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本科论文:城市轨道交通工程安全事故统计研究

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分享到: 本站编辑:admin 日期: 2017-07-17 09:39 点击:

   摘 要:伴随着国内城市轨道交通进入高速发展阶段,其引发的安全事故也随之增加。针对近14年来国内公开报道的253起轨道交通案例,进行了较系统的统计和分析。分别从工程建设阶段和工程运营阶段入手,归纳总结了主要事故类型,重点分析了建设阶段的坍塌事故以及运营阶段的乘客坠落和踩踏、行车延误等典型事故的产生原因,并提出了相应的预防措施及建议,为今后轨道交通建设和运营风险评估及预防提供参考。 
  关键词:城市轨道交通 安全事故 坍塌 乘客坠落和踩踏 预防措施 
  中图分类号:TU71 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)05(a)-0154-04 
  近年来,随着国内经济的快速发展和城市规模的持续扩大,居民日益增长的出行需求与城市交通缓慢发展的矛盾逐渐加剧。在大中型城市,道路拥堵已对人们的日常生活造成了很大困扰,绿色出行被社会推崇。与客运轮渡、公共电汽车和出租汽车等其他交通方式相比,轨道交通具有运能大、效率高、低碳环保等突出优势,故引起了广泛关注[1, 2]。通过对各种交通方式承载客运量占总客运量的比例进行统计发现,与其他交通方式不同,轨道交通客运量的占比呈逐年上升趋势。因此,城市轨道交通的重要性将日益突出。 
  目前,多座城市纷纷规划轨道交通配置,共同掀起了轨道交通建设的热潮,使我国轨道交通运营线路总长、线路数量和车站数量等均呈快速发展、逐年递增的趋势。该种交通方式的高速发展也在一定程度上缩小了城市距离、刺激了交通客运量的快速增长。然而,轨道交通的快速发展伴随着安全事故频发,故对近年来城市轨道交通安全事故进行统计和分析,可以为今后轨道交通建设和运营阶段风险评估及预防提供参考。 
  1 城市轨道交通工程安全事故概述 
  城市轨道交通系统复杂、技术要求高、建设周期长,运营场所人员密集,一旦发生事故,易造成恶劣的社会影响[3, 4]。依据国家住房和城乡建设部建设工程事故快报,并结合相关公开报道,梳理了2003年—2016年共253起轨道交通事故案例。统计发现,近年来随全国城市轨道交通的快速发展,安全事故数量整体呈上升趋势,如图1所示。 
  从图1发现,2008年—2011年发生的事故数量相对较多,主要原因是该阶段全国各地轨道交通建设热潮爆发,线路数量和里程较之前显著增加,而建设与运营经验不足、企业安全意识淡薄和安全管理薄弱、行业安全监管力度不够。2012年以后事故数量有所回落,这与各地建设与运营经验的逐步积累、相关技术装备的升级与进步、行业安全监管力度以及企业自身安全管理能力的提高等密切相关,不仅有效控制了事故发生的概率,而且大幅提升了城市轨道交通建设施工和运营服务的安全水平。然而,随着更多城市加大轨道交通建设投入,线路网络化和制式多样化与技术和人才储备协调发展的矛盾日渐凸显,再加上压缩规划和建设工期现象普遍存在,致使2015年以后事故数量呈现略微增加趋势。不过可以预测,随着技术成熟度和事故应急处理能力的完善,事故数量将逐渐减少。 
  上述统计事故中,建设阶段的事故数量和死亡人数明显高于运营阶段(详见图2)。这主要是由于工程建设现场施工人员和机械设备种类繁多,多工种交叉并行作业,各施工单位自身管理水平参差不齐,交接界面不能始终做到整齐划一,多因素并存易导致事故的发生,甚至人员死亡。而轨道交通建成投入运营后,一般安全措施配置相对完善,管理更加系统化、精细化,故运营阶段的死亡人数大幅下降。然而,运营阶段人员密集、乘客安全意识不强和自我保护能力较弱、设备突发故障多、应急处理措施难以及时实施等,导致该阶段受伤人数激增。 
  2 工程建设阶段安全事故统计与分析 
  事故发生的位置可分为车站、区间和车辆基地。根据统计数据,177起建设阶段安全事故中,50.7%的事故发生在车站,42.8%的事故发生在区间,而发生在车辆基地的事故概率仅占6.5%。在轨道交通建设过程中,车站和区间作为工程主体,结构复杂,再加上地下结构作业空间小、设备设施多、作业人员密集、逃生不便以及受工程沿线地质环境影响较大,易引发事故,甚至造成严重后果。而车辆基地多为地面建筑施工,作业空间宽敞,作业环境和建筑结构相对简单,因此事故发生概率较低。 
  建设阶段发生的事故类型主要有坍塌、物体打击、高处坠落等12种,如图3所示。其中坍塌事故发生概率最高,约占事故总数的49%,事故后果也最为恶劣,共造成了166人伤亡。因此,坍塌应被列入工程建设阶段重点预防的事故类型。坍塌事故主要受勘察设计、施工、水文地质和环境等因素综合作用的影响,如图4所示。根据坍塌事故原因解析,提出预防措施及建议如下。 
  (1)工程勘察阶段,应重点探明工程沿线是否存在影响施工安全的断裂、淤泥、砂层、空洞、孤石等不良地质条件,是否存在上下地层软硬不均等地质突变情况以及暗渠、地下管线等构筑物,探明地下水位、地表水系与建设工程的相互位置关系,为工程的后续设计、施工和运营管理提供准确的参考依据。 
  (2)鉴于轨道交通线路里程一般较长,且多位于人口密集区域,线路穿、跨越建构筑物、桥梁、河流、地下管线等已成为普遍现象,故需重点关注此类特殊地段以及不同施工方法交界处的线路平面、纵断面和地下结构的施工技术方案设计,并对重大专项技术方案进行论证和评审,确保设计方案安全可行。 
  (3)对基坑、不同结构断面交界处等关键部位及周边建构筑物合理布置监测点,实时监测并对监测数据及时分析,发现隐患立即整改完善施工方案。 
  (4)轨道交通工程规模庞大,涉及专业多,建设过程中存在多单位交叉并行作业,建设单位应履行牵头职责,嚴格把关,选择有资质、负责任的施工和监理单位,做好各单位间的组织协调与管理工作,建立相关方诚信评价体系,积极督促各单位提升自身的安全管理水平。 
  3 工程运营阶段安全事故统计与分析 
  与客运轮渡、公共电汽车、出租车等客运方式相比,城市轨道交通在运营阶段具有快速高效、乘车环境舒适的独特优势,但也具有规模庞大、系统复杂、人员密集易引发事故的弊端。随着城市轨道交通线路网络逐渐建立,更易出现一条线路行车中断、多条线路列车延误的连锁效应,尤其在北京、上海等大型城市的客流高峰时段,会进一步扩大事故的后果和影响。

  3.1 运营阶段事故类型及人员伤亡情况 
  根据统计数据,76起运营阶段安全事故中,类型主要有乘客坠落和踩踏、行车延误等6种,详见图5。可以发现,乘客坠落和踩踏事故不仅发生概率最高,而且伤亡人数也较多。行车延误一般不造成人员伤亡,然而发生概率较高,且一旦发生通常会造成乘客大面积滞留,若不能及时恢复,易导致群体恐慌,进而增加踩踏等二次事故的产生机率。列车相撞和脱轨事故虽然发生概率较小,但如果发生,易造成人员群死群伤、影响极为恶劣。另外,国内案例统计中的火灾事故仅发生4起,造成18人伤亡,结合国外典型火灾爆炸事故所造成的恶劣影响(例如2003年2月18日韩国大邱市地铁人为纵火事故造成198人死亡、146人受伤、289人失踪以及2010年3月29日莫斯科市地铁连环爆炸事故导致40人死亡、近百人受伤),则该类事故也应加以重视。 
  3.2 运营阶段典型事故原因分析及预防措施 
  (1)乘客坠落和踩踏 
  乘客坠落和踩踏主要包括乘客由站台坠落至车站轨行区(简称坠轨)、乘客从电扶梯上坠落并导致的踩踏。自轨道交通运营以来,乘客坠轨事故时有发生。这不仅与现代社会生活节奏快、精神压力大导致部分人滋生厌世情绪有关[5],而且也与车站未设置站台门有很大关系。未设置站台门不仅为部分有厌世情绪的乘客有意坠轨提供了客观条件,也导致了客流高峰时段部分乘客被无意挤下站台而受伤甚至死亡。因此,站台门的设置并正常运营至关重要。目前,国内部分轨道交通线路由于建设较早而未设置站台门(如武汉市轨道交通1号线)或后期已加装站台门但尚未投入使用(如北京地铁1号线和2号线),导致几乎每年均有坠轨事故发生,故应引起充分重视,积极推进站台门的安装与使用,并加强对乘客安全乘车的宣传提示和对站台的监控、巡查,发现乘客出现异常状况时,及时采取应急处理措施。此外,电扶梯的安全运行同等重要。乘客从电扶梯上坠落主要有两方面原因,一是电扶梯本身的故障或缺陷引发电扶梯急停或突然逆行,造成乘客难以站稳而坠落、踩踏;二是乘客违反安全乘梯规定而造成人员或大件行李的坠落,并引发踩踏。所以可通过进一步提升对车站电扶梯的安全管理与维保力度,加强对车站客流量的监控和乘客安全乘梯的宣传教育,在事故易发时间段或客流量较大时,采取专人看守、引导等措施来降低事故的发生概率。 
  (2)行车延误 
  据统计,行车延误事故多由供电系统、信号系统或车辆系统故障引起。随着城市轨道交通行业的蓬勃发展,国内信号、车辆等专业技术得到了显著提升,但各项技术之间的衔接尚存在一些预先考虑不到的问题,导致信号、车辆等关键系统故障频发,进而引发行车延误。此外,异物侵限、结构渗漏水、地下水位过高等其他因素也会直接或间接地造成行车中断或延误。因此,可从技术升级、提高施工质量、加强线路巡检与维护等方面着手预防行车延误事故。 
  (3)列车相撞、脱轨 
  统计的列车相撞和脱轨事故仅3起,分别由供电故障、调度人员违章操作、因施工质量差引发异物侵限等造成。该类事故发生概率虽然不高,但影响不容忽视,共造成273人伤亡,故应在各个环节严把质量关、加强人员培训和线路巡检,以最大限度降低事故发生的概率。 
  (4)火灾爆炸 
  统计的国内火灾爆炸事故共4起,事故原因主要为电气火灾、乘客携带易燃物品乘车以及人为纵火等。杜宝玲[6]统计国外典型地铁火灾事故时,发现11%的事故是由纵火、爆炸等人为破坏引起的。因此,应充分吸取国内外相关事故的经验教训,优化轨道交通消防系统的设计,完善应急救援体系,并加强轨道交通安检和反恐能力的建设,实现防患于未然的最终目的。 
  4 结语 
  与客运轮渡、公共电汽车和出租汽车等其他交通方式不同,轨道交通客运量占客运总量的比值呈逐年增加趋势,其重要性日益突出。统计发现,轨道交通工程建设阶段的事故数量和伤亡人数明显高于工程运营阶段。在工程建设阶段的各类事故中,坍塌事故发生概率最高,约占统计事故数量的49%,事故后果也最为严重,故从工程勘察、方案设计、过程监测以及完善相关安全评价体系方面提出了相应的預防措施和建议。在工程运营阶段,针对发生概率和伤亡人数均较突出的乘客坠落和踩踏事故,提出了车站设置站台门并保证正常使用,加强安全宣传教育、增加监控巡查以及应急处理等措施。对于其他典型事故类型,也进行了相应的原因分析及建议。 
  综上所述,随着各地城市轨道交通建设的日益推进,线路网络化运营趋势逐渐加强,轨道交通建设和运营安全就更为重要。所谓以史为鉴,可以知兴替,只有认真总结并充分吸取以往的事故经验教训,才能为今后城市轨道交通行业安全生产工作的进步保驾护航。 
  参考文献 
  [1] 钱寒峰.我国城市轨道交通发展回顾与问题分析[J]. 科技创新与应用,2013(36):208-209. 
  [2] 冉茂平.绿色交通理念在城轨规划中的运用研究[J]. 现代城市轨道交通,2008(2):27-29. 
  [3] 姚国伟,吕高峰,杨永平,等.某地铁车站基坑坍塌引发的施工安全问题[J].都市快轨交通,2008,21(2):71-74. 
  [4] 陈菁菁.城市轨道交通重大运营事故和灾害分析[J].城市轨道交通研究,2010(5):41-45. 
  [5] 刘文疆.城市轨道交通运营事故统计分析[J].中国新技术新产品, 2013(6):256. 
  [6] 杜宝玲.国外地铁火灾事故案例统计分析[J].消防科学与技术,2007,26(2):214-217.


  

本文出自:http://www.starlunwen.net/Papers/185382.html

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