我国中低速磁浮铁路应急管理体系构建研究

魏庆朝，闫 瑞，潘姿华，李 敏

（1. 北京交通大学 土木建筑工程学院，北京 100044；2.河北省农林科学院 农业信息与经济研究所，河北 石家庄 050051）

我国中低速磁浮铁路作为城市轨道交通多制式发展中重要的组成部分,具有选线灵活、能耗低、噪音小、起停快、建设成本低等优点[1],适用于中短距离、中低运量的旅客运输,可实现对城市骨干线网的补充,是中小城市轨道交通制式的良好选择。我国的长沙磁浮快线和北京中低速磁浮S1线已经开通运营,清远磁浮旅游专线预计于2019年底通车,中低速磁浮铁路正处于广泛推广建设阶段。在新型轨道交通大力发展建设的同时,我国城市轨道交通安全事故数量也明显增加[1]。应急管理作为防范和应对突发事件基础环节,是集成政府、社会等各方面的相关资源,建立相应的响应机制和应对措施,对突发事件进行有效预警和风险控制,有利于保障城市轨道交通安全运营和人民生命财产安全。为确保中低速磁浮铁路的安全运营,应有针对性地构建中低速磁浮铁路应急管理体系。

1 中低速磁浮铁路应急管理概述

中低速磁浮铁路通常采用“T”形导轨,车辆环抱轨道,采用非接触运行方式运行,悬浮间隙约为8 ～ 10 mm。线路一般采用高架铺设,个别区段采用低置或隧道敷设,设计速度可达120 km/h,最小曲线半径为50 m,最大牵引坡度为70‰,列车运量与地铁B型车相当[2]。与传统钢轮钢轨式地铁不同,中低速磁浮铁路在支承方面采用磁吸式悬浮技术(EMS),通过车载电磁铁与导轨之间的吸引力实现列车悬浮；在导向方面采用电磁导向技术,通过电磁铁的铁芯与倒“U”形轨道产生横向复位力,实现列车导向；在驱动方面采用短定子直线感应电机(LIM)牵引技术实现列车驱动,将安装在磁浮车辆上的直线电机定子线圈通入三相电流,产生的移动磁场在轨道感应板(转子)上感应出电流和磁场,由该磁场与车上定子磁场共同作用产生列车驱动力[1]。目前,世界上有中国、日本、韩国3国建成中低速磁浮铁路并投入商业运营。

1.1 日韩中低速磁浮铁路应急管理体制分析

日本东部丘陵线(Linimo)和韩国仁川磁浮线是率先投入运营的中低速磁浮铁路,其应急管理体制和应急配置相对成熟。

（1）安全管理机构。日本铁路安全管理机构以“运输安全管理制度”为核心,分为以国土交通省为主体的行政主管部门和铁路运输公司在企业内部设立的安全管理机构[3]。东部丘陵线由爱知高速交通有限公司负责运营管理,东部丘陵线安全管理体制如图1所示[4]。韩国仁川磁浮线的交通安全管理由国家交通省大都市城市铁路部的铁路安全政策司、铁路运营安全部、铁路设施安全部门和铁路运营者共同负责,由大田捷运公司负责建设和运营。

（2）主要法规。日本交通省颁布《铁路事业法》和《铁路营业法》规范铁路正当合理运营,确保运输安全,增进公共福祉[5]。由东部丘陵线运营公司进行每年度《安全报告书》的编制和公示,其内容包括安全运输基本政策、安全管理体系和方法、运输实际情况、安全运输措施、与乘客的配合工作。韩国交通省通过《铁路安全法》规定国土交通部大臣每5年制订一份铁路安全综合计划；设置铁路安全技术的机构或组织(称为“安全专业机构”),培养专门从事铁路安全的专家；建设铁路安全数据库,并将其提供给相关地方政府或铁路运营商等。

（3）配置列车控制系统。日本东部丘陵线和韩国仁川磁浮线已实现全自动无人操作列控系统(ATO)。东部丘陵线可通过列车综合管理系统(TIMS)统一监测、管理设备状态,可在列车故障时自动输出制动指令,迫使列车停车,自动记录车辆的故障信息和设备操作动作次数,实现半自动日常检查。

图1 东部丘陵线安全管理体制Fig.1 Safety management system for Linimo

（4）安全保障装备。日本东部丘陵线配有车载辅助电源,轨道滑行支承滑橇,在列车头车端部设有紧急逃生玻璃门,沿线通过辅助道路进行乘客转移落地援救[1]。韩国仁川磁浮线在线路区间的维修通道处每隔200 ～ 300 m设置一处折叠的踏步梯,用于乘客应急疏散。

（5）安全演习工作。日本东部丘陵线运营公司每2个月举行1次事故预防会议,每年度统计1次潜在风险事故,每年度进行2次运营安全检查,定期举办安全培训班[5]。

1.2 我国中低速磁浮应急管理体系构建原则

与国外中低速磁浮交通应急管理研究相比,我国磁浮交通应急管理体系研究起步较晚。以我国应急管理“一案三制”体系为框架,依据《国家突发公共事件总体应急预案》《国家城市轨道交通运营突发事件应急预案》[6-7]等文件,结合长沙磁浮快线和北京中低速磁浮S1线现场调研,从应急预案、应急管理体制、应急管理机制、应急管理法制等方面提出构建中低速磁浮铁路应急管理体系的原则如下。

（1）应急预案。中低速磁浮列车的车轨一体特殊系统结构和高架铺设线路的方式,决定了在制定中低速磁浮铁路的应急预案时要有别于传统轮轨交通的应急预案设计,在应急管理措施上要针对中低速磁浮铁路的特殊性,覆盖应急管理体系各个环节要素,逐级细化,明确各项规定,注意要与其他行业的应急预案互相衔接,防止照搬照套。

（2）应急管理体制。依照《国家突发公共事件总体应急预案》工作原则,建立以分级负责,条块结合、属地为主的应急管理体制。以磁浮运营单位为公司级应急管理指挥机构,联系外部应急力量,充分发挥应急指挥机构的作用。当应急响应超出运营公司应急范围后,应及时扩大应急响应,上升为建立政府级应急管理指挥机构。

（3）应急管理机制。中低速磁浮系统的应急机制是预防和应对突发事件的行动指南,应按照事件发展阶段,制定覆盖事件全过程的响应流程,逐级细化应急工作内容。在实施应急工作时,应借助应急管理系统平台将客运组织、票务、设备及列车到发等信息集成,对突发事件及时处理和应急调度,实现应急管理机制网络化、智能化、物联化[8]。

（4）应急管理法制。现阶段我国关于城市轨道交通的总体应急预案、专项应急预案和地方应急预案大多以通知等形式下发,未见可用于规范中低速磁浮铁路应急预案编制的省、市等地方法规或文件,应急管理工作缺乏法律的权威性,难以引起公民重视。应制定和完善中低速磁浮铁路的应急管理法制基础,确保在突发事件的追责方面做到有法可依、有法必依,增强公民对危机意识、责任意识和应急能力的培养。

2 中低速磁浮铁路应急管理体系研究

2.1 框架构建

中低速磁浮铁路应急管理体系是在突发事件事前、事中、事后的全过程中,运用各种系统化、程序化、制度化的应急管理方法与措施,以期实现预防与监测、应急处置与救援、恢复与评估等目标。中低速磁浮铁路的应急管理体系应根据突发事件发展阶段划分为事前事故预防、事中应急救援和事后调查处理3个部分及若干子要素。以上3个部分在内容上既相互递进,又彼此配合循环反馈,形成一个覆盖事件发展全过程的应急管理体系闭环。我国中低速磁浮铁路应急管理体系框架示意图如图2所示。

2.2 要素分析

2.2.1 事故预防

事故预防是在突发事件尚未发生时,由中低速磁浮铁路的运营单位进行应急预案编制、安全隐患排查、应急装备配置、培训宣传等工作,以期在突发事件发生前做好预防和准备。事故预防工作是中低速磁浮铁路应急管理机制中的基础性工作,它与应急救援相结合,最大程度地减少危害和影响,将事故风险扼杀在萌芽初期。

（1）应急预案编制。应急预案是针对可能发生的各类、各级的突发事件进行应急人员、技术、装备、设施、物资、救援行动及其指挥协调等方面做出的预先安排,是应急管理事故预防的重要内容。应急预案编制原则是“以预防为主,防救结合”。应急预案编制内容包括磁浮运营致灾因素预估及调研、应急预案内容编制、应急组织机构编制等。在预案编制前需对中低速磁浮铁路系统的致灾因素进行预估和调研。应急预案的编制准则以国家级及省部级的城市轨道交通相关的应急管理法律法规为准。通过结合实践经验确定预案内容,将应急预案逐级细化,可分为政府级预案、运营公司级应急预案、部门级应急预案、车间级应急预案等4个级别。

图2 我国中低速磁浮铁路应急管理体系框架示意图Fig.2 Emergency management system for medium and low speed maglev transit

（2）隐患排查。由于中低速磁浮铁路环境十分复杂,可能导致突发事件的因素也比较多,通常由客运管理部、工程管理部和设备管理部对磁浮列车、轨道基础结构及车站客运设施设备等进行隐患排查。考虑到中低速磁浮铁路的技术特点,对磁浮列车和基础设施进行隐患排查时,须重点排查磁浮列车的车辆结构、列车信号控制系统、三轨供电、四轨回流等系统,以及列车运行区间的感应板轨排、整体道岔、轨道梁、桥梁等基础结构设施和部件。

（3）应急装备配置。当发生突发事件时,工作人员和乘客需利用应急装备进行避灾和逃生。应急装备包括应急情况下使用的一次性消耗品和软硬件设备。中低速磁浮的车站和列车上一般会配置烟雾报警器、微型消防室、乘客应急报警器和安全锤,并在每节车厢的指定座位下配置干粉灭火器。由于中低速磁浮铁路多采用高架桥线路铺设方式,为处理高架区间乘客紧急疏散情况,磁浮线路沿线会设置疏散平台、疏散楼梯、疏散踏板等。以长沙磁浮快线和北京中低速磁浮S1线为例,其均在线路区间设置疏散平台。其中,长沙磁浮快线设置12处逃生楼梯与地面疏散衔接,北京中低速磁浮S1线在车站设置疏散渡板与疏散平台衔接。

（4）培训宣传。在事故预防阶段,培训宣传工作有利于提高工作人员应急处置能力,有利于增强乘客安全意识和快速反应能力,提高人员快速撤离事故现场效率,减少人员伤亡和物资损失。培训宣传通常分为对内培训和对外宣传2部分。对内培训是针对工作人员进行生产规章制度、设备使用与维护以及事故应急救援等知识培训,可分为公司级、部门级、车间级三级培训,包括岗前安全教育培训、日常安全教育培训等内容。对外宣传是主要在站内投放大量乘车安全宣传手册,在站内和列车内的电视屏幕反复播放乘车安全宣传视频。通过对线路的基本情况、应急装置的使用方法以及发生突发事件时,乘客应如何配合工作人员指挥进行疏散逃生等进行详细介绍,可有效增强乘客的安全意识,提高应急技能。

2.2.2 应急救援

应急救援是发生突发事件时,运营单位进行紧急响应处理的环节。它包括突发事件分类与分级、设置应急组织机构并执行应急预案等内容。

（1）突发事件预警。当中低速磁浮铁路发生突发事件时,首要工作是对突发事件加以分析,明确事件的类型与级别,并对突发事件影响范围内的人员及单位进行应急救援预警通信。根据《国家突发公共事件总体应急预案》规定,将突发事件分为自然灾害、事故灾难、公共卫生事件、社会安全事件4类,每类事件可分为Ⅰ级(特别重大)、Ⅱ级(重大)、Ⅳ级(较大)、Ⅳ级(一般)共4级。中低速磁浮铁路在具体处理应急事件时,可将每类突发事件进行多次细化分类,再进行分级响应。例如,将社会安全事件细化至火灾、爆炸等事件,将火灾事件可再次细化至磁浮车站火灾事件、磁浮铁路区间火灾事件等,每个事件又可根据事态严重程度分为4级。

（2）应急救援响应。当明确突发事件的类型及级别后,需要根据实际情况建立应急救援组织机构,并按照预警信息启动相应应急预案,尽快组织应急救援工作。中低速磁浮铁路在应急救援响应过程中,应依照“预防为主、统一领导、分级负责、依法规范”应急管理工作原则[9]设置应急组织机构,明确参与救援工作的内部机构,社会组织和公众的工作内容,由应急指挥部统一协调各方应急力量,依照各级应急预案进行人员疏散与物资调动,为现场救援提供技术保障、装备保障、运输组织保障、医疗保障、资金保障等,可借助多目标决策算法对铁路应急救援资源配置进行优化配置,以便高效地开展应急救援工作。具体部门可由各运营公司根据对救援力量的需求和技术要求灵活设置。

2.2.3 调查处理

（1）灾损调查。调查处理是在突发事件应急响应结束后,由磁浮应急组织机构的相关部门,如安全保障组,开展灾损调查(包含人员伤亡和财产损失等)、原因调查、事故取证、总结追责等工作,同时对该突发事故的应急预案方案内容及实施效果进行评估,形成事故调查报告。

（2）应急预案评估。由于事故现场情况的不断发展、条件的变化及各种数据、知识、设备和物资的不断调整,应对应急预案的反应系统和应急能力进行定期检验评估。目前,我国中低速磁浮铁路从工程预可研阶段至建成需经历约10次安全评审。其中,中低速磁浮铁路的应急预案的反应系统和应急能力由具有资质的轨道交通专业委员会、各省市交通管理部门及第三方监理进行定期检验。

3 结束语

中低速磁浮铁路的应急管理体系是开展应急救援的基础和行动指南,各项要素在内容上相互配合,不断反馈和完善。对于新建中低速磁浮铁路,应根据当地线路条件与中低速磁浮铁路特点,借鉴已经建成的磁浮铁路或其他制式线路的应急管理经验,在工程建设的设计、施工、运营各个阶段同步同期开展应急管理体系研究和实践,提高乘客应急救援主观能动性。同时,利用疏散仿真建模和实地演习等方式对应急疏散路径和应急资源配置进行优化,有助于提高磁浮铁路的应急救援能力,以实现保护人民生命财产安全,维护国家安全、公共安全、环境安全和社会秩序的应急管理总目标。