基于質(zhì)量控制的城市軌道交通安全運(yùn)營(yíng)研究

馬超

（北京市地鐵運(yùn)營(yíng)有限公司運(yùn)營(yíng)三分公司，北京 100082）

0 引言

軌道交通是各個(gè)城市中的重要交通運(yùn)輸形式，其憑借運(yùn)輸能力大、可靠性強(qiáng)、節(jié)約能源等諸多優(yōu)勢(shì)受到廣泛認(rèn)可。北京、上海等地自20 世紀(jì)70 年代就開始修建城市地鐵，并先后開通運(yùn)營(yíng)，截至2022 年，城市交通軌道已運(yùn)營(yíng)數(shù)十年。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，城市軌道交通面臨客流持續(xù)增長(zhǎng)、運(yùn)營(yíng)高峰期持續(xù)增長(zhǎng)等多重問題，這在很大程度上增加了城市軌道交通安全的管理壓力。從可持續(xù)發(fā)展的角度來說，城市軌道交通的安全運(yùn)營(yíng)是各地區(qū)實(shí)現(xiàn)城市總體規(guī)劃的重要基礎(chǔ)。因此，有必要基于質(zhì)量控制加強(qiáng)對(duì)城市軌道交通安全運(yùn)營(yíng)的研究。

1 城市軌道交通安全運(yùn)營(yíng)現(xiàn)狀分析

1.1 運(yùn)營(yíng)里程持續(xù)增加，運(yùn)營(yíng)能力亟待提升

自2015 年以來，我國(guó)多地區(qū)、省市加入城市軌道交通建設(shè)行列。目前，仍有部分城市處于城市軌道交通建設(shè)期或處于建設(shè)期向運(yùn)營(yíng)期轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵階段[1]。縱觀各城市軌道交通運(yùn)營(yíng)路線，大多已實(shí)現(xiàn)單線運(yùn)營(yíng)向網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)的轉(zhuǎn)變。

因此，城市軌道運(yùn)營(yíng)里程不斷增加，截至2022 年12 月31 日，我國(guó)各個(gè)城市的軌道交通系統(tǒng)總數(shù)為90個(gè)，國(guó)內(nèi)共有55 個(gè)城市開通了城市軌道交通項(xiàng)目，運(yùn)營(yíng)總里程達(dá)到10291.95 公里，其中地鐵8012.85 公里，占比77.85%。

基于此，軌道交通相關(guān)部門不僅要為乘客提供高質(zhì)量的運(yùn)營(yíng)服務(wù)，還要加強(qiáng)對(duì)軌道交通運(yùn)營(yíng)設(shè)備的監(jiān)管，及時(shí)發(fā)現(xiàn)軌道交通運(yùn)行存在的安全隱患，并及時(shí)采取有效措施加以處理。

1.2 交通制式結(jié)構(gòu)多樣，設(shè)備安全有待提高

我國(guó)幅員遼闊，各地軌道交通需求不斷提升，但不同地區(qū)地形不同，城市規(guī)模、經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)等也存在較大差異，因此我國(guó)城市軌道交通制式不再局限于傳統(tǒng)的地鐵、輕軌，與重慶山城地貌相吻合的單軌交通、磁懸浮、快軌交通等相繼出現(xiàn)，這也標(biāo)志著我國(guó)軌道交通制式結(jié)構(gòu)越發(fā)多樣，圖1 為2022 年末我國(guó)城軌交通系統(tǒng)制式結(jié)構(gòu)。對(duì)各城市軌道交通年度總結(jié)報(bào)告相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析不難發(fā)現(xiàn)，上海、廣州等城市同時(shí)擁有三種或三種以上的交通制式；長(zhǎng)春、大連等地也結(jié)合自身發(fā)展實(shí)際建造了有軌電車。除此以外，北京、成都等地也結(jié)合市場(chǎng)需求增加了市域快軌交通等交通制式[2]。不可否認(rèn)，多樣化的交通制式的確能夠在很大程度上滿足城市交通運(yùn)輸需求，但交通制式較多，相關(guān)對(duì)設(shè)備檢查量與備件需求量也顯著提升，這對(duì)工作人員技術(shù)能力提出了較高要求。為充分應(yīng)對(duì)交通制式結(jié)構(gòu)多樣帶來的多重挑戰(zhàn)，需要做好設(shè)備檢測(cè)與維護(hù)工作。

圖1 截至2022 年末城軌交通系統(tǒng)制式結(jié)構(gòu)

1.3 客流壓力逐漸提升，運(yùn)能水平需要擴(kuò)容

客流量是衡量軌道交通運(yùn)營(yíng)能力的重要指標(biāo)。就2021 年我國(guó)各地區(qū)城市軌道交通客流數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果來看，北京、廣州等地客流不斷上升，具體數(shù)據(jù)見表1。

表1 2021 年我國(guó)部分城市軌道交通數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表

由表1 可知，北京、上海、廣州等地全年城市軌道交通客運(yùn)量超10 億人次。據(jù)交通運(yùn)輸部統(tǒng)計(jì)，2021 年全國(guó)城市軌道交通客運(yùn)量達(dá)229.6 億人次。由此可推斷，我國(guó)部分城市面臨或?qū)⒚媾R超大客流壓力?；诖?，如何對(duì)大客流問題進(jìn)行妥善處理，是每個(gè)城市軌道交通運(yùn)輸部門都應(yīng)該思考的重要問題。為提高城市軌道交通客運(yùn)量，許多城市會(huì)不斷提高最小間隔。這一措施的應(yīng)用意味著，在高峰時(shí)間段，一旦發(fā)生安全問題或設(shè)備故障，即使能夠在短時(shí)間內(nèi)修復(fù)也會(huì)對(duì)后續(xù)列車的運(yùn)營(yíng)時(shí)間產(chǎn)生影響，容易導(dǎo)致乘客滯留等情況?；诖?，需要提高城市軌道交通的運(yùn)能水平，為故障處置及軌道交通安全運(yùn)行提供保障。

2 影響城市軌道交通安全運(yùn)營(yíng)的因素

2.1 車輛故障

車輛是城市軌道交通運(yùn)營(yíng)的重要載體，車輛若是出現(xiàn)較大故障，會(huì)對(duì)城市軌道交通運(yùn)行體系產(chǎn)生直接影響。城市軌道交通車輛是一個(gè)由多系統(tǒng)組成的復(fù)雜度較高的整體系統(tǒng)，其中任何一個(gè)系統(tǒng)發(fā)生故障，都會(huì)提高安全事故的發(fā)生概率。目前，車輛故障主要分為牽引系統(tǒng)故障、輔助系統(tǒng)故障等多個(gè)類別。基于此，需要加強(qiáng)對(duì)車輛系統(tǒng)危險(xiǎn)源的分析，強(qiáng)化車輛設(shè)備質(zhì)量監(jiān)控體系。

2.2 信號(hào)故障

信號(hào)系統(tǒng)是城市軌道交通安全運(yùn)營(yíng)的關(guān)鍵[3]。作為軌道交通安全運(yùn)行的大腦，信號(hào)系統(tǒng)不僅要指揮列車運(yùn)行，還要為城市軌道交通運(yùn)行提供保障。目前，城市軌道交通安全信號(hào)故障主要分為ATS 故障、ATO故障等多個(gè)類別。據(jù)北京地鐵相關(guān)部門統(tǒng)計(jì)，ATS 是軌道交通運(yùn)行過程中發(fā)生頻率最高的信號(hào)故障，其次是ATP 故障、ATO 故障。發(fā)生信號(hào)故障不僅會(huì)降低列車運(yùn)行的安全性，還會(huì)對(duì)乘客出行時(shí)間產(chǎn)生影響。因此，日常管理過程中應(yīng)總結(jié)事故發(fā)生規(guī)律、不斷優(yōu)化故障處理方案。

2.3 供電故障

供電系統(tǒng)是城市軌道交通運(yùn)行的基礎(chǔ)。在客流量較大的地區(qū)，軌道交通對(duì)電力供應(yīng)的可靠性也會(huì)提出較高的要求。目前，城市軌道交通供電故障類型主要分為外部供電故障、電力監(jiān)控系統(tǒng)故障等。相較于車輛故障與信號(hào)故障，供電故障的發(fā)生概率較低，但其所造成的影響是不可忽視的。比如上海地鐵，因供電故障導(dǎo)致軌道交通延誤20 分鐘以上的事故有十余起，延誤30 分鐘以上的有6 次，給城市交通帶來了極大的影響。由于城市軌道交通安全運(yùn)行對(duì)供電系統(tǒng)的可靠性有較高的要求，因此許多地區(qū)采取雙邊供電的冗余方式，當(dāng)受電設(shè)備內(nèi)部電源出現(xiàn)異常時(shí),冗余電源系統(tǒng)可以繼續(xù)為故障設(shè)備進(jìn)行直流供電,為設(shè)備的正常運(yùn)行提供保障。

2.4 線路故障

城市軌道交通的線路故障主要發(fā)生在建造階段，具體故障類型分為道岔故障、隧道滲水等[4]。故障原因大多與線路偏遠(yuǎn)、人員混雜有關(guān)。基于此，軌道交通運(yùn)營(yíng)部門應(yīng)強(qiáng)化對(duì)線路設(shè)施設(shè)備的監(jiān)控，聯(lián)合軌道交通管理部門做好建造期間的夜間巡視工作。

2.5 人員侵限

人員侵限主要是指乘客或其他人員未經(jīng)允許進(jìn)入軌道限界，如乘客扒門等。這一行為會(huì)造成軌道交通短時(shí)間的行車中斷或增加其他安全隱患。早高峰時(shí)間段，軌道交通客流量迅速增加，存在人員擁擠誤入車站限界的可能。人員侵限事故不僅會(huì)對(duì)軌道交通安全運(yùn)行產(chǎn)生較大的影響，也會(huì)威脅乘客及相關(guān)人員的安全，甚至?xí)斐蓢?yán)重的負(fù)面社會(huì)影響。

3 基于質(zhì)量控制的城市軌道交通安全運(yùn)營(yíng)策略

3.1 強(qiáng)化故障數(shù)據(jù)收集，發(fā)揮數(shù)據(jù)規(guī)模效應(yīng)

由于城市軌道交通運(yùn)行過程中可能發(fā)生的故障較多，因此相關(guān)部門除了要立即對(duì)故障進(jìn)行處理外，還要在故障處理完成后對(duì)故障類型、原因等進(jìn)行細(xì)致分析，逐漸摸索此類型故障發(fā)生的概率或觸發(fā)條件。近年來，隨著城市軌道交通運(yùn)營(yíng)里程的不斷提升，其發(fā)生故障的次數(shù)也逐漸增加。因此，相關(guān)部門需要規(guī)范數(shù)據(jù)收集工作，通過故障數(shù)據(jù)的累積對(duì)故障發(fā)生傾向進(jìn)行判斷，提前做好防范工作或制訂緊急預(yù)案。

此外，我國(guó)軌道交通客流量較大，軌道交通所承擔(dān)的客流壓力較大，可能出現(xiàn)其他地區(qū)或國(guó)家從未出現(xiàn)過的故障類型，根據(jù)收集到的故障數(shù)據(jù)，相關(guān)部門能結(jié)合軌道交通設(shè)施供應(yīng)商提供的信息對(duì)故障機(jī)理進(jìn)行有效分析，評(píng)估設(shè)備損傷程度，進(jìn)而有針對(duì)性地對(duì)設(shè)備機(jī)能進(jìn)行修復(fù)?；诖?，城市軌道交通相關(guān)部門應(yīng)強(qiáng)化故障數(shù)據(jù)收集工作，定期對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、解讀，并將之上傳到互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)共享，充分發(fā)揮數(shù)據(jù)規(guī)模效應(yīng)，以促進(jìn)城市軌道交通運(yùn)營(yíng)安全性的提升。

3.2 探索事前防范機(jī)制，掌握設(shè)施運(yùn)營(yíng)現(xiàn)狀

對(duì)事前防范機(jī)制進(jìn)行探索是有效預(yù)防軌道交通安全事故的重要手段，也能夠幫助相關(guān)部門獲得故障應(yīng)對(duì)的主動(dòng)權(quán)，最大程度地降低軌道交通安全事故的發(fā)生概率[5]。為保證事前防范機(jī)制建立的合理性，有必要引入安全質(zhì)量監(jiān)控模型，該模型是建立在故障數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上對(duì)故障發(fā)生趨勢(shì)進(jìn)行分析，以便制定事前防范機(jī)制。該模型不僅可以用于對(duì)車輛系統(tǒng)故障的分析，對(duì)信號(hào)故障、供電故障等場(chǎng)景也同樣適用。

除對(duì)事前防范機(jī)制進(jìn)行探索外，還需要強(qiáng)化對(duì)城市軌道交通運(yùn)營(yíng)狀況的監(jiān)控，如通過現(xiàn)場(chǎng)巡查、監(jiān)控等手段，對(duì)列車運(yùn)行狀況進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，及時(shí)感知故障，針對(duì)存在安全隱患的設(shè)備，及時(shí)檢測(cè)、修復(fù)、更換。

3.3 建立健全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)交通安全運(yùn)營(yíng)

關(guān)于城市軌道交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)內(nèi)外均已出臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)化文件，但城市軌道交通在我國(guó)依然屬于新興行業(yè)，發(fā)展歷史較短，在標(biāo)準(zhǔn)化文件的制定及具體實(shí)施上存在欠缺，特別是軌道交通建設(shè)后期的運(yùn)營(yíng)階段，可參考的運(yùn)營(yíng)標(biāo)準(zhǔn)較少?；诖耍嘘P(guān)部門需要建立健全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，增加關(guān)于運(yùn)營(yíng)階段和后期維護(hù)階段的相關(guān)說明，為城市軌道交通安全運(yùn)營(yíng)提供指導(dǎo)。以上海10 號(hào)線為例，其在數(shù)據(jù)收集與分析方面做得十分全面，能夠及時(shí)對(duì)故障數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，找到線路運(yùn)行方面存在的薄弱點(diǎn)，但仍存在數(shù)據(jù)收集不完整等情況。因此，有關(guān)部門不僅要推廣高效的故障數(shù)據(jù)收集工作，還要制定標(biāo)準(zhǔn)格式，站在可持續(xù)發(fā)展的角度對(duì)城市軌道交通不同階段的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)，盡可能多地暴露車輛運(yùn)行存在的故障問題，要求監(jiān)管和維護(hù)部門將其作為檢查重點(diǎn)，并據(jù)此完善行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，有效規(guī)避同類問題。

3.4 搭建多方交流平臺(tái)，發(fā)揮政府橋梁作用

政府有關(guān)部門是城市軌道交通運(yùn)行的主要管理者，除確保軌道交通嚴(yán)格按照法律法規(guī)投入運(yùn)營(yíng)外，還要充分發(fā)揮橋梁作用，幫助相關(guān)部門搭建多方交流平臺(tái)。例如，可在政府支持下組織與城市軌道交通運(yùn)營(yíng)管理及后期維護(hù)有關(guān)的信息交流會(huì)，為各地區(qū)軌道交通運(yùn)輸部門之間的經(jīng)驗(yàn)交流創(chuàng)造條件，這樣有助于實(shí)現(xiàn)各地區(qū)安全運(yùn)營(yíng)技術(shù)的共同進(jìn)步。還可以以政府為橋梁，與國(guó)際相關(guān)組織或國(guó)內(nèi)技術(shù)機(jī)構(gòu)等進(jìn)行合作，參與先進(jìn)技術(shù)研發(fā)或達(dá)成某項(xiàng)技術(shù)合作，引進(jìn)更多先進(jìn)技術(shù)的同時(shí)，獲取更多的管理經(jīng)驗(yàn)。針對(duì)城市軌道交通運(yùn)行過程中出現(xiàn)的解決難度較高，對(duì)安全運(yùn)營(yíng)產(chǎn)生較大影響的問題，可組織各地區(qū)專家成立專項(xiàng)研究組，共同對(duì)相關(guān)基礎(chǔ)理論、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等進(jìn)行研究。此外，還可以基于政府力量，充分發(fā)揮數(shù)據(jù)庫優(yōu)勢(shì)，搭建城市軌道交通人才資源庫、專家?guī)斓龋⒐蚕淼皆贫?。為保證軌道交通安全運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)的持續(xù)更新與相關(guān)人員技術(shù)水平的不斷提升，還可以通過互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)定期開展知識(shí)講座，或由專家進(jìn)行定期培訓(xùn)。

3.5 鼓勵(lì)實(shí)施群防群治，激發(fā)公眾參與熱情

除政府及城市軌道交通運(yùn)營(yíng)相關(guān)部門外，社會(huì)公眾也是城市軌道交通安全運(yùn)營(yíng)的管理主體[6]。因此，有必要實(shí)施群防群治，激發(fā)公眾參與度，如組織開展乘客互動(dòng)活動(dòng)，在保證安全的前提下，邀請(qǐng)乘客前往軌道交通車輛停車場(chǎng)、運(yùn)營(yíng)生產(chǎn)等場(chǎng)地進(jìn)行參觀，讓乘客更加直觀地了解城市軌道交通的運(yùn)行過程及原理。作為城市軌道交通的主要服務(wù)對(duì)象，社會(huì)公眾也可以從這一角度出發(fā)，向相關(guān)部門提出改進(jìn)建議，如登錄實(shí)施舉報(bào)平臺(tái)，說明軌道交通運(yùn)營(yíng)過程中存在的不安全因素，或通過微信公眾號(hào)、微博評(píng)論等方式進(jìn)行溝通。相關(guān)部門可借助公眾力量，及時(shí)了解城市軌道交通運(yùn)營(yíng)的具體情況，保證及時(shí)治理，從而提高軌道交通運(yùn)營(yíng)的安全性。

4 結(jié)語

綜上所述，城市軌道交通是促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的重要基礎(chǔ)，隨著交通結(jié)構(gòu)制式的不斷豐富，城市軌道交通的安全運(yùn)營(yíng)也備受社會(huì)關(guān)注。目前，車輛故障、信號(hào)故障等是影響城市軌道交通安全運(yùn)營(yíng)的主要因素。由于不同地區(qū)交通結(jié)構(gòu)制式不同、城市經(jīng)濟(jì)水平不同、城市地形等也有所不同，因此需要結(jié)合不同地區(qū)城市軌道交通運(yùn)營(yíng)的具體情況，對(duì)其進(jìn)行安全管理，通過群防群治、搭建多方交流平臺(tái)等手段，充分發(fā)揮政府、軌道交通管理部門及社會(huì)公眾的積極作用，最大程度地降低城市軌道交通安全事故的發(fā)生率，保證軌道交通運(yùn)營(yíng)的安全性，為社會(huì)及交通運(yùn)輸業(yè)可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)，同時(shí)為綠色出行發(fā)展理念的貫徹落實(shí)創(chuàng)造更好的外部環(huán)境。