西安市地铁火灾事故特点及应对策略探析

张睿航 白昀

摘 要：地铁具有节省土地、干扰少、节约能源、准点快捷等优点，已成为城市交通重要的运输工具，在城市交通中发挥着不可替代的作用。但由于其特殊的建造结构，容易发生火灾事故且灭火救援难度较高，为了提升地铁消防安全水平，以西安市地铁运行状况为研究背景，结合地铁结构及相关事故案例，进行了地铁火灾事故特点及应对策略探析，归纳出地铁火灾事故发生的主要原因及特点，针对地铁火灾事故危险因素提出了具体的应对措施。分析认为，行之有效的应对策略能够为乘客和工作人员生命财产安全提供可靠保障，同时对城市轨道交通的安全运营具有重要的参考价值，充分体现了消防安全工作在城市轨道交通中的重要作用。

关键词：城市轨道交通;地铁火灾;事故成因;应急救援;安全措施

中图分类号：X 951

文献标识码：A   文章编号：1672-7312（2021）04-0483-06

Analysis on the Characteristics of Subway Fire Accidents in Xian and Its Countermeasures

ZHANG Ruihang1，BAI Yun2

（1.Operation and Training Division，Shaanxi Fire andRescue Brigade，Xian 710018，China;2.College of Computer Science and Technology，Xian University of Science and Technology，Xian 710054，China ）

Abstract：Urban subway has multiple advantages such assaving land，less interference，energy saving，and punctuality，and has become animportant means of transportation，playing an irreplaceable role in urbantraffic.However，due to its special construction structure，fire accidents areprone to occur and the difficulty of fire fighting and rescue is relativelyhigh.In order to improve the level of subway fire safety，based on the backgroundof the subway operating conditions in Xian，combined with the subway structureand related accident cases，urban rail transit fires were carried out.Thecharacteristics and response strategies of the accident are analyzed，the mainreasons and characteristics of subway fire accidents are summarized，and specificcountermeasures are proposed for the risk factors of subway fire accidents.Theanalysis believes that effective response strategies can provide reliableguarantees for the safety of the lives and property of passengers and staff，andat the same time have important reference value for the safe operation of urbanrail transit，fully embodying the important role of fire safety work in urbanrail transit.

Key words：urban rail transit;subway fire;causes of accidents

;emergency and rescue;safety strategies

0 引言

近年來，城市化进程明显加快，为了缓解日益严重的交通压力和环境污染，世界各大城市大力发展轨道交通[1]。相比于路面交通、高架等形式，地铁具有节约用地、污染少、干扰少、方便快捷、安全准时、无缝衔接等一系列优势，带给现代都市的变化涉及到各个领域，已成为国内外各大城市不可缺少的交通工具[2-3]。作为现代化的公共运输工具，地铁被认为是城市交通的骨干，在优化交通结构，引导城市布局，提高城市综合价值方面发挥着巨大的作用，随着乘坐地铁出行人群的增多，其运营安全的重要性也日益突出，目前，城市地铁安全运营面临的压力越来越大，无论是基础服务配套设施，还是服务体系建设都存安全隐患，而这个压力尤其体现在出行高峰期及大型活动短时段，一些地铁车站有火灾、爆炸、踩踏、行车事故、恐怖袭击、雨水倒灌、地震等特殊事件发生，尤其是火灾多发很容易造成群死群伤事故，应急救援工作开展困难，严重威胁民众的生命安全，还会带来不良的社会影响[4-5]。

相关资料表明，1903年法国巴黎地铁发生大火，死亡84人;1969年北京地铁因电动机车短路，造成包含有消防救援人员等多人伤亡[6];2003年韩国大邱地铁火灾事故，造成了190人死亡，140多人受伤[7] ;在血和泪的教训面前，相关部门和科技工作者进行了深刻的反思，需要高度重视城市轨道交通安全运行治理体系的构建，以更为科学、有效的方法进行技术创新，并深度加强人们的消防安全意识，加强消防部队战训人才队伍建设，提高一线处置指挥能力和作战技术水平，以更有计划性的预案编制提高各部门之间的协调配合能力，全面提升城市地铁应急系统的可操作性和合理性。

1 地铁概况及调研背景

1.1 西安地铁概况

西安是中国第10个开通地铁的城市，2006年9月29日开工建设，第一条线路于2011年9月16日投入运营。2012年西安市地铁1号线、2号线南段、3号线一期、4号线试验段进展顺利，共完成投资51亿元，完成年度投资目标的147%，其中地铁1号线和2号线，连通古城、城东、城西、城南、城北五大城区，使得市区紧密联系在1小时经济圈内。同年8月，西安市规划局还公示了《西安市城市综合交通体系规划》，在现有规划6条地铁线的基础上增加9条线，地铁线路总数将达到15条，总长约550 km，截至2020年底，西安市地铁已开通1号线、2号线、3号线、4号线、5号线、6号线、9号线和机场线等8条线路，总运营里程超过244 km[8]。2021年，第十四届全运会交通重点配套工程14号线全线贯通，将成为连接全运会主场馆与机场、高铁北站的交通主动脉，14号线将是客流量较大的一个站，也是展示西安形象的窗口站，对保障第十四届全运会顺利召开具有重要作用。预计到2030年，地铁通车里程可达到350 km左右，预计到2040年，拟建15条地铁线路，总长约600 km，以期充分满足国际化大都市对城市轨道交通的需求[9] 。

西安地铁的运营大大缓解了城市交通问题，为人们出行带来了便捷舒适的乘车环境，并极大地带动了沿线的商业发展，与北京上海等一线城市相比，西安地铁起步较晚，但是，西安处于高强度、大建设时期，客流密度也屡创新高，无论是技术研究、工程建设、还是运营管理、火灾应急救援等都存在许多共性的问题，相关部门或者科技工作者可以借鉴一线城市的地铁运营经验，针对消防安全工作存在问题提出有效解决措施和发展方向，保障西安地铁的安全运营。

1.2 相关调研背景

为加强消防部队战训人才队伍建设和业务交流，提升一线处置指挥能力和作战技术水平，经部领导批准，消防救援局在全国消防救援队伍开展战训干部跨省实战锻炼工作，2020年5月8日至11月15日，笔者代表陕西省消防救援总队赴京进行了半年的实战锻炼工作，主要研究内容为高层和地下（地铁）建筑的火灾扑救。调研发现，各大中型城市为了强化地铁火灾灭火救援能力，减少事故损失，积极编制预案、加强消防演练[10] 。就目前编制预案的力量调集而言，多数采用战斗编成来进行灭火救援力量调派。但是这些力量的调派大多基于灭火救援经验的积累，没有较为完善的理论模型支撑，很容易造成调派力量不足，耽误灭火救援最佳时机;或者调派力量过多，造成灭火救援资源浪费，一定程度上加剧火场局面的混乱。

在此基础上，通过调研城市轨道交通的消防工作，对地铁火灾的战斗编成进行科学制定，为消防救援队伍开展地铁火灾救援工作提供指导。在分析西安地铁发展现状的基础上，借鉴北京市地铁安全运营经验，通过案例数据分析，对西安地铁消防安全工作存在的问题进行深入分析，提出了有效应对西安市地铁火灾的措施，以期为提升西安市地铁火灾事故应急处置能力提供参考。

2 地铁火灾危险性分析

地铁的基本结构主要包括地铁站台、地铁隧道、地铁大厅、管理空间等部分。站台是乘客等待乘车的部分，地铁隧道是列车行驶的部分，大厅是地下空间与地上连接的部分，管理空间是地铁站工作人员的工作地点，地铁系统结构比较复杂，人员流动性大，是城市消防工作的重难点[11-12]。

2.1 地铁火灾事故成因

为了有效部署地铁消防力量，做好地铁火灾预防工作，首先需要充分了解地铁火灾发生原因，针对原因展开有效的消防工作。对某地铁站火灾发生案例进行统计分析，结果发现造成地铁火灾发生的因素较多，表现为人的不安全行为和物的不安全状态。例如，电力系统故障、电气设备老化、地铁工作人员管理不当及地铁座椅材质等等。但主要表现为人为因素、电气故障，如图1所示。

2.1.1 大客流量风险

某地铁车站结构采用整体式展厅、岛式站台设计。经实地调查发现，该站早晚高峰期的人流量高达8 000～9 000人次，且存在等候多班车才能上车的问题。由于车站高峰持续时间长，高峰时段人多拥挤，以及国民素质参差不齐，缺乏必要的安全意识、逃生救灾能力等，如若发生地铁火灾事故，产生的浓烟、高温等导致乘客及工作人员产生恐慌性求生行为，人员逃生过程中易出现冲撞、踩踏等不安全行为，而且对消防灭火救援工作的开展造成严重影響。

2.1.2 设备故障

目前世界各地的地铁普遍为电力驱动，车站和列车内布满了复杂的电路系统，一旦年老失修，很容易引发起火事故。从设备上看，地铁站的主要设备包括进站闸机、空气转换系统、列车运行信号系统、铁轨电力系统等，由于列车长时间、高强度运行，工作人员进行设备检修方面的工作相对较少，易造成设备短路、漏电、线路老化等问题，一旦设备产生故障，就有可能引发火灾事故[13]。

2.1.3 行车事故

地铁列车长期处于高速运行状态，一旦发生两车相撞、车辆脱轨等事故，就有可能引发火灾。这是由于列车通过电力驱使，出现事故后可能引发短路、漏电等现象，从而引发火灾。列车运行过程中通常有电子系统进行监控，但在列车需求量、通行量较大等复杂情况下，电子监控系统也很难在短时间内准确安排列车进程，所以行车事故仍时有发生。

2.1.4 违章操作

地铁站内部各种设施均为结构复杂的精密仪器，需要严格按照操作规章进行运作，否则可能出现设备安全问题，造成火灾险情。例如，2015年，某地铁电工违章操作而造成电路短路，并引发火灾事故，2014年地铁7号线内站工地因违章操作突然着火，造成“浓烟封路”等[14]。

2.1.5 乘客违反安全规定

由于地铁内部较易发生火灾，所以绝大多数国家严禁乘客携带可燃易燃易爆等危险物品，但仍有部分乘客违反相关安全规定，违禁将危险物品带入地铁，进而引发火灾。相关数据表明，由于乘客违反规定携带易燃物乘坐地铁而造成火灾的事故占比达到10%以上[15-18]。

2.1.6 站内员工素质问题

近年来，随着城市轨道交通规模不断扩大，轨道交通专业人才、基层岗位管理的需求人数也在急剧增加。根据某站工作人员调查统计发现，多数老员工与相关技术人员被分散到各线路中，而该车站新员工占比达65%以上。这些新员工多数工作未满2年，接受消防安全培训力度不够，应急处置能力水平较低。如图2所示，大部分人员对火灾应急处理业务不足，当前的人员素质与现在安全运营要求存在一定的差距。

2.2 地铁火灾的特点

地铁站与一般建筑设施不同，其建筑物很大一部分处于地下，所以地铁站的火灾预防与消防力量编成相比于地上建筑较为特殊[19]。

2.2.1 烟气和热量排放难度大

由于地铁建筑通风效果较差，火灾产生的烟气和热量很难排出，给消防救援人员造成了很大困难[20]。例如烟气难以排除时，消防员能见度较低，给灭火工作带来极高的难度和危险。而且火灾产生的热量无法排出时，热量聚集带来的高温会加大场地爆燃的危险，这对于消防人员的生命是严重威胁。

2.2.2 光线不足

地下消防工作与地面消防工作明显不同的是，地上建筑物发生火情，光线非常充足，有利于消防工作的进行，但地铁发生火灾时，由于设施处于地下，无法获得充足的光线，不利于消防工作的开展。

2.2.3 灭火救援难度大

地铁火灾难以扑灭，一个重要原因是灭火救援难度要明显高于地面建筑。一方面，由于地铁隧道空间狭窄细长，消防人员难以进入，而且地铁设有复杂的电子电路，火灾发生时，这些电路易被引燃，给消防员带来巨大的危险。另一方面，地铁人流量大，发生火灾时人员难以疏散，大量滞留人群也是造成灭火难度大的主要原因之一。

2.3 地铁火灾事故危险性分析

2.3.1 火情探测困难

火场信息收集是保障灭火救援基本工作之一，地铁是一种较为封闭的环境，地下开口较少，火灾发生时容易使可燃物不完全燃烧，产生大量的有毒有害烟气，而且起火点处于地铁内部较深位置时难以确定具体位置，这对火场信息的收集增加了不少困难;随著人们对空间需求的不断增大，地铁作为一种有效空间补充手段，其建筑面积也越来越大，从而也增加了火场信息的收集难度;地铁建筑结构类型多而复杂，即使类型相同地铁站，其建筑结构也不尽相同，由于火灾发生地点的不确定性，不能及时掌握地铁结构信息，会导致火场信息收集难度增加。

2.3.2 高温排烟困难

内攻是扑救地下建筑最直接、最有效的战术之一，但是往往由于地铁浓烟高温聚集，使得内攻扑救尤为困难，其主要原因之一是地铁开口少，排烟困难。当发生火灾时，氧气不容易与可燃物充分混合，产生大量的毒害烟气，严重威胁着消防人员的安全，但地铁短时间内难以实现大面积开口，机械排烟很难在短时间内将烟气排放出去，而且地铁火灾烟气温度较高，排烟防火阀动作时间变短，也限制了其排烟能力。二是火灾荷载量大。地铁站可燃物质较多，如搭乘人员随身携带的行李、车内装饰材料、站厅装修材料等，燃烧时会产生大量的热，但由于地铁相对密闭，散热能力较差，这些热量随着火灾发展而不断累积，增加了火场温度，因此不利于实施内攻这里是一个图片。另外高温烟气由于具有可燃性，在某些情况下有爆炸危险，直接威胁着内攻人员的生命安全。三是高温烟气阻止内攻人员的深入，现有的空气呼吸器体积小，装填空气量少，当需要内攻时，空呼不能维持消防救援人员的长时间使用，且人员更换频繁会打乱内攻节奏，不利于短时间实现内攻控火。

2.3.3 人员疏散困难

地铁客运量大且人员密集，发生火灾时可能导致很多乘客受困于隧道或者列车之中，无法直接进行疏散，而且车站内缺少自然光照明，受烟气影响能见度较低，一旦发生火灾，消防救援人员难以观察需要疏散的人群数量，给疏散工作造成了极大困难。地铁站建筑面积大，疏散口少，被疏散人群受烟气影响时，很难找到正确的出口方向，进一步减缓了疏散的速度。而且地铁发生火灾时容易造成人员恐慌，行动能力受到较大影响，容易造成混乱，不利于有序疏散，从而影响了疏散效果。地铁站厅建筑属于短暂停留场所，绝大多数人员不熟悉所处地下建筑，加之不合理的疏散方式，要想在短时间内将人员疏散完毕，较为困难。2021年1月西安地铁线网客流量在255万人次左右，其中换乘客流量在78万乘次左右，北大街18.8万，小寨17.5万，通化门12.1万，大雁塔12.9万，五路口11.6万，行政中心5万，北客站0.9万乘次换乘量一共78.8万。地铁换乘高峰如此大量的客流一旦遇到突发情况人员疏散十分困难，造成的后果十分严重。

2.3.4 潜在危险因素多

地铁发生火灾时，潜在危险因素较多，增加了扑救危险性难度，对火灾扑救人员安全造成威胁。一是坠落物危险。地铁内由于高温的烘烤，其顶上装修材料容易脱落，地下建筑管道线路也较多，容易发生砸伤，对人员安全造成一定威胁。二是地铁站厅面积大，内部结构复杂，在火灾扑救中，容易迷失方向，造成危险。三是通信不畅。地铁内部屏蔽电磁信号能力强，多人进行火灾扑救时，电磁信号相互影响，通讯混乱，加上火灾对于磁场也有一定影响，使得地下建筑火灾扑救时通信设备联络出现问题，严重影响信息的传递，很大程度上影响了一线作战人员的安全。四是地铁火灾扑救时，救援人员的心理和生理易受影响，高温浓烟环境很容易使人产生恐惧、烦躁、厌倦等负面心理现象，而且高温会促使火灾扑救人员血压升高，大量出汗，严重增加了血液浓度和心血管负担，生理和心理的负面因素不仅不利于火灾的扑救，而且对消防员的安全造成极大的不良影响。

3 提升地铁消防安全水平的应对策略

根据上述地铁火灾事故危险性分析，总结出地铁火灾事故的应对措施，以确保火灾事故发生时可以在较短时间内使车站内乘客与工作人员安全疏散逃生，进而保障民众的生命财产安全。

3.1 有效落实消防安全评估工作

对于城市轨道交通火灾，需要按照《消防条例》《消防监督检查规定》等法律法规，对地铁站每季度进行消防评估工作，主要包括有：车站内建筑消防设施能否正常使用、消防设备与器材是否满足火灾应对需求等。每季度消防检查工作结束后，对本季度的消防工作进行全面总结，主要包括：消防安全工作效果评估、消防应急安全培训情况考察、地铁火灾风险因素分析等。例如，日常工作中需要加强车站工作人员的消防安全培训教育，还需要通过演练、考试等方式持续培养消防安全意识，进而不断提升地铁火灾等突发事故的应急处置能力。

3.2 建立和完善地铁灾害救援机制

对于客流量密集的地铁站，若发生火灾事故，不仅对社会秩序造成恶劣的影响，甚至会造成大量的人员伤亡及财产损失。因此，面对地铁火灾事故，需要有先进的设施与装备、科学的战术及有效的组织，按照统一指挥、协同配合的原则，以政府为主导，各相关部门协同参与救援。对于地铁灾害救援机制的建立与完善，首先需要消防部门负责组织指挥，公安、卫生医疗、电力、市政等部门组成抢险救援联动力量，充分发挥各部门的作用。其次，强化地铁灾害事故灭火救援装备，可配备防火防化服、大功率水幕车、生命探测仪以及强光明灯等照明器材等，为地铁火灾应急处理提供保障。最后，结合该地铁站火灾发生特点，反复开展灾害救援模拟演练，降低不利因素对灾情作战效能的影响。

3.3 强化与创新消防监督管理模式

对于城市轨道交通消防管理，除做好日常预防工作外，还需要有效的监督管理模式。将消防工作纳入地铁区域基层民警的日常工作内容中，能够形成“全警消防”、齐抓共管的长效消防监督管理机制[24]。在消防管理中地铁运营单位采取内外结合的有效方式，根据每个地铁站的特点制定相应的消防监督管理方案，构建地铁控制中心与消防指挥中心、运行公司与消防支队及地铁车站与辖区消防救援站的消防应急联动机制，对火灾应急处理预案进行细化与完善。其次，通过固化火灾隐患情报机制，强化监督执法力度，对站内违反消防安全管理的行为进行严格处理，对火灾隐患采取“零容忍”态度。此外，根据地铁站内高峰期人流量情况，实施“错峰”巡查，減少路程消耗过长而带来的沟通不畅、协作不佳等问题，从而最大限度提高消防监督管理工作效率。

3.4 有效落实消防安全监管责任

车站内建立安全领导小组，负责员工入职前消防安全知识的培训教育，熟练掌握消防各项技能，以提高其火灾应急处理能力[25]。加强对地铁内车站房间、休息室、电梯等地方巡视检查，及时排查和消除消防隐患，加强对工作人员的消防安全专项教育培训，提高警惕防范意识。每月开展微小型消防站专项拉动演练，提高工作人员对初期火灾的控制能力，若火灾发生，确保可以在3min之内到场进行扑救，以此提高应急处置效率。此外，地铁部门要与本区域的消防部门有效沟通，提高应急协同处置火灾能力。面对客流量高峰期，需要地铁工作人员加强值守并做好巡视巡查工作，对每次消防演练工作需要积极学习，以更好应对地铁火灾事故的应急救援工作。

4 结语

地铁运营面临的安全形势日益严峻，政府部门高度重视地铁安全，明确提出要建立安全便捷、可持续发展的城市轨道交通模式，更好地服务于民众，人民对地铁安全性也极其关注，这就对地铁运营、消防应急救援等部门出了更高的要求，通过文献检索与实例研究发现，车站大客流、设备故障、行车事故、违章操作、工作人员及乘客安全意识淡薄是地铁火灾的主要成因，地铁火灾发生后烟气和热量排放难度大、光线不足导致能见度较低、灭火救援难度大。火情探测困难、高温排烟困难、人员疏散困难及其他潜在因素等是地铁火灾事故的主要危险因素，应从消防安全评估工作、灾害救援机制、监督管理模式、落实监管责任几个方面提升地铁消防安全水平，以此充分发挥消防工作在城市轨道交通中的价值，进而确保乘客生命安全与财产不受损失，使人民在安全的基础上享受地铁的便利与快捷，这对城市轨道交通安全运营具有重要的作用。

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（责任编辑：张 江）

收稿日期：

2020-05-12

作者简介：

张睿航（1987—） ，男，陕西西安人 ， 工程师，主要从事城市消防应急救援工作。