城市电梯应急救援响应与救援对策研究*

2014-03-26王会方冯月贵庆光蔚胡静波

机电工程技术 2014年4期

王会方，冯月贵，庆光蔚，胡静波

（南京市特种设备安全监督检验研究院，江苏南京 210002）

0 引言

随着城市建设的加速推进，现代化场馆与高层建筑大量涌现，电梯已成为人们日常生活频繁使用的交通工具之一。截止2010年底，全国电梯使用量已经达245.33万台[1]，数量比2009年增加22.02%。电梯作为一种包括机械及电气部件的特种机电设备，随着数量的快速增加以及使用频繁，不可避免地会发生各种运行故障，引发困人、伤人等安全事故。2011年我国电梯万台事故率为0.32起[1]，从2005年开始，平均每年电梯事故起数在40起、死亡人数在30人左右。特别是2011年“7.5”北京地铁四号线自动扶梯事故，导致1人死亡，20多人受伤，造成了严重的社会影响，此后各地接二连三的事故发生，绷紧了公众的神经。电梯应急救援已经成为一项迫切需要解决的现实问题。

国外已建有较健全的公共安全事故应急救援响应体系[2-4]，如美国国会于1986年通过了SU⁃PERFUNO法的修正案，其第3部分《应急计划和社区知情权法》规定联邦政府需设立联邦紧急事务管理局，并成立国家应急响应领导小组(NRT)。美国各州都颁布了电梯相关的法规，其电梯事故救援主体为电梯公司。

国内也开始建立电梯事故应急救援响应体系，国家质检总局颁布了《国家特种设备应急救援体系建设规划》，就特种设备应急救援做出合理规划。电梯厂家希望通过电梯控制系统实现电梯故障时的自动放人，如文献[5]就详细介绍了如何实现电梯故障时的自动平层；而研究学者、电梯监管部门主要的关注重点则在如何在使用管理方面进行提高，维保质量如何保证，如文献[6]就很详尽地分析了电梯目前应急救援的特点，只有建立响应的应急救援机制，快速响应才能解决目前电梯救援所面临的问题。目前已有学者关注到这个问题，如许智、李赵等的《应尽快建立电梯应急救援机制》中详细阐述了目前电梯救援的问题，也分析了正确的救援方式。

但国内电梯事故应急救援主要由使用单位与维保单位共同承担，发生电梯故障关人时，由乘客发出求救信号，使用单位安全

管理人员通知维修人员进行营救，或者直接由公安、消防进行施救，电梯应急救援体系尚不完备，导致应急救援响应滞后、救援不力，这种传统救援模式已完全不能适应社会发展需求，不仅耗时耗力而且常造成恶劣的社会影响。借鉴国内外关于重大事故应急救援经验，建立一套完整的电梯应急救援体系、研究其救援对策势在必行。

本文对电梯故障与事故特点、应急救援技术、指挥调度方式进行系统研究，提高电梯应急救援的科技含量，合理配置电梯应急救援资源，构建电梯应急救援的实现系统，实现电梯应急救援的快速化、高效化和信息化，为公共安全和社会和谐提供技术保障。

1 电梯应急救援技术基础

电梯应急救援需要构建电梯安全运行应急处置中心，以增强政府对城市电梯的应急管理、决策分析和公共服务效能，提高电梯设备应急管理服务水平为着眼点，以物联网技术为支撑，以汇集电梯设备信息资源为手段，统一规划、分阶段实施。基本功能应涵盖电梯设备应急管理、设备动态监管、信息共享、数据评估分析等方面。系统功能示意如图1所示。

图2 系统技术架构

图1 系统总体结构

从技术实现上讲，应急处置中心平台是在引入物联网技术的基础上构建的，平台包括：终端感知层（现场状态感知及监控装置）、数据传输层（数据支撑网络）、应用层（电梯公共安全监控中心），以传感器技术、音频、视频技术为数据采集手段，以3G网络为数据传输通道，服务于全市电梯设备的应急调度、实时监控、决策分析、呼叫中心和视频监控等职能。通过完成处置中心平台的硬件建设和软件开发，从而全面实现对电梯设备的精确化应急管理、集中化数据汇总、对客户的智能化服务管理、对职能部门的网络化业务处理、对政府的科学化辅助决策。技术结构如图2所示。

系统的结构包括感知层、传输层、服务层和应用层，其中感知层以GPS、RFID、传感网等技术为支撑；传输层以3G、计算机网络等通信传输技术为支撑；服务层通过信息融合、网络管理、WEB服务等技术，向上层提供相关服务；包括但不限于组织身份服务、单点登录服务、访问控制服务、电子表单服务、业务流程服务、统一消息服务、GIS引擎服务、数据分析服务等；应用层即为电梯安全运行应急处置中心平台，通过“电梯安全运行应急处置中心平台”统一的管理入口，实现“一次登录，全网访问”。在框架设计时为未来系统扩展预留了接口。

感知层主要是通过红外、光电、接触式、霍尔开关等传感器，获取电梯运行状态、报警按钮、乘员感知、轿厢视频等反映电梯运行状态的重要信息，通过专家系统的判断，得到电梯的困人、轿厢在非平层区域停止、轿厢报警按钮动作等故障。

传输层根据信号传输的便利性，采用无线和有线结合的方式，采用基于光纤、3G等高效率电梯安全保障系统的分层组网模式，开发电梯运行状态、故障数据以及音频、视频信息等大容量数据传输技术，实现电梯状态监控装置与支撑层的电梯接入服务器、电梯状态服务器、流媒体服务器、存储服务器、报警服务器、视频注册服务器及数据库服务器间的高效信息交换。

应用层采用B/S架构、SQLServer数据库、Web服务器构建电梯应急救援平台，实现电梯运行状态监控、双向语音视频传输、故障预警与诊断、应急救援保障，保障电梯安全可靠运行。

在系统建设过程中，建立强大的信息安全保障体系和统一的标准规范体系。确保平台建设的通用性和可靠性。

2 电梯应急救援响应体系

2.1 规划电梯应急救援组织网络

重点建设“一个平台”、“两个中心”、“三级响应”、“四重保障”的应急救援组织网络。

“一个平台”即建设一个统一的技术支撑平台。

“两个中心”即电梯安全运行应急处置中心和电梯安全运行监控中心，处置中心主要包括应急调度系统、决策分析系统、呼叫中心系统和视频监控系统。电梯故障监控中心为维保单位和使用单位应用界面，主要实现电梯故障的实时监测、自动报障、自动派单、电梯日常维护管理等功能。

“三级响应”即将主城行政区划分为若干地理网格，每个网格包含各家维保单位的维保点，电梯的直接维保单位在该网格中的维保点作为一级响应主体；每个网格单元内的其他就近维保点，作为二级响应主体；市应急处置中心作为第三级响应主体。三级响应体系如图3所示。

图3 三级响应流程

“四重保障”即一重保障为实时监控，及时发现困人故障；二重保障为应急调度，通过呼叫中心的有效调度，实现及时救援；三重保障为三级响应，从制度上确保救援体系的完备；四重保障为决策分析，通过对故障数据、救援数据的分析，为设备准入、故障预防等提供决策支持，防范困人故障的发生。四大平台功能都是服务于应急调度，提高救援响应速度和质量。

2.2 建立电梯救援专用号码安抚系统

城市电梯应急救援指挥中心设立电梯救援专用呼叫热线（如96333、12365、12345等），同时安装视频监控装置，辅助完成被困乘客的心理安抚。

电梯应急救援体系在接收到电梯的故障信号后，主动与发生故障的电梯建立网络通讯，在电梯监控端监视器上自动显示电梯轿厢画面，并实现与电梯轿厢实时通话，安抚故障电梯的受困人员。可通过视频画面与语音交流指导电梯轿厢中受困人员自救。

2.3 规划电梯应急救援路径

系统提供电子地图服务(GIS)，电梯一旦发生事故，首先需要定位事故电梯的地理位置，确定到达事故地点的可能路径并实现其路径优化。可借助城市电子地图查询地理位置，结合实时交通状态，通过智能算法，对救援路径进行计算机自动规划和智能优化。

要对城市道路网进行最优路径分析，首先必须将现实中的城市道路网络实体抽象化为网络图论中的网络图，然后通过图论中的网络分析理论来实现道路网络的最优路径分析。在平台GIS系统中，通过DIKB最优路径算法，平台可以自动选择离事故电梯最近的维保点，并规划最优路径，实施最快救援。

2.4 优化电梯应急救援流程

结合三级救援响应机制，优化的应急救援流程具体实现如下：

（1）维保单位积极救援；

（2）报警统一呼叫号码(96333)；

（3）初步确定事故级别；

（4）启动应急程序；（5）组成救援组；

（6）信息发布和管理；

（7）恢复程序；

（8）事故调查及后处理。

2.5 完善电梯救援装备体系

应急救援装备体系是指应急救援装备的配置、优化与整合。应急装备系统包括三方面：装备的布局、装备的配置和资源的调度。

（1）装备布局

应急救援中的装备布局包括事故应急救援现场指挥中心的选址问题以及装备配置等问题，在事故应急救援中人员和物资等装备的布局目标就是合理安排人员（警力、消防、急救、特种处理等）、物资（机构、仓库等）的布点，尽可能满足电梯事故发生时应急点对救援装备的需求。

（2）装备配置

在进行救援装备的布局时，应该考虑到电梯事故的应急过程中可能出现的状态转化问题，根据不同阶段事故状态所需资源情况对救助点进行合理的装备配置。因此装备的布局最终还是要靠装备的优化配置来完成。在满足一定服务水平的前提下，需要有效分配资源。

（3）装备调度

在应对各种事故时，为做好救援资源的筹集、运输、配送等工作而建立一个特殊的事故应急救援后勤保障组。为了保证救援装备调度的顺利进行，应对事故的不确定性，事故应急救援后勤保障组应该是一个适应性强、功能强大、反应灵敏的信息网络中心和管理中心。

3 电梯应急救援系统实践

目前电梯应急救援响应已在南京市正式运行，南京市现有电梯已达4.5万台。南京市电梯应急处置平台正式运行以来，全市纳入应急救援系统的乘客电梯3.7万台。

南京市开通了统一的应急救援专线96333，建立了统一的应急指挥中心，搭建了统一的应急救援平台，建立了三级应急救援体系。电梯应急处置平台软件如图4所示。

图4 电梯安全监控系统与应急处置平台

南京市电梯应急处置中心平台运行以来取得了良好的效果，具体表现如下。

（1）救援效率大大提高

南京市电梯应急处置中心平台，通过统一呼叫专线和处置中心的建设，强化对救援效率的管理和把控，大大提高了救援效率，自2013年4月8日96333电梯应急处置中心正式启用以来，截止2013年7月8日，三个月内中心共接到电话8 488个，救援人员到达困人故障现场的平均用时为11.66分钟，比国家规定时间（30分钟）缩短了18.34分钟。其中3分钟内响应率为97.66%，20分钟到场率为91.53%。救援效率明显提高。

（2）维保单位救援质量大大提高

南京市电梯应急处置中心，依托于安全监察职能，对维保单位应急管理实现激励、考核并严格后处理，自正式启用3个月以来，处置1 532起困人故障，其中由签约维保单位救援1 450起，占94.65%，网格救援82起，仅占5.35%，并且各维保单位能迅速响应并服从中心调度指挥，96333对签约维保单位及网格3分钟应急响应率考核，仅8家单位（全市129家维保单位）未达到100%，南京96333运转实现对维保单位的有效调度指挥，救援主体责任进一步落实。

（3）掌握了电梯运行精确数据

南京市电梯应急处置中心根据应急救援的情况，建立专家分析系统，根据电梯困人的救援信息、故障信息等情况，统计分析得出区域电梯的综合形势，有利于监察部门准确掌握电梯安全形势。

根据电梯应急救援的情况，分类统计和分析，形成月报。按发生地所在区县、电梯的使用场所性质、发生困人事件的时间段、同一地点发生三次及以上困人故障等多角度进行分析统计。通过电梯应急处置中心，可以准确掌握维保单位的电梯发生困人故障的数量、频次，救援的时效等信息，为监察部门提供具体可靠的信息来源。

南京市自2013年4月8日96333电梯应急处置中心正式启用以来三个月以来，共接到电话8 488个，处置电梯困人故障1 526起，解救被困人员2 293人。平均每万台电梯每天发生困人故障5起。

（4）提高了电梯精细化管理的水平

电梯应急救援平台积累大量的准确的数据，解决了监管部门信息不对称的状况。以电梯应急处置中心为抓手，形成了监察、检验、应急、稽查四位一体的监管模式，实现被动监管转为主动监管、事后应急转为事先预防、模糊管理转为精细化管理。

平台有利于掌握辖区电梯安全的总体状况，明确重点监管区域和重点监督的维保单位，有针对性开展安全监察工作。监察部门可以根据应急救援的数据统计情况，要求和督促企业加强内部管理。对重复发生多次困人故障的电梯的使用单位、维保单位、制造品牌等采取重点监察，如连续3次通报应急响应率较低的维保单位由监察部门组织开展重点监察；对未在30分钟内到场的维保单位，进行调查处理。对于同一电梯连续出现3起困人故障，同一小区连续出现6起困人事故，调查使用单位的安全管理和维保质量情况。有利于推动企业落实主体责任。