1、中国新技术新产品2024 NO.4(下)-145-生 产 与 安 全 技 术地铁是许多城市居民日常生活中不可缺少的一部分。目前,我国超过 36 个城市建成地铁线路,总长超过 6000km。未来预计 44 个城市开通地铁线路1。由于其吞吐量大、客运频率高以及空间逼仄,一旦发生事故,就会造成极其严重的影响。2021 年 7 月郑州地铁受洪水灾害,给郑州市地铁轨道安全运行带来沉重打击。因此,亟须提升地铁的防护与应急处置能力,以降低灾害发生的频率和影响程度。将韧性理论整合进地铁安全管理领域。提升地铁系统的韧性,即抵御风险和事故应对恢复的能力,是降低地铁运营事故发生风险的关键措施2。因此,对地铁运营系统
2、的韧性水平进行科学和合理评估,对于加强系统的安全管理与控制具有重要意义。在过往的韧性研究中,地铁安全韧性评估主要聚焦于分析韧性构成要素及特性,但对韧性循环往复过程的整体评估不足。因此,本研究借鉴了国内外相关研究方法,构建了基于“PPRR”理论的韧性评价模型。1 地铁安全韧性评价指标体系建立1.1 指标选取:“PPRR”理论该模型认为突发事件由 4 个阶段组成。该模型的 4 个部分分别为预防(Prevention)、准备(Preparation)、反应(Response)和恢复(Recovery)3,如图 1 所示。本模型强调预防和准备的重要性,主张在整个突发事件管理的过程中,应当重视并强化危机
3、预防和准备工作。1.1.1 预防(Prevention)预防是危机管理中心环节之一。其强调在危机发生前采取措施来降低危机发生的概率。通常包括对所管理的人员、环境和设备等条件进行风险评估,找出危险源,加以控制和消除。1.1.2 准备(Preparation)准备是韧性系统的另一道防线。针对可能爆发的危机准备应急预案,定期演练,查漏补缺。同时,建立危机预警机制,任何事物的发展从量变到质变都是一个逐步积累的过程。危机在发生前并非毫无迹象可循,“准备”就是通过各种监控手段,及时观测并处理这些信号和数据,迅速采取措施进行处置,防止危机蔓延扩大。1.1.3 反应(Response)当危机发生时,需要立即采
4、取措施,控制其扩散速度和范围,并进行隔离和处置。具体的要点包括消除或隔绝危机避免危机蔓延和扩散;舆论应对与疏导,防止媒体散布虚假信息和散布谣言,引发社会恐慌,造成恶劣的影响。1.1.4 恢复(Recovery)危机后的恢复与重建是必不可少的步骤,其包括经济恢复与重建、损失补偿以及心理干预等。这也是一个反思学习的过程,从已发生的危机中汲取教训,总结经验,查缺补漏。1.2 评价指标体系构建本文旨在对地铁系统的安全韧性进行科学、严谨的评估。在严格遵守地铁系统相关规范以及评价体系构建基本原则的前提下,本文基于“PPRR”(预防、准备、反应、恢复)理论框架,围绕地铁安全事故的历史案例及地铁运营的现实情况
5、,进行深入分析。通过系统化地考量影响地铁安全的各种因素,提炼出了一套关键指标。为确保这些评价指标的科学性和实用性,将指标提交给领域内的专家进行咨询,并根据专家的反馈进行了整理和优化。最终确定能够较为全面反映地铁系统安全韧性的关键指标,构建地铁韧性评价指标体系,如图 2 所示。2 地铁韧性评价指标体系构建2.1 基于层次分析法确定权重层次分析法(AHP)采用分层次的框架,将复杂的决策危机管理视角下的地铁安全韧性评估研究张誉严韩亚宁(西安科技大学安全科学与工程学院,陕西 西安 710054)摘 要:为降低地铁灾害发生率,本研究基于“PPRR”危机管理理论,构建包括15个二级指标的地铁安全韧性评价体
6、系。以西安市地铁三号线为案例,运用层次分析法(AHP)计算出各指标的权重值。利用模糊综合评价法得出地铁安全韧性的隶属矩阵 0.0906,0.4626,0.3454,0.1014,0。根据安全韧性评价等级分值判断该线路的安全韧性被评为“良好”等级。基于评价结果,本研究提出了针对性的建议和改进措施,旨在进一步提升地铁系统的安全韧性。关键词:危机管理;地铁;安全韧性;评估研究中图分类号:F270文献标志码:A图 1 危机管理模型预防和预警失效吸收经验危险源预防准备反应恢复恢复传递信息干扰抵御奠定基础预警中国新技术新产品2024 NO.4(下)-146-生 产 与 安 全 技 术问题细化为易于管理和评
7、估的单元。它适用于那些难以量化因素的决策场景。AHP通过将专家的主观判断转换为量化数值,有效降低了决策过程中主观偏好所带来的影响,从而提高了决策的精确性和科学性4。2.1.1 构建多级递阶层次结构根据特性将评价指标元素进行分类,形成不同级别的层次结构,包括目标层、指标层和子指标层。2.1.2 构建两两比较判断矩阵对已构建的评价指标体系中同属一级的各指标进行两两比较,构造各层级判断矩阵。邀请 6 位在安全风险评估经验丰富的专家及 4 名地铁工作人员,根据其专业能力与相关看法对所选取指标进行征询打分意见,采用 19 的标度来定义判断矩阵(见表 1),如公式(1)所示。A=(aij)nn (1)式中
8、:aij为要素 i 与要素 j 重要性之比;n 为要素总数量。表 1 两两判断标度表标度含义1表示两元素相比,具有相同的重要性3表示两元素相比,前者比后者稍重要5表示两元素相比,前者比后者明显重要7表示两元素相比,前者比后者极其重要9表示两元素相比,前者比后者强烈重要2、4、6、8表示上述相邻判断中间值19的倒数表示相应两因素交换次序的重要性2.1.3 计算权重,并做一致性检验根据结果对各指标的权重进行一致性检验。计算一致性指标,如公式(2)所示。CInn?1 (2)式中:n 为元素总数量;为最大特征值。n 越大,CI 的误差越大。在检验的过程中引入随机性一致性比率,如公式(3)所示。CRCI
9、RI=(3)当 CR(CR=CI/RI)小于 0.1 时,认为矩阵已知形式可以接受,否则要进行修正。式中:CI 为一致性指标(consistency index);CR 为一致性比率(consistency ratio);RI 为平均随机一致性指标。采用求根法计算判断矩阵特征向量的近似值,如公式(4)所示。Waainiijjnnijjnnin?111111 2,(4)特征向量标准化求权重向量,如公式(5)所示。W=(W1,W2,.,W3)T (5)式中:Wi为矩阵特征向量近似值;W 为标准化后的权重向量。表 2 详细展示了利用层次分析法(AHP)进行的一致性检验和权重计算结果。由表内数据可知,
10、判断矩阵通过了一致性检验,说明所得数据是可靠的,可以作为后续分析和研究的基础。在 4 个一级指标中,预防(C1)和准备(C2)两个环节的权重较高,表明在构建地铁安全韧性管理体系中,预防和准备是最关键的两个环节,相比之下,“反应”和“恢复”环节的重要性略显逊色。进一步分析 15 个二级指标时,发现“安全制度制定与实施”、“应急预案制定与演练”以及“员工安全培训教育”权重很大。这些发现说明在地铁安全管理中,重视并严格执行安全制度、制定切实可行的应急预案以及关注员工的安全教育和培训是至关重要的。2.2 模糊综合评价模型2.2.1 模糊综合评价法模糊综合评价法是根据模糊数学的理论基础的一种能对多因素交
11、织作用下的复杂评价问题进行系统性综合分析的工具。该方法巧妙地利用模糊数学中的隶属度函数,将原本难以捉摸的定性判断转换为精确的定量分析,从而高效解决了诸多涉及模糊性、不确定性以及量化难度的评估问题,提高了评价过程的科学性和实用性5。图 2 韧性评价指标体系安检安防能力C11公众安全宣传教育C12安全制度制定与落实C13定期风险评估C14应急预案制定与演练C22员工安全培训教育C23应急资源保障能力C21乘客避难自救能力C31建筑安全设计C32灾害信息发布与引导C33地铁应急处置能力C34事故调查与经验学习C41次生衍生灾害预防C43灾后恢复速度C44外部救援力量可靠性C35预防准备 反应 恢复地
12、铁车站安全韧性评估中国新技术新产品2024 NO.4(下)-147-生 产 与 安 全 技 术2.2.2 具体步骤基于层次分析法确立评价对象的因素论域,U=u1,u2,.,um,表明对评价对象在各方面的评判与描述。确定评语等级论域,V=v1,v2,.,vm,其代表的是程度高低,在本文中所代表的是地铁安全韧性能力的高低。构建模糊关系矩阵 R,如公式(6)所示。R Rrrrrrrrrrnnmmmn?111212122212?(6)计算相应指标的模糊权向量,如公式(7)所示。A=(a1,a2,a3,am)(7)式中:am为指标下该因素相应的权重,反映其重要程度。模糊综合评价模型如公式(8)所示。(8
13、)BA Ra a aarrrrrrrrrmnnmmmn?123111212122212,?bbbbn123?R式中:bn为被评价对象在总体上对 vi等级模糊子集的隶属程度,“”为模糊合成运算符。表 2 地铁韧性评价指标体系一级指标二级指标权重(%)CR预防(43.70%)安检安防能力C1127.050.060.1通过公众安全宣传教育C126.57安全制度制定与落实C1351.85定期风险评估C1414.53准备(39.76%)应急资源保障能力C2110.470.0370.1通过应急预案制定与演练C2263.70员工安全培训教育C2325.83反应(11.18%)乘客避难自救能力C317.010
14、.0590.1通过建筑安全设计C324.13灾害信息发布与引导C3314.35地铁应急处置能力C3450.22外部救援力量可靠性C3524.29恢复(5.36%)事故经验调查与学习能力C4162.500.0170.1通过次生、衍生灾害预防C4213.65灾后恢复速度C4323.853 实例分析3.1 地铁项目介绍西安地铁三号线是城市轨道交通网络的骨干线路,从2012 年 5 月全面动工建设,于 2016 年 11 月 8 日正式开通一期工程,连接鱼化寨站至保税区站。这条线路全长 39.15km,设有 26 个车站,其中包括 19 个地下站和 7 个高架站。列车设计的最高运行速度为 80km/h
15、。日均客流量达到了 68.26 万人次,是原设计预期的 1.7 倍,充分展现了其在城市交通中的重要作用和广泛需求6。3.2 地铁安全韧性评价本文以西安地铁三号线为评价对象,根据上文可知,影响地铁安全韧性评价的主要因素包括预防、准备、反应和恢复等方面。基于此,可建立多因素协同影响的地铁运营安全韧性评价体系中的指标体系(如图2所示)。根据相关文献韧性能力的划分规律以及地铁现实状况,并通过专家调查法,认真咨询并听取 10 位专家及工作人员的意见。为了使韧性评价结果更直观,并满足模糊综合评价的质量标准,本文将评价者对于影响安全韧性的各指标因素韧性度的评价结果集合 C 设定为公式(9)。C=高 较高 良
16、好 较差 差 (9)相应的得分标准见表 3。共分为 5 个级别的韧性水平。表 3 安全韧性评价级别得分高90较高80良好70较差60差50根据相关专家打分情况以及韧性指标体系计算出预防的模糊评价矩阵 R1、准备的模糊评价矩阵 R2、反应的模糊评价矩阵 R3、恢复的模糊评价矩阵 R4。如公式(10)公式(13)所示。R10 20 60 20000 40 60000 40 40 200 10 40 500?.(10)R200 20 60 200 20 60 20000 40 30 30?.(11)R300 30 40 300 20 60 10 100 10 40 40 1000 40 50 100
17、0 70 3?.0 00?(12)R40 20 20 6000 10 10 40 4000 20 50 30?.(13)二级指标对其一级指标权重如公式(14)公式(17)所示。A1=0.2705 0.0657 0.5185 0.1453 (14)A2=0.1047 0.6370 0.2583 (15)A3=0.0701 0.0413 0.1435 0.5022 0.2429 (16)A4=0.6250 0.1365 0.2385 (17)由模糊变换公式 B=AR 计算可得出公式(18)公式(21)。B1=0.0686 0.4541 0.3736 0.1037 0 (18)B2=0.1274 0
18、.5065 0.2677 0.0984 0 (19)B3=0.0226 0.4741 0.4136 0.0897 0 (20)B4=0.1386 0.1864 0.5488 0.1262 0 (21)式中:B1、B2、B3、B4为各一级指标模糊综合评价行向量。根据 R=(B1、B2、B3、B4)T得到公式(22)。(22)R?0 06860 45410 37360 103700 12740 50560 26770 098400 0226.0 0 47410 41360 089700 13860 18640 54850 12620.?各一级指标权重如公式(23)所示。中国新技术新产品2024 N
19、O.4(下)-148-生 产 与 安 全 技 术A=0.5595 0.2569 0.1216 0.6240 (23)总的模糊综合评价向量 B 如公式(24)所示。B=AR=0.0906 0.4626 0.3454 0.1014 0 (24)式中:R 为总的模糊评价矩阵;A 为各一级指标的权重。计算地铁安全韧性总得分如公式(25)所示。E=RST=0.090690+0.462680+0.345470+0.101460+050=75.424 (25)式中:ST是相应的韧性评价等级分数,见表 4。表 4 安全韧性评价等级分值判断表韧性水平评判区间高90,100分较高80,90)分良好70,80)分较
20、差60,70)分差0,60)分3.3 结果分析及对策经过计算,并参照安全韧性评价等级分值判断数据(见表 4),根据最大隶属度原则,西安市地铁三号线的安全韧性水平被评定为“良好”等级。具体来看,预防、准备、反应和恢复 4 个方面的得分分别为 74.876 分、76.629 分、74.296分和 73.375 分,均稳定地处于“良好”水平的范畴。这些得分清晰地说明了西安市在地铁安全管理领域的成就。尽管如此,在一些特定方面仍有提升空间。为了进一步提高系统的安全韧性,需要识别并加强这些薄弱环节,以期全面提升地铁安全管理体系的整体效能和性能。3.3.1 安全管理制度与预警安全制度落实不到位地铁站已建立了
21、相关制度,但在日常对安全制度落实的监督监管存在一定疏漏,虽然有一定管理措施,但未能充分执行相关制度。西安地铁需要审查现有的安全管理制度和预警安全制度,找出存在的问题和不足之处。可以邀请专业的安全机构或者相关专业人员来参与检查和评估。针对发现的问题须及时筹划实施整改策略,明确责任人及时间节点,并深入分析问题成因。同时,加强对员工的培训和教育,增强员工的安全意识和责任感。同时,建立健全的监督机制,确保制度执行到位。经常组织演练和实战演练,使员工形成应急反应的条件反射,提高应急处理能力。3.3.2 乘客安全意识匮乏在与一些乘客进行交流的过程中,很多乘客对于如何使用消防器材以及应急通道的位置并不清楚,
22、这暴露了乘客安全意识的不足。因此,应当强化安全宣传教育,旨在增强乘客安全意识。并严格执行安全检查。可以组织乘客参加安全培训课程,包括紧急情况下的应对方法、自我防护技巧等内容。培训内容可以针对不同年龄段、不同人群特点进行定制,提高乘客的应急能力和自我保护意识。建立和完善公共交通安全信息发布系统,及时向乘客提供安全提示、紧急事件通报等信息。可以通过手机 APP、电子显示屏、广播等方式向乘客传达相关信息,让他们及时了解安全状况。在车站、车厢等公共交通场所设置清晰可见的安全标识和提示牌,提醒乘客注意安全事项。同时,确保车辆和设施的正常运行,比如保持车厢内外的清洁、整洁,修复损坏的安全设施等。加大对公共
23、交通违规行为的监督力度,对乘客的不文明行为、安全隐患等进行及时制止和处理。通过加大执法力度,对不良行为进行震慑,增强乘客的自律性和安全意识。鼓励乘客积极参与公共交通安全管理,建立投诉、建议和举报渠道,及时收集和处理乘客的反馈信息。对于乘客提出的问题和建议,要及时回应和解决,增加公众对安全工作的参与感和满意度。3.3.3 员工安全意识专业素养欠缺在乘客安全检查工作中存在一些懈怠和松懈,特别是在人流量大幅增加的情况下,安全检查不够细致,同时安全教育也较为片面且缺乏足够的重视。因此,必须加强监督检查,重视相关培训和教育,以增强员工的专业素养和安全意识。组织定期的培训课程,包括安全意识培养、应急处理技
24、能、服务态度等方面的内容。通过培训,加强员工对安全问题的认识,提高他们的技能水平和责任心。制定并明确地铁运营的安全标准和规程,确保员工了解并遵守相关规定。提供详细的操作手册和流程指南,使员工明确在不同情况下的职责和义务。建立监督检查机制,对员工的安全意识和专业素养进行定期评估。通过模拟演练、实地考察等方式,发现问题并及时纠正,确保员工按照标准操作和服务。4 结论高 韧 性 是 推 动 城 市 可 持 续 发 展 的 动 力,同 时 也是保障地铁安全运营的基石。在研究中,本文采用了“PPRR”理论框架,并结合现有文献资料,构建了地铁安全韧性的综合评价体系,全面分析和评估地铁系统在各阶段的安全韧性
25、表现。后续研究可进一步深化,通过细化和完善评价指标,以期达到更高的评价精度。通过综合运用层次分析法(AHP)和模糊综合评价法,计算西安市地铁三号线系统的模糊综合评价向量,据此评定其韧性等级为“良好”,基于此评价结果,本文针对“安全制度制定与落实”“公众安全宣传教育”等关键要素及薄弱环节,提出了相应的改进建议。本研究的分析也证实了构建的地铁安全韧性评价模型的有效性和可行性。参考文献1 李文倩,陈紫佳,双喆.地震灾害背景下地铁运营安全风险模糊综合评价研究 J.华南地震,2023,43(3):110-121.2 杨苏,霍巧芬.基于可拓云理论的地铁运营系统韧性评价J.重庆交通大学学报(社会科学版),2022,22(3):44-52.3 卢文刚.基于 PPRR 理论的城市公交全生命周期应急治理框架体系研究 J.中国行政管理,2015(6):134-139.4 杨苏,孙太保.基于模糊综合评价法的地铁应急管理能力评价以南京市地铁1号线为例 J.辽宁工业大学学报(自然科学版),2021,41(3):195-200.5 杜龙波,王湿杰,王晓晨,等.基于 AHP-模糊综合评价法的政府引导基金绩效评价研究 J.科技管理研究,2024,44(1):33-41.6 白俊峰,庞瑾.西安地铁3号线客流趋势预测研究 J.都市快轨交通,2021,34(1):74-79.