我國中低速磁浮鐵路應(yīng)急管理體系構(gòu)建研究

魏慶朝，閆 瑞，潘姿華，李 敏

（1. 北京交通大學(xué) 土木建筑工程學(xué)院，北京 100044；2.河北省農(nóng)林科學(xué)院 農(nóng)業(yè)信息與經(jīng)濟研究所，河北 石家莊 050051）

我國中低速磁浮鐵路作為城市軌道交通多制式發(fā)展中重要的組成部分,具有選線靈活、能耗低、噪音小、起?？?、建設(shè)成本低等優(yōu)點[1],適用于中短距離、中低運量的旅客運輸,可實現(xiàn)對城市骨干線網(wǎng)的補充,是中小城市軌道交通制式的良好選擇。我國的長沙磁浮快線和北京中低速磁浮S1線已經(jīng)開通運營,清遠磁浮旅游專線預(yù)計于2019年底通車,中低速磁浮鐵路正處于廣泛推廣建設(shè)階段。在新型軌道交通大力發(fā)展建設(shè)的同時,我國城市軌道交通安全事故數(shù)量也明顯增加[1]。應(yīng)急管理作為防范和應(yīng)對突發(fā)事件基礎(chǔ)環(huán)節(jié),是集成政府、社會等各方面的相關(guān)資源,建立相應(yīng)的響應(yīng)機制和應(yīng)對措施,對突發(fā)事件進行有效預(yù)警和風險控制,有利于保障城市軌道交通安全運營和人民生命財產(chǎn)安全。為確保中低速磁浮鐵路的安全運營,應(yīng)有針對性地構(gòu)建中低速磁浮鐵路應(yīng)急管理體系。

1 中低速磁浮鐵路應(yīng)急管理概述

中低速磁浮鐵路通常采用“T”形導(dǎo)軌,車輛環(huán)抱軌道,采用非接觸運行方式運行,懸浮間隙約為8 ～ 10 mm。線路一般采用高架鋪設(shè),個別區(qū)段采用低置或隧道敷設(shè),設(shè)計速度可達120 km/h,最小曲線半徑為50 m,最大牽引坡度為70‰,列車運量與地鐵B型車相當[2]。與傳統(tǒng)鋼輪鋼軌式地鐵不同,中低速磁浮鐵路在支承方面采用磁吸式懸浮技術(shù)(EMS),通過車載電磁鐵與導(dǎo)軌之間的吸引力實現(xiàn)列車懸??；在導(dǎo)向方面采用電磁導(dǎo)向技術(shù),通過電磁鐵的鐵芯與倒“U”形軌道產(chǎn)生橫向復(fù)位力,實現(xiàn)列車導(dǎo)向；在驅(qū)動方面采用短定子直線感應(yīng)電機(LIM)牽引技術(shù)實現(xiàn)列車驅(qū)動,將安裝在磁浮車輛上的直線電機定子線圈通入三相電流,產(chǎn)生的移動磁場在軌道感應(yīng)板(轉(zhuǎn)子)上感應(yīng)出電流和磁場,由該磁場與車上定子磁場共同作用產(chǎn)生列車驅(qū)動力[1]。目前,世界上有中國、日本、韓國3國建成中低速磁浮鐵路并投入商業(yè)運營。

1.1 日韓中低速磁浮鐵路應(yīng)急管理體制分析

日本東部丘陵線(Linimo)和韓國仁川磁浮線是率先投入運營的中低速磁浮鐵路,其應(yīng)急管理體制和應(yīng)急配置相對成熟。

（1）安全管理機構(gòu)。日本鐵路安全管理機構(gòu)以“運輸安全管理制度”為核心,分為以國土交通省為主體的行政主管部門和鐵路運輸公司在企業(yè)內(nèi)部設(shè)立的安全管理機構(gòu)[3]。東部丘陵線由愛知高速交通有限公司負責運營管理,東部丘陵線安全管理體制如圖1所示[4]。韓國仁川磁浮線的交通安全管理由國家交通省大都市城市鐵路部的鐵路安全政策司、鐵路運營安全部、鐵路設(shè)施安全部門和鐵路運營者共同負責,由大田捷運公司負責建設(shè)和運營。

（2）主要法規(guī)。日本交通省頒布《鐵路事業(yè)法》和《鐵路營業(yè)法》規(guī)范鐵路正當合理運營,確保運輸安全,增進公共福祉[5]。由東部丘陵線運營公司進行每年度《安全報告書》的編制和公示,其內(nèi)容包括安全運輸基本政策、安全管理體系和方法、運輸實際情況、安全運輸措施、與乘客的配合工作。韓國交通省通過《鐵路安全法》規(guī)定國土交通部大臣每5年制訂一份鐵路安全綜合計劃；設(shè)置鐵路安全技術(shù)的機構(gòu)或組織(稱為“安全專業(yè)機構(gòu)”),培養(yǎng)專門從事鐵路安全的專家；建設(shè)鐵路安全數(shù)據(jù)庫,并將其提供給相關(guān)地方政府或鐵路運營商等。

（3）配置列車控制系統(tǒng)。日本東部丘陵線和韓國仁川磁浮線已實現(xiàn)全自動無人操作列控系統(tǒng)(ATO)。東部丘陵線可通過列車綜合管理系統(tǒng)(TIMS)統(tǒng)一監(jiān)測、管理設(shè)備狀態(tài),可在列車故障時自動輸出制動指令,迫使列車停車,自動記錄車輛的故障信息和設(shè)備操作動作次數(shù),實現(xiàn)半自動日常檢查。

圖1 東部丘陵線安全管理體制Fig.1 Safety management system for Linimo

（4）安全保障裝備。日本東部丘陵線配有車載輔助電源,軌道滑行支承滑橇,在列車頭車端部設(shè)有緊急逃生玻璃門,沿線通過輔助道路進行乘客轉(zhuǎn)移落地援救[1]。韓國仁川磁浮線在線路區(qū)間的維修通道處每隔200 ～ 300 m設(shè)置一處折疊的踏步梯,用于乘客應(yīng)急疏散。

（5）安全演習工作。日本東部丘陵線運營公司每2個月舉行1次事故預(yù)防會議,每年度統(tǒng)計1次潛在風險事故,每年度進行2次運營安全檢查,定期舉辦安全培訓(xùn)班[5]。

1.2 我國中低速磁浮應(yīng)急管理體系構(gòu)建原則

與國外中低速磁浮交通應(yīng)急管理研究相比,我國磁浮交通應(yīng)急管理體系研究起步較晚。以我國應(yīng)急管理“一案三制”體系為框架,依據(jù)《國家突發(fā)公共事件總體應(yīng)急預(yù)案》《國家城市軌道交通運營突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案》[6-7]等文件,結(jié)合長沙磁浮快線和北京中低速磁浮S1線現(xiàn)場調(diào)研,從應(yīng)急預(yù)案、應(yīng)急管理體制、應(yīng)急管理機制、應(yīng)急管理法制等方面提出構(gòu)建中低速磁浮鐵路應(yīng)急管理體系的原則如下。

（1）應(yīng)急預(yù)案。中低速磁浮列車的車軌一體特殊系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和高架鋪設(shè)線路的方式,決定了在制定中低速磁浮鐵路的應(yīng)急預(yù)案時要有別于傳統(tǒng)輪軌交通的應(yīng)急預(yù)案設(shè)計,在應(yīng)急管理措施上要針對中低速磁浮鐵路的特殊性,覆蓋應(yīng)急管理體系各個環(huán)節(jié)要素,逐級細化,明確各項規(guī)定,注意要與其他行業(yè)的應(yīng)急預(yù)案互相銜接,防止照搬照套。

（2）應(yīng)急管理體制。依照《國家突發(fā)公共事件總體應(yīng)急預(yù)案》工作原則,建立以分級負責,條塊結(jié)合、屬地為主的應(yīng)急管理體制。以磁浮運營單位為公司級應(yīng)急管理指揮機構(gòu),聯(lián)系外部應(yīng)急力量,充分發(fā)揮應(yīng)急指揮機構(gòu)的作用。當應(yīng)急響應(yīng)超出運營公司應(yīng)急范圍后,應(yīng)及時擴大應(yīng)急響應(yīng),上升為建立政府級應(yīng)急管理指揮機構(gòu)。

（3）應(yīng)急管理機制。中低速磁浮系統(tǒng)的應(yīng)急機制是預(yù)防和應(yīng)對突發(fā)事件的行動指南,應(yīng)按照事件發(fā)展階段,制定覆蓋事件全過程的響應(yīng)流程,逐級細化應(yīng)急工作內(nèi)容。在實施應(yīng)急工作時,應(yīng)借助應(yīng)急管理系統(tǒng)平臺將客運組織、票務(wù)、設(shè)備及列車到發(fā)等信息集成,對突發(fā)事件及時處理和應(yīng)急調(diào)度,實現(xiàn)應(yīng)急管理機制網(wǎng)絡(luò)化、智能化、物聯(lián)化[8]。

（4）應(yīng)急管理法制。現(xiàn)階段我國關(guān)于城市軌道交通的總體應(yīng)急預(yù)案、專項應(yīng)急預(yù)案和地方應(yīng)急預(yù)案大多以通知等形式下發(fā),未見可用于規(guī)范中低速磁浮鐵路應(yīng)急預(yù)案編制的省、市等地方法規(guī)或文件,應(yīng)急管理工作缺乏法律的權(quán)威性,難以引起公民重視。應(yīng)制定和完善中低速磁浮鐵路的應(yīng)急管理法制基礎(chǔ),確保在突發(fā)事件的追責方面做到有法可依、有法必依,增強公民對危機意識、責任意識和應(yīng)急能力的培養(yǎng)。

2 中低速磁浮鐵路應(yīng)急管理體系研究

2.1 框架構(gòu)建

中低速磁浮鐵路應(yīng)急管理體系是在突發(fā)事件事前、事中、事后的全過程中,運用各種系統(tǒng)化、程序化、制度化的應(yīng)急管理方法與措施,以期實現(xiàn)預(yù)防與監(jiān)測、應(yīng)急處置與救援、恢復(fù)與評估等目標。中低速磁浮鐵路的應(yīng)急管理體系應(yīng)根據(jù)突發(fā)事件發(fā)展階段劃分為事前事故預(yù)防、事中應(yīng)急救援和事后調(diào)查處理3個部分及若干子要素。以上3個部分在內(nèi)容上既相互遞進,又彼此配合循環(huán)反饋,形成一個覆蓋事件發(fā)展全過程的應(yīng)急管理體系閉環(huán)。我國中低速磁浮鐵路應(yīng)急管理體系框架示意圖如圖2所示。

2.2 要素分析

2.2.1 事故預(yù)防

事故預(yù)防是在突發(fā)事件尚未發(fā)生時,由中低速磁浮鐵路的運營單位進行應(yīng)急預(yù)案編制、安全隱患排查、應(yīng)急裝備配置、培訓(xùn)宣傳等工作,以期在突發(fā)事件發(fā)生前做好預(yù)防和準備。事故預(yù)防工作是中低速磁浮鐵路應(yīng)急管理機制中的基礎(chǔ)性工作,它與應(yīng)急救援相結(jié)合,最大程度地減少危害和影響,將事故風險扼殺在萌芽初期。

（1）應(yīng)急預(yù)案編制。應(yīng)急預(yù)案是針對可能發(fā)生的各類、各級的突發(fā)事件進行應(yīng)急人員、技術(shù)、裝備、設(shè)施、物資、救援行動及其指揮協(xié)調(diào)等方面做出的預(yù)先安排,是應(yīng)急管理事故預(yù)防的重要內(nèi)容。應(yīng)急預(yù)案編制原則是“以預(yù)防為主,防救結(jié)合”。應(yīng)急預(yù)案編制內(nèi)容包括磁浮運營致災(zāi)因素預(yù)估及調(diào)研、應(yīng)急預(yù)案內(nèi)容編制、應(yīng)急組織機構(gòu)編制等。在預(yù)案編制前需對中低速磁浮鐵路系統(tǒng)的致災(zāi)因素進行預(yù)估和調(diào)研。應(yīng)急預(yù)案的編制準則以國家級及省部級的城市軌道交通相關(guān)的應(yīng)急管理法律法規(guī)為準。通過結(jié)合實踐經(jīng)驗確定預(yù)案內(nèi)容,將應(yīng)急預(yù)案逐級細化,可分為政府級預(yù)案、運營公司級應(yīng)急預(yù)案、部門級應(yīng)急預(yù)案、車間級應(yīng)急預(yù)案等4個級別。

圖2 我國中低速磁浮鐵路應(yīng)急管理體系框架示意圖Fig.2 Emergency management system for medium and low speed maglev transit

（2）隱患排查。由于中低速磁浮鐵路環(huán)境十分復(fù)雜,可能導(dǎo)致突發(fā)事件的因素也比較多,通常由客運管理部、工程管理部和設(shè)備管理部對磁浮列車、軌道基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)及車站客運設(shè)施設(shè)備等進行隱患排查?？紤]到中低速磁浮鐵路的技術(shù)特點,對磁浮列車和基礎(chǔ)設(shè)施進行隱患排查時,須重點排查磁浮列車的車輛結(jié)構(gòu)、列車信號控制系統(tǒng)、三軌供電、四軌回流等系統(tǒng),以及列車運行區(qū)間的感應(yīng)板軌排、整體道岔、軌道梁、橋梁等基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)施和部件。

（3）應(yīng)急裝備配置。當發(fā)生突發(fā)事件時,工作人員和乘客需利用應(yīng)急裝備進行避災(zāi)和逃生。應(yīng)急裝備包括應(yīng)急情況下使用的一次性消耗品和軟硬件設(shè)備。中低速磁浮的車站和列車上一般會配置煙霧報警器、微型消防室、乘客應(yīng)急報警器和安全錘,并在每節(jié)車廂的指定座位下配置干粉滅火器。由于中低速磁浮鐵路多采用高架橋線路鋪設(shè)方式,為處理高架區(qū)間乘客緊急疏散情況,磁浮線路沿線會設(shè)置疏散平臺、疏散樓梯、疏散踏板等。以長沙磁浮快線和北京中低速磁浮S1線為例,其均在線路區(qū)間設(shè)置疏散平臺。其中,長沙磁浮快線設(shè)置12處逃生樓梯與地面疏散銜接,北京中低速磁浮S1線在車站設(shè)置疏散渡板與疏散平臺銜接。

（4）培訓(xùn)宣傳。在事故預(yù)防階段,培訓(xùn)宣傳工作有利于提高工作人員應(yīng)急處置能力,有利于增強乘客安全意識和快速反應(yīng)能力,提高人員快速撤離事故現(xiàn)場效率,減少人員傷亡和物資損失。培訓(xùn)宣傳通常分為對內(nèi)培訓(xùn)和對外宣傳2部分。對內(nèi)培訓(xùn)是針對工作人員進行生產(chǎn)規(guī)章制度、設(shè)備使用與維護以及事故應(yīng)急救援等知識培訓(xùn),可分為公司級、部門級、車間級三級培訓(xùn),包括崗前安全教育培訓(xùn)、日常安全教育培訓(xùn)等內(nèi)容。對外宣傳是主要在站內(nèi)投放大量乘車安全宣傳手冊,在站內(nèi)和列車內(nèi)的電視屏幕反復(fù)播放乘車安全宣傳視頻。通過對線路的基本情況、應(yīng)急裝置的使用方法以及發(fā)生突發(fā)事件時,乘客應(yīng)如何配合工作人員指揮進行疏散逃生等進行詳細介紹,可有效增強乘客的安全意識,提高應(yīng)急技能。

2.2.2 應(yīng)急救援

應(yīng)急救援是發(fā)生突發(fā)事件時,運營單位進行緊急響應(yīng)處理的環(huán)節(jié)。它包括突發(fā)事件分類與分級、設(shè)置應(yīng)急組織機構(gòu)并執(zhí)行應(yīng)急預(yù)案等內(nèi)容。

（1）突發(fā)事件預(yù)警。當中低速磁浮鐵路發(fā)生突發(fā)事件時,首要工作是對突發(fā)事件加以分析,明確事件的類型與級別,并對突發(fā)事件影響范圍內(nèi)的人員及單位進行應(yīng)急救援預(yù)警通信。根據(jù)《國家突發(fā)公共事件總體應(yīng)急預(yù)案》規(guī)定,將突發(fā)事件分為自然災(zāi)害、事故災(zāi)難、公共衛(wèi)生事件、社會安全事件4類,每類事件可分為Ⅰ級(特別重大)、Ⅱ級(重大)、Ⅳ級(較大)、Ⅳ級(一般)共4級。中低速磁浮鐵路在具體處理應(yīng)急事件時,可將每類突發(fā)事件進行多次細化分類,再進行分級響應(yīng)。例如,將社會安全事件細化至火災(zāi)、爆炸等事件,將火災(zāi)事件可再次細化至磁浮車站火災(zāi)事件、磁浮鐵路區(qū)間火災(zāi)事件等,每個事件又可根據(jù)事態(tài)嚴重程度分為4級。

（2）應(yīng)急救援響應(yīng)。當明確突發(fā)事件的類型及級別后,需要根據(jù)實際情況建立應(yīng)急救援組織機構(gòu),并按照預(yù)警信息啟動相應(yīng)應(yīng)急預(yù)案,盡快組織應(yīng)急救援工作。中低速磁浮鐵路在應(yīng)急救援響應(yīng)過程中,應(yīng)依照“預(yù)防為主、統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)、分級負責、依法規(guī)范”應(yīng)急管理工作原則[9]設(shè)置應(yīng)急組織機構(gòu),明確參與救援工作的內(nèi)部機構(gòu),社會組織和公眾的工作內(nèi)容,由應(yīng)急指揮部統(tǒng)一協(xié)調(diào)各方應(yīng)急力量,依照各級應(yīng)急預(yù)案進行人員疏散與物資調(diào)動,為現(xiàn)場救援提供技術(shù)保障、裝備保障、運輸組織保障、醫(yī)療保障、資金保障等,可借助多目標決策算法對鐵路應(yīng)急救援資源配置進行優(yōu)化配置,以便高效地開展應(yīng)急救援工作。具體部門可由各運營公司根據(jù)對救援力量的需求和技術(shù)要求靈活設(shè)置。

2.2.3 調(diào)查處理

（1）災(zāi)損調(diào)查。調(diào)查處理是在突發(fā)事件應(yīng)急響應(yīng)結(jié)束后,由磁浮應(yīng)急組織機構(gòu)的相關(guān)部門,如安全保障組,開展災(zāi)損調(diào)查(包含人員傷亡和財產(chǎn)損失等)、原因調(diào)查、事故取證、總結(jié)追責等工作,同時對該突發(fā)事故的應(yīng)急預(yù)案方案內(nèi)容及實施效果進行評估,形成事故調(diào)查報告。

（2）應(yīng)急預(yù)案評估。由于事故現(xiàn)場情況的不斷發(fā)展、條件的變化及各種數(shù)據(jù)、知識、設(shè)備和物資的不斷調(diào)整,應(yīng)對應(yīng)急預(yù)案的反應(yīng)系統(tǒng)和應(yīng)急能力進行定期檢驗評估。目前,我國中低速磁浮鐵路從工程預(yù)可研階段至建成需經(jīng)歷約10次安全評審。其中,中低速磁浮鐵路的應(yīng)急預(yù)案的反應(yīng)系統(tǒng)和應(yīng)急能力由具有資質(zhì)的軌道交通專業(yè)委員會、各省市交通管理部門及第三方監(jiān)理進行定期檢驗。

3 結(jié)束語

中低速磁浮鐵路的應(yīng)急管理體系是開展應(yīng)急救援的基礎(chǔ)和行動指南,各項要素在內(nèi)容上相互配合,不斷反饋和完善。對于新建中低速磁浮鐵路,應(yīng)根據(jù)當?shù)鼐€路條件與中低速磁浮鐵路特點,借鑒已經(jīng)建成的磁浮鐵路或其他制式線路的應(yīng)急管理經(jīng)驗,在工程建設(shè)的設(shè)計、施工、運營各個階段同步同期開展應(yīng)急管理體系研究和實踐,提高乘客應(yīng)急救援主觀能動性。同時,利用疏散仿真建模和實地演習等方式對應(yīng)急疏散路徑和應(yīng)急資源配置進行優(yōu)化,有助于提高磁浮鐵路的應(yīng)急救援能力,以實現(xiàn)保護人民生命財產(chǎn)安全,維護國家安全、公共安全、環(huán)境安全和社會秩序的應(yīng)急管理總目標。