地铁线路割接施工风险管控研究

摘要：针对地铁线路割接施工风险防控机理，首次采用集值法对传统信息指数可靠度评估法进行修正，搭建评估模型。从轨道胀轨、轨道断轨、桥隧结构变形、线路隆起或下沉、轨道几何尺寸严重超限五大类构建地铁线路割接施工风险指标体系。以南京地铁一号线、十号线割接为评估样本，运用修正评估模型进行打分及数据处理，得到评估等级。提出地铁线路割接施工关键风险点应对措施。

关键词：割接施工;风险评估;集值模型;应对措施

中图分类号：U231 文献标识码：A

地下铁道因其独有的有轨交通系统，具有不受地面道路情况的影响，能够按照设计能力正常运行，快速、安全、舒适、准点地运送乘客的优势。地铁建设施工点多、线长、面广、量大，因此具有高风险、高责任、高压力、复杂性、长期性、重复性、艰巨性、持续性的特征，同时涉及到经济社会发展的方方面面，安全保障任务重，安全管理难度大[1-2]。当前由于城市发展以及地铁线路规划的调整，个别城市的既有地铁线路需要割接，一部分设备划归既有线，一部分并入新线。比如2010年2月14日，上海市为配合2号线东延伸段（张江高科站—广兰路站）建成试运营，利用春节假期实施线路割接，张江高科至龙阳路站暂停运营。列车开行交路为“淞虹路—龙阳路站”。张江高科站至龙阳路站暂停运营期间由地面公交免费接驳。又如2010年9月25日清晨，三元里至江南西段正式和晓港至万胜围段分拆，后者各站正式改属八号线车站，与新建的凤凰新村—晓港段连接，贯通成为八号线并独立运营。原二号线的赤沙车厂也随上述各站拨归八号线使用。旧二号线正式拆解为两条独立的路线。地铁线路割接工程量大，时间紧任务重，施工牵涉地铁领域各主要专业，需对地铁线路割接施工过程中可能遇到的风险提前做出预判，制定管控措施，否则一旦发生突发事件，将严重影响第二天的正常运营。

1 集值法精细评估模型

1.1 模型介绍

针对地铁施工风险管控，毛星[3]提出基于支持向量机的地铁车站深基坑坍塌风险预测研究，将量化后的坍塌影响因素分别建立训练集与测试集。何理[4]提出地铁运营危险源分类、辨识时机、辨识内容及危险源分级评估的优化改进方法。田依林[5]以系统论为理论依据，应用专家估测法，建构层次递阶图，构造了判断矩阵。江婷[6]、周扬凡[7]、蒋军成[8]分别从突发事件应急能力评价指标、评估方法、事故调查等角度进行了研究。根据交通运输部工程施工安全风险评估指南，结合传统信心指数可靠度评估法，本文创新性使用集值法模型进行修正。信心指数可靠度评估表见表1。

1.2 集值法模型修正

信心指数可靠度评估指标，。邀请行业专家、政府职能部门、高校教授等m位专家参与指标评估，集合为 。若专家对于分值或信心指数打分集中，则落影分布图形状较为收敛，反之则较为发散。m名参与评估专家对分值或信心指数指标R或W的指标值为[9]：

2 地铁线路割接施工风险评估指标体系

地铁线路割接施工是指在中断既有部分或者全部线路正常运营服务的前提下，切断原有线路系统，连接新的线路系统的行为。割接一般要求次日运营服务开始之前完成，需要进行周密的测试、数据的备份以及制定失败紧急回退方案等，避免对第二天的正常运营造成影响。地铁线路割接工程主要涉及专业包括轨道、供电、信号、通信、控制中心、AFC、BAS、FAS、ACS等系统割接，其中停运期间轨道、供电、信号系统的割接是重点。在地铁施工风险评估研究中，可以利用数值模拟检索出案例库中相似度超过阈值的源案例，进行规则推理[10]。本文以南京地铁既有一号线西延线与新十号线割接为例，对于割接运营关键点可能出现的应急情况处置进行探讨，方便轨道交通行业类似施工工程参照借鉴。基于篇幅有限，本文仅以线路割接轨道风险项评估为例进行指标体系建立，见表2。

3 应用实例

南京地铁实施一号线西延线（小行、中胜、元通、奥体中心4站）割接，接入十号线，割接工期约15天。根据线路调整计划，既有一号线西延线包括小行、中胜、元通、奥体中心4站将并入十号线，其中轨道、供电、信号、通信、售检票等系统需要从一号线切除，接入十号线。此外，为保证安德门站割接后一号线大小交路顺利贯通运营，需运营单位做好割接前一晚安德门站接触网、变电所、信号、通信的割接，包括ACC参数下载、车站导向标识、列车标识整改、小交路行车保障、客流保障等割接配合工作。参照线路割接轨道风险评估指标体系，采用集值法修正模型开展打分，具体打分见表3。

根据式2得：

则根据式1得：。对照风险等级界限可知，地铁线路割接轨道作业风险等级为等级Ⅲ（高度风险）。

4 管控研究

地铁线路割接风险管控重点是道岔割接以及接触网割接。其中以南京地铁割接后的河定桥折返站为例，仅有一条折返线，折返线道岔一旦发生故障，对正线正常运营将造成重大影响。现对线路割接施工期间导致的河定桥关键道岔各类故障类型开展风险管控分析。

（1）河定桥道岔发生编号闪故障时，由行调执行“岔区逻空”命令，若未恢复，行调通知列车司机可采用RM/URM模式通过。列车按照一定比例的大小交路套跑模式运行。

（2）河定桥道岔发生红光带故障时，由行调通知车站现场确认红光带区域无车占用，当确认道岔位置正确时，行调通知列车司机可采用RM/URM模式通过;当道岔位置不正确时，需要转换道岔，由行调执行“强行转岔”命令将道岔转换到正确位置，通知车站现场确认道岔位置正确后，列车司机可RM/URM模式通过。列车按照一定比例的大小交路套跑模式开行。地铁线路割接引起道岔故障，相应行车调整应急指挥示意见图1。

割接引起接触网故障时，行调需及时扣停车站，如列车已进入无电区可通知司机惰行进站。如列车进入无电区还未到站，需组织工程车实施救援。组织小交路、拉风箱等。地铁线路割接引起接触网故障，相应行车调整应急指挥示意见图2。

5 结论

（1）地铁线路割接涉及供电、信号、通信、控制中心、AFC、BAS、FAS、ATS等多个系统，重点为关键道岔、供电分区割接，对其开展风险评估可以为城市轨道交通行业类似工程提供可行经验。

（2）采用集值法对传统信息指数可靠度评估法进行修正，搭建评估模型，具有如下优点：①克服定量数据有限的不足;②通过算法对于专家信心指数进行归集;③便于提升指标体系延展性。

（3）对于地铁线路割接关键风险点进行评估，得出风险等级排序，可以为决策者提供风险管控依据，采取有效措施开展风险控制、风险转移、风险规避或者风险自留。

参考文献

[1] 徐田坤.城市轨道交通网络化运营安全风险评估理论与方法研究[D].北京：北京交通大学，2012.

[2] 李彦玲.基于模糊矩阵及集对分析法的地铁施工应急能力评价研究[J].铁道建筑技术，2019（10）：29-33.

[3] 毛星.基于支持向量机的地铁车站深基坑坍塌风险预测研究[D].长沙：中南大学，2013：31-37.

[4] 何理，史聪灵，马东，等.地铁运营线路危险源辨识及评估分级优化方法应用[J].安全，2018，39（8）：8-11.

[5] 田依林，杨青.突发事件应急能力评价指标体系建模研究[J].应用基础与工程科学学报，2008，16（2）：200-207.

[6] 江婷，周洪文，张伟.基于熵值法的地铁运营系统风险评估[J].中国水运，2015，15（7）：53-56.

[7] 周揚凡，汪彤，代宝乾.地铁既有线路运营风险量化分级方法研究[J].中国安全科学学报，2013，23（3）：103-108.

[8] 蒋军成.事故调查与分析技术[M].北京：化学工业出版社，2004：23-25.

[9] 姜秋耘.模糊LSM-集值统计法在地铁运营安全风险评估中的应用[J].安全，2019，40（3）：8-11.

[10] 梅江种，马玉洁，郭建斌.地铁施工风险应急管理研究[J].中国安全生产科学技术，2017，13（9）：20-27.