天津城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)的區(qū)域救援模式

賀繼艷 張立剛 王 南

（1.天津航天機(jī)電設(shè)備研究所，300456，天津；2.天津?yàn)I?？焖俳煌òl(fā)展有限公司，300451，天津//第一作者，工程師）

天津城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)的區(qū)域救援模式

賀繼艷1張立剛2王 南2

（1.天津航天機(jī)電設(shè)備研究所，300456，天津；2.天津?yàn)I海快速交通發(fā)展有限公司，300451，天津//第一作者，工程師）

介紹了天津城市軌道交通線路布局及實(shí)際運(yùn)營(yíng)情況，結(jié)合單線救援模式的不足，分析了天津城市軌道交通采用區(qū)域救援模式的可行性。從設(shè)置救援搶修點(diǎn)、劃分救援區(qū)域、組建聯(lián)合救援隊(duì)、設(shè)備配備等方面對(duì)區(qū)域救援模式和區(qū)域救援模式的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了詳細(xì)闡述。

城市軌道交通；網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)；車輛救援；區(qū)域劃分

天津地鐵1號(hào)線和9號(hào)線互不接駁,以前由天津市地下鐵道運(yùn)營(yíng)有限公司和天津?yàn)I?？焖俳煌òl(fā)展有限公司分別單獨(dú)運(yùn)營(yíng)。隨著天津地鐵2、3號(hào)線的陸續(xù)開通，以及天津地鐵5、6號(hào)線即將開通，輻射整個(gè)天津市的城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)已初步構(gòu)成。天津市地下鐵道運(yùn)營(yíng)有限公司和天津?yàn)I?？焖俳煌òl(fā)展有限公司于2013年合并為天津軌道交通集團(tuán)。這進(jìn)一步加快了天津城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)化布局的速度。

天津城市軌道交通面臨著多線、多制式的網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)局面，也面臨結(jié)構(gòu)復(fù)雜、運(yùn)營(yíng)制式多元、客流量大和列車發(fā)車間隔減小等一系列問題。城市軌道交通運(yùn)營(yíng)過程中，車輛突發(fā)的重大故障會(huì)導(dǎo)致一條線或多條線長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)營(yíng)中斷，甚至停運(yùn)，從而造成嚴(yán)重的社會(huì)影響。這不僅對(duì)車輛應(yīng)急救援作業(yè)的時(shí)效性提出了更為苛刻的要求；也要求運(yùn)營(yíng)單位制定相對(duì)完善的應(yīng)急救援方案,減少應(yīng)急事件的處置時(shí)間,以降低突發(fā)事故的影響和危害。

1 單線救援模式

1.1 救援人員和設(shè)備

天津城市軌道交通一直采取單線救援模式，按線路劃分車輛救援區(qū)域。每條線路配備1個(gè)車輛救援隊(duì)及1套LUKAS起復(fù)救援設(shè)備。每個(gè)車輛救援隊(duì)包括2名救援工程師和3個(gè)日檢班組（每個(gè)日檢組有10個(gè)檢修人員，共計(jì)30人）。救援設(shè)備包含可快速拆分及組裝的車輛復(fù)軌設(shè)備、液壓拆破設(shè)備和扶正設(shè)備，可滿足車輛輕微脫軌后的起復(fù)救援作業(yè)。

1.2 現(xiàn)階段救援區(qū)域劃分

單線救援模式的優(yōu)點(diǎn)是：救援人員熟悉該線路的規(guī)章制度、車輛設(shè)備及救援配合流程，便于救援操作。此模式的缺點(diǎn)也十分突出：由于救援設(shè)備和人員有限，一般搶修點(diǎn)僅能布置于該線的檢修基地（車輛段或停車場(chǎng)）；故發(fā)生緊急情況時(shí)，救援響應(yīng)時(shí)間嚴(yán)重受限于事故發(fā)生點(diǎn)與搶修點(diǎn)之間的實(shí)際距離與道路交通情況。例如，天津地鐵9號(hào)線僅在胡家園車輛段設(shè)置了1個(gè)救援搶修點(diǎn)。一旦發(fā)生緊急情況，救援隊(duì)從胡家園車輛段趕到距離最遠(yuǎn)的天津站所需的時(shí)間保守估計(jì)為68 min（不考慮堵車等突發(fā)情況）。

如不改變現(xiàn)有模式，為滿足應(yīng)急情況時(shí)救援車輛趕到距離事故位置最近的車站所需時(shí)間不超過30 min的要求，則只能在9號(hào)線停車場(chǎng)增加1個(gè)救援搶修點(diǎn)。經(jīng)綜合考慮，新增救援點(diǎn)可設(shè)在新立鎮(zhèn)停車場(chǎng)。此時(shí)救援車輛趕到全線任意車站所需時(shí)間將大大縮短，但正常情況下最長(zhǎng)預(yù)計(jì)用時(shí)（新立鎮(zhèn)停車場(chǎng)至天津站站需33 min）仍超出要求（見表1）。

可見，單線救援模式的時(shí)效性可通過簡(jiǎn)單地增設(shè)搶修點(diǎn)的方式解決，且1條線路需常備2個(gè)救援隊(duì)，并保有2套救援設(shè)備。但若網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)仍采用該救援模式，則不僅會(huì)造成人員及設(shè)備的長(zhǎng)期閑置，而且人員及設(shè)備投入大，會(huì)增加運(yùn)營(yíng)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。

表1 增設(shè)救援點(diǎn)前后的救援隊(duì)趕赴現(xiàn)場(chǎng)用時(shí)

2 區(qū)域救援模式

區(qū)域救援模式更適用于城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)。相應(yīng)的車輛救援總原則為“先通后復(fù)，安全快速”。區(qū)域救援模式是根據(jù)城市軌道交通整體布局劃分救援區(qū)域，按照“統(tǒng)籌協(xié)作，就近高效”的組織原則開展跨線救援。區(qū)域救援模式不僅能有效提高應(yīng)急響應(yīng)速度，還可最大限度地降低救援人員與設(shè)備的投入，同時(shí)滿足救援的時(shí)效性和經(jīng)濟(jì)性要求。

2.1 可行性分析

區(qū)域救援模式的優(yōu)勢(shì)雖然明顯，但在天津城市軌道交通中應(yīng)用的可行性仍需從以下幾方面論證：

（1）運(yùn)營(yíng)車輛及車輛救援設(shè)備的通用性：天津地鐵1、2、3及9號(hào)線均采用B型車，以及相同的LUKAS起復(fù)救援設(shè)備。救援對(duì)象和設(shè)備相同，滿足跨線救援的基本條件。

（2）救援人員對(duì)流程及作業(yè)方案的熟悉程度：救援人員應(yīng)熟悉在不同線路條件下各種車輛救援的流程；在跨公司、跨部門配合的應(yīng)急情況下，救援人員還應(yīng)熟悉通信設(shè)備匹配及規(guī)章制度。天津軌道交通集團(tuán)化運(yùn)作模式為各運(yùn)營(yíng)分公司之間開展協(xié)同救援作業(yè)提供了良好的前提條件。天津軌道交通集團(tuán)可統(tǒng)一制定區(qū)域救援預(yù)案，定期開展集團(tuán)級(jí)救援演練，組織旗下多家運(yùn)營(yíng)分公司各相關(guān)部門共同開展跨線救援作業(yè)，使專業(yè)救援人員逐漸掌握不同線路條件下、不同車輛的救援作業(yè)方案，并熟悉與不同線路、不同部門相關(guān)人員的配合流程。

2.2 設(shè)置救援搶修點(diǎn)

劃分救援區(qū)域就需先確定搶修點(diǎn)位置。搶修點(diǎn)的設(shè)置原則為：

（1）便于救援人員安置和日常培訓(xùn)；

（2）便于救援設(shè)備存放和日常維護(hù)保養(yǎng)；

（3）搶修點(diǎn)盡可能均勻分散布置，便于救援區(qū)域劃分。

根據(jù)上述原則，各線具備檢修和設(shè)備存放的車輛段和停車場(chǎng)均可考慮設(shè)置為救援搶修點(diǎn)。由于天津地鐵5、6號(hào)線尚未開通，故暫不設(shè)置。此外，為便于救援人員安置、救援設(shè)備存放及救援設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)，優(yōu)先選擇1、2、3和9號(hào)線車輛段為救援搶修點(diǎn)。

2.3 劃分救援區(qū)域

2.3.1 救援區(qū)域的劃分原則

（1）從搶修點(diǎn)出發(fā)趕至救援區(qū)域內(nèi)任一地鐵站點(diǎn)用時(shí)不超過30 min；

（2）所有救援區(qū)域覆蓋整個(gè)天津城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)；

（3）各救援區(qū)域包含的線路里程基本接近。

2.3.2 救援區(qū)域劃分結(jié)果

根據(jù)上述救援區(qū)域的劃分原則，結(jié)合以上選取的搶修點(diǎn)位置及各線路站點(diǎn)布置，將天津城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)劃分成4塊救援區(qū)域，見圖1所示。不同區(qū)域覆蓋的線路起止站點(diǎn)見表2。

經(jīng)計(jì)算，上述救援區(qū)域劃分方案能滿足天津地鐵的車輛救援時(shí)效性要求。如有后續(xù)線路開通運(yùn)營(yíng)，還可結(jié)合新車輛段的位置及區(qū)域內(nèi)線路的變化情況優(yōu)化搶修點(diǎn)位置。例如，天津地鐵6號(hào)線投入運(yùn)營(yíng)后，可將救援區(qū)域2的搶修點(diǎn)改為大畢莊車輛段。

由表2可見，區(qū)域救援模式無需每條線都保有1套救援設(shè)備及人員，可有效提高救援人員及設(shè)備的利用率。

2.4 組建聯(lián)合救援隊(duì)

2.4.1 救援隊(duì)組成

圖1 天津城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)救援區(qū)域劃分示意圖

由于區(qū)域救援模式必然涉及跨線救援，對(duì)救援人員的負(fù)責(zé)區(qū)域熟悉度、救援專業(yè)化程度和救援配合程度要求均明顯提高。因此，救援隊(duì)員應(yīng)包含供電、線橋、信號(hào)和通信等專業(yè)的專職人員在內(nèi)。救援隊(duì)員構(gòu)成及職責(zé)如下：

（1）由集團(tuán)公司領(lǐng)導(dǎo)擔(dān)任救援指揮人員，作為救援工作的樞紐指揮中心負(fù)責(zé)組織、協(xié)調(diào)各部門相關(guān)人員順利開展救援作業(yè)。

（2）由專職人員擔(dān)任救援隊(duì)主力人員，作為救援作業(yè)的實(shí)施主體，負(fù)責(zé)實(shí)際開展救援作業(yè)。

（3）由事故發(fā)生站附近車站的站務(wù)人員擔(dān)任救援作業(yè)的輔助人員，負(fù)責(zé)協(xié)助防護(hù)、疏散人員及設(shè)備搬運(yùn)。

2.4.2 相關(guān)管理工作

建立網(wǎng)絡(luò)化救援搶修工作的協(xié)調(diào)組織預(yù)案，并定期組織各相關(guān)部門開展救援演練，避免因協(xié)調(diào)溝通的問題造成搶險(xiǎn)工作的延誤。

建立各運(yùn)營(yíng)線路間的業(yè)務(wù)交流機(jī)制，互相了解運(yùn)營(yíng)狀況、各項(xiàng)業(yè)務(wù)工作組織形式、設(shè)備技術(shù)條件等內(nèi)容，以便于互相學(xué)習(xí)，增進(jìn)了解。

表2 天津城市軌道交通救援區(qū)域劃分

建立統(tǒng)一的專業(yè)搶險(xiǎn)技能培訓(xùn)與評(píng)價(jià)體系，避免不同線路間的技術(shù)障礙給跨線救援工作造成影響。

2.5 設(shè)備配備

2.5.1 整車起吊設(shè)備

當(dāng)?shù)罔F車輛在高架或地面線路區(qū)段發(fā)生整車脫軌故障時(shí)，需大型重型起吊設(shè)備進(jìn)行整車起吊作業(yè)。由于該故障的發(fā)生概率較小，且采購(gòu)、維護(hù)起吊設(shè)備所需資金龐大，故可考慮利用天津市級(jí)搶險(xiǎn)救援力量及裝備等外部搶險(xiǎn)救援資源。

建議通過與具備相關(guān)資質(zhì)的起重作業(yè)單位簽訂長(zhǎng)期合作協(xié)議等方式，實(shí)現(xiàn)市級(jí)搶險(xiǎn)救援力量共享。具體可根據(jù)各地鐵地上線路、車輛段和停車場(chǎng)的分布情況進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃。

2.5.2 大型樞紐站的預(yù)備救援設(shè)備

目前，天津站站為大型樞紐站。大型樞紐站為多條線路交匯點(diǎn)，且位于市中心，路況復(fù)雜、交通擁擠。一旦發(fā)生應(yīng)急情況，救援人員和設(shè)備很難保證第一時(shí)間趕到現(xiàn)場(chǎng)。故建議在大型樞紐站預(yù)備1套救援設(shè)備（包含車輛復(fù)軌設(shè)備、液壓拆破設(shè)備和地下照明設(shè)備），由相關(guān)人員定期保養(yǎng)。

在發(fā)生緊急情況需要開展救援作業(yè)，而救援設(shè)備無法順利運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，救援人員可聯(lián)系天津站站預(yù)備救援設(shè)備負(fù)責(zé)人將備用設(shè)備運(yùn)送至救援現(xiàn)場(chǎng)，確保救援工作及時(shí)開展。

經(jīng)測(cè)試，天津市中心道路交通平均車速為20 km/h。如要求救援設(shè)備30 min內(nèi)趕赴現(xiàn)場(chǎng)，則天津站站預(yù)備的救援設(shè)備可為其周圍10 km內(nèi)的地鐵車站提供備用支援。這基本涵蓋了市區(qū)內(nèi)主要的地鐵換乘站，能確保應(yīng)急救援的時(shí)效性要求。天津站站預(yù)備救援設(shè)備可馳援的區(qū)域見圖2及表3。

圖2 天津站預(yù)備救援設(shè)備支援區(qū)域

3 經(jīng)濟(jì)性分析

以天津地鐵9號(hào)線為例進(jìn)行核算，平均年演練及培訓(xùn)時(shí)間4 800 h，平均每年設(shè)備維護(hù)時(shí)間為384 h，按人均工資28.4元/h計(jì)算，則每年人力成本總計(jì)為14.7萬元；平均每年設(shè)備投入成本=1套救援設(shè)備采購(gòu)總成本/使用年限=22.8萬元，平均每年設(shè)備維修成本為4.0萬元，則每年設(shè)備成本總計(jì)為26.8萬元。按此標(biāo)準(zhǔn)，傳統(tǒng)的單線救援方式和區(qū)域救援方式平均每年投入成本隨開通線路數(shù)變化情況見圖3。由圖3可見，當(dāng)既有線路大于4條時(shí)，隨著運(yùn)行線路的增加，區(qū)域救援模式的經(jīng)濟(jì)性越來越顯著。

4 結(jié)語

傳統(tǒng)的單線救援模式無法適應(yīng)城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展趨勢(shì)。根據(jù)城市軌道交通布局及搶修點(diǎn)布置原則，將天津城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)劃分為若干塊救援區(qū)域。當(dāng)發(fā)生緊急情況時(shí)，由各運(yùn)營(yíng)分公司共同配合開展救援作業(yè)。這種區(qū)域救援模式既可確保應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的時(shí)效性，又具備明顯的經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)。此外，為應(yīng)對(duì)市區(qū)復(fù)雜多變的交通情況，建議在大型樞紐站——天津站站預(yù)備1套車輛救援設(shè)備。

表3 天津站站預(yù)備救援設(shè)備馳援區(qū)域

圖3 不同救援模式下救援成本與地鐵線數(shù)量關(guān)系圖

［1］ 孫曉臨.城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急救援站設(shè)置與資源配備優(yōu)化研究［D］.北京：北京交通大學(xué)，2012.

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［3］ 李桂桂.市域鐵路與城市軌道交通一體化運(yùn)營(yíng)體系相關(guān)問題研究［D］.成都：西南交通大學(xué)，2012.

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［6］ 張金麗，李鶴，溫昊.地鐵車輛救援成套設(shè)備配置及其操作過程［J］.鐵道車輛，2013，51（5）：33.

Regional Rescue Mode Based on Tianjin Urban Rail Transit Network

HE Jiyan，ZHANG Ligang，WANG Nan

According to Tianjin Rail Transit layout and actual operations，and combined with the insufficient single line rescue mode，the feasibility of adopting regional rescue mode for Tianjin urban rail transit is proposed.Then，the regional rescue mode is elaborated in detail from aspects of rescue and repair point distribution,rescue region division，joint rescue team organization and rescue equipment.

urban rail transit；network operation；vehicles rescue；region division

First-author′s address Tianjin Institute of Aerospace Mechanical and Electrical Equipment，300456，Tianjin，China

U298.6

10.16037/j.1007-869x.2017.12.004

2016-03-16）