【摘 要】城市軌道交通系統(tǒng)是解決大中城市公共交通的根本途徑。確立地鐵運(yùn)營系統(tǒng)安全綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系具有重要的工程意義和參考價(jià)值。采用模糊數(shù)學(xué)方法,從安全管理、消防設(shè)備和應(yīng)急設(shè)備3個(gè)方面對(duì)地鐵火災(zāi)安全性進(jìn)行定量評(píng)價(jià),并提出了相應(yīng)的安全設(shè)計(jì)對(duì)策。
【關(guān)鍵詞】軌道交通;安全;指標(biāo);評(píng)價(jià)
城市軌道交通系統(tǒng)是解決大中城市公共交通的根本途徑,對(duì)城市實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展有非常重要意義,但是地鐵一旦發(fā)生事故,后果也非常嚴(yán)重。運(yùn)營安全是城市軌道交通系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)順暢、高效運(yùn)營的前提和保證,因此確立地鐵運(yùn)營系統(tǒng)安全綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,建立地鐵運(yùn)營系統(tǒng)安全綜合評(píng)價(jià)模型,具有重要的工程意義和參考價(jià)值。
1 地鐵安全事故及影響因素分析
安全事故具有必然性和偶然性。一般而言,地鐵事故包括火災(zāi)、爆炸、車輛及線路事故、通信及信號(hào)故障、觸電、機(jī)械傷害、灼燙、高處墜落、起重傷害等,另外還包括一些在地下車站大廳、站臺(tái)等人員密集場(chǎng)所的乘客疏散區(qū)、疏散通道、安全進(jìn)出口位置設(shè)置不當(dāng)、通道寬度不夠或被其他物品堆放或商業(yè)占用,當(dāng)突發(fā)事故,造成乘客擁擠、逃生困難。
根據(jù)統(tǒng)計(jì),火災(zāi)是威脅地鐵安全的主要因素,發(fā)生火災(zāi)的總量約占地鐵突發(fā)事件的65%;其次是列車出軌,占地鐵突發(fā)事件13%,也是一類重要的地鐵突發(fā)事件;再次就是爆炸,占地鐵突發(fā)事件的8%,也占有很大的比重;接下來按照所占比例由大到小依次是停電、水災(zāi)、地震等。因而,在地鐵建設(shè)與運(yùn)營過程中,地鐵火災(zāi)是不容忽視的問題,在我國政府大力推進(jìn)地鐵建設(shè)的今天,地鐵火災(zāi)事故的預(yù)防和應(yīng)對(duì)更應(yīng)該引起全社會(huì)的共同關(guān)注。
2 地鐵運(yùn)營安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建
系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系是由若干單項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)組成的整體,系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的確定是系統(tǒng)評(píng)價(jià)成功與否的關(guān)鍵,本著科學(xué)性、全面性、主導(dǎo)性、操作性及可比性的原則,建立地鐵綜合安全性水平層次結(jié)構(gòu)模型。
2.1 安全評(píng)價(jià)指標(biāo)確定及方法
目前,我國對(duì)地鐵及隧道制定了相應(yīng)的防火設(shè)計(jì)規(guī)范,如《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》(gbso-1572003),依據(jù)其中的規(guī)定,可以對(duì)地鐵的火災(zāi)危險(xiǎn)性進(jìn)行定性的評(píng)價(jià)。根據(jù)現(xiàn)有的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)以及國內(nèi)外地鐵火災(zāi)特點(diǎn),采用模糊數(shù)學(xué)方法,從安全管理、消防設(shè)備和應(yīng)急設(shè)備3個(gè)方面對(duì)地鐵火災(zāi)安全性進(jìn)行定量評(píng)價(jià)。應(yīng)急設(shè)備主要包括:聲光報(bào)警、應(yīng)急照明、疏散誘導(dǎo)、消防通訊設(shè)備;消防設(shè)備主要包括:防災(zāi)報(bào)警、通風(fēng)排煙、消防栓、消防水源設(shè)備;安全設(shè)備主要包括:乘客及工作人員安全、安全檢查、火災(zāi)疏散預(yù)案、規(guī)章制度等。
根據(jù)地鐵運(yùn)營系統(tǒng)的實(shí)際情況,選定定性、定量相結(jié)合的模糊綜合評(píng)價(jià)方法為地鐵安全的評(píng)價(jià)方法。
2.2 判斷矩陣的構(gòu)造與求解
對(duì)地鐵火災(zāi)子系統(tǒng)進(jìn)行分析之后,按照影響地鐵系統(tǒng)安全的重要程度以及影響范圍已經(jīng)確立了三層級(jí)的地鐵安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。層次之間具有相對(duì)重要程度的關(guān)系,而每一層次的指標(biāo)相互之間也存在相對(duì)重要性權(quán)值的衡量,在排序計(jì)算中每一層次的因素相對(duì)于上一層次某一因素的單排序問題又可以簡化為一系列成對(duì)因素的兩兩對(duì)比判斷。為了實(shí)現(xiàn)定量化安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,層次分析法引用1-9比率標(biāo)度方法將對(duì)比判斷定量化,構(gòu)成判斷矩陣。
通過專家組的訪談和地鐵安全參考書,將層次指標(biāo)的比較關(guān)系大體綜合,得到4個(gè)判斷矩陣,據(jù)地鐵運(yùn)營系統(tǒng)的實(shí)際情況,選定定性、定量相結(jié)合的模糊綜合評(píng)價(jià)方法為地鐵安全的評(píng)價(jià)方法。
根據(jù)線性代數(shù)求解矩陣特征值法,分別求得各矩陣的特征值。
2.3 一致性檢驗(yàn)
根據(jù)層次分析法的步驟,確定判斷矩陣最大非負(fù)實(shí)根后,應(yīng)對(duì)其進(jìn)行一致性檢驗(yàn),檢驗(yàn)結(jié)果將反映判斷矩陣中主觀因素帶來的影響是否超出一定范圍。由于一致性的要求,實(shí)際研究過程中進(jìn)行了多次判斷矩陣計(jì)算,最終選定一致性檢驗(yàn)通過的特征值所在的判斷矩陣。判斷因子cr<0. 1時(shí),判斷矩陣滿足一致性,則可以構(gòu)造向量排序矩陣。
2.4 評(píng)價(jià)結(jié)果分析
通過一致性檢驗(yàn),得到相對(duì)于系統(tǒng)總目標(biāo)的原則層指標(biāo)按照重要程度遞減排序?yàn)閧安全管理,消防設(shè)備,應(yīng)急設(shè)備}。二級(jí)指標(biāo)相對(duì)于一級(jí)指標(biāo)按照重要程度遞減序?yàn)椋合鄬?duì)于安全管理指標(biāo)的{乘客及工作人員安全意識(shí),安全檢查,火災(zāi)疏散預(yù)案,規(guī)章制度};相對(duì)于消防設(shè)備指標(biāo)的{消防報(bào)警設(shè)備,通風(fēng)排煙設(shè)備,消防設(shè)備,消防水源};相對(duì)于應(yīng)急設(shè)備指標(biāo)的{應(yīng)急照明設(shè)備,消防通信設(shè)備,疏散誘導(dǎo)設(shè)備,聲光報(bào)警設(shè)備}。
3 地鐵安全設(shè)計(jì)及改進(jìn)
根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果,可以從如下方面進(jìn)行地鐵防火的安全設(shè)計(jì)。
3.1 地鐵防火設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)相關(guān)的防火規(guī)范和規(guī)定以及國內(nèi)外地鐵火災(zāi)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),合理地進(jìn)行地鐵建筑結(jié)構(gòu)和地鐵列車等的設(shè)計(jì),以控制火災(zāi)發(fā)生時(shí)的環(huán)境,為撲滅火災(zāi)和疏散人員創(chuàng)造有利條件。
3.2 地鐵火災(zāi)監(jiān)控與報(bào)警系統(tǒng)
目前我國地鐵防災(zāi)監(jiān)控與報(bào)警系統(tǒng)(fas)按兩級(jí)監(jiān)控方式設(shè)置:第一級(jí)為中央控制室級(jí),作為防災(zāi)報(bào)警控制中心,對(duì)全線報(bào)警系統(tǒng)實(shí)行集中監(jiān)控管理,隨時(shí)掌握全線動(dòng)態(tài)情況;第二級(jí)為車站調(diào)度室級(jí),分別設(shè)置于地鐵各車站,它們是獨(dú)立的報(bào)警子系統(tǒng),在其所管轄的范圍內(nèi),對(duì)火災(zāi)狀況進(jìn)行監(jiān)控、報(bào)警,并能夠?qū)嵤┯嘘P(guān)的消防聯(lián)動(dòng)控制操作。建議增設(shè)現(xiàn)場(chǎng)(列車)級(jí)防災(zāi)監(jiān)控與報(bào)警系統(tǒng)。
3.3 地鐵消防設(shè)施
鼓勵(lì)引進(jìn)新型消防設(shè)施,全面覆蓋地鐵車站、區(qū)間隧道和地鐵列車,不出現(xiàn)消防死角。
4 結(jié)論
地鐵作為大容量公共交通工具,其安全性直接關(guān)系到廣大乘客的生命安全。安全運(yùn)營是地鐵運(yùn)輸?shù)氖滓繕?biāo)和基本原則。地鐵安全的影響因素眾多,指標(biāo)體系的建立極為關(guān)鍵。按照科學(xué)、系統(tǒng)的原則,建立了地鐵安全指標(biāo)體系,并采用模糊綜合評(píng)價(jià)方法進(jìn)行了評(píng)價(jià)。最后用所建立的指標(biāo)體系和方法對(duì)地鐵火災(zāi)事故進(jìn)行了評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)結(jié)果符合實(shí)際情況,該方法可行。
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