监控系统、综合防灾系统和应急救援系统组成,见图4。管理系统主要包括:提高城市轨道交通工作人员素质、加强行为管理人员的人员安全保障系统;制定运营管理方针、政策、目标,完善法规,建立健全规章制度,完善标准体系的安全管理系统。综合监控系统是利用计算机及现代通信技术,实现地面静止监测设备对移动设备(机车、车辆等)和静止设备(道岔、隧道等)的监测;移动设备(机车、车辆等)对地面静止设备(线路、沿线红外线监测装置等)的监测,从而实现“车对地”、“车对车”、“地对车”和“地对地”的互相监督,使与行车有关的设备处于监控之中,以便及时采集设备信息,并进行相关的自动控制。图5为行车综合监控系统运作模式。综合防灾系统是建立并维护城市轨道交通综合防灾数据库,并实时监测地震、风速、雨量、水位情况等灾害数据,通过建立应用分析模型(如灾害的预测预报模型、灾害的减灾决策模型、灾害的评估模型等),对城市轨道交通综合防灾数据库进行深度挖掘,提供灾害预报及灾害评估,并为灾害易发地点提供预防灾害发生的决策支持,以及在灾害发生时提供有效的救灾决策支持。应急救援系统是在发生行车事故或自然灾害时,预先查阅相关资料,然后快速地从救援预案库中选定适用的抢险、救援预案;指挥部门通过观看事发现场传输到指挥中心的动/静态图像资料以及与现场的实时对话,实现远程救援、抢险的实时指挥和相关运输组织。此外,可建立维修决策支持子系统,即根据评估结果中的危险等级向指挥中心提出对移动设备、固定设备的维修决策建议,提高维修的针对性和有效性。3.2事故预防的原则事故预防体系是针对各种事故发生的可能性,对人、设备、管理以及环境的保护体系,它包括对行车、设备、职工伤亡、旅客伤亡、火灾、水灾、震灾、风灾、爆炸、投毒等各种事故的预防,主要以隐患排除、风险管理与事故故障预警来实现对事故的预防,并提高可靠性。事故预防体系模式可归纳为三级:一级预防主要是微观矫正层面的预防,主要指危险域较小、影响程度弱的事故隐患的处理;二级预防主要是中观调控层面的预防,主要指危险域大、影响程度深的事故隐患处理;三级预防主要是宏观规划层面的预防,主要指系统模式、结构的重新设计。其具体内容见图6。3.3城市轨道交通检查评估制度检查评估体系是对设备、运营状况以及其他按照有关规章制度、技术标准、安全生产的重要部署和工作要求等进行的检查评估,以保证整个城市轨道交通系统运转良好,并具有较高的安全与可靠性。检查评估体系主要包括系统检查评价、管理评价、安全设施状态评价和系统维护与故障检修4个方面,其结