天津城市轨道交通网络的区域救援模式

贺继艳 张立刚 王 南

（1.天津航天机电设备研究所，300456，天津；2.天津滨海快速交通发展有限公司，300451，天津//第一作者，工程师）

天津城市轨道交通网络的区域救援模式

贺继艳1张立刚2王 南2

（1.天津航天机电设备研究所，300456，天津；2.天津滨海快速交通发展有限公司，300451，天津//第一作者，工程师）

介绍了天津城市轨道交通线路布局及实际运营情况，结合单线救援模式的不足，分析了天津城市轨道交通采用区域救援模式的可行性。从设置救援抢修点、划分救援区域、组建联合救援队、设备配备等方面对区域救援模式和区域救援模式的优势进行了详细阐述。

城市轨道交通；网络化运营；车辆救援；区域划分

天津地铁1号线和9号线互不接驳,以前由天津市地下铁道运营有限公司和天津滨海快速交通发展有限公司分别单独运营。随着天津地铁2、3号线的陆续开通，以及天津地铁5、6号线即将开通，辐射整个天津市的城市轨道交通网络已初步构成。天津市地下铁道运营有限公司和天津滨海快速交通发展有限公司于2013年合并为天津轨道交通集团。这进一步加快了天津城市轨道交通网络化布局的速度。

天津城市轨道交通面临着多线、多制式的网络化运营局面，也面临结构复杂、运营制式多元、客流量大和列车发车间隔减小等一系列问题。城市轨道交通运营过程中，车辆突发的重大故障会导致一条线或多条线长时间运营中断，甚至停运，从而造成严重的社会影响。这不仅对车辆应急救援作业的时效性提出了更为苛刻的要求；也要求运营单位制定相对完善的应急救援方案,减少应急事件的处置时间,以降低突发事故的影响和危害。

1 单线救援模式

1.1 救援人员和设备

天津城市轨道交通一直采取单线救援模式，按线路划分车辆救援区域。每条线路配备1个车辆救援队及1套LUKAS起复救援设备。每个车辆救援队包括2名救援工程师和3个日检班组（每个日检组有10个检修人员，共计30人）。救援设备包含可快速拆分及组装的车辆复轨设备、液压拆破设备和扶正设备，可满足车辆轻微脱轨后的起复救援作业。

1.2 现阶段救援区域划分

单线救援模式的优点是：救援人员熟悉该线路的规章制度、车辆设备及救援配合流程，便于救援操作。此模式的缺点也十分突出：由于救援设备和人员有限，一般抢修点仅能布置于该线的检修基地（车辆段或停车场）；故发生紧急情况时，救援响应时间严重受限于事故发生点与抢修点之间的实际距离与道路交通情况。例如，天津地铁9号线仅在胡家园车辆段设置了1个救援抢修点。一旦发生紧急情况，救援队从胡家园车辆段赶到距离最远的天津站所需的时间保守估计为68 min（不考虑堵车等突发情况）。

如不改变现有模式，为满足应急情况时救援车辆赶到距离事故位置最近的车站所需时间不超过30 min的要求，则只能在9号线停车场增加1个救援抢修点。经综合考虑，新增救援点可设在新立镇停车场。此时救援车辆赶到全线任意车站所需时间将大大缩短，但正常情况下最长预计用时（新立镇停车场至天津站站需33 min）仍超出要求（见表1）。

可见，单线救援模式的时效性可通过简单地增设抢修点的方式解决，且1条线路需常备2个救援队，并保有2套救援设备。但若网络化运营仍采用该救援模式，则不仅会造成人员及设备的长期闲置，而且人员及设备投入大，会增加运营企业的经济负担。

表1 增设救援点前后的救援队赶赴现场用时

2 区域救援模式

区域救援模式更适用于城市轨道交通网络化运营。相应的车辆救援总原则为“先通后复，安全快速”。区域救援模式是根据城市轨道交通整体布局划分救援区域，按照“统筹协作，就近高效”的组织原则开展跨线救援。区域救援模式不仅能有效提高应急响应速度，还可最大限度地降低救援人员与设备的投入，同时满足救援的时效性和经济性要求。

2.1 可行性分析

区域救援模式的优势虽然明显，但在天津城市轨道交通中应用的可行性仍需从以下几方面论证：

（1）运营车辆及车辆救援设备的通用性：天津地铁1、2、3及9号线均采用B型车，以及相同的LUKAS起复救援设备。救援对象和设备相同，满足跨线救援的基本条件。

（2）救援人员对流程及作业方案的熟悉程度：救援人员应熟悉在不同线路条件下各种车辆救援的流程；在跨公司、跨部门配合的应急情况下，救援人员还应熟悉通信设备匹配及规章制度。天津轨道交通集团化运作模式为各运营分公司之间开展协同救援作业提供了良好的前提条件。天津轨道交通集团可统一制定区域救援预案，定期开展集团级救援演练，组织旗下多家运营分公司各相关部门共同开展跨线救援作业，使专业救援人员逐渐掌握不同线路条件下、不同车辆的救援作业方案，并熟悉与不同线路、不同部门相关人员的配合流程。

2.2 设置救援抢修点

划分救援区域就需先确定抢修点位置。抢修点的设置原则为：

（1）便于救援人员安置和日常培训；

（2）便于救援设备存放和日常维护保养；

（3）抢修点尽可能均匀分散布置，便于救援区域划分。

根据上述原则，各线具备检修和设备存放的车辆段和停车场均可考虑设置为救援抢修点。由于天津地铁5、6号线尚未开通，故暂不设置。此外，为便于救援人员安置、救援设备存放及救援设备维护保养，优先选择1、2、3和9号线车辆段为救援抢修点。

2.3 划分救援区域

2.3.1 救援区域的划分原则

（1）从抢修点出发赶至救援区域内任一地铁站点用时不超过30 min；

（2）所有救援区域覆盖整个天津城市轨道交通网络；

（3）各救援区域包含的线路里程基本接近。

2.3.2 救援区域划分结果

根据上述救援区域的划分原则，结合以上选取的抢修点位置及各线路站点布置，将天津城市轨道交通网络划分成4块救援区域，见图1所示。不同区域覆盖的线路起止站点见表2。

经计算，上述救援区域划分方案能满足天津地铁的车辆救援时效性要求。如有后续线路开通运营，还可结合新车辆段的位置及区域内线路的变化情况优化抢修点位置。例如，天津地铁6号线投入运营后，可将救援区域2的抢修点改为大毕庄车辆段。

由表2可见，区域救援模式无需每条线都保有1套救援设备及人员，可有效提高救援人员及设备的利用率。

2.4 组建联合救援队

2.4.1 救援队组成

图1 天津城市轨道交通网络救援区域划分示意图

由于区域救援模式必然涉及跨线救援，对救援人员的负责区域熟悉度、救援专业化程度和救援配合程度要求均明显提高。因此，救援队员应包含供电、线桥、信号和通信等专业的专职人员在内。救援队员构成及职责如下：

（1）由集团公司领导担任救援指挥人员，作为救援工作的枢纽指挥中心负责组织、协调各部门相关人员顺利开展救援作业。

（2）由专职人员担任救援队主力人员，作为救援作业的实施主体，负责实际开展救援作业。

（3）由事故发生站附近车站的站务人员担任救援作业的辅助人员，负责协助防护、疏散人员及设备搬运。

2.4.2 相关管理工作

建立网络化救援抢修工作的协调组织预案，并定期组织各相关部门开展救援演练，避免因协调沟通的问题造成抢险工作的延误。

建立各运营线路间的业务交流机制，互相了解运营状况、各项业务工作组织形式、设备技术条件等内容，以便于互相学习，增进了解。

表2 天津城市轨道交通救援区域划分

建立统一的专业抢险技能培训与评价体系，避免不同线路间的技术障碍给跨线救援工作造成影响。

2.5 设备配备

2.5.1 整车起吊设备

当地铁车辆在高架或地面线路区段发生整车脱轨故障时，需大型重型起吊设备进行整车起吊作业。由于该故障的发生概率较小，且采购、维护起吊设备所需资金庞大，故可考虑利用天津市级抢险救援力量及装备等外部抢险救援资源。

建议通过与具备相关资质的起重作业单位签订长期合作协议等方式，实现市级抢险救援力量共享。具体可根据各地铁地上线路、车辆段和停车场的分布情况进行统筹规划。

2.5.2 大型枢纽站的预备救援设备

目前，天津站站为大型枢纽站。大型枢纽站为多条线路交汇点，且位于市中心，路况复杂、交通拥挤。一旦发生应急情况，救援人员和设备很难保证第一时间赶到现场。故建议在大型枢纽站预备1套救援设备（包含车辆复轨设备、液压拆破设备和地下照明设备），由相关人员定期保养。

在发生紧急情况需要开展救援作业，而救援设备无法顺利运至现场时，救援人员可联系天津站站预备救援设备负责人将备用设备运送至救援现场，确保救援工作及时开展。

经测试，天津市中心道路交通平均车速为20 km/h。如要求救援设备30 min内赶赴现场，则天津站站预备的救援设备可为其周围10 km内的地铁车站提供备用支援。这基本涵盖了市区内主要的地铁换乘站，能确保应急救援的时效性要求。天津站站预备救援设备可驰援的区域见图2及表3。

图2 天津站预备救援设备支援区域

3 经济性分析

以天津地铁9号线为例进行核算，平均年演练及培训时间4 800 h，平均每年设备维护时间为384 h，按人均工资28.4元/h计算，则每年人力成本总计为14.7万元；平均每年设备投入成本=1套救援设备采购总成本/使用年限=22.8万元，平均每年设备维修成本为4.0万元，则每年设备成本总计为26.8万元。按此标准，传统的单线救援方式和区域救援方式平均每年投入成本随开通线路数变化情况见图3。由图3可见，当既有线路大于4条时，随着运行线路的增加，区域救援模式的经济性越来越显著。

4 结语

传统的单线救援模式无法适应城市轨道交通网络化的发展趋势。根据城市轨道交通布局及抢修点布置原则，将天津城市轨道交通网络划分为若干块救援区域。当发生紧急情况时，由各运营分公司共同配合开展救援作业。这种区域救援模式既可确保应对突发事件的时效性，又具备明显的经济性优势。此外，为应对市区复杂多变的交通情况，建议在大型枢纽站——天津站站预备1套车辆救援设备。

表3 天津站站预备救援设备驰援区域

图3 不同救援模式下救援成本与地铁线数量关系图

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Regional Rescue Mode Based on Tianjin Urban Rail Transit Network

HE Jiyan，ZHANG Ligang，WANG Nan

According to Tianjin Rail Transit layout and actual operations，and combined with the insufficient single line rescue mode，the feasibility of adopting regional rescue mode for Tianjin urban rail transit is proposed.Then，the regional rescue mode is elaborated in detail from aspects of rescue and repair point distribution,rescue region division，joint rescue team organization and rescue equipment.

urban rail transit；network operation；vehicles rescue；region division

First-author′s address Tianjin Institute of Aerospace Mechanical and Electrical Equipment，300456，Tianjin，China

U298.6

10.16037/j.1007-869x.2017.12.004

2016-03-16）