劉 歡

（北京市地鐵運(yùn)營(yíng)有限公司運(yùn)營(yíng)三分公司，北京 100082）

0 引 言

全球氣候變化正在加劇，氣候變化誘發(fā)極端天氣，部分城市強(qiáng)降水及其誘發(fā)的洪水事件增加。近年來(lái)武漢、北京、鄭州等多個(gè)城市因暴雨發(fā)生嚴(yán)重內(nèi)澇，致使部分區(qū)域出現(xiàn)嚴(yán)重積水，城市排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)劃能力無(wú)法滿足排水需求，導(dǎo)致道路積水倒灌進(jìn)車(chē)站，城市軌道交通車(chē)站或線路受到影響。2012 年7 月21 日北京特大暴雨，造成部分軌道交通地下車(chē)站進(jìn)水，嚴(yán)重影響了市民出行；2021 年7 月20 日鄭州地鐵5 號(hào)線列車(chē)因特大暴雨進(jìn)水受淹，造成14 名乘客不幸遇難。隨著各城市軌道交通路網(wǎng)不斷發(fā)展，乘客出行對(duì)軌道交通愈發(fā)依賴，尤其是下雨、下雪等惡劣天氣時(shí)，由于路面交通濕滑、擁堵，軌道交通客流需求增加，此時(shí)軌道交通的運(yùn)營(yíng)安全、平穩(wěn)變得至關(guān)重要。

陳波[1]從對(duì)象、人員、物資、培訓(xùn)等方面進(jìn)行地鐵防汛工作措施的總結(jié)探討；葉健[2]、聶景東[3]對(duì)保證汛期地鐵人員及設(shè)備安全方法進(jìn)行探討；柏喜紅等[4]結(jié)合地鐵淹水事故，從外部、內(nèi)部環(huán)境兩個(gè)角度分析雨天對(duì)地鐵運(yùn)營(yíng)的影響；周順[5]基于IC卡刷卡數(shù)據(jù)對(duì)雨天軌道交通客流波動(dòng)開(kāi)展研究；田二亮[6]開(kāi)展了防汛設(shè)施機(jī)械自動(dòng)化研究并提出設(shè)計(jì)方案。本文探討城市軌道交通既有防汛工作措施的同時(shí)，提出未來(lái)對(duì)防汛工作的優(yōu)化建議，以期提高極端天氣情況下城市軌道交通運(yùn)營(yíng)保障與應(yīng)急救援能力。

1 典型事故分析

1.1 事故經(jīng)過(guò)

2021年7月20日，河南鄭州持續(xù)極端特大暴雨，致鄭州地鐵5號(hào)線五龍口停車(chē)場(chǎng)及其周邊區(qū)域發(fā)生嚴(yán)重積水，積水沖垮出入場(chǎng)線擋水墻進(jìn)入正線區(qū)間，導(dǎo)致5號(hào)線一列車(chē)在沙口路站—海灘寺站區(qū)間內(nèi)迫停，車(chē)廂乘客被洪水圍困。

1.2 事故原因分析

2022年1月，國(guó)務(wù)院防災(zāi)調(diào)查組發(fā)布了河南鄭州“7·20”特大暴雨災(zāi)害調(diào)查報(bào)告，結(jié)合報(bào)告分析事故原因如下[7]：

（1）停車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)違規(guī)。相關(guān)單位為了物業(yè)開(kāi)發(fā)將五龍口停車(chē)場(chǎng)運(yùn)用庫(kù)東移30 m、地面布置調(diào)整為下沉1.97 m，使停車(chē)場(chǎng)處于較深的低洼地帶，導(dǎo)致自然排水條件變差，不符合《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50157—2013）相關(guān)規(guī)定，屬于重大設(shè)計(jì)變更，但未經(jīng)上報(bào)審批。

（2）擋水圍墻建設(shè)質(zhì)量把關(guān)不嚴(yán)。建設(shè)單位用施工臨時(shí)圍擋替代停車(chē)場(chǎng)西段新建圍墻，長(zhǎng)度占四成多，幾乎沒(méi)有擋水功能，施工期間，圍墻未按圖紙做基礎(chǔ)。

（3）隱患排查、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估不足。運(yùn)營(yíng)單位對(duì)于五龍口停車(chē)場(chǎng)圍墻的隱患未能有效排查，對(duì)該隱患未制定有效的監(jiān)控措施。面臨暴雨過(guò)程長(zhǎng)、總量大的極端天氣及惡劣環(huán)境下，鄭州地鐵運(yùn)營(yíng)單位未能對(duì)面臨的風(fēng)險(xiǎn)有效評(píng)估，以至于造成后續(xù)應(yīng)急處置不力。

（4）預(yù)警后未及時(shí)響應(yīng)。氣象部門(mén)多次發(fā)布暴雨紅色預(yù)警后，地鐵運(yùn)營(yíng)單位未按有關(guān)預(yù)案要求加強(qiáng)檢查巡視，在五龍口停車(chē)場(chǎng)多處臨時(shí)圍擋倒塌、地鐵5號(hào)線多處進(jìn)水的情況下，未成立相應(yīng)指揮機(jī)構(gòu)，缺乏線網(wǎng)控制中心總指揮以及現(xiàn)場(chǎng)指揮。

（5）應(yīng)急救援不得力。運(yùn)營(yíng)單位未及時(shí)發(fā)布線網(wǎng)停運(yùn)指令，造成列車(chē)因失電迫停，乘客被困車(chē)廂后，消息未能及時(shí)上報(bào)，未及時(shí)組織力量啟動(dòng)疏散，延誤救援時(shí)機(jī)。

（6）行車(chē)指揮調(diào)度失誤。澇水沖倒五龍口停車(chē)場(chǎng)出入場(chǎng)線洞口上方擋水圍墻、急速涌入地鐵隧道后，因道岔發(fā)生故障報(bào)警，列車(chē)在海灘寺站停車(chē)，在沒(méi)有了解險(xiǎn)情的情況下調(diào)度員繼續(xù)放行列車(chē)。水淹過(guò)軌面后，司機(jī)按照規(guī)定停車(chē)，但調(diào)度員在未研判現(xiàn)場(chǎng)險(xiǎn)情的情況下，令列車(chē)退行約30 m后列車(chē)失電迫停，導(dǎo)致列車(chē)所在位置標(biāo)高比原位置標(biāo)高低約75 cm，增加了車(chē)內(nèi)水深，加重了車(chē)內(nèi)被困乘客險(xiǎn)情。

2 軌道交通防汛工作

2.1 防汛工作任務(wù)

防汛是人們對(duì)于季節(jié)性洪水進(jìn)行的安全防范活動(dòng)，即為防御洪水，預(yù)防或者減輕洪水災(zāi)害所進(jìn)行的各項(xiàng)工作[8]。

城市軌道交通防汛工作貫穿“雨前、雨中、雨后”3個(gè)階段。雨前需要對(duì)各類(lèi)防汛隱患進(jìn)行排查整治，制定應(yīng)急預(yù)案、加強(qiáng)培訓(xùn)和演練，為隱患部位配置有效的擋水、排水物資，根據(jù)降雨情況及時(shí)發(fā)布預(yù)警信息；雨中啟動(dòng)預(yù)案，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)巡視巡查，及時(shí)加裝擋水設(shè)施預(yù)防雨水倒灌，雨水倒灌后及時(shí)排除積水，及時(shí)根據(jù)險(xiǎn)情調(diào)整線路、車(chē)站運(yùn)營(yíng)組織；雨后做好總結(jié)，及時(shí)更新隱患數(shù)據(jù)庫(kù)，完善應(yīng)急預(yù)案，補(bǔ)充應(yīng)急物資。

2.2 面臨的風(fēng)險(xiǎn)

城市軌道交通車(chē)站分為地下站、地面站、高架站，雨天時(shí)對(duì)不同類(lèi)型車(chē)站均帶來(lái)不同程度的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)車(chē)輛段（停車(chē)場(chǎng)）同樣面臨風(fēng)險(xiǎn)。

（1）車(chē)輛段（停車(chē)場(chǎng)）積水。短時(shí)強(qiáng)降雨時(shí)，地勢(shì)低洼或周邊市政排水能力不足等原因會(huì)造成積水灌入。

（2）異物侵限。一般暴雨將伴隨大風(fēng)，易造成高架線路周邊樹(shù)木彎折、建筑設(shè)施脫落等導(dǎo)致異物侵入限界，影響列車(chē)正常運(yùn)行。

（3）車(chē)站發(fā)生雨水倒灌。地下站、地面站出入口、疏散通道、直梯等部位易發(fā)生雨水倒灌，造成站廳、站臺(tái)積水。

（4）車(chē)站站前廣場(chǎng)積水。站前廣場(chǎng)因地勢(shì)低洼易積水，積水后影響乘客正常進(jìn)出站。

（5）車(chē)站滲漏。地面積水、車(chē)站結(jié)構(gòu)缺陷將引發(fā)滲漏，滲漏嚴(yán)重會(huì)造成車(chē)站運(yùn)營(yíng)設(shè)備故障、公共區(qū)域乘客無(wú)法通行。

（6）車(chē)站地面濕滑。雨天造成車(chē)站出入口臺(tái)階濕滑，易造成乘客摔傷等人身傷害。

（7）客流波動(dòng)。有研究表明[5]，降雨天氣對(duì)剛性出行（基于家工作出行及基于工作返程出行）影響較小，對(duì)彈性出行（基于家其他出行、非基于工作返程出行及非基于家出行）影響較為顯著。雨量較小時(shí)，軌道交通剛性出行會(huì)增加；雨量較大時(shí)所有出行目的均會(huì)減少，但剛性出行減小幅度較小。剛性出行大多集中在早晚高峰客流本就集中的時(shí)段，因此雨天會(huì)增加高峰時(shí)段客流組織的壓力。

（8）線路發(fā)生雨水倒灌。線路軌行區(qū)會(huì)因?yàn)檐?chē)輛段（停車(chē)場(chǎng)）積水向線路倒灌。

（9）發(fā)生雷擊。車(chē)站可能發(fā)生雷擊，造成運(yùn)營(yíng)設(shè)備損壞，從而影響正常運(yùn)營(yíng)。

（10）邊坡坍塌、路基下沉。持續(xù)強(qiáng)降雨對(duì)于線路結(jié)構(gòu)帶來(lái)邊坡坍塌、路基下沉風(fēng)險(xiǎn)，從而影響列車(chē)正常運(yùn)行。

3 軌道交通既有防汛措施分析

3.1 預(yù)警及響應(yīng)

軌道交通運(yùn)營(yíng)單位與氣象部門(mén)聯(lián)動(dòng)，收集氣象信息，依據(jù)降雨程度，由低到高劃分預(yù)警級(jí)別。運(yùn)營(yíng)單位防汛辦按照預(yù)警級(jí)別發(fā)布啟動(dòng)應(yīng)急響應(yīng)，應(yīng)用信息化管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)預(yù)警信息發(fā)布一鍵式、統(tǒng)一化、快速化。不同級(jí)別對(duì)值班值守、巡視檢查、信息上報(bào)、物資準(zhǔn)備、運(yùn)力配備做出相應(yīng)要求，各級(jí)指揮機(jī)構(gòu)，按照職責(zé)分工，快速響應(yīng)、做好應(yīng)對(duì)。

3.2 指揮機(jī)構(gòu)

成立不同級(jí)別防汛指揮機(jī)構(gòu)，明確不同機(jī)構(gòu)成員及職責(zé)，不同預(yù)警級(jí)別對(duì)各級(jí)防汛組織機(jī)構(gòu)指揮人員值守、專兼職搶險(xiǎn)隊(duì)人員值守部位明確要求，實(shí)現(xiàn)各級(jí)防汛組織機(jī)構(gòu)和責(zé)任制體系的全覆蓋。各防汛分指揮部及時(shí)將雨情、險(xiǎn)情、搶險(xiǎn)救災(zāi)等現(xiàn)場(chǎng)情況通過(guò)信息化等技術(shù)手段上報(bào)總指揮部。

3.3 風(fēng)險(xiǎn)隱患管控

（1）風(fēng)險(xiǎn)隱患排查。汛前開(kāi)展風(fēng)險(xiǎn)、隱患排查整治。總結(jié)上一年度汛情，建立防汛風(fēng)險(xiǎn)、隱患臺(tái)賬并開(kāi)展治理，對(duì)不能解決的隱患問(wèn)題建立監(jiān)控措施。排查重點(diǎn)：①建筑結(jié)構(gòu)，包括線路以及車(chē)輛段（停車(chē)場(chǎng)）橋梁、隧道、涵洞、路基、護(hù)坡、排水溝、車(chē)站出入口，地面和高架線路周邊樹(shù)木侵限風(fēng)險(xiǎn)，降雨后滲漏部位、雨篦子、排水溝渠等；②設(shè)備設(shè)施，包括風(fēng)亭處的排雨站、給排水、防雷設(shè)施等；③重點(diǎn)部位，包括線路、車(chē)輛段、停車(chē)場(chǎng)洞口、車(chē)站出入口、站前廣場(chǎng)、疏散通道等地勢(shì)低洼部位。降雨后將新發(fā)現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)、隱患納入臺(tái)賬，治理完畢的及時(shí)銷(xiāo)賬，形成管理閉環(huán)。

（2）風(fēng)險(xiǎn)隱患控制。預(yù)警啟動(dòng)后，密切監(jiān)視風(fēng)險(xiǎn)、隱患重點(diǎn)部位，不同預(yù)警級(jí)別按照頻次對(duì)風(fēng)險(xiǎn)、隱患部位、洞口、站前廣場(chǎng)、車(chē)輛段場(chǎng)圍墻周邊等積水情況進(jìn)行巡視，出現(xiàn)險(xiǎn)情時(shí)立即上報(bào)防汛指揮部。采取雨水倒灌防止措施，在車(chē)站出入口、疏散通道口等安裝擋水板、放置沙袋和提示牌，將大功率排雨泵放置在重點(diǎn)防汛隱患車(chē)站，處于待命狀態(tài)，隨時(shí)準(zhǔn)備應(yīng)對(duì)險(xiǎn)情。

3.4 應(yīng)急處置措施

（1）車(chē)站封閉及線路停運(yùn)標(biāo)準(zhǔn)。明確險(xiǎn)情到達(dá)何種程度時(shí)采取車(chē)站封閉及線路停運(yùn)標(biāo)準(zhǔn)，以北京地鐵為例：當(dāng)車(chē)站站前廣場(chǎng)、出入口積水，采取措施后積水仍影響乘客進(jìn)出車(chē)站時(shí)封閉出入口；當(dāng)車(chē)站站廳、站臺(tái)出現(xiàn)雨水倒灌，無(wú)法滿足正常運(yùn)營(yíng)條件時(shí)，車(chē)站封閉；當(dāng)各種原因造成運(yùn)營(yíng)線路進(jìn)水，積水漫過(guò)走形軌軌面時(shí)，線路停運(yùn)。

（2）行車(chē)組織。根據(jù)降雨造成客流波動(dòng)情況，平峰時(shí)段加開(kāi)臨客，延長(zhǎng)早晚高峰最大運(yùn)力投放時(shí)長(zhǎng)。當(dāng)個(gè)別車(chē)站或區(qū)段出現(xiàn)雨水倒灌，行車(chē)組織在受影響車(chē)站或區(qū)段進(jìn)行跳停、扣車(chē)、交路跑車(chē)等。

（3）客運(yùn)組織。針對(duì)車(chē)站漏雨情況，對(duì)漏雨點(diǎn)進(jìn)行有效防護(hù)，疏導(dǎo)宣傳乘客走行安全路徑；針對(duì)暴雨客流在出入口堆積，及時(shí)向乘客發(fā)放雨衣，避免擁堵嚴(yán)重、秩序混亂；針對(duì)站前廣場(chǎng)積水，使用排水泵抽排積水，碼放渡板，方便乘客出行，出入口碼放沙袋和擋水板防止雨水倒灌；針對(duì)出入口雨水倒灌，調(diào)集移動(dòng)擋水板和沙袋，阻止水繼續(xù)流入，關(guān)閉扶梯、自動(dòng)售檢票等服務(wù)設(shè)備電源，采取封閉出入口措施，必要時(shí)采取封站措施；針對(duì)線路積水，區(qū)間積水上漲至走行軌上軌面時(shí)，組織列車(chē)盡快駛離該區(qū)段，區(qū)段停運(yùn)封閉車(chē)站，疏散車(chē)內(nèi)站內(nèi)乘客，對(duì)于進(jìn)入?yún)^(qū)間的列車(chē)盡量運(yùn)行至就近車(chē)站疏散乘客，對(duì)無(wú)法在車(chē)站疏散乘客的，組織區(qū)間疏散乘客，必要時(shí)撥打119請(qǐng)求社會(huì)力量協(xié)助疏散。

（4）排除積水。及時(shí)清理已經(jīng)灌入車(chē)站的雨水，將雨水排到排水溝和積水坑內(nèi)。如排水溝和積水坑排水能力不足時(shí)，采用移動(dòng)排水泵等將積水排至排水袋內(nèi)或站外市政排水管網(wǎng)中。

3.5 應(yīng)急物資保障

為了做好擋水、排除積水等工作，車(chē)站各出入口、隱患重點(diǎn)部位在歷年防汛工作物資使用評(píng)估的的基礎(chǔ)上做好儲(chǔ)備，建立物資、器材臺(tái)賬，按照臺(tái)賬動(dòng)態(tài)補(bǔ)充，物資包括便攜式電鋸、移動(dòng)排水泵、沙袋、擋水板、防滑墊、渡板、一次性雨衣等。

3.6 預(yù)案管理及演練

根據(jù)每年汛期降雨情況、措施有效性評(píng)估情況完善防汛預(yù)案，對(duì)信息上報(bào)、物資使用、應(yīng)急處置、客運(yùn)組織等方面加強(qiáng)演練，確保突發(fā)情況下，能夠按照既定預(yù)案和措施及時(shí)正確處置。

4 防汛能力提升建議

4.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)

城市軌道交通防汛工作的重點(diǎn)首先在于擋水，其次在于排水，設(shè)計(jì)建設(shè)中應(yīng)著重提高這兩方面能力。

（1）提高自身?yè)跛芰?。要避免積水流入軌道和車(chē)站，需要車(chē)站出入口、疏散通道、風(fēng)亭等超過(guò)地面一定的高度，部分車(chē)站在設(shè)計(jì)建設(shè)過(guò)程中未將周邊地勢(shì)及道路積水情況考慮在內(nèi)，導(dǎo)致以上部位高度不足，在暴雨等外部積水嚴(yán)重情況下倒灌車(chē)站。建議對(duì)現(xiàn)有積水嚴(yán)重的站前廣場(chǎng)、倒灌頻發(fā)的出入口等進(jìn)行改造，在新線設(shè)計(jì)中，對(duì)防汛能力進(jìn)行專項(xiàng)評(píng)估，提高車(chē)站擋水能力。

（2）提高自身排水能力。軌道交通排水通過(guò)車(chē)站排水泵房、區(qū)間排水泵站設(shè)置排水泵，再通過(guò)排水溝、排水管渠等將車(chē)站和區(qū)間的污水、廢水和雨水排入城市排水系統(tǒng)。因此地鐵車(chē)站設(shè)計(jì)建設(shè)階段排水設(shè)施設(shè)備或者排水泵能力需滿足排水需求，同時(shí)周邊城市排水管網(wǎng)應(yīng)與地鐵排水能力匹配，快速地將地鐵水排入城市排水系統(tǒng)，對(duì)于排水能力嚴(yán)重不足的車(chē)站、區(qū)段建議改造。

4.2 預(yù)判險(xiǎn)情，果斷處置

2021年“7·20”鄭州地鐵5號(hào)線事故中，停車(chē)場(chǎng)擋水墻處于人工值守和監(jiān)控盲區(qū)，運(yùn)營(yíng)單位人員對(duì)于擋水墻沖毀情況未能及時(shí)掌握，積水水位不斷在線路區(qū)間上升，調(diào)度人員沒(méi)有及時(shí)掌握險(xiǎn)情程度，未能及時(shí)下達(dá)線路停運(yùn)指令，造成列車(chē)被困區(qū)間。交通運(yùn)輸部《城市軌道交通行車(chē)組織管理辦法》第三十二條：“線路積水超過(guò)軌面時(shí)，列車(chē)不得通過(guò)?！睘榇烁鞒鞘熊壍澜煌ㄟ\(yùn)營(yíng)單位防汛總指揮部、行車(chē)調(diào)度、車(chē)站應(yīng)及時(shí)獲取現(xiàn)場(chǎng)險(xiǎn)情，并果斷采取封閉車(chē)站、線路停運(yùn)、疏散乘客等措施，確保乘客人身安全。建議考慮采取在擋水墻、地勢(shì)低洼出入口、區(qū)間等隱患部位加裝攝像裝置、積水水位監(jiān)測(cè)裝置等，并通過(guò)信息化手段實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)險(xiǎn)情的感知、報(bào)警，以便指揮人員快速、準(zhǔn)確做出決策。

4.3 聯(lián)合處置

城市軌道交通運(yùn)營(yíng)單位應(yīng)與市政排水主管部門(mén)聯(lián)系，收集城市水文氣象、地面徑流量、暴雨洪水特性、現(xiàn)狀排水管網(wǎng)布局和能力、周邊積水等數(shù)據(jù)，用于判斷汛期洪水對(duì)軌道交通產(chǎn)生危害程度；與氣象部門(mén)溝通，做好雨情的預(yù)報(bào)預(yù)警，提前做好防汛準(zhǔn)備；與城市防汛指揮部聯(lián)動(dòng)，確保在應(yīng)急情況下迅速反饋、響應(yīng)。車(chē)站與屬地街道政府做好對(duì)接，共同開(kāi)展搶險(xiǎn)。

4.4 推進(jìn)防汛設(shè)施自動(dòng)化

目前車(chē)站使用的擋水設(shè)施大多為擋水板，擋水板一般采用分塊式設(shè)計(jì)，拼裝使用，需要固定的存儲(chǔ)空間，使用時(shí)搬運(yùn)和安裝費(fèi)時(shí)費(fèi)力，建議研發(fā)自動(dòng)化擋水設(shè)施，可與出入通道土建結(jié)構(gòu)結(jié)合設(shè)置，無(wú)需存儲(chǔ)空間，采用嵌入式、電動(dòng)擋水板，可一鍵控制擋水板的上升、下降，方便快捷。

5 結(jié) 論

氣候變化誘發(fā)極端天氣事件加劇給城市軌道交通安全運(yùn)營(yíng)帶來(lái)越來(lái)越大的威脅，此前外部天氣對(duì)軌道交通的影響仍不凸顯，因此此方面的研究較少，但近幾年各大城市因強(qiáng)降雨造成的軌道交通車(chē)站淹水、線路停運(yùn)甚至人身傷亡使我們意識(shí)到城市軌道交通應(yīng)對(duì)極端天氣方面的研究需要加以重視。本文以分析2021年“7·20”鄭州地鐵5號(hào)線事故原因及城市軌道交通雨天面臨風(fēng)險(xiǎn)為基礎(chǔ)，對(duì)現(xiàn)有城市軌道交通防汛工作中的有效措施進(jìn)行總結(jié)，并提出措施優(yōu)化建議，能夠?yàn)榻ㄔO(shè)階段防汛專項(xiàng)設(shè)計(jì)、運(yùn)營(yíng)階段風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)、評(píng)估、應(yīng)急策略制定等提供有效依據(jù)。本文研究基于現(xiàn)有典型事故及工作經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，但隨著極端天氣演變對(duì)城市軌道交通的影響及運(yùn)營(yíng)單位的應(yīng)對(duì)都是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程，過(guò)程中受到降雨量、車(chē)站及周邊排水能力、乘客個(gè)體特征及行為、防汛設(shè)施、應(yīng)急策略等多方面影響，十分復(fù)雜，因此針對(duì)極端天氣下城市軌道交通應(yīng)對(duì)仍需從前期預(yù)防階段的規(guī)劃設(shè)計(jì)、中期控制階段的風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)、能力評(píng)估、后期處置階段的應(yīng)急策略等各環(huán)節(jié)開(kāi)展更加系統(tǒng)性的深入研究。