西安市地鐵火災事故特點及應對策略探析

張睿航 白昀

摘 要：地鐵具有節(jié)省土地、干擾少、節(jié)約能源、準點快捷等優(yōu)點，已成為城市交通重要的運輸工具，在城市交通中發(fā)揮著不可替代的作用。但由于其特殊的建造結構，容易發(fā)生火災事故且滅火救援難度較高，為了提升地鐵消防安全水平，以西安市地鐵運行狀況為研究背景，結合地鐵結構及相關事故案例，進行了地鐵火災事故特點及應對策略探析，歸納出地鐵火災事故發(fā)生的主要原因及特點，針對地鐵火災事故危險因素提出了具體的應對措施。分析認為，行之有效的應對策略能夠為乘客和工作人員生命財產(chǎn)安全提供可靠保障，同時對城市軌道交通的安全運營具有重要的參考價值，充分體現(xiàn)了消防安全工作在城市軌道交通中的重要作用。

關鍵詞：城市軌道交通;地鐵火災;事故成因;應急救援;安全措施

中圖分類號：X 951

文獻標識碼：A?? 文章編號：1672-7312（2021）04-0483-06

Analysis on the Characteristics of Subway Fire Accidents in Xian and Its Countermeasures

ZHANG Ruihang1，BAI Yun2

（1.Operation and Training Division，Shaanxi Fire andRescue Brigade，Xian 710018，China;2.College of Computer Science and Technology，Xian University of Science and Technology，Xian 710054，China ）

Abstract：Urban subway has multiple advantages such assaving land，less interference，energy saving，and punctuality，and has become animportant means of transportation，playing an irreplaceable role in urbantraffic.However，due to its special construction structure，fire accidents areprone to occur and the difficulty of fire fighting and rescue is relativelyhigh.In order to improve the level of subway fire safety，based on the backgroundof the subway operating conditions in Xian，combined with the subway structureand related accident cases，urban rail transit fires were carried out.Thecharacteristics and response strategies of the accident are analyzed，the mainreasons and characteristics of subway fire accidents are summarized，and specificcountermeasures are proposed for the risk factors of subway fire accidents.Theanalysis believes that effective response strategies can provide reliableguarantees for the safety of the lives and property of passengers and staff，andat the same time have important reference value for the safe operation of urbanrail transit，fully embodying the important role of fire safety work in urbanrail transit.

Key words：urban rail transit;subway fire;causes of accidents

;emergency and rescue;safety strategies

0 引言

近年來，城市化進程明顯加快，為了緩解日益嚴重的交通壓力和環(huán)境污染，世界各大城市大力發(fā)展軌道交通[1]。相比于路面交通、高架等形式，地鐵具有節(jié)約用地、污染少、干擾少、方便快捷、安全準時、無縫銜接等一系列優(yōu)勢，帶給現(xiàn)代都市的變化涉及到各個領域，已成為國內外各大城市不可缺少的交通工具[2-3]。作為現(xiàn)代化的公共運輸工具，地鐵被認為是城市交通的骨干，在優(yōu)化交通結構，引導城市布局，提高城市綜合價值方面發(fā)揮著巨大的作用，隨著乘坐地鐵出行人群的增多，其運營安全的重要性也日益突出，目前，城市地鐵安全運營面臨的壓力越來越大，無論是基礎服務配套設施，還是服務體系建設都存安全隱患，而這個壓力尤其體現(xiàn)在出行高峰期及大型活動短時段，一些地鐵車站有火災、爆炸、踩踏、行車事故、恐怖襲擊、雨水倒灌、地震等特殊事件發(fā)生，尤其是火災多發(fā)很容易造成群死群傷事故，應急救援工作開展困難，嚴重威脅民眾的生命安全，還會帶來不良的社會影響[4-5]。

相關資料表明，1903年法國巴黎地鐵發(fā)生大火，死亡84人;1969年北京地鐵因電動機車短路，造成包含有消防救援人員等多人傷亡[6];2003年韓國大邱地鐵火災事故，造成了190人死亡，140多人受傷[7] ;在血和淚的教訓面前，相關部門和科技工作者進行了深刻的反思，需要高度重視城市軌道交通安全運行治理體系的構建，以更為科學、有效的方法進行技術創(chuàng)新，并深度加強人們的消防安全意識，加強消防部隊戰(zhàn)訓人才隊伍建設，提高一線處置指揮能力和作戰(zhàn)技術水平，以更有計劃性的預案編制提高各部門之間的協(xié)調配合能力，全面提升城市地鐵應急系統(tǒng)的可操作性和合理性。

1 地鐵概況及調研背景

1.1 西安地鐵概況

西安是中國第10個開通地鐵的城市，2006年9月29日開工建設，第一條線路于2011年9月16日投入運營。2012年西安市地鐵1號線、2號線南段、3號線一期、4號線試驗段進展順利，共完成投資51億元，完成年度投資目標的147%，其中地鐵1號線和2號線，連通古城、城東、城西、城南、城北五大城區(qū)，使得市區(qū)緊密聯(lián)系在1小時經(jīng)濟圈內。同年8月，西安市規(guī)劃局還公示了《西安市城市綜合交通體系規(guī)劃》，在現(xiàn)有規(guī)劃6條地鐵線的基礎上增加9條線，地鐵線路總數(shù)將達到15條，總長約550 km，截至2020年底，西安市地鐵已開通1號線、2號線、3號線、4號線、5號線、6號線、9號線和機場線等8條線路，總運營里程超過244 km[8]。2021年，第十四屆全運會交通重點配套工程14號線全線貫通，將成為連接全運會主場館與機場、高鐵北站的交通主動脈，14號線將是客流量較大的一個站，也是展示西安形象的窗口站，對保障第十四屆全運會順利召開具有重要作用。預計到2030年，地鐵通車里程可達到350 km左右，預計到2040年，擬建15條地鐵線路，總長約600 km，以期充分滿足國際化大都市對城市軌道交通的需求[9] 。

西安地鐵的運營大大緩解了城市交通問題，為人們出行帶來了便捷舒適的乘車環(huán)境，并極大地帶動了沿線的商業(yè)發(fā)展，與北京上海等一線城市相比，西安地鐵起步較晚，但是，西安處于高強度、大建設時期，客流密度也屢創(chuàng)新高，無論是技術研究、工程建設、還是運營管理、火災應急救援等都存在許多共性的問題，相關部門或者科技工作者可以借鑒一線城市的地鐵運營經(jīng)驗，針對消防安全工作存在問題提出有效解決措施和發(fā)展方向，保障西安地鐵的安全運營。

1.2 相關調研背景

為加強消防部隊戰(zhàn)訓人才隊伍建設和業(yè)務交流，提升一線處置指揮能力和作戰(zhàn)技術水平，經(jīng)部領導批準，消防救援局在全國消防救援隊伍開展戰(zhàn)訓干部跨省實戰(zhàn)鍛煉工作，2020年5月8日至11月15日，筆者代表陜西省消防救援總隊赴京進行了半年的實戰(zhàn)鍛煉工作，主要研究內容為高層和地下（地鐵）建筑的火災撲救。調研發(fā)現(xiàn)，各大中型城市為了強化地鐵火災滅火救援能力，減少事故損失，積極編制預案、加強消防演練[10] 。就目前編制預案的力量調集而言，多數(shù)采用戰(zhàn)斗編成來進行滅火救援力量調派。但是這些力量的調派大多基于滅火救援經(jīng)驗的積累，沒有較為完善的理論模型支撐，很容易造成調派力量不足，耽誤滅火救援最佳時機;或者調派力量過多，造成滅火救援資源浪費，一定程度上加劇火場局面的混亂。

在此基礎上，通過調研城市軌道交通的消防工作，對地鐵火災的戰(zhàn)斗編成進行科學制定，為消防救援隊伍開展地鐵火災救援工作提供指導。在分析西安地鐵發(fā)展現(xiàn)狀的基礎上，借鑒北京市地鐵安全運營經(jīng)驗，通過案例數(shù)據(jù)分析，對西安地鐵消防安全工作存在的問題進行深入分析，提出了有效應對西安市地鐵火災的措施，以期為提升西安市地鐵火災事故應急處置能力提供參考。

2 地鐵火災危險性分析

地鐵的基本結構主要包括地鐵站臺、地鐵隧道、地鐵大廳、管理空間等部分。站臺是乘客等待乘車的部分，地鐵隧道是列車行駛的部分，大廳是地下空間與地上連接的部分，管理空間是地鐵站工作人員的工作地點，地鐵系統(tǒng)結構比較復雜，人員流動性大，是城市消防工作的重難點[11-12]。

2.1 地鐵火災事故成因

為了有效部署地鐵消防力量，做好地鐵火災預防工作，首先需要充分了解地鐵火災發(fā)生原因，針對原因展開有效的消防工作。對某地鐵站火災發(fā)生案例進行統(tǒng)計分析，結果發(fā)現(xiàn)造成地鐵火災發(fā)生的因素較多，表現(xiàn)為人的不安全行為和物的不安全狀態(tài)。例如，電力系統(tǒng)故障、電氣設備老化、地鐵工作人員管理不當及地鐵座椅材質等等。但主要表現(xiàn)為人為因素、電氣故障，如圖1所示。

2.1.1 大客流量風險

某地鐵車站結構采用整體式展廳、島式站臺設計。經(jīng)實地調查發(fā)現(xiàn)，該站早晚高峰期的人流量高達8 000～9 000人次，且存在等候多班車才能上車的問題。由于車站高峰持續(xù)時間長，高峰時段人多擁擠，以及國民素質參差不齊，缺乏必要的安全意識、逃生救災能力等，如若發(fā)生地鐵火災事故，產(chǎn)生的濃煙、高溫等導致乘客及工作人員產(chǎn)生恐慌性求生行為，人員逃生過程中易出現(xiàn)沖撞、踩踏等不安全行為，而且對消防滅火救援工作的開展造成嚴重影響。

2.1.2 設備故障

目前世界各地的地鐵普遍為電力驅動，車站和列車內布滿了復雜的電路系統(tǒng)，一旦年老失修，很容易引發(fā)起火事故。從設備上看，地鐵站的主要設備包括進站閘機、空氣轉換系統(tǒng)、列車運行信號系統(tǒng)、鐵軌電力系統(tǒng)等，由于列車長時間、高強度運行，工作人員進行設備檢修方面的工作相對較少，易造成設備短路、漏電、線路老化等問題，一旦設備產(chǎn)生故障，就有可能引發(fā)火災事故[13]。

2.1.3 行車事故

地鐵列車長期處于高速運行狀態(tài)，一旦發(fā)生兩車相撞、車輛脫軌等事故，就有可能引發(fā)火災。這是由于列車通過電力驅使，出現(xiàn)事故后可能引發(fā)短路、漏電等現(xiàn)象，從而引發(fā)火災。列車運行過程中通常有電子系統(tǒng)進行監(jiān)控，但在列車需求量、通行量較大等復雜情況下，電子監(jiān)控系統(tǒng)也很難在短時間內準確安排列車進程，所以行車事故仍時有發(fā)生。

2.1.4 違章操作

地鐵站內部各種設施均為結構復雜的精密儀器，需要嚴格按照操作規(guī)章進行運作，否則可能出現(xiàn)設備安全問題，造成火災險情。例如，2015年，某地鐵電工違章操作而造成電路短路，并引發(fā)火災事故，2014年地鐵7號線內站工地因違章操作突然著火，造成“濃煙封路”等[14]。

2.1.5 乘客違反安全規(guī)定

由于地鐵內部較易發(fā)生火災，所以絕大多數(shù)國家嚴禁乘客攜帶可燃易燃易爆等危險物品，但仍有部分乘客違反相關安全規(guī)定，違禁將危險物品帶入地鐵，進而引發(fā)火災。相關數(shù)據(jù)表明，由于乘客違反規(guī)定攜帶易燃物乘坐地鐵而造成火災的事故占比達到10%以上[15-18]。

2.1.6 站內員工素質問題

近年來，隨著城市軌道交通規(guī)模不斷擴大，軌道交通專業(yè)人才、基層崗位管理的需求人數(shù)也在急劇增加。根據(jù)某站工作人員調查統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，多數(shù)老員工與相關技術人員被分散到各線路中，而該車站新員工占比達65%以上。這些新員工多數(shù)工作未滿2年，接受消防安全培訓力度不夠，應急處置能力水平較低。如圖2所示，大部分人員對火災應急處理業(yè)務不足，當前的人員素質與現(xiàn)在安全運營要求存在一定的差距。

2.2 地鐵火災的特點

地鐵站與一般建筑設施不同，其建筑物很大一部分處于地下，所以地鐵站的火災預防與消防力量編成相比于地上建筑較為特殊[19]。

2.2.1 煙氣和熱量排放難度大

由于地鐵建筑通風效果較差，火災產(chǎn)生的煙氣和熱量很難排出，給消防救援人員造成了很大困難[20]。例如煙氣難以排除時，消防員能見度較低，給滅火工作帶來極高的難度和危險。而且火災產(chǎn)生的熱量無法排出時，熱量聚集帶來的高溫會加大場地爆燃的危險，這對于消防人員的生命是嚴重威脅。

2.2.2 光線不足

地下消防工作與地面消防工作明顯不同的是，地上建筑物發(fā)生火情，光線非常充足，有利于消防工作的進行，但地鐵發(fā)生火災時，由于設施處于地下，無法獲得充足的光線，不利于消防工作的開展。

2.2.3 滅火救援難度大

地鐵火災難以撲滅，一個重要原因是滅火救援難度要明顯高于地面建筑。一方面，由于地鐵隧道空間狹窄細長，消防人員難以進入，而且地鐵設有復雜的電子電路，火災發(fā)生時，這些電路易被引燃，給消防員帶來巨大的危險。另一方面，地鐵人流量大，發(fā)生火災時人員難以疏散，大量滯留人群也是造成滅火難度大的主要原因之一。

2.3 地鐵火災事故危險性分析

2.3.1 火情探測困難

火場信息收集是保障滅火救援基本工作之一，地鐵是一種較為封閉的環(huán)境，地下開口較少，火災發(fā)生時容易使可燃物不完全燃燒，產(chǎn)生大量的有毒有害煙氣，而且起火點處于地鐵內部較深位置時難以確定具體位置，這對火場信息的收集增加了不少困難;隨著人們對空間需求的不斷增大，地鐵作為一種有效空間補充手段，其建筑面積也越來越大，從而也增加了火場信息的收集難度;地鐵建筑結構類型多而復雜，即使類型相同地鐵站，其建筑結構也不盡相同，由于火災發(fā)生地點的不確定性，不能及時掌握地鐵結構信息，會導致火場信息收集難度增加。

2.3.2 高溫排煙困難

內攻是撲救地下建筑最直接、最有效的戰(zhàn)術之一，但是往往由于地鐵濃煙高溫聚集，使得內攻撲救尤為困難，其主要原因之一是地鐵開口少，排煙困難。當發(fā)生火災時，氧氣不容易與可燃物充分混合，產(chǎn)生大量的毒害煙氣，嚴重威脅著消防人員的安全，但地鐵短時間內難以實現(xiàn)大面積開口，機械排煙很難在短時間內將煙氣排放出去，而且地鐵火災煙氣溫度較高，排煙防火閥動作時間變短，也限制了其排煙能力。二是火災荷載量大。地鐵站可燃物質較多，如搭乘人員隨身攜帶的行李、車內裝飾材料、站廳裝修材料等，燃燒時會產(chǎn)生大量的熱，但由于地鐵相對密閉，散熱能力較差，這些熱量隨著火災發(fā)展而不斷累積，增加了火場溫度，因此不利于實施內攻這里是一個圖片。另外高溫煙氣由于具有可燃性，在某些情況下有爆炸危險，直接威脅著內攻人員的生命安全。三是高溫煙氣阻止內攻人員的深入，現(xiàn)有的空氣呼吸器體積小，裝填空氣量少，當需要內攻時，空呼不能維持消防救援人員的長時間使用，且人員更換頻繁會打亂內攻節(jié)奏，不利于短時間實現(xiàn)內攻控火。

2.3.3 人員疏散困難

地鐵客運量大且人員密集，發(fā)生火災時可能導致很多乘客受困于隧道或者列車之中，無法直接進行疏散，而且車站內缺少自然光照明，受煙氣影響能見度較低，一旦發(fā)生火災，消防救援人員難以觀察需要疏散的人群數(shù)量，給疏散工作造成了極大困難。地鐵站建筑面積大，疏散口少，被疏散人群受煙氣影響時，很難找到正確的出口方向，進一步減緩了疏散的速度。而且地鐵發(fā)生火災時容易造成人員恐慌，行動能力受到較大影響，容易造成混亂，不利于有序疏散，從而影響了疏散效果。地鐵站廳建筑屬于短暫停留場所，絕大多數(shù)人員不熟悉所處地下建筑，加之不合理的疏散方式，要想在短時間內將人員疏散完畢，較為困難。2021年1月西安地鐵線網(wǎng)客流量在255萬人次左右，其中換乘客流量在78萬乘次左右，北大街18.8萬，小寨17.5萬，通化門12.1萬，大雁塔12.9萬，五路口11.6萬，行政中心5萬，北客站0.9萬乘次換乘量一共78.8萬。地鐵換乘高峰如此大量的客流一旦遇到突發(fā)情況人員疏散十分困難，造成的后果十分嚴重。

2.3.4 潛在危險因素多

地鐵發(fā)生火災時，潛在危險因素較多，增加了撲救危險性難度，對火災撲救人員安全造成威脅。一是墜落物危險。地鐵內由于高溫的烘烤，其頂上裝修材料容易脫落，地下建筑管道線路也較多，容易發(fā)生砸傷，對人員安全造成一定威脅。二是地鐵站廳面積大，內部結構復雜，在火災撲救中，容易迷失方向，造成危險。三是通信不暢。地鐵內部屏蔽電磁信號能力強，多人進行火災撲救時，電磁信號相互影響，通訊混亂，加上火災對于磁場也有一定影響，使得地下建筑火災撲救時通信設備聯(lián)絡出現(xiàn)問題，嚴重影響信息的傳遞，很大程度上影響了一線作戰(zhàn)人員的安全。四是地鐵火災撲救時，救援人員的心理和生理易受影響，高溫濃煙環(huán)境很容易使人產(chǎn)生恐懼、煩躁、厭倦等負面心理現(xiàn)象，而且高溫會促使火災撲救人員血壓升高，大量出汗，嚴重增加了血液濃度和心血管負擔，生理和心理的負面因素不僅不利于火災的撲救，而且對消防員的安全造成極大的不良影響。

3 提升地鐵消防安全水平的應對策略

根據(jù)上述地鐵火災事故危險性分析，總結出地鐵火災事故的應對措施，以確?；馂氖鹿拾l(fā)生時可以在較短時間內使車站內乘客與工作人員安全疏散逃生，進而保障民眾的生命財產(chǎn)安全。

3.1 有效落實消防安全評估工作

對于城市軌道交通火災，需要按照《消防條例》《消防監(jiān)督檢查規(guī)定》等法律法規(guī)，對地鐵站每季度進行消防評估工作，主要包括有：車站內建筑消防設施能否正常使用、消防設備與器材是否滿足火災應對需求等。每季度消防檢查工作結束后，對本季度的消防工作進行全面總結，主要包括：消防安全工作效果評估、消防應急安全培訓情況考察、地鐵火災風險因素分析等。例如，日常工作中需要加強車站工作人員的消防安全培訓教育，還需要通過演練、考試等方式持續(xù)培養(yǎng)消防安全意識，進而不斷提升地鐵火災等突發(fā)事故的應急處置能力。

3.2 建立和完善地鐵災害救援機制

對于客流量密集的地鐵站，若發(fā)生火災事故，不僅對社會秩序造成惡劣的影響，甚至會造成大量的人員傷亡及財產(chǎn)損失。因此，面對地鐵火災事故，需要有先進的設施與裝備、科學的戰(zhàn)術及有效的組織，按照統(tǒng)一指揮、協(xié)同配合的原則，以政府為主導，各相關部門協(xié)同參與救援。對于地鐵災害救援機制的建立與完善，首先需要消防部門負責組織指揮，公安、衛(wèi)生醫(yī)療、電力、市政等部門組成搶險救援聯(lián)動力量，充分發(fā)揮各部門的作用。其次，強化地鐵災害事故滅火救援裝備，可配備防火防化服、大功率水幕車、生命探測儀以及強光明燈等照明器材等，為地鐵火災應急處理提供保障。最后，結合該地鐵站火災發(fā)生特點，反復開展災害救援模擬演練，降低不利因素對災情作戰(zhàn)效能的影響。

3.3 強化與創(chuàng)新消防監(jiān)督管理模式

對于城市軌道交通消防管理，除做好日常預防工作外，還需要有效的監(jiān)督管理模式。將消防工作納入地鐵區(qū)域基層民警的日常工作內容中，能夠形成“全警消防”、齊抓共管的長效消防監(jiān)督管理機制[24]。在消防管理中地鐵運營單位采取內外結合的有效方式，根據(jù)每個地鐵站的特點制定相應的消防監(jiān)督管理方案，構建地鐵控制中心與消防指揮中心、運行公司與消防支隊及地鐵車站與轄區(qū)消防救援站的消防應急聯(lián)動機制，對火災應急處理預案進行細化與完善。其次，通過固化火災隱患情報機制，強化監(jiān)督執(zhí)法力度，對站內違反消防安全管理的行為進行嚴格處理，對火災隱患采取“零容忍”態(tài)度。此外，根據(jù)地鐵站內高峰期人流量情況，實施“錯峰”巡查，減少路程消耗過長而帶來的溝通不暢、協(xié)作不佳等問題，從而最大限度提高消防監(jiān)督管理工作效率。

3.4 有效落實消防安全監(jiān)管責任

車站內建立安全領導小組，負責員工入職前消防安全知識的培訓教育，熟練掌握消防各項技能，以提高其火災應急處理能力[25]。加強對地鐵內車站房間、休息室、電梯等地方巡視檢查，及時排查和消除消防隱患，加強對工作人員的消防安全專項教育培訓，提高警惕防范意識。每月開展微小型消防站專項拉動演練，提高工作人員對初期火災的控制能力，若火災發(fā)生，確保可以在3min之內到場進行撲救，以此提高應急處置效率。此外，地鐵部門要與本區(qū)域的消防部門有效溝通，提高應急協(xié)同處置火災能力。面對客流量高峰期，需要地鐵工作人員加強值守并做好巡視巡查工作，對每次消防演練工作需要積極學習，以更好應對地鐵火災事故的應急救援工作。

4 結語

地鐵運營面臨的安全形勢日益嚴峻，政府部門高度重視地鐵安全，明確提出要建立安全便捷、可持續(xù)發(fā)展的城市軌道交通模式，更好地服務于民眾，人民對地鐵安全性也極其關注，這就對地鐵運營、消防應急救援等部門出了更高的要求，通過文獻檢索與實例研究發(fā)現(xiàn)，車站大客流、設備故障、行車事故、違章操作、工作人員及乘客安全意識淡薄是地鐵火災的主要成因，地鐵火災發(fā)生后煙氣和熱量排放難度大、光線不足導致能見度較低、滅火救援難度大?；鹎樘綔y困難、高溫排煙困難、人員疏散困難及其他潛在因素等是地鐵火災事故的主要危險因素，應從消防安全評估工作、災害救援機制、監(jiān)督管理模式、落實監(jiān)管責任幾個方面提升地鐵消防安全水平，以此充分發(fā)揮消防工作在城市軌道交通中的價值，進而確保乘客生命安全與財產(chǎn)不受損失，使人民在安全的基礎上享受地鐵的便利與快捷，這對城市軌道交通安全運營具有重要的作用。

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（責任編輯：張 江）

收稿日期：

2020-05-12

作者簡介：

張睿航（1987—） ，男，陜西西安人 ， 工程師，主要從事城市消防應急救援工作。