城市轨道交通运营安全应急管理体系优化及仿真模拟研究

一、引言

城市轨道交通因其运量大、速度高、准点性强的优点，为现代城市公共交通的发展起到了极大的推动作用。但由于城市轨道交通在运行时外部环境相对封闭、线路结构复杂、客流聚集程度极高，在发生突发事件时易产生较大范围内的人员伤亡或造成严重的影响。近年国内外城市轨道交通发生了多起因为设备故障、自然灾害、人为破坏等各种事件而形成的突发事件，反映了我国城市轨道交通应急预案体系还存在一些问题和不足。在这种形势下如何进一步完善应急预案体系、提高城市轨道交通突发事件应急处置能力，是促进城市轨道交通事业发展的关键之一。

二、城市轨道交通运营安全应急管理体系问题分析

（一）组织架构协同性不足

关于目前应急管理的组织架构明显有缺陷，部门与部门之间的职能边界不清晰，没有明确其具体含义。一旦突发事件出现时，对于运营调度部门或者安全管理部门，出现多头指挥，发生现场运营调度部和安全管理部门分别指令不同，下基层一线无法知晓到底执行谁的命令的情况，使得应急响应中断，延误最佳处置时机；不同部门之间信息不通畅，对于事件数据无法实时进行传递，形成了信息孤岛的现象，严重制约了应急处置的全面开展，影响了应急处置响应速度。

（二）预案体系不完善

这些部分应急预案脱离实际，没有结合运营模式和应急场景设置有针对性、可操作性的方案，加上轨道交通运营情况日益复杂化、应急保障新场景较多，而应急预案又存在滞后的问题，加之现有应急预案信息分散，很难呈现出现有细化分工的整体效果。同时各类应急预案本身衔接存在问题，在突发事件处置时会出现多个预案并行的情况，导致不同预案之间顺序混乱、衔接不好，影响联动，致使现场处置没有流程可循。

（三）应急资源配置不合理

应急物资储备数量和分布严重不足，部分重要物资、设备储备量不够，难以满足应对重大突发事件所需；重大突发事件发生时，极易发生应急物资紧张状况，特别是偏远地区站点的应急物资更加紧缺，遇到突发事件后无米下锅。同时，应急救援队伍建设薄弱，专业技能参差不齐，且没有统一的培训与管理办法，应急队伍无法达到最优的应急处置效能。

（四）信息共享与协同机制缺失

轨道交通运营企业缺乏与公安、消防、医疗等外部单位间常态化共享的信息平台和有效的协调联动方式，在应对突发事件时，往往存在信息传达不通畅、不及时的情况，导致资源配置不能得到快速调动，也无法进行高效的协同配合。如在火灾事故发生后，轨道交通运营企业未能及时通知消防部门火灾事故发生的具体时间与地点信息，而消防部门也无法根据现场情况迅速安排合理的救援力量开展营救工作，延迟了救援工作开展的时间，致使损害程度进一步扩大。

三、城市轨道交通运营安全应急管理体系优化策略

（一）完善应急组织架构

构建扁平化、高效的应急指挥系统，厘清各部门在应急管理工作中的职责和权限。建设综合应急指挥中心，统筹突发事件处置工作，突破部门壁垒，打通部门间的信息通道，做到情况信息共知、指令指令通行。组建由应急管理专家构成的专家咨询组，为应急决策提供技术支持。

（二）优化应急预案体系

结合城市轨道交通实际运营情况进行风险评估与情景分析，编制有针对性、可操作性强的应急预案，建立预案动态更新机制，依据最新版本的技术标准及有关管理文件，适时修订完善预案内容；做好预案衔接工作，形成“综合预案-专项预案-现场处置方案”三级预案体系，做到应急处置流程清晰，有条不紊。

（三）科学配置应急资源

根据各个地区的不同、各线路的特点等因素，形成相应的动态储备模型，选定应急预案物资储备点和储备数量。建立健全应急救援队伍，经常组织相关技能培训和考核工作，使应急救援队伍具备较强的专业应急救援技能。建立起企业的应急资源共享平台，通过平台实现企业内部和外部应急物资的调配使用。

（四）强化信息共享与协同机制

建设城市轨道交通应急管理信息共享平台，实现运营企业与公安、消防、医疗、气象等相关部门的信息实时互通；完善协同联动工作流程和标准，明确各单位在突发事件处置中所应承担的职责以及需要开展的工作协作，定期开展沟通协调会议，在应急处置过程中做到快速反应、密切配合。

四、城市轨道交通运营安全应急管理仿真模拟研究

（一）仿真模拟模型构建

1.确定建模方法

采用系统动力学方法，分析城市轨道交通应急管理系统中各要素之间的因果关系和反馈机制。结合计算机仿真技术，构建应急管理仿真模拟模型，模拟突发事件发生、发展及处置的全过程。

2.模型要素分析

模型包括突发事件、应急组织、应急预案、应急资源、信息传递等模块，突发事件模块用来模拟各种突发事件发生的概率及可能涉及的范围；应急组织模块展示各部门承担哪些职责以及彼此间如何相互配合协作；应急预案模块用于匹配各类事件使用相应的处置流程；应急资源模块可以体现应急物资产物资及人员调度情况；信息传递模块模拟各部门之间、各级之间、公众与政府之间的信息流动状况。

3.模型参数设定

通过收集历史数据、开展实地调研等方式，确定模型中的各类参数，如突发事件发生频率、应急响应时间、物资运输速度等。同时，设置不同的情景参数，模拟不同规模和复杂程度的突发事件。

（二）仿真模拟案例分析

以某城市轨道交通线路为例，设定列车火灾、大面积停电两种典型突发事件场景，运用构建的仿真模拟模型进行模拟。

1.列车火灾场景模拟

临界模拟列车于隧道内发生火灾，应急指挥中心按照程序启动应急预案，负责组织相关人员的撤离和实施现场灭火救援工作。采用仿真实验对现有的应急管理体系下人员疏散用时、救援物资到达用时、事故波及范围等数据进行了具体分析，发现人员疏散路线安排不合理、消防器材不及时等问题。

2.大面积停电场景模拟

模拟城市轨道交通因电网故障导致大面积停电，仿真显示应急照明系统启动延迟、乘客恐慌情绪蔓延等情况，暴露出现有应急预案在应对长时间停电事件时的不足。

（三）优化方案验证

基于前文提出的应急管理体系优化方案，将仿真模拟模型再次运用到前述两个场景的应急情况下，经过应急管理体系优化后的人员疏散时间为原来的 70%左右、救援物资的到位时间相对提高30%左右，同时事故影响范围也大幅度减少，可见该方案经过仿真模拟验证是行之有效的。

五、结论

通过分析城市轨道交通运营安全应急管理体系现状，从组织机构设置、预案体系建设、资源配置和协同机制等方面提出优化措施，建立仿真模拟模型验证优化方案可行性，结论表明科学地优化完善应急管理体系并利用仿真模拟技术能有效提高城市轨道交通应急处置能力。