地铁运营安全与风险分析评价

秦艺高,姚 悦,刘秉政

（大连地铁运营有限公司,辽宁 大连 116000）

0 引言

地铁作为一种高效、环保、便捷的公共交通工具，受到越来越多人的青睐，成为现代城市公共交通的重要组成部分。然而，地铁运营中也存在着一系列安全风险，如车辆故障、设备损坏、人员误操作等。这些风险可能导致人员伤亡、财产损失等严重后果。其运营安全与风险评价一直是一个备受关注的问题。地铁系统是一个复杂的系统，涉及许多方面的因素，如车辆、设备、线路、人员、运营管理等。在地铁运营中，安全是第一位的原则。因此，地铁运营的安全性和风险评价是非常重要的。地铁运营安全风险评价是指通过对地铁运营中可能存在的安全风险进行系统评估和分析，找出存在的安全隐患，为制定防范措施提供依据和支持。评价指标是地铁运营安全风险评价的重要组成部分，通过评价指标的选取、构建和应用，可以准确、全面地评估地铁运营安全风险[1]。该文在梳理国内外地铁安全评价指标研究成果的基础上，提出了一套较为完整的地铁运营安全风险评价指标体系，并对其中的主要指标进行了分析和建立，为地铁安全风险评价提供了重要的理论和方法支持。

1 国内外研究现状

地铁安全评价指标的研究成果早在20世纪80年代就已经开始，国内外学者对地铁安全评价指标进行了大量研究，提出了许多评价指标。

1.1 国内地铁安全评价指标的主要研究成果

陈怡、邢海涛等（2014）提出了地铁安全管理指标体系，该体系包括了管理组织、安全文化、安全法规、应急救援等方面的指标，旨在评价地铁安全管理水平。杨善庆、张志龙等（2015）提出了地铁车站安全评价指标体系。该指标体系包括车站内部安全、车站周边安全和车站外部安全等方面的指标，为地铁车站安全评价提供了理论和方法支持。董峰、张涛等（2019）提出了地铁列车供电安全评价指标体系。该指标体系包括供电系统、供电设备、供电运行、供电管理等方面的指标，为地铁列车供电安全评价提供了指导和支持。

1.2 国外地铁安全评价指标的研究进展

伦敦地铁安全评价指标体系研究方面，HSE（2011）在对伦敦地铁进行风险评估的基础上，提出了一种基于风险评估的伦敦地铁安全评价指标体系。该指标体系从设施设备、运营管理、应急预案和人员素质等多个方面入手，共确定了18个评价指标和4个一级指标[2]。纽约地铁安全评价指标体系研究方面，Herrmann等（2017）采用多目标优化方法，提出了基于纽约地铁系统安全评价的指标体系。该指标体系从设施设备、行车安全、应急处置和管理措施等多个方面入手，共确定了16个评价指标和4个一级指标[3]。

以上研究成果对于地铁安全评价指标的研究提供了重要的参考和借鉴。该文在综合吸收国内外地铁安全评价指标研究成果的基础上，提出了一套较为完整的地铁运营安全风险评价指标体系。

2 地铁运营安全风险评价指标体系的构建

2.1 车站安全评价指标

地铁车站是地铁运营的重要组成部分，车站安全评价指标体系的建立对于地铁运营安全至关重要。车站安全评价指标体系包括了车站内部安全、车站周边安全和车站外部安全等方面的指标。车站内部安全指标包括站台安全、进出站口安全以及站厅安全等方面的指标。车站周边安全指标包括周边环境安全、人员流动安全和设施设备安全等方面的指标。车站外部安全指标包括地下管线安全、建筑物安全以及社会安全等方面的指标[4]。

2.2 车辆安全评价指标

地铁列车是地铁运营的核心，车辆安全评价指标体系的建立对于保障地铁运营安全具有重要意义。车辆安全评价指标体系包括了车体结构安全、乘客舒适度、制动系统安全等方面的指标。车体结构安全指标包括车体强度、车体稳定性和车体防火等方面的指标。乘客舒适度指标包括噪声、振动和空气质量等方面的指标。制动系统安全指标包括制动距离和制动可靠性等方面的指标。

2.3 信号安全评价指标

地铁信号系统是地铁运营的重要组成部分，信号安全评价指标体系的建立对于保障地铁运营安全具有重要意义。信号安全评价指标体系包括了信号系统可靠性、通信系统可靠性以及车站联锁系统等方面的指标。信号系统可靠性指标包括信号设备、信号电缆和信号电源等方面的指标。通信系统可靠性指标包括通信网络和通信设备等方面的指标。车站联锁系统指标包括联锁器、道岔控制器和轨道电路等方面的指标。

2.4 供电安全评价指标

地铁供电系统是地铁运营的重要组成部分，供电安全评价指标体系的建立对于保障地铁运营安全具有重要意义。供电安全评价指标体系包括了供电系统可靠性、供电设备安全、供电运行安全等方面的指标。供电系统可靠性指标包括高压变电站、接触网和牵引变流器等方面的指标。供电设备安全指标包括配电柜、绝缘材料和电缆等方面的指标。供电运行安全指标包括供电质量和供电稳定性等方面的指标。

2.5 应急救援评价指标

地铁运营中的应急救援能力对于保障地铁运营安全至关重要，应急救援评价指标体系的建立对于提升地铁运营安全具有重要意义。应急救援评价指标体系包括了应急预案、应急装备、应急响应等方面的指标[5]。应急预案指标包括应急预案制定和应急预案演练等方面的指标。应急装备指标包括消防器材、急救设备和应急通信等方面的指标。应急响应指标包括应急人员的应急响应速度和应急处理能力等方面的指标。

综上所述，地铁运营安全风险评价指标体系应包括列车安全、信号安全、供电安全和应急救援等方面的指标。这些指标应具有科学性、全面性、可操作性和指导性等特点，以便于对地铁运营安全风险进行全面、科学的评估。

3 地铁运营安全风险评价指标的建立

3.1 数据收集与预处理

在建立地铁运营安全风险评价指标体系时，需要收集各项指标的相关数据。数据来源包括地铁运营记录、事故报告、设备维护记录等。在数据收集过程中，需要进行数据清洗、数据转换、缺失值处理等数据预处理。数据预处理的目的是使得数据质量更加优良，为后续的分析和建模提供更好的数据基础。

3.2 指标筛选与权重分配

在收集和预处理好数据之后，需要对指标进行筛选和权重分配。指标筛选的目的是选取对地铁运营安全风险评估最具有代表性和决策价值的指标。权重分配的目的是对每个指标进行重要性排序，以便于为不同指标设置不同的权重，从而实现综合评价。

指标筛选和权重分配可以采用多种方法，如层次分析法、主成分分析法和熵权法等。其中，层次分析法是一种广泛使用的方法。它通过构建层次结构，对指标进行两两比较，以便于确定各指标之间的相对重要程度和权重。主成分分析法则是将多个相关指标综合起来，构建几个主成分，以减少指标之间的相关性，实现指标之间的独立性。

3.3 评价模型构建

在确定好评价指标体系之后，需要对其进行建模，以实现对地铁运营安全风险的评估。评价模型的建立可以采用多种方法，如层次分析法、模糊综合评价法和神经网络等。其中，模糊综合评价法是一种适用于不确定性较大的情况下的评价方法。它可以将模糊的、不确定的信息进行量化处理，实现对地铁运营安全风险的评估。

模糊综合评价法[6]是一种基于模糊数学理论的评价方法。它可以将模糊的、不确定的信息进行量化处理，并基于专家判断、历史数据和统计分析等多个因素，对地铁运营安全风险进行综合评价。具体而言，模糊综合评价法包括以下步骤：

第一步，确定评价指标：首先确定需要评价的指标及其权重，这些指标通常与所评价的对象的性质、特点、功能等相关。

第二步，确定评价集合：对于每个指标，确定其评价集合，即指标值的可能取值范围，并将其划分成几个模糊子集，如“非常差”“差”“一般”“好”“非常好”等。

第三步，建立模糊评价矩阵：将每个指标的各个取值与相应的评价子集进行配对，建立地铁运营安全风险的评价模型。

第四步，确定规则库：根据实际情况和专家经验，确定一些模糊规则，表明各指标值之间的相互影响和制约关系。规则库可以用语言形式表示，也可以用图形形式表示。

第五步，模糊推理：根据规则库和模糊评价矩阵进行模糊推理，计算出每个评价对象的模糊综合评价值。

第六步，确定评价等级：根据模糊综合评价值的大小，对地铁运营安全风险进行评价计算，并得出评估结果。

第七步，验证和分析：对评价结果进行验证和分析，检查评价结果是否合理，分析评价结果的优缺点及其原因，为进一步改进提供参考。

第八步，敏感性分析：对评价指标的权重和评价集合进行敏感性分析，探讨权重变化或评价集合划分变化对评价结果的影响。

第九步，结果应用：根据评价结果，制定相应的决策方案，指导实践工作，提高效率和质量。

除了以上的基本步骤，建立地铁运营安全评价指标体系还需要遵循以下几个原则：

一是系统性原则。评价指标应该涵盖地铁运营的各个方面，包括列车运行安全、站台乘客安全和车站设施安全等多个方面，以建立一个系统完整的评价指标体系。

二是全面性原则。评价指标应该全面反映地铁运营的安全状况和风险情况，涵盖地铁运营的各个环节和各种风险，以保证评价结果的全面性和可靠性。

三是科学性原则。评价指标应该具有科学性和客观性，以确保评价结果的准确性和可靠性。可以通过科学的方法和技术来确定评价指标，并利用实际数据进行验证和调整。

四是实用性原则。评价指标应该具有实用性和可操作性，以便在实际运营中使用和实施。评价指标体系的建立应该结合实际情况和运营需求，以便提高评价指标体系的实用性和可操作性[7]。

总之，建立地铁运营安全评价指标体系是一项复杂而重要的任务。只有构建一个科学、全面、适用的评价指标体系，才能更好地反映地铁运营的安全情况和风险状况，提高地铁运营的安全性和可靠性，保障乘客的安全出行。

4 地铁运营安全风险处理问题对策

一是建立完善的安全管理制度和应急预案。地铁运营管理部门应当建立和完善相关的安全管理制度和应急预案，明确责任和义务，提高应对突发事件的能力和效率[8]。二是加强设备维护和监控。地铁运营管理部门应当加强对地铁运营设备的维护和监控，及时发现和处理设备故障和安全隐患，确保设备的正常运行和安全性。三是提高人员素质和培训水平。地铁运营管理部门应当提高地铁运营人员的素质和培训水平，加强对应急处理和安全防范知识的培训和教育，增强人员的安全意识和应变能力。四是定期开展安全检查和评估。地铁运营管理部门应当定期开展安全检查和评估，发现和处理存在的安全隐患和问题，及时改进和完善安全管理措施。五是加强与公众的沟通和协作。地铁运营管理部门应当加强与公众的沟通和协作，及时公布运营情况和安全提示，加强对乘客和其他相关人员的安全教育和宣传，提高公众的安全意识和配合度。六是引进先进技术和管理经验。地铁运营管理部门可以借鉴国内外先进的地铁安全管理技术和管理经验，结合实际情况进行创新和应用，提高地铁运营安全管理的水平和效果。七是持续改进和优化。地铁运营是一个复杂的系统，需要持续改进和优化。地铁公司应该不断总结经验，完善管理制度和技术手段，提高安全保障能力，确保地铁运营的安全、稳定、高效。

总之，地铁运营安全风险处理问题需要从多个方面进行综合考虑和处理，通过多种手段加强安全管理，提高员工应急处置能力，引进先进技术，建立应急预案和演练，加强安全监管和沟通协调等方面的措施，确保地铁运营的安全运行。

5 结论

基于该评估方法，可以在地铁运营管理中得到广泛应用。首先，可以作为地铁运营管理部门制定运营安全管理方案和应急预案的参考依据，帮助其全面了解运营风险和掌握关键控制点，从而提高地铁运营的安全性和可靠性。其次，可以作为地铁运营企业与社会公众交流沟通的工具，让公众了解地铁运营的风险情况和安全措施，增强公众对地铁运营的信任和支持。最后，可以作为地铁运营企业与相关政府部门交流沟通的重要依据，帮助政府部门了解地铁运营安全的现状和问题，为其制定政策和监管提供依据[9]。

总之，建立科学的地铁运营安全风险评估体系，是实现地铁运营管理可持续发展的重要保障。该文提出的基于层次分析法和模糊综合评价法相结合的评估方法，为地铁运营安全风险评估提供了一种新思路和新方法。未来，可以进一步完善评估指标体系和方法，不断提高地铁运营安全风险评估的科学性和准确性，为地铁运营管理和社会公众提供更好的服务和保障。