都市快轨交通#第20卷第4期2007年8月快轨论坛URB AN RAPI D RA I L T RAN SI T轨道交通安全风险管理毛 儒(阿特金斯顾问有限公司 香港)摘 要 介绍海外有关轨道交通安全风险管理的准则:英国轨道交通安全风险管理准则,轨道交通系统工程的安全保证,英、法、德国不同的风险接受标准。
关键词 安全风险 安全保证 轨道交通城市轨道交通是城市交通中的大动脉,是运量较大的集体快速运输工具,对城市经济发展作用巨大,因此,其安全问题应提到相应的高度,从规划、设计、施工到运营各个阶段均要加强安全风险管理。
安全问题说明白了,就是/以人为本0。
风险包括商业(投资)风险、环境风险、质量风险、安全风险等,本文着重谈安全风险。
1 我国轨道交通安全风险管理现状我国经数十年的轨道交通建设,已逐步加强了对轨道交通的安全风险管理。
例如,目前大型铁路及城市轨道交通项目的可行性研究,都从各个方面进行风险评估。
在设计阶段,有设计的风险评估(如铁道部对野三关长隧道的设计评估会议);在施工阶段,铁道部于2003年重新修订了《铁路工程施工安全技术规程》;同时,建设部最近也正在编制《地铁运营安全评价标准》;个别设计院现已就地铁工程建立了/在建线路安全风险的总体评价项目0:以上事实说明,我国对轨道交通安全问题的认识已提到了一个新的高度。
鉴于此,了解这方面的海外动态必将有益于我国轨道交通事业的发展。
本文介绍3个方面以供参考:英国轨道交通安全风险管理准则,轨道交通系统工程的安全保证,以及英、法、德国处理安全风险的总量度标准。
2 英国轨道交通安全风险管理准则具有166年历史的英国铁路监察局于1996年重收稿日期:2006-09-25作者简介:毛儒,男,从事隧道及地下铁道事业已逾50年,现任中国地铁工程咨询公司顾问及香港阿特金斯顾问有限公司首席顾问。
新修订的《铁路安全准则及指引》(rail w ay safetypri nci ples&gu i dance),同样适用于城市轨道交通。
从分析影响轨道交通安全因素出发,该准则将轨道交通分为8个方面(见图1),列出互相影响的33项准则。
由于篇幅有限本文仅列出/列车与基建及各项设备的配合0部分,以作解释。
图1 影响轨道交通安全的8个方面2.1 准则31:列车与信号的配合影响的因素有:①制动的实施要经信号系统允许;②加速率与减速率要经信号系统允许;③电磁场的干扰效应以及防止干扰信号系统的设置;④列车与信号系统之间的数据转换;⑤在驾驶位置有信号信息的显示。
2.2 准则32:列车与基建部分的配合影响的因素有:①在静态与动态情况下的安全限界;②轨道几何形状对列车动态时的影响;③曲线轨道的列车中部及尾部的偏离值;④结构物与列车之间的净空值;⑤站台长度;⑥站台上的台阶距离;⑦在悬挂部分、门或其它系统失灵的降低模式时的运营。
2.3 准则33:列车与电力牵引系统的配合影响的因素有:①车辆与电导体之间的间隙;②集电系统的尺寸与位置;③回路电的布置;④再生制动的布置;⑤电力牵引系统短路的后果;⑥电磁干扰效应及其预防。
3 轨道交通系统工程的安全保证3.1 可行性研究阶段应进行概略性的安全与可靠性评估;初步的危险7URBAN RAP I D RAI L TRAN SI T分析以及初步的RAM (reli ab ility ,availability and m ai n -tai nab ility)可靠性、使用性及可维修性的分析。
3.2 初步设计阶段既要继续做初步危险分析及初步RAM 分析,又因为此时情况较明朗,数据较具体,可以进行系统保证计划,并将已出现的安全及RAM 问题通知有关部门。
3.3 详细施工设计及设备选型阶段继续进行原来的初步危险分析、系统保证计划,对是否安全做出评估;开始分析接口风险、系统风险,进行潜电路分析、人为因素分析、系统的SI L (安全综合指标safety i ntegrity level)分析、软件误差效果分析;也可以做故障树分析,以考察能引起故障事件的原因及其安全分析方法。
考虑建立RAM 模型及其分配和预估,建立失效模型及其效果与关键分析;同时,执行系统保证计划,证实对RAM 的调试(即从分析、建模型逐步走向实施)。
此阶段要收集数据加以分析,并做回馈以便核实。
执行有关/失败报告及改正处理制度0(fail ure reporti ng and c orrect i ve act i on syste m,FRACA S),必要时对安全及RA M 重新设计或修改,同时继续进行安全性、可靠性、可维修性的评估。
3.4 其他阶段对于设备制造及安装阶段、基建施工阶段、调试阶段以及缺陷修复阶段,也均应做RAM 指标的演示以及安全验证。
3.5 对危险(hazar d)分析的界定(1)发生危险事故(hazar d eve nt)的概率分为若干级,例如:从最频密的所谓/连续不断的(cont i nuous)0,即每年不少于100次,逐渐递减到/偶然的(occasional)0,即每年发生1/10~1/100次,直至几乎不可能发生(<10-6次/年)。
(2)至于危险事故的后果严重程度,也可以从人员伤亡以及地铁运营受阻两方面考虑而定若干级,例如:①大灾难:事故死亡人数达51~500人,重轻伤人数均超过500人,而运营受阻达数月,甚至1年。
②危险级:事故发生后仍有人员死亡,重轻伤人数仍达数十人,而运营受阻达数天,此种情况属危险(critical),绝对不能轻视。
③轻微级:事件后果的严重性降至最低,无任何伤亡,而运营受阻仅数分钟。
(3)按(1)和(2)的分级可排列出风险评估矩阵,从中得出:①不能接受的:对于经常发生而又有伤亡、运营受阻已超过数小时及若干天的事故,均属不可接受,因此必须设法降低风险。
②不理想的:若事故发生可能有伤亡,而运营受阻时间长,但发生的概率很低,则应根据ALARP (as lo w as reasonably pract i ca b l e)去降低风险,从而提高安全度。
③可以接受的:因事故伤亡不大,或发生概率很低,故可认为在必要时以ALARP 衡量其降低风险的措施。
④完全可接受:事故不严重或发生概率极低,故不必考虑降低风险的措施。
4 英、法、德国处理风险的总量度标准在轨道交通的系统工程中,欧洲通用的规范有:①EN 50126:1999R ail w ay applications )))The specif-i cation and de m onstrat i on of Reliability ,A va ilability ,M ai nta i nability and Safety (RAM S),铁路应用)))可靠性、可用性、可维修性及安全的规范及证明;②EN 50128:2001Ra il w ayappli cat i ons )))Co mmun -ications ,si gna li ng and processi ng syste m s )))Soft ware for ra il way control and pr otecti on syste m s ,铁路应用)))通信、信号及程序系统)))软件用于铁路控制及保护系统;③EN 50129:2003R ail w ay appli cat i ons )))Co mmun -ications ,si gnali nga ndpr ocessi ngsyste ms )))Safetyrelated electr on i cs syste m s for signali ng ,铁路应用)))通信、信号及程序系统)))为信号而设的安全电子系统。
本文不拟讨论以上各规范的具体内容,只想着重指出这些由欧洲电子技术规范委员会(CENELEC)制定的适用于欧洲各国的针对铁路安全的规范,在使用时,英、法、德等多国对风险的量度标准(或称接受标准)是有区别的。
例如:英国应用AL ARP (as lo w as reasonably practicable),即:尽量合理地降低风险(见图2),而法国实行的是GAMAB (g l obale m ent au mo i ns aussi bon )原则,意思是所有新引入的运输系统其总风险水平至少要与相类似的系统一致。
他们主要以已有运输线路在图2 应用A LARP 原则的示意图(下转第16页)8组织乘客通过联络通道进入非事故隧道,疏散到车站。
5结语为更好地发挥疏散平台快速疏散乘客的作用,广州地铁在3、4号线全线开通运营前后进行过数次区间乘客疏散演练,在演练中模拟各种情况下的乘客疏散,对上述各种疏散方式进行了检验。
通过实际演练和理论分析,得出如下结论:装有侧向疏散平台的地铁区间疏散,应区分设备故障和紧急情况两种不同的情况,对人身安全、临界距离、运营影响及区间线路条件进行分析,确定具体应当采用的疏散方式,充分发挥侧向疏散平台的作用,从而达到安全快速地疏散乘客的目的。
参考文献[1]广州市地下铁道总公司.广州地铁三号线长大区间乘客疏散应急预案专题研究[R].广州,2006.[2]广州市地下铁道总公司.广州市轨道交通三号线工程初步设计(防灾总说明书)[R].广州,2006.[3]王迪军罗燕萍.广州轨道交通三号线区间隧道消防疏散方案.[C]//地下铁道新技术文集2003年)))中国土木工程学会隧道及地下工程学会地下铁道专业委员会第十五届学术交流会.成都:西南交通大学出版社,2003. [4]广州市地下铁道总公司,广州市防雷设施检测所.广州地铁四号线二期工程雷电风险评估报告[R].广州,2006. [5]广州市轨道交通三号线工程初步设计安全预评价报告[R].北京康迪建设监理咨询公司,2003.[6]广州市地下铁道总公司.广州地铁四号线二期段长大区间和高架线路区间乘客疏散应急预案专题研究[R].广州,2006.[7]广州市地下铁道总公司.广州市轨道交通四号线工程初步设计(防灾总说明书)[R].广州,2006.[8]GB50157)2003地铁设计规范[S].北京:中国计划出版社,2003.[9]广州市地铁轨道交通四号线工程安全预评价报告[R].国家安全生产监督管理局安全科学技术研究中心,2004.Passenger Evacuati o n i n S ub wayTransit Tunnel s I nstall e d w ithS i d e Evacuati o n P l a tf or m sL i Y i xi ong L i u Shuchun(Guangzhou M etro Corporat i on,Guangzhou510310) Abs tr ac:t The paper stud ies passenger evacuation i n case of equ i pm ent breakdo w n and e m ergency,c ons i deri ng li nes3and 4of Guangzhou sub w ay on w h i ch ar e i nstalled si de e vacuati on platfor m s.Three or ga n izi ng m easu r es for passe nger e vacuati on are d iscusse d,i ncl ud i ng w al k i ng by passenger t he m selves, sel-f line veh i cle tra nsfer and nei ghbor-li ne veh i cle tra nsfer of passe ngers,w it h the opti on of passenger evacuation i n t he sub w ay tr ansit tunnels i nstalle d w ith s i de evacuati on p latfor m s pu t f or w ar d.Key w or ds:evacuati on p latf or m;subw ay tr ansit t unnels; passe nger evacuatio n;equip m ent b r eakdo w n(上接第8页)过去事故中的死伤情况为基准,设计及引入有关设备,使新线不至于比既有线的安全程度还差。