摘要：随着我国经济的快速发展，大规模人员流动给城市带来了交通、环境和能源等问题，轨道交通成为解决城市交通问题的有效措施之一。目前轨道交通路网以轮轨式的地铁、轻轨为主，中低速磁浮交通系统的低噪音、纵坡可达千分之七十的超强爬坡能力、平曲线半径可至50米、低维修需求等特点，为我国市内轨道交通建设提供了一种新的选择。但是由于这是一种新的轨道交通制式，目前在世界范围内都缺乏可供借鉴的运营经验，由于磁浮交通系统技术特点不同，且均为露天高架线路设施容易受到破坏和气候影响等特点，如何保证该种交通系统在故障与突发事件下的应急组织迅速及有序成为一个重要课题。
关键词：中低速磁浮交通；应急组织；事故救援
0 引言
本文将结合我国首条中低速磁浮商业运营示范线的工程实践，开展磁浮交通系统故障与突发事件下的应急组织研究，研究成果可以应用到工程实践为磁浮线路整个运营安全保障体系工作提供有效支持，并对中低速磁浮交通系统的可持续发展起到重大的推动作用。
1 研究方向与现状
中低速磁浮交通系统应急处置体系是跨区域、跨单位、跨不同技术专业实施的综合体系，需要结合中低速磁浮交通系统内各主要版块的技术特征，并协调社会综合资源进行构建。
中低速磁浮交通系统在突发事件下的应急处置预案，需结合系统组成部分的技术特点进行编制，而作为国内首条中低速磁浮运营线路，暂无可借鉴的经验。
中低速磁浮列车救援组织方案研究，基于国内首条中低速磁浮运营线路，道岔、供电系统、车辆结构、线路条件等均与其他制式的城市轨道交通系统有着较大的不同，暂无可借鉴的成功案例，相匹配的救援设备及非标工装均无标准可以参考。
2 研究内容及目标
2.1中低速磁浮应急处置体系构建研究
通过对中低速磁浮交通系统特点分析，提出构建中低速磁浮交通系统突发事件应急处置体系的可行性，通过对构建原则的确定，提出了中低速磁浮突发事件应急救援管理体系，包括组织管理、物资管理、通信保障、应急指挥系统、社会力量管理、等几个部分。
2.2 中低速磁浮突发事件应急预案管理研究
对突发事件按类型进行分类，并对事故灾难、自然灾害、公共卫生、社会安全等方面分别制定详细应急处置预案。
2.3中低速磁浮列车故障应急处置方案研究
通过对中低速磁浮列车运营故障种类分析，制定对应的磁浮列车救援方案，为磁浮线路等新建磁浮交通系统运营线路救援组织管理提供技术支撑。
在国内中低速磁浮产业蓬勃发展之际，对中低速磁浮交通系统突发事件的应急救援组织与科学决策是安全工作中的一项重要内容，本文将对中低速磁浮交通系统在突发事件下的应急处置产生积极影响，为应急救援工作的开展提供高效、合理的应急救援管理体系，并在正确的理论指导下构建系统化的应急救援管理体系。
3中低速磁浮交通各主要系统介绍
3.1系统构成简述
中低速磁悬浮交通系统和传统的轮轨系统类似，可以把整个系统划分为车辆、线路轨道、信号和牵引供电等四个大系统组成。
3.1.1车辆系统
中低速磁浮列车由两节MC车（带司机室）和一节M车（不带司机室）编组而成，车体主结构为整体承载的铝合金型材轻量化焊接结构，采用模块化设计。主要分为车体及内装、悬浮架、悬浮系统、牵引、制动、车门、列车网络控制与诊断、车钩、辅助等多个系统。
3.1.2车载通信和乘客信息系统
车载通信和乘客信息系统主要是为了保证行车安全和提高乘车服务质量。主要包含（但不限于）：车载广播系统、司机对讲/乘客紧急报警系统、乘客信息显示系统、车载视频监视系统、车载专用无线通信设备等。
列车设置车载通信、广播设备，实现司机室与客室以及司机室与中央控制中心（OCC）间的双向通话和OCC直接向客室广播功能。
在每节车的客室内设置可视显示单元，播放高质量的视频图像。
客室的每对车门上方设置车站地图，用于显示列车运行方向、到站显示、终点站显示及换乘信息。
列车安装车载视频监视系统，在每节车客室的两端头及司机室装有车载视频监视系统的监视探头，具有司机监视功能、录像功能等。
乘客信息系统所有信息内容都可由用户编辑。
3.1.2线路轨道系统
长沙磁浮线路全长18.55km，采用高架站台。全线采用1个交路、正线双线运行模式，磁浮高铁站、磁浮机场站两端点站均采用单线模式站前折返。
全线跨地域交广环境较为复杂，在多处与既有公共交通线路存在交叉，自磁浮高铁站东广场北侧引出，向东沿劳动路南侧走行，跨浏阳河后走行至规划劳动路中央分割带，沿劳动路向东至黄兴大道交叉前转向北，下穿沪昆客专之后线路沿黄兴大道中行至机场高速，向东上跨黄兴大道东半幅车道后沿机场高速公路南侧走行，过收费站后向北上跨机场高速公路，沿机场大道西侧0.5km，再向东上跨机场大道后垂直接入T1、T2航站楼间连廊，全线设计有多处特大桥梁。
中低速磁浮的线路轨道系统可以划分为轨道、道岔、基础几部分等。其中轨道由F形导轨与钢轨枕装配成的轨排、接头及轨排固定件等组成，与车辆共同作用产生悬浮力、导向力和牵引力，承载列车运行。道岔为实现磁浮车转换线路的设施，由主动梁、从动梁、垛梁、走行台车、支撑底板、锁定机构、曲柄驱动机构、控制系统等组成。线路基础部分，包括轨道梁、桥墩或支墩、墩台等，它是轨道的支撑体。
3.1.3运控系统
运控系统是保证中低速磁浮列车和乘客安全，实现磁浮列车快速、高密度、有序运行的关键部分，由自动监控ATS、自动防护ATP和自动驾驶ATO三部分构成。在列车定位方面，由于磁浮列车悬浮运行，运行时与轨面不发生接触、无法采用轨道电路进行车地信息传递和列车占用检查，本系统采用了感应环线作为车地通信方式；同时利用环线边界和环线交叉点，对列车进行定位。在列车测速方面，中低速磁浮运控系统不同于轮轨系统的地铁和轻轨体系，轮轨系统采用安装在列车车轮上的光电脉冲测速传感器方案，而磁浮系统采用的是电磁脉冲传感器系统。
3.1.4牵引供电系统
地面供电系统原理结构与地铁、轻轨基本相同。由主变、牵引降压变、跟随式降压变电、直流隔离开关、综合自动化系统和保护设备等组成。磁浮线路共设置7座牵引变电所，其中3所位于车站内部，1所建于车辆段内，另外三所设置于区间。
4运营安全性及应急方案框架分析
通过对中低速磁浮轨道交通各子系统的安全性分析，表明整个中低速磁浮交通系统满足轨道交通安全性、可靠性的要求。但在运营过程中仍有可能出现严重的安全问题，主要有以下两方面：
1.因为不可抗拒的自然灾害、各类恐怖袭击以及人为破坏等原因，该类事件发生时可能引起灾难性重大事故。发生乘客或者工作人员人身伤亡，同时造成系统损坏，并伴随重大财产损失。
2、中低速磁浮交通系统与其他轨道交通系统类似，系统构成及其复杂，导致整个系统的运行延误甚至中断的原因很多，譬如：各子系统的设备故障，运营组织失误等。
一旦发生紧急事件，其后果就非常严重，如何将大量人员迅速安全地疏散，必须事先研究磁浮轨道交通灾害事故发生后的应急措施及预案。
4.1乘客逃生和列车救援研究
长沙磁浮线路全线采用高架，个别区段采用低置形式，在这种外部条件下，应急组织研究必须考虑灾害发生时保证乘客迅速脱离险境的措施。
4.1.1紧急情况下的乘客逃生程序
鉴于磁浮轨道交通灾害情况下人员逃生困难的不利情况，应考虑磁浮列车非正常状态下的清客流程，由司乘人员根据车辆故障情况，按下述流程图指挥旅客以何种方式离开列车，让乘客安全离开事故现场，最大限度地降低乘客受伤或死亡的概率，列车出现紧急情况时，乘客的逃生过程有3个步骤：
（1）乘客离开事故车辆；
（2）将乘客从事故车辆转移到地面或线路上；
（3）将乘客沿线路转移到安全区域。
图1 列车故障情况清客流程图
目前长沙磁浮线路区间设置了疏散平台，发生紧急事件时，可以通过侧门疏散到区间疏散平台或者站台上。磁浮车辆客室侧门设有紧急解锁装置，可以从内部打开，或者由车站工作人员从站台侧打开。沿轨道设置的疏散通道示意图如下。
图2 疏散通道方案
4.1.2事故列车救援方案
在保障乘客安全前提下，事故列车救援的主要目的是故障列车及时进入车站，疏散转移乘客；故障列车及时进入存车线，不影响正线运行；故障列车返回车辆段检修。做好事故列车的救援方案，可以减少财产损失和中断运行时间。
救援措施有下列几种：
1）利用列车自身能力救援。列车丧失部分能力，仍能运行时（包括正常运行和降速运行），应利用列车自身能力救援，主要内容包括：使用列车自身电源，含后备蓄电池；使用列车自身悬浮能力，含应急支撑轮；使用列车自身牵引能力；使用列车自身制动能力。
2）利用其它列车救援。列车丧失能力较多，不能运行时，应调用其它磁浮列车救援，首先将故障车的支撑轮放下，依靠其它列车的牵引和制动能力将故障列车牵引或推送到临近车站清客。
3）利用工程车救援。列车丧失能力较多，无自身动力，且出现正线供电系统停电时。
4）利用地面救援车救援。在极其特殊情况下，磁浮列车及线路轨道发生破坏性损坏，短期内无法恢复时，可结合社会救援力量及装备实施救援，具体救援方案视情况现场制定。
列车主要故障下的处理：
1）牵引故障救援。列车丧失部分或全部牵引能力时，根据故障程度，采取列车依靠剩余牵引能力降速运行；用其它列车顶推运行。
2）悬浮故障救援。故障点采用垂向滑撬支撑或者使用应急支撑轮，列车依靠自身牵引降速运行；列车自身牵引力不足时，用其它列车提供辅助牵引力运行。
3）车载电源故障救援。启用后备蓄电池，维持列车短时运行；用其它列车提供电源。
4）车辆机械结构故障救援。如车钩、悬浮架、受流器故障等故障发生时的处置办法。
这些故障的处理预案应该规定参加人员、职责、常备器具等。
4.2应急预案体系研究
4.2.1信息报告与处置预案
突发事件发生后，因为涉及的部门和人员广泛，处理需要各方面紧密协调才能有效工作。事故发生后报告与处置是降低运营中断影响和减少事故损失最重要的一环，应该遵照以下原则：迅速、准确、完整，汇报范围即包括磁浮公司内部各单位、上级领导机关和社会上的其他与事故相关协作单位。报告与处置程序需在突发事件应急预案里明确体现职责及分工，并按规定的内容严格执行。
4.2.2磁浮车辆故障救援及应急疏散预案
为应对磁浮列车在区间故障、其他原因导致列车无法动车或其他紧急情况下需进行列车救援、疏散乘客的情况，减轻事故事件对运营造成的影响，尽快恢复磁浮交通的正常运营秩序，编制相应预案。
4.2.3供电系统故障乘客疏散及救援预案
为应对磁浮公司所负责办公场所、磁浮车辆段等区域大面积停电的情况，减轻事故事件对运营造成的影响，尽快恢复磁浮交通的正常运营秩序，编制相应预案，预案处置需要明确列车司机、车站工作人员、运行调度员等人职责范围，做好乘客疏导、站台管理等工作，防止乘客出现拥挤、踩踏等事故。
4.2.4信号系统抢修应急预案
为应对磁浮线路信号系统关键设备、道岔故障、联锁设备故障、中央ATS设备、DCS 设备瘫痪或中断故障导致影响正线运营的情况，尽快恢复磁浮交通的正常运营秩序，应编制相应预案，预案需符合磁浮信号设备特点。
4.2.5火灾事件处置应急预案
为提高应对区间火灾的应急处置能力，减轻灾害对运营造成的影响，最大限度地减少灾害造成的损失，尽快恢复磁浮交通的正常运营，应编制相应预案，车辆的火灾处置需要结合中低速磁浮列车的技术特点和磁浮线路外部环境等；应明确列车乘务人员、车站工作人员等发现火灾事故报告程序和报告注意事项，各级值班人员接到事故报告之后的处理流程。
4.2.6爆炸事件处置应急预案
为及时有效的处理磁浮线路车站、车辆段、区间等所辖范围内发生危及乘客人身安全的爆炸事故（件），提高应急处置能力，最大程度的减少人员伤亡和降低事件造成的损失，应制定相关应急预案，车辆的爆炸处置需要结合磁浮列车技术特点和磁浮线路的特定外部环境，磁浮车辆上不存在爆炸源，车辆发生爆炸主要原因是乘客带入违禁爆炸物或者遇到人为破坏，预案应有针对性。
4.2.7恶劣天气处置应急预案
为加强台风、大风、雷电、暴雨、暴雪、高温、冰雹、结冰、霜冻、大雾等恶劣天气情况下的磁浮线路的运营组织工作，规范处理程序，提高应急处理水平，防范和减少恶劣天气对运营的影响，应编制相关预案，预案编制应结合磁浮线路特定的外部环境。
4.2.8线路沉降、断裂处置应急预案
线路结构或构件在荷载和其他作用的影响下处于某种平衡，从初始平衡位置转变到另一平衡位置，称为失稳，线路结构失稳会导致线路下沉、断裂，从而造成磁浮线路运营中断，长沙磁浮线路全程基本采用高架模式，为减小线路沉降、断裂带来的影响，需编制相应预案，预案编制应符合磁浮线路特点。
4.2.9突发有毒气体应急预案
为应对长沙磁浮所辖范围内发生危及乘客人身安全的毒气袭击事故（件），提高应急处置能力，最大程度的减少人员伤亡和降低事故（件）造成的损失，需制定相应预案。
4.2.10车站及列车劫持人质应急预案
为应对车站、列车上人质被劫导致车站运营秩序混乱、人员伤亡、列车延误及部分线路中断运营的情况，及时处置人质被劫安全事件，尽可能地减少影响，需编制相应预案。
5 应急预案演练
针对编制的应急预案内容合理性、准确性、规范性与科学性，并检验各单位、各部门、各工种对运营组织过程中可能发生的问题或异常情况的应对能力，提高协作能力；锻炼运营员工应急组织、抢险救援、设备维护及操作、应急处理的技能。评估降级模式下行车组织程序的安全合理性及所能实现的最高效率，并提高运营中降级行车组织的安全高效性，必须对所编制应急预案进行演练，并对演练情况进行总结评估。
6 结论
1、在研究分析中低速磁浮交通系统技术特点、系统构成等的基础上，针对全系统进行了相关安全分析，剖析磁浮车辆系统相关安全风险。
2、为保障将来系统运行过程中发生紧急事件能够得到及时有效处理，从运营应急处置角度研究了紧急预案体系，研究了紧急事件发生时的组织架构和职责分工，提出了乘客疏散、车辆救援、爆炸或者灾害天气等突发事件的发生时，各项紧急预案编制的原则和主要涵盖内容，为运营安全管理工作提供了坚实基础。
综上所述，文章所提出的应急组织体系可以进一步促进中低速磁浮交通的发展，为今后国内其他磁浮交通运营线路提供在应急处置方面的宝贵经验。
论文作者:黄明春,肖越群,邓滔,程耀
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/2/19
标签：磁浮论文; 列车论文; 系统论文; 线路论文; 乘客论文; 预案论文; 故障论文; 《基层建设》2018年第36期论文;