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地鐵安全應未雨綢繆：為奔跑的地鐵裝上安全閥

http://bfqmb.cn 2013-01-25 15:21 來源：中國科學報

“剛進地鐵車廂，就聽到車廂尾部有人喊叫，下車一看，是尾部一節(jié)車廂噴出了火花，并伴隨著焦糊的刺鼻味道。”目擊者陳先生回憶著剛剛發(fā)生的一幕。1月19日早晨7時，北京地鐵4號線平安里站一輛列車因受流器接地造成元件短路并產(chǎn)生煙霧。

而就在這次事故4天前，北京市剛剛宣布，隨著2012年底北京地鐵6號線、8號線南段、9號線北段、10號線二期4條線路開通運營，北京的軌道交通總里程已達442公里，進入了網(wǎng)絡化運營時代。預計2013年，北京地鐵客運量將達千萬人次，成為世界上最繁忙的地鐵。

對此，北京交通大學一位不愿透露姓名的專家對地鐵的超速發(fā)展感到了隱憂。在他看來，在不斷延伸的運營里程背后，地鐵軟硬件的安全是否與建設同步值得人們和有關(guān)部門關(guān)注。

地質(zhì)勘察是關(guān)鍵

在軌道交通中，盡管地鐵的速度沒有高鐵快，但是地鐵的安全性不亞于高鐵。我國隧道與軌道交通專家，中國工程院院士王夢恕告訴記者，地鐵深入地下，因此地下隧道的開掘十分關(guān)鍵。

以前隧道都采用明挖法，比如北京地鐵1號線，但是這種方法施工占地多、交通干擾大、地下管線拆遷量大、容易造成環(huán)境污染。隨著地鐵線路延伸到城市密集區(qū)，為了減少施工帶來的影響，已普遍采用暗挖法。

但暗挖法對地質(zhì)條件要求較高，在南方土質(zhì)松軟、地下水豐富的地區(qū)開挖隧道，必須對地質(zhì)進行詳細勘察，采取應對措施。去年12月31日，上海地鐵12號線浦東金橋停車場檢修庫在混凝土澆筑過程中發(fā)生坍塌事故，共造成5人死亡，18人受傷。地質(zhì)松軟是導致事故的主要原因。

而針對2008年11月15日杭州地鐵工地坍塌事故，同濟大學地下工程系退休教授陳立道就曾表示，杭州的地質(zhì)較為復雜，其地下水含量豐富，絕大多數(shù)土層皆為軟土，地鐵基坑開挖、地鐵盾構(gòu)推進等工程作業(yè)如同在蛋糕里打洞，施工風險極大。

因此，在地鐵線路規(guī)劃中，要提前進行詳細的線路周邊地質(zhì)勘察，針對不同地質(zhì)條件，采取不同的施工方法。遇到松軟地質(zhì)，在規(guī)劃線路時盡量避開，如果必須經(jīng)過，就要在施工中邊掘進，邊做防水加固。同時要避開水、電、氣、熱等城市管網(wǎng)，北京的市政管道層一般位于地下1米至地下10米之間。

軌道鋪設學問多

隧道挖掘后，軌道鋪設就是另一個重要的安全環(huán)節(jié)。由于地鐵列車運行離不開軌道，因此，與高鐵一樣，對鋼軌材質(zhì)有著嚴格要求。如果鋼軌材質(zhì)存在較多的雜質(zhì)或者內(nèi)部存在缺陷，運行一段時間以后就會出現(xiàn)疲勞的風險。因此，只有保證鋼軌的材質(zhì)才能提高列車運行的安全性。

“除了鋼軌材質(zhì)不能偷工減料外，鋼軌鋪設時也要嚴格按技術(shù)規(guī)范和設計要求，尤其是在彎道和起伏的地方。”在王夢恕院士看來，剛發(fā)生的昆明地鐵出軌事故就是因為軌道連接系統(tǒng)沒有做好。

1月8日上午9時9分，昆明地鐵列車在空載運行過程中，第一節(jié)車廂脫軌，導致司機室暖風裝置墜落，造成司機室值班司機一死一輕傷。

王夢恕院士指出，當時列車正經(jīng)過隧道到高架的交接處，這一段是個豎向的緩曲線。由于這段施工不符合標準，導致列車出軌。

據(jù)了解，昆明地鐵的鋼軌鋪設是分段測量，分段施工的，這就為不同施工段之間的銜接埋下了隱患。王夢恕院士建議，地鐵鋼軌施工應該全線測量后再全線鋪設。

自動化信號不可全依賴

有了隧道和鋼軌，列車安全運行的另一環(huán)節(jié)就是調(diào)度?？茖W的調(diào)度是保證列車在合理的間距順次行駛而不發(fā)生追尾事故的關(guān)鍵。

北京交通大學一位不愿透露姓名的專家介紹，地鐵的運行控制系統(tǒng)基本是從高鐵搬過來的，這是一套自動化的信號系統(tǒng)。現(xiàn)在常用的是全自動閉塞分區(qū)，即當機車的車輪壓到鐵軌上造成軌道電路短路，信號機自動變燈光，指示后方來車運行。它可以保證區(qū)間內(nèi)在同一時間只能運行一輛列車。

閉塞后兩站間會分成多個閉塞分區(qū)，一般是一公里多一點；而閉塞分區(qū)中前后車之間將有紅燈、黃燈、黃綠燈三個不能駛?cè)氲膮^(qū)間，等于是三保險。

盡管自動信號系統(tǒng)已做到萬無一失，但是當信號設備因特殊原因失效時，地鐵調(diào)度還是要靠人工來進行，這就為事故埋下了隱患。

這位北京交通大學的專家表示曾在與北京地鐵公司管理者座談時，建議在快速增加通車里程的同時，要注意安全問題，特別是自動化系統(tǒng)的磨合一定要保證時間，不能蘿卜快了不洗泥。

2011年9月27日，造成284人受傷的上海地鐵10號線豫園至老西門下行區(qū)間兩列車追尾事故，就是因為當天設備失電，致使運營信號中斷，地鐵10號線行車作業(yè)人員隨即采取人工調(diào)度行車方式，但是在人工調(diào)度中又未能嚴格執(zhí)行相關(guān)管理規(guī)定所致。

盡管，地鐵是用第三軌供電而不像高鐵靠接觸網(wǎng)供電，不容易受到雷擊等自然因素干擾，但是這種系統(tǒng)故障還是偶有發(fā)生。

比如，1月17日早晨7:54，北京地鐵5號線2033次列車（向北方向）在北苑路北站發(fā)生制動不緩解故障，請求救援。此事故對5號線早高峰影響較大，部分車站只得采取相應客流疏導措施。

在王夢恕院士看來，目前地鐵建設的大問題是盲目攀比先進性，誰自動化程度高，似乎誰就是高水平。你用10個系統(tǒng)，我就用20個系統(tǒng)，你用20個系統(tǒng)，他就用30個系統(tǒng)。要知道系統(tǒng)越多，出問題的幾率就越大，系統(tǒng)簡單化才是地鐵安全的前提。

高鐵要比地鐵復雜，但高鐵只有十幾個系統(tǒng)，而地鐵普遍都達到三十幾個系統(tǒng)。對此，王夢恕院士曾多次向有關(guān)決策部門反映，多次強調(diào)：安全、可靠、實用、經(jīng)濟才是地鐵發(fā)展的目標。

事故應急系統(tǒng)要健全

地鐵在地下運行，乘客高度密集，一旦發(fā)生事故，乘客的應急疏散能力是地鐵安全性的重要指標。

在晚高峰，記者從10號線到1號線換乘時，要花5分鐘在擁擠的人流中緩緩挪步才能經(jīng)過狹窄的連接通道。而1號線到5號線換乘也是如此。姑且不論發(fā)生事故，就是萬一發(fā)生踩踏，后果也不堪設想。

公安部消防局高級工程師楊志杰、沈紋曾在《地鐵消防安全狀況及對策》的論文中指出，我國地鐵自1969年相繼投入運營以來，因變電所、地鐵車輛內(nèi)的電氣設備和線路出現(xiàn)故障，共發(fā)生火災156起。

在消防設計方面，以前建造的地鐵在防火分區(qū)劃分和消防設施設置方面先天不足。而且在一些地鐵站內(nèi)設置了商業(yè)場所，比如北京地鐵4號線動物園站內(nèi)就有一個小商品零售市場，該市場緊挨著地鐵通道。一旦發(fā)生火災，就有可能殃及地鐵站。

另外，目前地鐵都采用自動檢票系統(tǒng)，除檢票口可以通行外，其他出口均用柵欄封閉。科學的做法是一旦發(fā)生緊急情況，這些柵欄都可以自動打開，增加人員疏散通道。

值得高興的是，王夢恕院士在采訪中介紹，目前北京地鐵隧道側(cè)面都有逃生通道，當?shù)罔F列車在隧道中發(fā)生事故后，乘客可以快速通過隧道兩邊的逃生通道疏散。

同時，為了防止發(fā)生火災時，材料燃燒后釋放有毒氣體，北京所有地鐵線路的車站內(nèi)都使用了環(huán)保阻燃材料，同時隧道內(nèi)的管道裝修全部取消，所有管子都暴露出來，既便于檢修也降低事故發(fā)生后的衍生災害。

除此之外，北京交通大學的專家認為，地鐵的通風系統(tǒng)也必須完善。2003年韓國大邱地鐵火災中，薄弱的通風系統(tǒng)根本無法把有毒氣體排出，導致大量乘客因吸入有毒氣體而遇難。

地鐵由于身處地下，因此防汛和排水系統(tǒng)也必須十分重要。“7·21”北京特大暴雨災害就暴露出地下交通排水系統(tǒng)的薄弱，盡管所有地鐵站出入口都比周圍地面高出60厘米，但是在特大暴雨面前，仍然出現(xiàn)雨水倒灌進地鐵站的情況。這時，就需要在地鐵站內(nèi)布置多臺大功率水泵，保證一旦進水可以快速排出。

總之，在地下交通網(wǎng)絡化的今天，便捷的交通必須建立在安全的基礎(chǔ)上。

記者手記

相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，截至2012年10月，我國地鐵運營規(guī)模已達到15個城市、62條線路，總里程近1800公里?？梢哉f，我國地鐵建設用10余年時間，走完了發(fā)達國家100多年走過的路。

在大干快上的背景下，地鐵的營運里程增加了，運量運力提高了，但是安全保障的進步是否與地鐵建設的速度同步呢？

近年來，我國新建地鐵多采用高科技的運行控制系統(tǒng)。但是這些先進自動化系統(tǒng)的熟練掌握是需要時間的，自動化系統(tǒng)與列車、軌道、站臺之間也是需要磨合的。

應該說，地鐵是個復雜的系統(tǒng)工程，對安全保障的要求不比高鐵低，而高鐵出現(xiàn)的問題恰恰是對自動化系統(tǒng)掌握不全面，又過分依賴。

這些教訓都值得地鐵決策者、建設者、管理者們警醒。我們應該多問問安全投資夠不夠？保障措施夠不夠？磨合時間夠不夠？應急預案夠不夠？

只有這樣，我們才能做到防患于未然，才能做到安全與效率的平衡。

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