地铁运营事故分析及其对策研究
[摘 要] 在对近年来国内外地铁发生的事故分析的基础上，笔者对影响地铁安全运营的人、车辆、轨道、供电、信号以及社会灾害等主要原因进行了探讨；针对这些原因提出了一些事故发生前的预防对策以及事故发生后的处理措施；突出强调了“以人为本”的大安全观，提出“人-车-轨道-安全管理”的安全运营系统及应急救援体系相结合的对策。这些对策和实施的实现将会减少地铁事故的发生和降低事故造成的人员伤亡及财产损失。
[关键词] 地铁；事故；影响因素；安全对策
1 引 言
地铁是城市公共交通重要组成部分之一，地铁安全的重要性不言而喻。近年来全球地铁事故不断发生，我国的北京、上海、广州等城市地铁先后发生不少事故。因此，分析地铁运营事故的影响因素，制定预防事故相关对策以及突发事故后的救援措施，对于改善地铁运营的安全现状，预防事故和降低事故损失都具有十分重要的意义。
2 地铁运营事故分析
地铁运营安全不仅涉及人-车辆-轨道等系统因素，还受到社会环境和列车运行相关设备(信号系统、供电系统)等因素的影响。近年来国内外地铁事故统计的分析表明：人、车辆、轨道、供电、信号及社会灾害等是地铁事故的主要因素。
2．1 人员因素
从2002年和2003年对上海地铁一、二号线发生事故的分类统计表明：一般性事故主要是因乘客未遵守安全乘车规则，而险性事故多是由于工作人员职责疏忽引发的。人员因素是肇致地铁事故的主要原因，其中包括：
(1)拥挤。例如，2001年12月4日晚，北京地铁一号线一名女子在站台上候车，当车驶入站台时，被拥挤人流挤下站台，当场被列车压死。又如，1999年5月在白俄罗斯，也因地铁车站人员过多，混乱而拥挤，导致54名乘客被踩死事件。
(2)不慎落人和故意跳人轨道。长期以来，因人员跳人地铁轨道，造成地铁列车延误的事件屡次发生，短的一两分钟，长则三五分钟。而地铁列车只要一旦受到影响，不能正点行驶，势必影响全局，就需全线进行调整。不仅影响当事列车上的乘客，而且使整条线路甚至其他轨道交通线路上的乘客都可能被延误。
(3)工作人员处理措施不得当。例如，韩国大邱市地铁2003年那场大火中，地铁司机和综合调度室有关人员对灾难的发生就有着不可推卸的责任。前方车站已经发生火灾后，另一辆1080号列车依然驶入烟雾弥漫的站台，在车站已经断电、列车不能行驶的情况下，司机没有采取任何果断措施疏散乘客，却车门紧闭，而且仍请示调度该如何处理。更不可思议的是，在事故发生5分钟后，调度居然还下达“允许1080号车出发”的指令。
2．2 车辆因素
(1)导致地铁列车事故的主要因素是列车出轨。例如，英国伦敦地铁，在2003年1月25日，一列挂有8节车厢的中央线地铁列车在行经伦敦市中心一地铁站时出轨并撞在隧道墙上，最后3节车厢撞在站台上，32名乘客受轻伤。同年9月，一列慢速行驶的地铁列车在国王十字地铁站出轨，并导致地铁停运数小时。又如，在2000年3月发生的日比谷线地铁列车出轨意外，造成了3死44伤的惨剧。再如，美国2000年6月，发生一起地铁列车意外出轨，当时有89位乘客受伤。
(2)还有其他车辆因素。例如，2003年3月20日，上海地铁三号线闸门自动解锁拖钩故障，停运1个多小时。又如，2002年4月4日，上海地铁二号线因机械故障车门无法开启，停运半小时。
2．3 轨道因素
2001年5月22日，台北地铁淡水线士林站附近轨道发生裂缝，地铁被迫减速，并改为手动驾驶，10万旅客上班受阻。
2．4 供电因素
例如，2003年7月15日上海地铁一号线莲花路到莘庄的列车突然停电，被迫停运62分钟。经查明原因是由于地铁牵引变电站直流开关跳闸，列车蓄电池亏电过量，才致使列车无法正常启动的。又如，2003年8月28日，英国首都伦敦和英格兰东南部部分地区突然发生重大停电事故，伦敦近2／3地铁停运，大约25万人被困在伦敦地铁中。
2．5 信号系统因素
2003年3月17日，上海地铁一号线信号控制系统突然发生故障，停运8分钟。2003年2月14日，上海二号线中央控制室自动信号系统发生故障，停运20分钟。
2．6 社会灾害
地铁车站及地铁列车是人流密集的公众聚集场所，一旦发生爆炸、毒气、火灾等突发事件，造成群死群伤或重大损失，严重地影响了社会秩序的稳定。近年来地铁接连不断的发生爆炸、毒气、火灾等社会灾害。例如，1995年3月20日日本东京地铁曾经遭受邪教组织“奥姆真理教”施放沙林毒气，夺走了十多条人命，5000多人受伤，引起全世界震惊。又如，2003年2月18日韩国大邱市地铁发生的纵火事件造成至少126人死亡，146人受伤，318人失踪。再如，2004年2月6日莫斯科地铁的爆炸及大火夺去了奶人的生命，令上百人受伤。
3 对策探讨
地铁一旦发生事故，将成为公众舆论的焦点，不仅带来不利的政治影响，人员伤亡、车辆损毁而带来的经济损失也将十分严重。随着地铁的飞速发展，为提高地铁运营的安全，有效减少事故的发生和降低事故损失，依据上述的事故分析，笔者提出以下几点事前预防对策以及事后处理措施。
3．1 事故发生前的预防对策
3．1．1 加强对乘客和工作人员的教育
(1)由于乘客素质对地铁安全有很大的影响，所以应加强对市民的地铁安全乘车意识的教育，减少由于乘客的失误而产生的地铁运营事故。例如，2004年4月出台的《北京市城市轨道交通安全运营管理办法》中，对乘客的各种危害城市轨道交通安全运营的行为作了规定，并且明确了运营单位工作人员应当履行的安全管理职责。另外，还要多加强对乘客在紧急情况下逃生自救知识的宣传教育。
(2)统计表明，几乎每一起重大事故都与地铁工作人员的失职有关。所以务必加强对工作人员的法制教育，技术教育，安全教育和职业道德教育。工作人员要牢记“安全第一”的运营准则，任何时候都不能麻痹大意。韩国大邱市地铁的惨案有一个重要原因，就是将平时的教育流于形式，没有落实到实处，因而自食恶果。
3．1．2 采用先进的设备及其检测体系
地铁的运营涉及众多人员和先进的设备。车辆因素、线路问题、信号标志等设备都直接关联到列车的安全运行。车辆所使用的阻燃材料是否合格，安全装置是否充足有效，车辆是否符合运行要求，车辆技术状况的好与坏，都会直接影响到地铁的运行安全。韩国大邱地铁车厢内为了防止触电未安装自动报警设备和自动淋水灭火装置，同时未采用先进的阻燃材料，易燃材料燃烧后产生了大量毒气和烟雾，导致了事故的扩大。
上海地铁有两套自动防火设施，两级自动监控系统，一级设在车站，一级设在中央控制室。自动灭火喷淋系统，有水喷和气体喷两种，可以针对不同的火灾原因进行调控。地铁隧道里还设有专门的排烟装置，一旦发生火灾，隧道内的事故风机系统就会启动，在最短时间内排出有毒烟雾，防止窒息。
北京地铁设有双组变电站供电、紧急照明和应急通风设施，即使在出现两个主变电站同时停电，列车失去牵引力最终停车时，也不会导致出现地铁“失控”现象。地铁的指挥系统，如调度电话、通讯系统等，在失电情况下仍能正常使用，它们全部由蓄电池供电。
地铁发生意外导致紧急断电，在突如其来得黑暗状态下人员极易发生混乱，造成伤亡。在断电情况下能持续提高光源十分关键。自发光疏散指示系统完全解决了这个问题。这些安全标志在完全失去光源的情况下仍然能够利用自身的蓄能发光，以便乘客在漆黑一片中找到逃生的方向。
另外，还应该将安全线改为自动安全门以杜绝坠落地铁事故；加强车辆维护及检修工作，提高综合服务水平。建立和完善设备状况计量检测体系，确保设备运作的安全度。对已出过的事故苗头、灾害险情要及时记录，用系统安全工程的方法进行评价，及时制定切实可行的整改措施，把工作落到实处，尽量把事故和灾害消灭在萌芽状态。
3．1．3 建立自动监视及自动报警系统
为了保证地铁的安全运行，每个地铁系统都应具备监测及自动报警系统(Fire Alarm System，FAS)。FAS对于确保地铁的安全以及正常运营，具有极其重要的作用，成为地铁各系统中不可缺少的重要组成部分。受FAS系统保护的具体对象是全线车站、主变电所、车辆段及通信信号楼。地铁FAS系统必须是一个高度可靠的系统，接线简单，组网灵活，容易维修和扩展。控制中心(OCC)应有全线示意图，能监控全线的报警情况。
伦敦地铁当局在所有115个地下车站内安装有名为“快速追踪”的火灾探测与报警系统。该设备包括一个探测范围宽广的模拟可寻址烟雾与热量探测系统，以及其他一些诸如遥控关门器、应急有线广播系统、防火阀控制装置、检票门等安全防火设施。如今，每个车站内的电脑急速机能对本区段内的消防设施予以监视与控制。通过预先编制的程序，它能对每个车站上的所有消防安全设施进行扫描，搜检，在连续不断地进行基础分类后，便可确认这些设备的特征、位置，所处的形式与工作状况。
应具备无线电通讯设备和有线通讯紧急电话，车站工作人员和地铁司机可通过无线系统或有线电话向控制中心传递事态信息；还有站台内的CCTV视频传输系统。车站内应装设全方位的监视器，实时收集站内各方位视频信息，不能出现有地铁发生火灾、爆炸、毒气而控制中心不知情的情况。列车上还配备有紧急报警按钮，发生火灾爆炸等意外事件时，乘客可迅速按压此按钮通知司机。
3．1．4 制定应急方案并进行模拟演练
事故和灾害是难以根本杜绝的，必须高度重视应急预案的制定。“预防为主”是地铁安全正常运营的原则。凡事预则立，不预则废。不同的事故，其应急处理方法不同。只有事先制定多套突发事故应急预案，增强突发性事件的应急处理能力，才能把事故与灾害所造成的人员伤亡和财产损失降到最低程度。迅速的反应和正确的措施是处理紧急事故和灾害的关键。应急预案是对日常安全管理工作的必要补充。它的主要内容应该包括：指挥系统组织构成、应急装备的设置(主要包括报警系统、救护设备、消防器材、通讯器材等)和事故处理与恢复正常运行。要做到不发生事故，保证地铁运营安全，除了加强对员工的安全思想教育、提高群体安全意识、健全各项规章制度、严肃劳动纪律和作业纪律、建立安全监督管理机构工作以外，进行事故应急处理模拟演练是十分必要的。增强全员安全生产意识，逐步提高各有关专业和工种的应变能力、协同配合能力和对事故的综合救援能力，达到锻炼员工队伍的目的。例如，北京地铁就在建国门站进行了名为“列车发生爆炸迫停隧道内的应急先期处置”模拟演习。
3．2 事故发生后的处理对策
3．2．1 乘客的安全疏散问题
根据全世界的地铁重大事故的经验和教训，乘客没有得到快速、及时、安全地疏散是造成严重后果的重要原因。所以，乘客快速、及时的安全疏散是整个地铁安全体系中极其重要的内容。一个完善的乘客安全疏散方案要尽可能详尽和具体。在一到两小时不能恢复交通的情况下，地铁公司要赶紧联系公交公司，在各个地铁出口处设有开往不同地方的专车，来有效疏导乘客。还有发生事故后，地铁应担负起告知责任，不能以“故障”为借口，忽视甚至漠视乘客的知情权，导致乘客恐惧不安和混乱。
3．2．2 建立事故处理专家系统
地铁事故的分析和处理是一项复杂的、经验性很强的技术工作，地铁发生事故的原因很多，要求快速、有效、准确地识别故障原因并采取有效措施及时恢复地铁正常运行，这还是一个值得深入研究的工作。近年来，在安全科学领域中计算机技术已与安全管理、安全评价、风险分析预测等工程技术广泛结合，并且推动了安全科学发展的进程。利用计算机准确及高速度的科学计算功能进行安全分析、事故诊断、安全决策等任务。目前，地铁普遍安装了计算机监控系统，但对状态监测的作用没有得到充分发挥，需要有一个后台的故障处理和分析系统来实现对监控信号的处理，充分实现对系统的智能化监控，提高整个监控系统的利用率。
专家系统内部含有大量的某个领域专家水平的知识与经验，能够利用人类专家的知识和解决问题的方法来处理该领域问题。利用专家的经验快速给出处理措施，辅助管理人员进行事故处理，提高地铁的安全经济运行水平。地铁事故处理专家系统就是建立在这样的基础上的。
一旦事故和灾害发生，在全线上运行的列车不能继续按照原先的计划运行图运行，中央控制室必须及时对所有列车运行作出科学正确的调整。韩国大邱地铁纵火案中正是由于中央控制室管理不力，没有及时阻止另一列列车驶入已经失火的车站，导致了伤亡人员的增加，死亡人员的多数也是第二列列车的乘客。
列车自动控制系统(ATC)中应包括针对发生紧急事故和灾害情况下的列车自动调度系统。这个自动调度系统应该是一个实时专家系统。自动调度系统软件由事实库、规则库、推理机、数据黑板等构成。事实库中主要存放与推理有关的静态事实；规则库中主要存放调度专家的领域知识，如故障判断规则、运行图调整规则等；推理机模拟调度专家的思维方式，根据事实库中的事实，调用规则库中的规则，逐步进行推理，推理的中间结构暂存在数据黑板上。自动调度系统将及时制定出新的列车运行方案，防止灾害的扩大化。
4 结束语
地铁作为大容量公共交通工具，其安全性直接关系到广大乘客的生命安全。安全运营是地铁运输的首要目标和基本原则。地铁运输安全是一个庞大复杂的系统工程，影响地铁安全运营的因素主要在于人、车辆、轨道、供电、信号以及社会灾害等。地铁运营管理部门应做到以下几点：
(1)加强对乘客和工作人员的宜传教育；
(2)装备先进的设备及其检测系统；
(3)建立监视及报警系统；
(4)制定应急方案；
(5)进行模拟演练；
(6)事故发生后要注意乘客的紧急疏散。
最后笔者建议建立一个地铁事故处理专家系统来促进事故处理的自动、快速、科学。同时相信这些对策的实施将会减少事故发生，降低事故带来的损失。
