地鐵線路割接施工風(fēng)險(xiǎn)管控研究

摘要：針對(duì)地鐵線路割接施工風(fēng)險(xiǎn)防控機(jī)理，首次采用集值法對(duì)傳統(tǒng)信息指數(shù)可靠度評(píng)估法進(jìn)行修正，搭建評(píng)估模型。從軌道脹軌、軌道斷軌、橋隧結(jié)構(gòu)變形、線路隆起或下沉、軌道幾何尺寸嚴(yán)重超限五大類構(gòu)建地鐵線路割接施工風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系。以南京地鐵一號(hào)線、十號(hào)線割接為評(píng)估樣本，運(yùn)用修正評(píng)估模型進(jìn)行打分及數(shù)據(jù)處理，得到評(píng)估等級(jí)。提出地鐵線路割接施工關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)應(yīng)對(duì)措施。

關(guān)鍵詞：割接施工;風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估;集值模型;應(yīng)對(duì)措施

中圖分類號(hào)：U231 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

地下鐵道因其獨(dú)有的有軌交通系統(tǒng)，具有不受地面道路情況的影響，能夠按照設(shè)計(jì)能力正常運(yùn)行，快速、安全、舒適、準(zhǔn)點(diǎn)地運(yùn)送乘客的優(yōu)勢(shì)。地鐵建設(shè)施工點(diǎn)多、線長(zhǎng)、面廣、量大，因此具有高風(fēng)險(xiǎn)、高責(zé)任、高壓力、復(fù)雜性、長(zhǎng)期性、重復(fù)性、艱巨性、持續(xù)性的特征，同時(shí)涉及到經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的方方面面，安全保障任務(wù)重，安全管理難度大[1-2]。當(dāng)前由于城市發(fā)展以及地鐵線路規(guī)劃的調(diào)整，個(gè)別城市的既有地鐵線路需要割接，一部分設(shè)備劃歸既有線，一部分并入新線。比如2010年2月14日，上海市為配合2號(hào)線東延伸段（張江高科站—廣蘭路站）建成試運(yùn)營(yíng)，利用春節(jié)假期實(shí)施線路割接，張江高科至龍陽路站暫停運(yùn)營(yíng)。列車開行交路為“淞虹路—龍陽路站”。張江高科站至龍陽路站暫停運(yùn)營(yíng)期間由地面公交免費(fèi)接駁。又如2010年9月25日清晨，三元里至江南西段正式和曉港至萬勝圍段分拆，后者各站正式改屬八號(hào)線車站，與新建的鳳凰新村—曉港段連接，貫通成為八號(hào)線并獨(dú)立運(yùn)營(yíng)。原二號(hào)線的赤沙車廠也隨上述各站撥歸八號(hào)線使用。舊二號(hào)線正式拆解為兩條獨(dú)立的路線。地鐵線路割接工程量大，時(shí)間緊任務(wù)重，施工牽涉地鐵領(lǐng)域各主要專業(yè)，需對(duì)地鐵線路割接施工過程中可能遇到的風(fēng)險(xiǎn)提前做出預(yù)判，制定管控措施，否則一旦發(fā)生突發(fā)事件，將嚴(yán)重影響第二天的正常運(yùn)營(yíng)。

1 集值法精細(xì)評(píng)估模型

1.1 模型介紹

針對(duì)地鐵施工風(fēng)險(xiǎn)管控，毛星[3]提出基于支持向量機(jī)的地鐵車站深基坑坍塌風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)研究，將量化后的坍塌影響因素分別建立訓(xùn)練集與測(cè)試集。何理[4]提出地鐵運(yùn)營(yíng)危險(xiǎn)源分類、辨識(shí)時(shí)機(jī)、辨識(shí)內(nèi)容及危險(xiǎn)源分級(jí)評(píng)估的優(yōu)化改進(jìn)方法。田依林[5]以系統(tǒng)論為理論依據(jù)，應(yīng)用專家估測(cè)法，建構(gòu)層次遞階圖，構(gòu)造了判斷矩陣。江婷[6]、周揚(yáng)凡[7]、蔣軍成[8]分別從突發(fā)事件應(yīng)急能力評(píng)價(jià)指標(biāo)、評(píng)估方法、事故調(diào)查等角度進(jìn)行了研究。根據(jù)交通運(yùn)輸部工程施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指南，結(jié)合傳統(tǒng)信心指數(shù)可靠度評(píng)估法，本文創(chuàng)新性使用集值法模型進(jìn)行修正。信心指數(shù)可靠度評(píng)估表見表1。

1.2 集值法模型修正

信心指數(shù)可靠度評(píng)估指標(biāo)，。邀請(qǐng)行業(yè)專家、政府職能部門、高校教授等m位專家參與指標(biāo)評(píng)估，集合為 。若專家對(duì)于分值或信心指數(shù)打分集中，則落影分布圖形狀較為收斂，反之則較為發(fā)散。m名參與評(píng)估專家對(duì)分值或信心指數(shù)指標(biāo)R或W的指標(biāo)值為[9]：

2 地鐵線路割接施工風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系

地鐵線路割接施工是指在中斷既有部分或者全部線路正常運(yùn)營(yíng)服務(wù)的前提下，切斷原有線路系統(tǒng)，連接新的線路系統(tǒng)的行為。割接一般要求次日運(yùn)營(yíng)服務(wù)開始之前完成，需要進(jìn)行周密的測(cè)試、數(shù)據(jù)的備份以及制定失敗緊急回退方案等，避免對(duì)第二天的正常運(yùn)營(yíng)造成影響。地鐵線路割接工程主要涉及專業(yè)包括軌道、供電、信號(hào)、通信、控制中心、AFC、BAS、FAS、ACS等系統(tǒng)割接，其中停運(yùn)期間軌道、供電、信號(hào)系統(tǒng)的割接是重點(diǎn)。在地鐵施工風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究中，可以利用數(shù)值模擬檢索出案例庫(kù)中相似度超過閾值的源案例，進(jìn)行規(guī)則推理[10]。本文以南京地鐵既有一號(hào)線西延線與新十號(hào)線割接為例，對(duì)于割接運(yùn)營(yíng)關(guān)鍵點(diǎn)可能出現(xiàn)的應(yīng)急情況處置進(jìn)行探討，方便軌道交通行業(yè)類似施工工程參照借鑒?；谄邢蓿疚膬H以線路割接軌道風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)評(píng)估為例進(jìn)行指標(biāo)體系建立，見表2。

3 應(yīng)用實(shí)例

南京地鐵實(shí)施一號(hào)線西延線（小行、中勝、元通、奧體中心4站）割接，接入十號(hào)線，割接工期約15天。根據(jù)線路調(diào)整計(jì)劃，既有一號(hào)線西延線包括小行、中勝、元通、奧體中心4站將并入十號(hào)線，其中軌道、供電、信號(hào)、通信、售檢票等系統(tǒng)需要從一號(hào)線切除，接入十號(hào)線。此外，為保證安德門站割接后一號(hào)線大小交路順利貫通運(yùn)營(yíng)，需運(yùn)營(yíng)單位做好割接前一晚安德門站接觸網(wǎng)、變電所、信號(hào)、通信的割接，包括ACC參數(shù)下載、車站導(dǎo)向標(biāo)識(shí)、列車標(biāo)識(shí)整改、小交路行車保障、客流保障等割接配合工作。參照線路割接軌道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系，采用集值法修正模型開展打分，具體打分見表3。

根據(jù)式2得：

則根據(jù)式1得：。對(duì)照風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)界限可知，地鐵線路割接軌道作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為等級(jí)Ⅲ（高度風(fēng)險(xiǎn)）。

4 管控研究

地鐵線路割接風(fēng)險(xiǎn)管控重點(diǎn)是道岔割接以及接觸網(wǎng)割接。其中以南京地鐵割接后的河定橋折返站為例，僅有一條折返線，折返線道岔一旦發(fā)生故障，對(duì)正線正常運(yùn)營(yíng)將造成重大影響?，F(xiàn)對(duì)線路割接施工期間導(dǎo)致的河定橋關(guān)鍵道岔各類故障類型開展風(fēng)險(xiǎn)管控分析。

（1）河定橋道岔發(fā)生編號(hào)閃故障時(shí)，由行調(diào)執(zhí)行“岔區(qū)邏空”命令，若未恢復(fù)，行調(diào)通知列車司機(jī)可采用RM/URM模式通過。列車按照一定比例的大小交路套跑模式運(yùn)行。

（2）河定橋道岔發(fā)生紅光帶故障時(shí)，由行調(diào)通知車站現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)紅光帶區(qū)域無車占用，當(dāng)確認(rèn)道岔位置正確時(shí)，行調(diào)通知列車司機(jī)可采用RM/URM模式通過;當(dāng)?shù)啦砦恢貌徽_時(shí)，需要轉(zhuǎn)換道岔，由行調(diào)執(zhí)行“強(qiáng)行轉(zhuǎn)岔”命令將道岔轉(zhuǎn)換到正確位置，通知車站現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)道岔位置正確后，列車司機(jī)可RM/URM模式通過。列車按照一定比例的大小交路套跑模式開行。地鐵線路割接引起道岔故障，相應(yīng)行車調(diào)整應(yīng)急指揮示意見圖1。

割接引起接觸網(wǎng)故障時(shí)，行調(diào)需及時(shí)扣停車站，如列車已進(jìn)入無電區(qū)可通知司機(jī)惰行進(jìn)站。如列車進(jìn)入無電區(qū)還未到站，需組織工程車實(shí)施救援。組織小交路、拉風(fēng)箱等。地鐵線路割接引起接觸網(wǎng)故障，相應(yīng)行車調(diào)整應(yīng)急指揮示意見圖2。

5 結(jié)論

（1）地鐵線路割接涉及供電、信號(hào)、通信、控制中心、AFC、BAS、FAS、ATS等多個(gè)系統(tǒng)，重點(diǎn)為關(guān)鍵道岔、供電分區(qū)割接，對(duì)其開展風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估可以為城市軌道交通行業(yè)類似工程提供可行經(jīng)驗(yàn)。

（2）采用集值法對(duì)傳統(tǒng)信息指數(shù)可靠度評(píng)估法進(jìn)行修正，搭建評(píng)估模型，具有如下優(yōu)點(diǎn)：①克服定量數(shù)據(jù)有限的不足;②通過算法對(duì)于專家信心指數(shù)進(jìn)行歸集;③便于提升指標(biāo)體系延展性。

（3）對(duì)于地鐵線路割接關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)進(jìn)行評(píng)估，得出風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)排序，可以為決策者提供風(fēng)險(xiǎn)管控依據(jù)，采取有效措施開展風(fēng)險(xiǎn)控制、風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)移、風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避或者風(fēng)險(xiǎn)自留。

參考文獻(xiàn)

[1] 徐田坤.城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估理論與方法研究[D].北京：北京交通大學(xué)，2012.

[2] 李彥玲.基于模糊矩陣及集對(duì)分析法的地鐵施工應(yīng)急能力評(píng)價(jià)研究[J].鐵道建筑技術(shù)，2019（10）：29-33.

[3] 毛星.基于支持向量機(jī)的地鐵車站深基坑坍塌風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)研究[D].長(zhǎng)沙：中南大學(xué)，2013：31-37.

[4] 何理，史聰靈，馬東，等.地鐵運(yùn)營(yíng)線路危險(xiǎn)源辨識(shí)及評(píng)估分級(jí)優(yōu)化方法應(yīng)用[J].安全，2018，39（8）：8-11.

[5] 田依林，楊青.突發(fā)事件應(yīng)急能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系建模研究[J].應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報(bào)，2008，16（2）：200-207.

[6] 江婷，周洪文，張偉.基于熵值法的地鐵運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[J].中國(guó)水運(yùn)，2015，15（7）：53-56.

[7] 周揚(yáng)凡，汪彤，代寶乾.地鐵既有線路運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)量化分級(jí)方法研究[J].中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào)，2013，23（3）：103-108.

[8] 蔣軍成.事故調(diào)查與分析技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004：23-25.

[9] 姜秋耘.模糊LSM-集值統(tǒng)計(jì)法在地鐵運(yùn)營(yíng)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中的應(yīng)用[J].安全，2019，40（3）：8-11.

[10] 梅江種，馬玉潔，郭建斌.地鐵施工風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)急管理研究[J].中國(guó)安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù)，2017，13（9）：20-27.