城市轨道交通重大运营事故和灾害分析*

陈菁菁

(上海申通轨道交通研究咨询有限公司,201103,上海∥工程师)

近年来,国内外城市轨道交通重大运营事故时有发生,造成了严重的后果。2009年 6月22日,华盛顿地铁列车发生追尾事故,共造成9人死亡、76人受伤。这也是华盛顿33年来发生的最严重的一起地铁事故。2009年12月22日,上海轨道交通1号线发生电力故障,随后发生列车相撞事故,造成1号线全线早高峰停运约4 h,初步估计有50万名市民的出行为此而受到影响。这也是上海地铁运营近20年来罕见的重大事故。这些事故的发生无疑给城市轨道交通运营安全敲响警钟。在全国城市轨道交通大建设大发展的同时,加强轨道交通系统应急能力的建设是十分必要和紧迫的。

城市轨道交通重大运营事故及灾害,是指在运营过程中发生的人员伤亡及系统运营受到严重影响的事件。由于城市轨道交通系统内部环境的复杂性和外部环境的不确定性,其运营事故和灾害的表现形式为多种多样,且大的灾害往往随一种或几种次生灾害同时产生,使其危害性更大,更难于防范。因此,城市轨道交通重大运营事故及灾害是安全设计中重点关注的风险对象,也是运营安全风险防范工作的重中之重。目前,国内外学者对城市轨道交通运营事故或灾害的分析大多仅限于某一类事故或单次事故的分析,缺乏对国内外城市轨道交通系统发生的各类重大运营事故和灾害进行系统梳理。

1 重大运营事故及灾害的主要类型

城市轨道交通发生的重大运营事故及灾害,根据事件性质主要可分为列车事故、火灾事故、恐怖袭击、自然灾害、系统水灾等五大类。

1.1 列车事故

城市轨道交通列车事故主要是指运营过程中发生的列车相撞、列车脱轨等造成人员伤亡、运营中断等严重后果的事故。历年来国内外发生的该类事故见表1。

1.2 火灾事故

火灾事故是对城市轨道交通造成影响最为严重,危害最大的一类事故。历年来国内外发生的该类事故见表2。

1.3 恐怖袭击

城市轨道交通中的恐怖活动形式主要有人为纵火、爆炸、投放毒气等。历年来国外发生的该类事故见表3。

表1 国内外城市轨道交通重大列车事故一览表

表2 国内外城市轨道交通火灾事故一览表

表3 国外城市轨道交通遭恐怖袭击事件一览表

1.4 自然灾害

对城市轨道交通系统造成影响的自然灾害主要包括:地震、大风、雷击、洪水、雨雪、冰冻等。历年国内外发生的该类事故见表4。

表4 国内外城市轨道交通自然灾害事故一览表

1.5 系统水灾

城市轨道交通系统水灾事故多数是由于系统内部水管爆裂、地下结构破坏渗水等造成的水淹事故。历年国内发生的该类事故见表5。

表5 国内城市轨道交通系统水灾事故一览表

从发生的国内外城市轨道交通运营事故来看,主要是上述5大类的事故和灾害,另外还发生过人员踩踏事故、重大停电事故等其他类型的重大运营事故,但发生的次数很少。人员踩踏事故在白俄罗斯地铁发生过1次,重大停电事故在伦敦地铁和北京地铁各发生过1次。尽管发生的次数较少,但这类事故也对城市轨道交通的运营造成了严重影响。比如,1999年5月29日,白俄罗斯首都明斯克市地铁2号线Nyamiha站发生人员踩踏事故,最终造成54人死亡、150多人受伤;2003年8月 28日,英国伦敦地铁发生重大停电事故,造成2/3地铁停运、25万人被困。因此,该类事故在安全风险防范方面也应予以重视。

“重写文学史”最有力的资源与挑战莫过于萨义德“东方学”的影响。萨义德强调，东方是西方为宰制及操控所建构而成的产物。正如弗洛伊德之于精神分析学、皮亚杰之于教育学，萨义德的东方主义无疑强有力地挑战了传统文学史的知识结构与书写模式。现代性、后殖民、第三世界文学等重要议题，为重新思考和书写“台湾文学史”提供了一种契机与参照。“‘殖民现代性’范畴的引入，对于当代台湾文艺理论与批评的确意义深远，它打开了当代文论阐释日据时期台湾文学更开阔的空间，打开了后殖民论述‘在地化’的阐释空间，也为台湾身份认同的复杂性提供了一种更为细腻的解释”[14]113。“后殖民”已成为台湾文学批评与文学史书写的重要部分。

2 重大运营事故及灾害的发生原因

城市轨道交通重大运营事故及灾害发生的原因主要可以分为人为因素、系统自身因素和环境因素三个方面。

2.1 人为因素

人为因素包括地铁乘客、操作人员、管理人员及其他在场人员所涉及的因素。

2.1.1 恐怖袭击

目前,世界范围内的恐怖组织活动猖獗,制造了许多令人发指的恐怖事件。城市轨道交通是人流集中的地方,由于其特殊的构造和封闭的运行空间,故成为恐怖分子袭击的目标。恐怖分子已制造了多起爆炸、纵火、毒气事件,其后果非常严重,往往造成大量的人员伤亡。例如:莫斯科地铁遭受的火灾几乎全是由于车臣恐怖分子所制造的爆炸事件引起的。

2.1.2 工作人员的不当操作

工作人员的不当操作也是造成城市轨道交通重大运营事故的一大主要原因。工作人员的不当操作主要包括工作人员违反安全操作规程的行为以及操作失误等。相当比例的城市轨道交通列车相撞事故、停电事故以及关键运营设备事故等都是由员工操作不当造成的。

乘客乘车过程中的不安全行为主要是指具有安全隐患的乘客无意识行为,如携带违禁物品进站、乱扔烟头,以及由于个人精神失常而无法自我控制的破坏举动等。

乘客的不当行为主要包括乘客对运营设施设备的不当使用,以及在紧急情况下乘客的不理智行为等。城市轨道交通重大运营事故中的踩踏事故一般均由乘客自身的不当行为引发的。

2.2 系统自身因素

一般来说,系统自身因素在很大程度上属于可控制的因素,可从一些具体措施和可量化的指标上去实施控制。

2.2.1 设备自身故障

城市轨道交通重大运营事故发生的一大原因就是设备自身故障。城市轨道交通投入运营后,设施设备本身也在运营中不断老化。设施设备老化等因素不可避免地会造成系统自身的不可控故障。城市轨道交通设施设备的故障,尤其是信号设备等关键运营设施设备的故障极易造成重大运营事故。线路设计和施工缺陷,如道岔伤损、枕轨伤损、道床伤损、接触网伤损、钢轨断裂等均可能导致列车脱轨;系统自身故障或失灵也易引发列车脱轨、列车相撞事故;车站疏散通道或疏散楼梯设置不合理,或疏散路径上存在阻碍物体,是导致拥挤踩踏事件发生的原因之一。此外,无论是在站厅站台、列车、隧道内,都存在有各种电气设备和线路;一旦这些设备和线路出现故障,如短路、过载、漏电而产生电火花、电弧,就有可能引发火灾。这也是地铁火灾事故中电气火灾所占比例最大的原因。

2.2.2 运营管理不善引发的系统故障

除了系统自身的不可控故障以外,绝大多数城市轨道交通设施设备的故障是由运营管理不善而引起的。这一类系统故障主要包括设施设备的维修保养不善、运营单位疏于安全管理等。城市轨道交通重大运营事故中的列车脱轨、列车相撞以及重大设备故障等各类事故,究其深层原因都存在运营管理不善的情况。

2.3 环境因素

环境因素的影响主要来自于自然环境和系统内部环境。

2.3.1 自然环境

自然环境因素也是引发城市轨道交通重大运营事故的主要原因之一。尤其对于城市轨道交通高架部分以及敞开段部分,往往在运营中受制于自然环境条件,还存在轨道周边外界异物侵限的危险。相当一部分的列车脱轨事故、列车相撞事故以及重大运营设备故障,均是由恶劣的自然条件所引起的。比如雷击等自然环境因素的影响也可能造成火灾事故。

另外值得关注的一起事故——在1999年5月29日发生的白俄罗斯明斯克地铁站踩踏事故,也是由于当时恶劣的自然环境而直接造成的。

2.3.2 内部环境

城市轨道交通地下区间隧道、地下车站设备用房等场所的常年阴暗潮湿环境和虫鼠害等,极易造成关键设施设备的故障。另外,站厅内商业区域的可燃物较多,而且餐厅内还有燃气、明火等,增加了发生火灾的危险性。

3 重大运营事故及灾害的发生特征

通过对历年来国内外城市轨道交通重大运营事故及灾害的分析,其发生的主要特征有:

1)从发生的次数来看(如图1),火灾事故发生比例最高,占到近一半的比例。火灾事故、列车事故、恐怖袭击这三种事故类型是城市轨道交通运营中的主要重大事故,占总事故数的85%。

2)从世界范围发生事故的趋势来看,近年来,火灾发生的周期较早期在逐渐缩短,发生频率在大幅加快;针对城市轨道交通的恐怖袭击事件呈现明显的上升趋势,绝大多数都集中在近10余年中,而未来城市轨道交通还将成为恐怖分子袭击的一大目标。

图1 城市轨道交通不同类型重大运营事故发生比例

3)从发生的原因来看,事故致因呈现多样化。社会、自然和系统状态等运营管理所难以实施控制的环境因素,设施设备等系统自身因素,人为蓄意破坏行为、乘客不安全行为、工作人员不规范行为等人为因素,都可能引发重大运营事故。

4 重大运营事故及灾害的危害性分析

通过历年来国内外城市轨道交通典型事故的危害性分析,可归纳出重大运营事故及灾害的危害性特征如下:

1)从单个事件的人员伤亡程度来看(见表6),火灾事故引发的人员伤亡人数最多,其次是爆炸袭击。

表6 城市轨道交通不同类型典型事故人员伤亡程度

2)次生危害大。从以往的城市轨道交通重大运营事故中不难看出,重大运营事故并不是一个孤立的事故类型,一般容易引发其它次生的事故危害。关键设备的故障可能导致列车相撞事故;列车脱轨事故、列车相撞事故,又可能引发列车火灾以及供电设备和线路轨道的破坏。城市轨道交通发生火灾的同时,由于燃烧会产生大量烟雾、有毒气体,成为人员伤亡的主要原因;由于相对封闭的环境特点,高温会引发土建结构破坏;由于客流量大、人群密集,容易引发踩踏事件导致群死群伤。

3)危害影响范围广。城市轨道交通重大运营事故或灾害的影响往往不仅局限于发生地点。由于城市轨道交通系统具有相对封闭、网络连通的特点,通常其影响范围会快速扩散。比如,大型的多线换乘车站一旦发生火灾,如果不能及时处置,将可能导致多条线路运营中断,甚至引发整个城市轨道交通网络的瘫痪。特别是由于恐怖袭击事件规模的扩大,针对城市轨道交通的恐怖袭击事件已由原来的单点发展到现在的连环、连续发生。例如伦敦地铁连环爆炸案中,恐怖分子将地点选择在环线地铁线上的地铁列车及换乘站,采用一定时间范围内的连环爆炸,引发了伦敦市公共交通的系统性瘫痪。

5 结语

随着我国城市轨道交通的发展、城市轨道交通运营线路的增加,实际运营中出现了诸多不同于发展初期的需求,特别是在安全方面出现了不同的新特点和新需求。从事故发生概率和危害的严重程度来看,火灾事故仍然是城市轨道交通运营中需要重点防范和关注的事件;恐怖袭击和列车事故在近年来有上升趋势,也应该给与足够的重视。虽然这些事故都是发生在线路运营过程中,但是城市轨道交通应急能力的建设是贯穿于规划、设计、建设、运营的全过程。在规划、设计、建设阶段是完成应急硬件能力的建设,构筑系统对各类风险事故的承受和抵抗能力;运营阶段则注重应急软件能力的建设,需通过建立完善的安全管理机制来实现。

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