地鐵運營事故分析及其對策研究
[摘 要] 在對近年來國內外地鐵發生的事故分析的基礎上，筆者對影響地鐵安全運營的人、車輛、軌道、供電、信號以及社會災害等主要原因進行了探討；針對這些原因提出了一些事故發生前的預防對策以及事故發生后的處理措施；突出強調了“以人為本”的大安全觀，提出“人-車-軌道-安全管理”的安全運營系統及應急救援體系相結合的對策。這些對策和實施的實現將會減少地鐵事故的發生和降低事故造成的人員傷亡及財產損失。
[關鍵詞] 地鐵；事故；影響因素；安全對策
1 引 言
地鐵是城市公共交通重要組成部分之一，地鐵安全的重要性不言而喻。近年來全球地鐵事故不斷發生，我國的北京、上海、廣州等城市地鐵先后發生不少事故。因此，分析地鐵運營事故的影響因素，制定預防事故相關對策以及突發事故后的救援措施，對于改善地鐵運營的安全現狀，預防事故和降低事故損失都具有十分重要的意義。
2 地鐵運營事故分析
地鐵運營安全不僅涉及人-車輛-軌道等系統因素，還受到社會環境和列車運行相關設備(信號系統、供電系統)等因素的影響。近年來國內外地鐵事故統計的分析表明：人、車輛、軌道、供電、信號及社會災害等是地鐵事故的主要因素。
2．1 人員因素
從2002年和2003年對上海地鐵一、二號線發生事故的分類統計表明：一般性事故主要是因乘客未遵守安全乘車規則，而險性事故多是由于工作人員職責疏忽引發的。人員因素是肇致地鐵事故的主要原因，其中包括：
(1)擁擠。例如，2001年12月4日晚，北京地鐵一號線一名女子在站臺上候車，當車駛入站臺時，被擁擠人流擠下站臺，當場被列車壓死。又如，1999年5月在白俄羅斯，也因地鐵車站人員過多，混亂而擁擠，導致54名乘客被踩死事件。
(2)不慎落人和故意跳人軌道。長期以來，因人員跳人地鐵軌道，造成地鐵列車延誤的事件屢次發生，短的一兩分鐘，長則三五分鐘。而地鐵列車只要一旦受到影響，不能正點行駛，勢必影響全局，就需全線進行調整。不僅影響當事列車上的乘客，而且使整條線路甚至其他軌道交通線路上的乘客都可能被延誤。
(3)工作人員處理措施不得當。例如，韓國大邱市地鐵2003年那場大火中，地鐵司機和綜合調度室有關人員對災難的發生就有著不可推卸的責任。前方車站已經發生火災后，另一輛1080號列車依然駛入煙霧彌漫的站臺，在車站已經斷電、列車不能行駛的情況下，司機沒有采取任何果斷措施疏散乘客，卻車門緊閉，而且仍請示調度該如何處理。更不可思議的是，在事故發生5分鐘后，調度居然還下達“允許1080號車出發”的指令。
2．2 車輛因素
(1)導致地鐵列車事故的主要因素是列車出軌。例如，英國倫敦地鐵，在2003年1月25日，一列掛有8節車廂的中央線地鐵列車在行經倫敦市中心一地鐵站時出軌并撞在隧道墻上，最后3節車廂撞在站臺上，32名乘客受輕傷。同年9月，一列慢速行駛的地鐵列車在國王十字地鐵站出軌，并導致地鐵停運數小時。又如，在2000年3月發生的日比谷線地鐵列車出軌意外，造成了3死44傷的慘劇。再如，美國2000年6月，發生一起地鐵列車意外出軌，當時有89位乘客受傷。
(2)還有其他車輛因素。例如，2003年3月20日，上海地鐵三號線閘門自動解鎖拖鉤故障，停運1個多小時。又如，2002年4月4日，上海地鐵二號線因機械故障車門無法開啟，停運半小時。
2．3 軌道因素
2001年5月22日，臺北地鐵淡水線士林站附近軌道發生裂縫，地鐵被迫減速，并改為手動駕駛，10萬旅客上班受阻。
2．4 供電因素
例如，2003年7月15日上海地鐵一號線蓮花路到莘莊的列車突然停電，被迫停運62分鐘。經查明原因是由于地鐵牽引變電站直流開關跳閘，列車蓄電池虧電過量，才致使列車無法正常啟動的。又如，2003年8月28日，英國首都倫敦和英格蘭東南部部分地區突然發生重大停電事故，倫敦近2／3地鐵停運，大約25萬人被困在倫敦地鐵中。
2．5 信號系統因素
2003年3月17日，上海地鐵一號線信號控制系統突然發生故障，停運8分鐘。2003年2月14日，上海二號線中央控制室自動信號系統發生故障，停運20分鐘。
2．6 社會災害
地鐵車站及地鐵列車是人流密集的公眾聚集場所，一旦發生爆炸、毒氣、火災等突發事件，造成群死群傷或重大損失，嚴重地影響了社會秩序的穩定。近年來地鐵接連不斷的發生爆炸、毒氣、火災等社會災害。例如，1995年3月20日日本東京地鐵曾經遭受邪教組織“奧姆真理教”施放沙林毒氣，奪走了十多條人命，5000多人受傷，引起全世界震驚。又如，2003年2月18日韓國大邱市地鐵發生的縱火事件造成至少126人死亡，146人受傷，318人失蹤。再如，2004年2月6日莫斯科地鐵的爆炸及大火奪去了奶人的生命，令上百人受傷。
3 對策探討
地鐵一旦發生事故，將成為公眾輿論的焦點，不僅帶來不利的政治影響，人員傷亡、車輛損毀而帶來的經濟損失也將十分嚴重。隨著地鐵的飛速發展，為提高地鐵運營的安全，有效減少事故的發生和降低事故損失，依據上述的事故分析，筆者提出以下幾點事前預防對策以及事后處理措施。
3．1 事故發生前的預防對策
3．1．1 加強對乘客和工作人員的教育
(1)由于乘客素質對地鐵安全有很大的影響，所以應加強對市民的地鐵安全乘車意識的教育，減少由于乘客的失誤而產生的地鐵運營事故。例如，2004年4月出臺的《北京市城市軌道交通安全運營管理辦法》中，對乘客的各種危害城市軌道交通安全運營的行為作了規定，并且明確了運營單位工作人員應當履行的安全管理職責。另外，還要多加強對乘客在緊急情況下逃生自救知識的宣傳教育。
(2)統計表明，幾乎每一起重大事故都與地鐵工作人員的失職有關。所以務必加強對工作人員的法制教育，技術教育，安全教育和職業道德教育。工作人員要牢記“安全第一”的運營準則，任何時候都不能麻痹大意。韓國大邱市地鐵的慘案有一個重要原因，就是將平時的教育流于形式，沒有落實到實處，因而自食惡果。
3．1．2 采用先進的設備及其檢測體系
地鐵的運營涉及眾多人員和先進的設備。車輛因素、線路問題、信號標志等設備都直接關聯到列車的安全運行。車輛所使用的阻燃材料是否合格，安全裝置是否充足有效，車輛是否符合運行要求，車輛技術狀況的好與壞，都會直接影響到地鐵的運行安全。韓國大邱地鐵車廂內為了防止觸電未安裝自動報警設備和自動淋水滅火裝置，同時未采用先進的阻燃材料，易燃材料燃燒后產生了大量毒氣和煙霧，導致了事故的擴大。
上海地鐵有兩套自動防火設施，兩級自動監控系統，一級設在車站，一級設在中央控制室。自動滅火噴淋系統，有水噴和氣體噴兩種，可以針對不同的火災原因進行調控。地鐵隧道里還設有專門的排煙裝置，一旦發生火災，隧道內的事故風機系統就會啟動，在最短時間內排出有毒煙霧，防止窒息。
北京地鐵設有雙組變電站供電、緊急照明和應急通風設施，即使在出現兩個主變電站同時停電，列車失去牽引力最終停車時，也不會導致出現地鐵“失控”現象。地鐵的指揮系統，如調度電話、通訊系統等，在失電情況下仍能正常使用，它們全部由蓄電池供電。
地鐵發生意外導致緊急斷電，在突如其來得黑暗狀態下人員極易發生混亂，造成傷亡。在斷電情況下能持續提高光源十分關鍵。自發光疏散指示系統完全解決了這個問題。這些安全標志在完全失去光源的情況下仍然能夠利用自身的蓄能發光，以便乘客在漆黑一片中找到逃生的方向。
另外，還應該將安全線改為自動安全門以杜絕墜落地鐵事故；加強車輛維護及檢修工作，提高綜合服務水平。建立和完善設備狀況計量檢測體系，確保設備運作的安全度。對已出過的事故苗頭、災害險情要及時記錄，用系統安全工程的方法進行評價，及時制定切實可行的整改措施，把工作落到實處，盡量把事故和災害消滅在萌芽狀態。
3．1．3 建立自動監視及自動報警系統
為了保證地鐵的安全運行，每個地鐵系統都應具備監測及自動報警系統(Fire Alarm System，FAS)。FAS對于確保地鐵的安全以及正常運營，具有極其重要的作用，成為地鐵各系統中不可缺少的重要組成部分。受FAS系統保護的具體對象是全線車站、主變電所、車輛段及通信信號樓。地鐵FAS系統必須是一個高度可靠的系統，接線簡單，組網靈活，容易維修和擴展。控制中心(OCC)應有全線示意圖，能監控全線的報警情況。
倫敦地鐵當局在所有115個地下車站內安裝有名為“快速追蹤”的火災探測與報警系統。該設備包括一個探測范圍寬廣的模擬可尋址煙霧與熱量探測系統，以及其他一些諸如遙控關門器、應急有線廣播系統、防火閥控制裝置、檢票門等安全防火設施。如今，每個車站內的電腦急速機能對本區段內的消防設施予以監視與控制。通過預先編制的程序，它能對每個車站上的所有消防安全設施進行掃描，搜檢，在連續不斷地進行基礎分類后，便可確認這些設備的特征、位置，所處的形式與工作狀況。
應具備無線電通訊設備和有線通訊緊急電話，車站工作人員和地鐵司機可通過無線系統或有線電話向控制中心傳遞事態信息；還有站臺內的CCTV視頻傳輸系統。車站內應裝設全方位的監視器，實時收集站內各方位視頻信息，不能出現有地鐵發生火災、爆炸、毒氣而控制中心不知情的情況。列車上還配備有緊急報警按鈕，發生火災爆炸等意外事件時，乘客可迅速按壓此按鈕通知司機。
3．1．4 制定應急方案并進行模擬演練
事故和災害是難以根本杜絕的，必須高度重視應急預案的制定?！邦A防為主”是地鐵安全正常運營的原則。凡事預則立，不預則廢。不同的事故，其應急處理方法不同。只有事先制定多套突發事故應急預案，增強突發性事件的應急處理能力，才能把事故與災害所造成的人員傷亡和財產損失降到最低程度。迅速的反應和正確的措施是處理緊急事故和災害的關鍵。應急預案是對日常安全管理工作的必要補充。它的主要內容應該包括：指揮系統組織構成、應急裝備的設置(主要包括報警系統、救護設備、消防器材、通訊器材等)和事故處理與恢復正常運行。要做到不發生事故，保證地鐵運營安全，除了加強對員工的安全思想教育、提高群體安全意識、健全各項規章制度、嚴肅勞動紀律和作業紀律、建立安全監督管理機構工作以外，進行事故應急處理模擬演練是十分必要的。增強全員安全生產意識，逐步提高各有關專業和工種的應變能力、協同配合能力和對事故的綜合救援能力，達到鍛煉員工隊伍的目的。例如，北京地鐵就在建國門站進行了名為“列車發生爆炸迫停隧道內的應急先期處置”模擬演習。
3．2 事故發生后的處理對策
3．2．1 乘客的安全疏散問題
根據全世界的地鐵重大事故的經驗和教訓，乘客沒有得到快速、及時、安全地疏散是造成嚴重后果的重要原因。所以，乘客快速、及時的安全疏散是整個地鐵安全體系中極其重要的內容。一個完善的乘客安全疏散方案要盡可能詳盡和具體。在一到兩小時不能恢復交通的情況下，地鐵公司要趕緊聯系公交公司，在各個地鐵出口處設有開往不同地方的專車，來有效疏導乘客。還有發生事故后，地鐵應擔負起告知責任，不能以“故障”為借口，忽視甚至漠視乘客的知情權，導致乘客恐懼不安和混亂。
3．2．2 建立事故處理專家系統
地鐵事故的分析和處理是一項復雜的、經驗性很強的技術工作，地鐵發生事故的原因很多，要求快速、有效、準確地識別故障原因并采取有效措施及時恢復地鐵正常運行，這還是一個值得深入研究的工作。近年來，在安全科學領域中計算機技術已與安全管理、安全評價、風險分析預測等工程技術廣泛結合，并且推動了安全科學發展的進程。利用計算機準確及高速度的科學計算功能進行安全分析、事故診斷、安全決策等任務。目前，地鐵普遍安裝了計算機監控系統，但對狀態監測的作用沒有得到充分發揮，需要有一個后臺的故障處理和分析系統來實現對監控信號的處理，充分實現對系統的智能化監控，提高整個監控系統的利用率。
專家系統內部含有大量的某個領域專家水平的知識與經驗，能夠利用人類專家的知識和解決問題的方法來處理該領域問題。利用專家的經驗快速給出處理措施，輔助管理人員進行事故處理，提高地鐵的安全經濟運行水平。地鐵事故處理專家系統就是建立在這樣的基礎上的。
一旦事故和災害發生，在全線上運行的列車不能繼續按照原先的計劃運行圖運行，中央控制室必須及時對所有列車運行作出科學正確的調整。韓國大邱地鐵縱火案中正是由于中央控制室管理不力，沒有及時阻止另一列列車駛入已經失火的車站，導致了傷亡人員的增加，死亡人員的多數也是第二列列車的乘客。
列車自動控制系統(ATC)中應包括針對發生緊急事故和災害情況下的列車自動調度系統。這個自動調度系統應該是一個實時專家系統。自動調度系統軟件由事實庫、規則庫、推理機、數據黑板等構成。事實庫中主要存放與推理有關的靜態事實；規則庫中主要存放調度專家的領域知識，如故障判斷規則、運行圖調整規則等；推理機模擬調度專家的思維方式，根據事實庫中的事實，調用規則庫中的規則，逐步進行推理，推理的中間結構暫存在數據黑板上。自動調度系統將及時制定出新的列車運行方案，防止災害的擴大化。
4 結束語
地鐵作為大容量公共交通工具，其安全性直接關系到廣大乘客的生命安全。安全運營是地鐵運輸的首要目標和基本原則。地鐵運輸安全是一個龐大復雜的系統工程，影響地鐵安全運營的因素主要在于人、車輛、軌道、供電、信號以及社會災害等。地鐵運營管理部門應做到以下幾點：
(1)加強對乘客和工作人員的宜傳教育；
(2)裝備先進的設備及其檢測系統；
(3)建立監視及報警系統；
(4)制定應急方案；
(5)進行模擬演練；
(6)事故發生后要注意乘客的緊急疏散。
最后筆者建議建立一個地鐵事故處理專家系統來促進事故處理的自動、快速、科學。同時相信這些對策的實施將會減少事故發生，降低事故帶來的損失。
