城市轨道交通设备质量对运营安全影响分析

（一）人员因素影响分析

1.人在保障运营安全方面的重要性

在安全问题中，人是矛盾的主要方面，因为即使是高度自动化的系统也不可能做到完全避免人的介入，不可能完全不受人的操纵和控制。联邦德国安全专家库尔曼认为，人是一种安全因素和防护对象，机器是一种安全因素，环境是一种安全因素和应予以保护的财富。在人-机-环境系统中只有人能向安全问题提出挑战，一个掌握足够技能和装备的人能够发现并纠正系统故障，并且使其恢复到正常状态。不幸的是，绝大多数事故的发生均与人的不安全行为有关。众所周知的韩国大丘地铁火灾事故与伦敦地铁发生的地铁列车脱轨事故均与人的差错有关。

交通运营安全与许多活动有关，所有各项活动都依赖于高效、安全和可靠的人的行为。在交通运营工作的每一个环节、每项作业中，都是由人来参与并处于主导地位的，人操纵、控制、监督各项设备，完成各项作业，与环境进行信息交流，与其他作业协调一致。正是由于人在运营工作中的重要地位，使得人这一因素在运营安全中起着关键性作用。

人对运营安全的特殊作用可归纳为下述三点。

（1）人的主导性。

在人和设备的有机结合体中，人是主导的一方。设备必须由人来设计、制造、使用和维护，即使是技术状态良好的安全设备，也只有通过人的正确使用才能发挥它的保安作用。

（2）人的主观能动性。

当情况突然变化时，人能立即采取相应的措施和灵活的方法，排除故障等不安全因素，使系统恢复正常运转。只有人才具有主观能动性，从而具有合理处理意外情况的能力。

（3）人的创造性。

人能够通过研究和学习，不断地提高和改进现有系统的安全水平。

2.运营安全对人员的素质要求

影响运营安全的人的因素，是指上述人员的安全素质，包括思想素质，技术业务水平，生理、心理素质以及群体素质，且对不同人员有不同的素质要求。

（1）对运营系统内人员的安全素质要求。

①思想素质。思想素质包括职业道德、劳动纪律、安全观念等。安全思想素质差，责任心不强，是导致“违章违纪”等不安全行为出现的重要原因，特别是某些领导的安全意识差，“安全第一，预防为主”的思想树立不牢，往往会影响一个单位的安全状况。

②技术业务素质。技术业务素质包括业务知识、文化素养、安全法律知识和安全技能，以及处理各种非正常情况的作业能力等。此外，对安全管理人员而言，还应具备相应的安全管理知识和能力。

③生理素质。生理素质是指影响运营安全的人体生命活动，包括身体条件及生理状况。主要年龄、性别、记忆力、体力、耐力、血型、视力、视觉（色觉、形觉、光觉）、听觉、动作反应时间和疲劳强度均与运营安全有密切的关系，例如青年人缺乏必要的工作经验和对自身的控制能力，冒险性强，容易受到外界人为因素的干扰，而年长者又由于生理机能不断衰退、体力减退、力不从心，发生事故时往往难以避免。

④心理素质。心理素质是指影响运营安全的人的心理过程及个性心理特征。主要包括个体的气质、能力、性格、情绪、需要、动机、态度、爱好、兴趣、意志等各个方面。正确判断职工的气质，培养良好的性格和其他心理特征，是保障安全生产的重要前提。

通过对城市轨道交通运营事件案例的分析研究可知：运营操作人员必须具备良好的职业生理和心理条件，才能保障正常运营并在意外情况下防止事件发生。

⑤群体素质。群体是个体的集合，群体素质是指影响运营安全的群体特征，包括群体目标、群体内聚力、群体的信息沟通、群体的人际关系等。由于城市轨道运营工作要求多工种协同动作，涉及多个环节，因而它对于运营系统内部门与部门之间、部门内人员之间以及同一作业的不同操作者之间的协调性要求很高，这就使群体的作用变得十分突出。群体对运营安全的影响，主要表现在群体意志影响其成员的行为：社会从众作用、群体助长作用、群体规范作用。

（2）运营安全对系统外人员的安全素质要求。

运营系统外的人员不直接从事城市轨道交通运营生产活动，因此，对他们的安全素质要求主要体现在要严格遵守城市轨道交通相关运营管理规定和乘客守则，具备城市轨道交通运营安全法律法规和相关要求知识，具有较强的安全意识和一定的安全技能、逃生技能。系统内部人员和系统外人员素质要求如图3-2所示。

图3-2　运营安全系统内外人员素质要求

（二）设备因素影响分析

1.运营安全因素

轨道运营设备是除人之外，影响运营安全的另一个重要因素，质量良好的设备既是运输生产的物质基础，又是运输安全的重要保证。

2.与运营安全有关的设备类型

（1）基础设备。

固定设备、移动设备。

（2）安全设备。

安全监控设备、安全监测设备、灾害预报与防治设备、救援设备等。

①运营基础设备，包括如下内容。

a.固定设备：线路（路基路面、桥隧建筑物、轨道）、车站、信号设备（交通信号、联锁设备、闭塞设备）等。

b.移动设备：电动车辆、通信设备、信号设备等。

②运营安全技术设备，包括如下内容。

a.安全监控设备：对运营系统员工操作正确性进行监督，防止在实际运营作业过程中由于人的精力和体力出现不适应而造成行车事故。

b.安全检测设备：对各种运营基础设备的技术状态进行检测。

c.自然灾害预确报与防治设备，如塌方落实报警装置、地震报警系统、火灾报警系统等。

d.事故救援设备，如消防、抢修、排障等设备。

3.运营设备特点及改进安全性的途径

运营设备由于具有下述特点，因而对其安全性的要求较高。

（1）种类多，数量大，整体性强。

（2）延伸面广，配置分散，连续运转。

（3）冲击剧烈，自然力影响大，设备有形损耗严重。

（4）运用中设备监控难度大，故障处理时间紧。

正是由于运营安全对设备的安全性要求较高，各国城轨运营都在积极依靠技术进步，不断更新改造原有设备，采用更先进的运营安全技术设备。包括下述两个方面的内容。

（1）强化轨道基础设备，加大其安全系数，使之适应列车重量、密度、速度提高的要求。

（2）研制和采用先进的运营安全技术设备。

4.影响轨道运营安全的设备因素

影响轨道运营安全的设备因素主要指运营基础设备和运营安全技术设备的安全性能，包括设计安全性和使用安全性。

（1）设计安全性。

设备的设计安全性是指设备的可靠性、可维修性、可操作性以及先进性等。

设备可靠性是指设备在规定条件下、规定时间内，处于正常工作的能力，它可以用可靠度、故障前平均时间、故障率等来衡量。

设备可维修性是指设备易于维修的特性，即设备发生故障后其故障容易排除的能力。

设备可操作性是指机器设计要便于人进行操纵。可操作性主要指人机界面设计。在生产过程中，信息流要从界面通过，如果人机两个子系统匹配得好，信息流畅通，人机系统就会处于安全状态。

（2）使用安全性。

设备的使用安全性包括设备的运行时间，维护保养情况等。设备运行时间越短，即设备越新，其使用安全性越好；设备维修保养得越好，其使用安全性也越好。反之，则结果相反。(www.xing528.com)

5.设备管理的内容

只有狠抓管理、加强维护工作，使设备处于良好的状态，才有可能避免重大的事故发生。要想提高设备本质安全，必须强化管理。

（1）坚持近期与远期相结合，做好设备安全投资规划。城市轨道交通设备系统是一个庞大复杂的系统工程，必须坚持近期与远期相结合。在科学分析、调查研究的基础上，全面规划、正确决策、分清主次、掌握重点。

（2）合理使用设备，增强设备可操作性、安全性。正确合理的使用设备，可以减轻设备磨损，使设备保持良好的工作性能和精度，延长设备的寿命，增强设备可操作性、安全性，为生产安全创造有利条件。

（3）狠抓设备维护，提高设备维修度，延长设备寿命。设备维护主要指日常保养、维修和定期修整。日常工作中应按照操作规程合理使用设备，经常擦拭与润滑，习惯性检查与测试，及时调整与消除隐患，确保能够按照设备维修规程阈值内正常使用。设备维护保养应坚持预防为主的原则，坚持检修与保养并重，做到“无病防病、有病根治”。城市轨道交通运营过程中，在编制行车任务计划时，必须考虑设备设施的维护与保养，必须给设备设施的维护留下时间。

（4）采用先进的检测手段，及时发现设备设施隐患，建立维修维护管理信息管理系统，不断提高设备的质量。必要的安全设备设施和安全技术、新设备在防止事故或减免事故损失上起到第一位的作用。如列车安全技术设备——列车运行控制系统、列车车轴轴温探测系统、列车轮轴无损探伤等；工务安全技术设备——钢轨探伤车、轨道检测车、轨道打磨车等；灾害报警技术设备——消防报警设备、周界报警系统、环控通风系统等。

（三）环境因素影响分析

城市轨道交通运营环境是指人、机共处的特定工作条件。城轨系统中的“环境”是对安全有重大影响的要素群，既包括作业环境、自然环境、社会环境（如生活、文化、经济、政治及治安等环境）。其中有的以潜移默化的方式影响安全，有的则以雷霆万钧之势影响安全；有的属于系统难以控制的影响因素（即外部大环境），有的则属于系统可控的影响因素（即内部小环境），而且环境对安全造成影响可以说是无孔不入，但其影响既可能产生正效应，也可能产生负效应。对安全而言，系统可以发挥“管理”要素的中介转换功能，即通过改善可控的内部小环境来适应不可控的外部大环境，以强化其正效应或削弱其负效应，创造保障运营安全的良好条件，减少城市轨道交通运营灾害的发生。

影响城市轨道交通运营安全的环境因素包括内部环境和外部环境两大部分。

1.内部环境

内部环境通常是指作业环境，即作业场所人为形成的环境条件，包括周围的空间和一切生产设施所构成的人工环境。但是，城市轨道交通运营系统是一个非常庞杂的宏观大系统，它是系统硬件（如运营基础设备、设施和运营安全技术设备等）、系统工作人员（如城市轨道交通运营系统内的各级管理人员、工程技术人员、基层操作人员和后勤保障人员等）、组织机构（如管理机构、运营组织机构、维护保障机构、后勤保障等）以及各城市经济因素（如政治、经济、文化、法规等）等相互作用而构成的社会技术系统。

2.外部环境

影响运营安全的外部环境包括自然环境和社会环境。

城市轨道交通分地铁、轻轨、城际列车等，在运营期间可能遭遇台风、洪涝水淹、地震等自然灾害的侵袭。台风对城市轨道的建筑物有一定的影响，并且其破坏性极强；水灾可以造成积水回灌的危害，建筑物遭受到岩土介质中地下水渗透浸泡危害，导致附属设备设施材质霉变、元器件受损坏失灵等，从而造成事故；同时应该对雷电防护设备设施进行检查，这方面造成运营设备损坏的事件也时有发生；地质条件、地震灾害等所带来的损坏不言而喻。台风对沿海城市的城市轨道交通特别是高架桥部分的破坏程度较高。例如2001年9月“纳莉”台风使地铁站内水流成河。

气候因素（风、雨、雷、电、雾、雪、冰等）、季节因素（春、夏、秋、冬）、时间因素（正常工作日、节假日）、地域因素（地面、隧道）等，以及城市轨道交通沿线的地形地貌也都是城市轨道交通运营安全所不能忽视的因素。

地下铁道的车站和隧道包围在周围的地理介质中，地震发生时地下构筑物随围岩一起运动，与地面结构不同，围岩介质的嵌固改变了地下构筑物动力特征。任何事件的发生都是在外因和内因同时作用下产生的，近年来世界恐怖袭击、社会性自杀事件等已成为地铁安全的一个主题，可见其危害性不言而喻。

影响运营安全环境的因素如图3-3所示。

图3-3　影响运营安全的环境因素

（四）安全管理因素影响分析

交通运营安全管理是指管理者按照安全生产的客观规律，对运营系统的人、财、物、信息等资源进行计划、组织、指挥、协调和控制，以达到减少或避免交通运营事故的目的。换言之，交通运营安全管理是指为了有效地减免运营事故及由运营事故所引起的人和物的损失而进行危险控制的一切活动。

1.运营安全管理的特性

（1）交通运营安全管理定义。

交通运营安全管理定义包含五个方面的内容。

①运营安全管理的目的是消灭和减少运营事故及其损失。

②运营安全管理的主体是运营系统的各级管理人员。

③运营安全管理的对象是人（基层作业人员）、财（安全技术措施经费等）、物（运营基础设备和运营安全技术设备等）、信息（安全信息）等。

④运营安全管理的方法是计划、组织、指挥、协调和控制。

⑤运营安全管理的本质是充分发挥人的积极性和创造性，调动一切积极因素，促使各种矛盾向有利于运营安全的方面转化。

（2）管理对运营安全的重要性体现。

管理对运营安全的重要性主要体现在下述三个方面。

①管理有助于提高运营系统内人员、设备和环境的安全性，如进行人员教育与培训等。

②管理具有协调运营系统内人、机、环境之间关系的功能，包括人-人关系、人-机关系、人-环境关系、人-机-环境关系。

③管理具有优化运营系统人-机-环境整体安全功能的能力，亦即管理具有运筹、组合、总体优化的作用。

2.管理因素对运营安全的重要性

管理上的薄弱是我国现阶段在安全生产管理问题上的一个重要问题，目前从保障城市轨道交通安全的角度来说，轨道运营安全管理是确保运营安全的重要管理手段。

（1）企业管理因素安全重要性。

城市轨道交通运营安全管理，就是使人、设备和环境组成一个能够有效实现预期目标的系统。虽然人、设备、环境往往是造成事故的直接原因，而管理因素看似是间接原因，但追根溯源，其实是本质上的原因，因为前者都是受后者支配的。

通过对人为因素、设备因素和环境因素事件的分析，可以发现造成城市轨道交通运营事件的关键因素，实际上是城市轨道交通运营组织安全管理波动和管理的失误。

对各因素的分析有各自不同的侧重点。其中司机操作、判断因素主要涉及人-机关系；调度员因素主要涉及人-环境关系；维修人员因素主要涉及人-机关系；对驾驶人员、维修人员、调度人员及城市轨道交通运营组织的管理则主要涉及人-人关系。这些关系的失调，是导致城市轨道交通运营事故的根源，只有从管理的角度进行协调和控制，才能有效地防范城市轨道交通运营事故。

（2）运营安全中企业安全管理。

城市轨道交通运营安全管理是为了有效减免运营事件及由运营事故所引起的人和物的损失而进行的控制危险的一切活动。管理者根据安全生产的客观规律，对运营系统的人、财、物、信息等资源进行计划、组织、指挥、协调和控制，以达到减少或避免城市轨道交通运营事件的目的。

管理上的薄弱是我国现阶段在安全生产管理问题上的一个难题，地铁运营安全管理存在缺陷，必定会导致灾害性事件的发生。

3.影响运营安全的管理因素

城市轨道交通运营安全管理波动的主要成因：一是组织的外部影响因素变动，二是组织管理的内部原因。

（1）外部影响因素包括：社会环境、自然环境、组织发展战略、信息技术等。

（2）内部原因包括：人-人关系的失衡，人-机关系的失衡，人-环境关系的失衡。

（3）内部管理缺陷包括：作业组织不合理；责任不明确或责任制未建立；规章制度不健全或规章制度不落实；操作规程不健全或操作程序不明确；无证或违规经营；未进行必要的安全教育或教育培训不够；机构不健全或人员不符合要求；现场违章指挥或纵容违章作业；缺乏监督检查；事故隐患整改、监督不到位；违规审核验收、认证、许可；安全的投入不够。

城市轨道交通运营风险预警分析结果表明，城市轨道交通运营最容易出现漏洞的安全管理环节依次为行车安全管理、高层安全管理决策、信息安全管理、安全监察等。对基层车站、停车场、车辆段及维修基地等的风险分析表明，基层最容易出现漏洞的安全管理环节依次为对重点岗位人员的安全监督、乘客安全检查、信息安全管理、站段设施管理和轨道安全管理等。

4.城市轨道交通运营安全管理失误的原因分析

（1）安全管理主体的素质缺陷。

安全意识不强；管理人员素质不高；管理人员科学知识和综合管理能力不够；安全管理体系的内在缺陷；管理体制不合理；系统内部关系不顺；组织结构设计不当、机构重叠、功能缺陷、管理流程不当等。

（2）影响运营安全管理的因素。

影响运营安全的管理因素较多，主要有安全组织、安全法制、安全技术、安全教育、安全信息和安全资金等，如图3-4所示。

图3-4　影响运营安全的管理因素