城市轨道交通新线试运行演练评估应用研究

王华声，徐永红，曾海军，唐新宇

城市轨道交通新线试运行演练评估应用研究

王华声1，徐永红2，曾海军2，唐新宇3

（1. 上海轨道交通运营管理中心，上海 200070；2. 宁波市轨道交通集团有限公司运营分公司，宁波 315016；3. 上海工程技术大学，上海 201600）

城市轨道交通新线试运行基本条件评估主要是依据《城市轨道交通试运营基本条件（GB/T30013—2013）》的相关条款进行，但试运行基本条件评估的现状和标准都还存在不足，运营单位在3个月试运行期间，对试运行及其演练具体工作尚不明确。介绍试运行演练评估的目的、演练科目，并重点阐述试运行演练评估的方法，通过层次分析法这一可操作的方法让试运行演练工作顺利有效开展，使得试运行演练充分，并使后续运营过程中出现的应急事件和安全隐患得到快速妥善处理，也有利于城市轨道交通的可持续发展。

城市轨道交通；层次分析法；试运行；演练评估

1 研究背景

城市轨道交通在新线开通投入运营之前，为了保障其运营安全，应该在线路接管后进行试运行演练以考察系统的稳定性和可靠性。试运行这一“实战演练”是对系统总联调的验证[1]，使新配置的各设备与设备之间、系统与系统之间、人员与设备系统之间充分磨合，在磨合的过程中不断发现问题、解决问题，使整个运营系统的稳定性和可控性达到规范要求。根据城市轨道交通工程运营基本条件规定，城市轨道交通试运行是城市轨道交通工程所有设施设备验收合格，整体系统可用性、安全性和可靠性经过试运行检验合格后，在正式运营前所从事的载客运营活动[2]。因此，国内城市轨道交通在工程完工并具备开通基本条件后，均需要对设备设施进行安全测试和对不载客的列车运行进行调试，即空载试运行[3]。

目前在《城市轨道交通试运营基本条件》（GB/ T30013—2013）中对试运行结束设计了系统的考核评价指标，完成至少3个月的试运行后，需要按照相关政策、法律、法规的要求开展试运行评估活动[4]，但是在试运行演练过程中，怎样对试运行演练过程进行评估监督，如何在演练的过程中发现问题、及时纠错、总结经验，如何使用一个定性和定量的精准指标来对试运行效果进行切实评估是目前各家运营公司在试运行演练过程中的存在的一大困惑。

2 试运行演练评估目的

试运行演练主要是对运营岗位人员的业务水平及操作能力、设备系统功能状态及响应效果、规则规范的合理性及可行性3个方面进行摸底，引入演练评估机制将更系统地反应演练的具体情况[5]。

评估机制将对各项开通运营组织方案及应急预案的有效性和完备性进行检验，并有针对性地确定新线开通时相对最优且可行的运营组织及运作模式，提高城市轨道交通保障运营安全和处理突发事件的能力，最大限度地预防和减少突发事件及其造成的损害，保障乘客的生命以及国家财产安全，同时检验运营各项规章制度，保证各类规章文本完备、适用、可操作。

试运行演练过程汇总第三方评估机构，还对演练过程中使用的设备、系统功能状态及响应效果进行记录，暴露存在的问题，及时对各系统的技术参数进行调整与修改，及时协调解决暴露的问题，使其满足运营的实际需要。同时检验应急物资、工器具的情况，保证各类应急物资和工器具的齐备、适用情况，确保列车运行的安全性、平稳性，确保售检票的便捷性和车站环境的协调性[6]。

在试运行演练过程中，对人机的执行能力和规章制度执行效果进行定量评估记录，演练结束后在评估记录的基础上进行定性评估总结，使人员设备问题和规章程序问题分类明确，达到切实有效的整改目的。全面、系统地检查各系统的实际功能是否达到开通运营的策划标准以及系统之间可按照设计要求协同运作的要求，为开通前的安全评估及开通试运行等工作做好充足的准备。

3 试运行演练科目

在吸收和归纳各地城市轨道交通试运行演练经验的基础上，设计出试运行常用演练科目库。首先将《城市轨道交通试运营基本条件》（GB/T30013—2013）（以下简称国标）中要求试运行演练应该完成的演练科目，标定为一级演练科目；其次对国标没有要求但在开通载客运营时故障频率高，发生时对行车、客运影响范围大，并且各地城市轨道交通运营单位在试运行演练时经常进行演练的科目，标定为二级演练科目；最后对于发生概率较小、发生时影响范围较小、各城市轨道交通运营单位在试运行时进行演练的频率较低的演练科目，标定为三级演练科目[7]，如表1所示。

表1 试运行演练科目库

根据成网城市轨道交通系统和非成网城市轨道交通系统、新开通线路和既有线延伸线的不同，试运行演练的演练科目侧重点也有所不同。可以根据实际情况选择演练科目、控制演练科目的数量和强度。

4 运用层次分析法对演练进行评估

4.1 试运行演练评估方法的选取

根据各专项演练科目的规章和具体方案设计具体的专项演练评价指标体系，在演练过程中由第三方评估机构对各演练岗位进行现场打分，对被评估对象进行评估。

层次分析法是运筹学理论的一种决策方法，该方法将与决策有关的元素分解成目标、准则、方案等层次，在此基础上进行定性和定量的分析。该方法是一种简洁实用的决策方法，将复杂的系统分解，提取少量精炼的信息，通过定性定量的数理方法有机整合梳理，所得到的结果简单明确，让人们易于接受。该方法特点显著，具有系统性、实用性和简洁性，结合近年来城市轨道交通新线试运行演练评估的实际情况，证实该方法的适用性和可行性。

层次分析法的第一步是需要把复杂问题分解为若干要素，并将这些要素按属性不同分成若干组，形成递阶层次，同一层次的要素作为一级指标层对下一层次的某些要素具有支配作用，同时它又受上一层次要素的支配。在同一层次中的不同要素，关系相对独立，而对于每一个要素下的子要素，在概念上则具有包含和被包含的关系。一般分为目标层、准则层、指标层、方案层。

根据层次分析模型图和九分位比例标度，对准则层中各指标的重要性作相对比较，比较结构用一个判断矩阵来表示，B依次由C用比较矩阵来表示：

矩阵中的各元素表示行指标对列指标相对重要性的比例标度，根据判断矩阵中指标两两比较的特点，显然有b> 0，b= 1，b= 1/b，（，= 1，2，3，4）；

如果b< 1，表示B比B重要；

如果b= 1，表示B与B同等重要；

如果b> 1，表示B比B重要。

当将第三方评估机构分别给定判断矩阵，通过一致性检验后，运用几何平均方法将专家的意见综合平均，即可得出最终指标评估判断矩阵。

4.2 试运行演练运用层次分析法评估算例

以上海轨道交通13号线大渡河路站手摇道岔人工办理进路演练为例，大渡河站具体线路平面图见图1。

图1 大渡河路站线路平面图

演练具体方案为：收到行调下达手摇道岔接发车进路命令后，明确将SW01C号道岔手摇至反位并加钩锁器，将SW06C号道岔手摇至反位并加钩锁器，将SW03C、SW04C号道岔手摇至左向位并加钩锁器，进路准备办妥后复诵确认，向行调汇报，并与司机进行调车作业联控[8]。

根据手摇道岔人工办理进路演练方案设计具体的专项演练评价指标体系（见图2）。

决策判断矩阵用以表示同一层次各指标要素相对重要性的判断值，它由若干第三方评估机构来判定，考虑到第三方评估机构对若干指标直接评估权重分配的困难，根据心理学家指出的“人对信息等级的极限能力为7±2”的研究结论，使用层次分析法对指标进行相对重要程度测量时，引入了九分位比例标度，其含义见表2。

判断矩阵的权重计算有二种方法，一种是几何平均法（根法），另一种是规范列平均法（和法）[9]。本研究采用第一种方法：根法。

图2 手摇道岔演练评价指标体系

表2 指标相对重要性比值

几何平均法（根法）的权重计算步骤如下：

计算判断矩阵各行各元素的乘积：

计算矩阵的最大特征值max（近似算法）：

结合实际问题按照上述步骤来评估手摇道岔演练结果，有A、B、C、D四个班组，各演练科目得分结果见表3。

表3 各班组得分排名

再根据实际运营中总结的经验给指挥协调（A1）、关键流程控制（A2）、信息传递（A3）、运营恢复（A4）四个演练科目设定比较尺度，构成成对比较矩阵。模拟成对比较矩阵如下：

计算可得成对比较矩阵的最大特征值为4，且矩阵为一致阵[9]，继而计算可得相对权重：

在此结合模拟的各班组演练科目得分排名情况，按照各个演练项目排名第一的班组对应科目记4分、排名第二的班组记3分、排名第三的班组记2分、排名第四的班组记1分的记分方法，组成数列，与各科目相对权重相乘求和，得到各组最终的评估得分：

观察评估结果，不难看出班组A的分值最高，4组中也正是班组A在4个演练科目中有着较为优良的评估结果。上述模拟评估数据虽简易，但并不影响层次分析法在实际问题中的使用。通过该方法，顺利地达到对4个班组演练结果比较评估的目的[10]。

就本研究列举的手摇道岔演练评估而言，4个班组进行同一个科目的演练，通过评估找出演练执行效果最好的一组，再通过演练复盘，找到该班组的演练执行过程中的优点，同时也吸取教训。再对手摇道岔这一演练与应急方案进行重新设计，注明重点与关键环节，组织全部班组进行学习，从而达到随时应对运营中突发事件的目的。

5 结语

随着全国各地城市轨道交通陆续开通试运行，同时随着国标的出台，各城市轨道交通运营公司试运行准备的经验也从无到有，使得各运营单位在开展试运行准备工作时有目标有重点。从运营公司内部而言，在试运行准备期间特别是3个月的试运行期间，要采用科学可操作的演练评估方法，让空载试运行顺利完成，达到国标中的指标要求，更加重要的是要通过对某一项演练的不同班组之间的评估，选出最好、找到最差，让运营队伍在演练中汲取教训、总结经验，再对运营的设备系统进行重新认识，对预先准备的应急预案进行调整，实现管理上闭环。随着国家对城市轨道交通新线试运行基本条件评审与评估工作的加强与完善，城市轨道交通运营单位更要加强自身试运行演练评估工作。

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（编辑：王艳菊）

Application Research on Trial Running Operation Evaluation of Urban Rail Transit New Line

WANG Huasheng1, XU Yonghong2, ZENG Haijun2, TANG Xinyu3

(1. Shanghai Metro Operation Management Center, Shanghai 200070; 2. Ningbo Rail Transit Group Co., Ltd., Ningbo 315016; 3. Shanghai University of Engineering Science, Shanghai 201600)

The basic conditions of urban rail transit line test operation are primarily based on the—and those of the relevant provisions. However, the status and standard of the trial operation under these basic conditions remain inadequate for the assessment of operating units. During the three months of trial operations, no clarity could be obtained regarding the specific nature of the trial operation and exercise, which were at the focus of the current study. In this study, assessment of the methods of operation using the analysis hierarchy process (AHP) was carried out with an emphasis to ensure the smooth and effective running of the commissioned work, completion of the trial operation and exercise, proper handling of emergency and safety follow-up operation processes, and sustainable development of the urban rail transit.

urban rail transit; the Analysis Hierarchy Process; trail running operation evaluation

F530.7

A

1672-6073(2018)02-0129-06

10.3969/j.issn.1672-6073.2018.02.022

2017-03-16

2017-03-29

王华声，男，工程师，从事新线接管方面的研究，xuyonghong426@163.com