褚陳宏，陳菲，姬光，王艷輝，4，5，6，7，馬小平，4，5，6，7

（1.北京市地鐵運(yùn)營有限公司，北京 100044；2.北京交通大學(xué) 先進(jìn)軌道交通自主運(yùn)行全國重點實驗室，北京 100044；3.北京聲迅電子股份有限公司，北京 100094；4.北京交通大學(xué) 交通運(yùn)輸學(xué)院，北京 100044；5.北京交通大學(xué) 北京市城市交通信息智能感知與服務(wù)工程技術(shù)研究中心，北京 100044；6.北京交通大學(xué) 城市軌道交通運(yùn)營安全管理技術(shù)及裝備交通運(yùn)輸行業(yè)研發(fā)中心，北京 100044；7.運(yùn)營主動安全保障與風(fēng)險防控鐵路行業(yè)重點實驗室，北京 100044）

0 引言

安全是城市軌道交通運(yùn)營的前提和核心?，F(xiàn)有安全管理模式仍然基于傳統(tǒng)的事后追查分析和運(yùn)營經(jīng)驗驅(qū)動，在面對復(fù)雜、龐大的城市軌道交通系統(tǒng)情況下，這種“被動安全”模式已無法滿足城市軌道交通運(yùn)營現(xiàn)狀的安全管控需求，而貫穿風(fēng)險主動防控、保證城市軌道交通運(yùn)營系統(tǒng)的“主動安全”才是有效降低事故發(fā)生頻率的科學(xué)方法。

目前，我國學(xué)者針對主動安全防控體系開展了相關(guān)模型和體系構(gòu)建的研究，王光興等［1］總結(jié)北京地鐵矩陣式安全控制體系，提出從影響安全的“人、機(jī)、環(huán)、管”四大要素入手，做好安全風(fēng)險分級管控和隱患排查治理雙重預(yù)防機(jī)制工作。朱滬生［2］提出上海地鐵網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營管理體系的主要特征為“體制架構(gòu)扁平開放、資源配置統(tǒng)籌集約、線網(wǎng)聯(lián)動職責(zé)分明、應(yīng)急保障快速反應(yīng)、管理手段科學(xué)先進(jìn)”。國外歐美等建設(shè)城市軌道交通較早的國家，在不斷積累經(jīng)驗與長期實踐的基礎(chǔ)上反復(fù)修正完善，目前已形成了較為成熟的主動安全防控體系［3］。英國倫敦作為最早建成地鐵的城市，具有較完善的風(fēng)險評估和安全管理制度，其采用的風(fēng)險評估體系正是在參考大量原始數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，分析和預(yù)測某風(fēng)險因素對人造成的傷害，判斷該項風(fēng)險因素和傷亡程度之間的定量關(guān)系，進(jìn)而確定該風(fēng)險因素的傷害程度，以便采取有目的性的規(guī)避措施，降低事故發(fā)生率，維持系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行［4-5］。美國城市軌道交通安全管理的特點是集中化安全管理，紐約地鐵采用的是由美國交通部以及官方運(yùn)輸管理部共同構(gòu)建的安全認(rèn)證體系（Safety and Security Certification，SSC），該體系是1份相當(dāng)于行動指南的風(fēng)險認(rèn)證報告，規(guī)范了地鐵運(yùn)營管理的具體步驟和工作流程。完善的工作指南也需要熟練的操作技術(shù)，工作人員必須接受嚴(yán)格的課程培訓(xùn)和規(guī)章管理。日本東京地鐵的安全管理模式是靠技術(shù)裝備升級建立高技術(shù)型安全管理，注重及時更新設(shè)施設(shè)備，高新技術(shù)的采用極大地消除了人為安全隱患，并加強(qiáng)了應(yīng)急措施，日本因其特殊的地理氣候環(huán)境，十分重視災(zāi)害應(yīng)急，具有完善的災(zāi)害管理體系，并且頒布了諸多相關(guān)法律法規(guī)。同處亞洲地區(qū)的韓國，在城市軌道運(yùn)營安全管理方面也具有自主管理模式，其安全管理工作側(cè)重風(fēng)險評估體系建設(shè)，包括事故分析、風(fēng)險分析、安全需求確認(rèn)管理以及系統(tǒng)管理4個板塊。

然而，目前國內(nèi)外安全保障體系的研究大多從風(fēng)險識別、風(fēng)險分析、風(fēng)險評價等角度單獨展開研究，缺少系統(tǒng)級的風(fēng)險管理研究，而且從企業(yè)整體出發(fā)的系統(tǒng)級主動安全防控模型研究較少。因此，鑒于各城市企業(yè)對城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營服務(wù)質(zhì)量和安全保障能力的要求日趨嚴(yán)格，面向城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營安全保障與風(fēng)險主動防控發(fā)展需求，構(gòu)建城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)安全保障與主動防控體系總體架構(gòu)、功能結(jié)構(gòu)、邏輯架構(gòu)和組織架構(gòu)，實現(xiàn)全人員、全過程、全方位的系統(tǒng)性安全管理，真正意義上推動實現(xiàn)“被動安全”向“主動安全”轉(zhuǎn)型。

1 防控體系運(yùn)用現(xiàn)狀

既有防控系統(tǒng)的工作模式雖然能起到一定管控效果，但其普遍存在以下問題：

（1）防控理念被動性：從根本上并未擺脫事件驅(qū)動的被動式理念，在城軌系統(tǒng)引入“風(fēng)險預(yù)防體系”的思想后，雖然許多城軌系統(tǒng)運(yùn)營單位引入并建設(shè)了風(fēng)險管理體系，強(qiáng)化了感知體系智能化等級要求。但由于沒有前期的建設(shè)經(jīng)驗，多數(shù)體系都處于探索階段，缺少有效、完善的方法體系支撐，不能提前監(jiān)控、改善并管理運(yùn)營系統(tǒng)，使其從一開始就避免問題出現(xiàn)，反應(yīng)較為被動，經(jīng)常是問題發(fā)生和汲取教訓(xùn)后再尋求改善及控制方法，并且類似事件總是備受社會大眾關(guān)注。

（2）管控對象不精準(zhǔn)：對于待辨識風(fēng)險而言，運(yùn)營系統(tǒng)內(nèi)部受監(jiān)測對象未形成有機(jī)集合體，傳統(tǒng)的風(fēng)險在累積，非傳統(tǒng)的風(fēng)險在滋生，兩者相互交織、互相影響、相互作用，對設(shè)備設(shè)施的安全運(yùn)用和維修養(yǎng)護(hù)提出了更高要求，而這類風(fēng)險在系統(tǒng)中的所占比重和重要性不容忽視；對于風(fēng)險辨識方法而言，基本集中于主觀方法為主的辨識，這對于人的專業(yè)性提出了非常高的要求，也因此具有顯著的不確定性。

（3）防控體系多極化：因系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化和數(shù)據(jù)集成建設(shè)的缺乏導(dǎo)致數(shù)據(jù)呈現(xiàn)大量“碎片化”現(xiàn)象，“信息孤島”“各自為政”等現(xiàn)象依舊存在。雖然逐步引入了平臺化管理，但在具體應(yīng)用過程中往往只是用于各部門業(yè)務(wù)的內(nèi)部循環(huán)，不同信息系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)接口較為復(fù)雜，標(biāo)準(zhǔn)和管理規(guī)范不統(tǒng)一，使得數(shù)據(jù)庫之間獨立建設(shè)、分離分散，缺乏科學(xué)有效的信息共享機(jī)制，跨部門的數(shù)據(jù)信息較難得到轉(zhuǎn)化和互通，經(jīng)常在應(yīng)急搶險中造成協(xié)調(diào)不暢導(dǎo)致處置混亂的情況。

（4）信息流轉(zhuǎn)延時：城軌系統(tǒng)的運(yùn)營安全保障都是建立在感知體系之上，目前對于城軌系統(tǒng)內(nèi)的人員、設(shè)備設(shè)施和環(huán)境感知手段都不夠先進(jìn)和全面，很多現(xiàn)場的工作都是由人工進(jìn)行監(jiān)測檢測，通過紙質(zhì)化記錄手段進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄和留檔，后期再由基層工作人員進(jìn)行總結(jié)，并上傳所挑選出的關(guān)鍵信息。這種方式無法保證及時、迅速、有效、快捷地把現(xiàn)場的事件情況、發(fā)展態(tài)勢及處置信息上報應(yīng)急指揮中心，不利于領(lǐng)導(dǎo)指揮的科學(xué)決策。

（5）運(yùn)行機(jī)制開環(huán)：由于“信息壁壘”“信息誤差”等現(xiàn)象未改善，系統(tǒng)中的各子系統(tǒng)、各部門等小團(tuán)體，更大程度上在各自為戰(zhàn)，而不是作為一個耦合、集成、高效的整體進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，很多安全管理的工作沒有形成反饋改善的閉環(huán)，經(jīng)常出現(xiàn)工作誤差、效率低下等問題。

綜上，可將防控體系的現(xiàn)存問題歸納為防控理念被動性、管控對象不精準(zhǔn)、防控體系多極化、信息流轉(zhuǎn)延時和運(yùn)行機(jī)制開環(huán)5個方面。

2 防控體系需求分析

為有效落實安全策略、安全管控、安全處置等安全保障內(nèi)容，解決城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營防控理念不主動、管控對象不精準(zhǔn)、防控體系多極化、信息流轉(zhuǎn)延時以及運(yùn)行機(jī)制開環(huán)等關(guān)鍵性問題，將城市軌道交通主動安全防控需求歸納為主動性、層次性、一體化、智能化、閉環(huán)性共5 個方面（見表1）。

表1 城市軌道交通主動安全防控需求

基于上述城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)主動安全保障需求分析結(jié)果，以滿足“主動性+層次性+一體化+智能化+閉環(huán)性”為目標(biāo)，結(jié)合人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算等先進(jìn)技術(shù)手段，建立健全城市軌道交通安全保障與主動防控體系并推動其在一線實施應(yīng)用，進(jìn)而實現(xiàn)城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險防控管理和隱患排查治理雙重預(yù)防機(jī)制的有序運(yùn)用，確保城市軌道交通服務(wù)安全可控、管理有序以及運(yùn)營高效。

3 防控體系架構(gòu)設(shè)計

3.1 總體架構(gòu)

在城市軌道交通主動防控需求體系下，主動防控體系需要實現(xiàn)“主動性+層次性+一體化+智能化+閉環(huán)性”等發(fā)展要求。為此，結(jié)合城市軌道交通主動安全防控需求和安全保障新模式，形成了涵蓋“人、機(jī)、環(huán)、管”四大核心管控對象、“知、辨、治、控、救”五大核心業(yè)務(wù)內(nèi)容以及“指揮管理層—管控層—現(xiàn)場執(zhí)行層”3層核心業(yè)務(wù)部門的城市軌道交通安全保障與主動防控體系總體架構(gòu)（見圖1）。

圖1 城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)安全保障與主動防控體系總體架構(gòu)

由圖1可知，城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)安全保障與主動防控體系在現(xiàn)有安全防控組織結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，將“公司級—分公司級—基層部門”安全防控組織結(jié)構(gòu)統(tǒng)一調(diào)整為“指揮管理層—管控層—現(xiàn)場執(zhí)行層”。其中，“管控層”負(fù)責(zé)安全監(jiān)督“現(xiàn)場執(zhí)行層”和安全指導(dǎo)“指揮管理層”；“指揮管理層”負(fù)責(zé)優(yōu)化提升“現(xiàn)場執(zhí)行層”；3 層逐層遞階完成“知、辨、治、控、救”五大核心業(yè)務(wù)內(nèi)容任務(wù)，提升主動防控體系對“人、機(jī)、環(huán)、管”等安全管控對象的保障能力，實現(xiàn)防控體系閉環(huán)反饋及循環(huán)控制，為加快城市軌道交通由被動式安全管理向主動式安全防控體系的快速轉(zhuǎn)變提供架構(gòu)支撐。

“指揮管理層—管控層—現(xiàn)場執(zhí)行層”核心業(yè)務(wù)內(nèi)容如下：

（1）管控層：負(fù)責(zé)安全生產(chǎn)目標(biāo)制定、安全生產(chǎn)目標(biāo)分解、安全監(jiān)察、安全監(jiān)督檢查、風(fēng)險隱患評估分級、風(fēng)險隱患臺賬管理和安全教育培訓(xùn)等功能單元，在邏輯結(jié)構(gòu)中全程監(jiān)督，起著安全監(jiān)察和管理的重要作用。主要監(jiān)督執(zhí)行層各子任務(wù)的執(zhí)行情況，評估指揮管理層指令的有效性，接受指揮管理層和現(xiàn)場執(zhí)行層的反饋信息并進(jìn)行分析，同時對風(fēng)險點集中的信息加以修正更新，在事件或事故發(fā)生后開展事件調(diào)查，梳理事件經(jīng)過，完善風(fēng)險點集。

（2）指揮管理層：主要承擔(dān)個體群體風(fēng)險辨識、安全輔助決策、實時風(fēng)險評估、應(yīng)急管理、系統(tǒng)安全態(tài)勢研判、安全監(jiān)督效果評價、風(fēng)險監(jiān)測預(yù)警和智慧安檢管理等業(yè)務(wù)單元，在邏輯結(jié)構(gòu)中擁有最高指令優(yōu)先級，具有組織、調(diào)度和綜合智能決策的能力，其主要任務(wù)是進(jìn)行應(yīng)急管理。對于給定的命令和任務(wù)，找到能夠完成該任務(wù)的子任務(wù)或動作組合，提出適當(dāng)?shù)娘L(fēng)險治理方案，并將這些指令下達(dá)到現(xiàn)場執(zhí)行層。

（3）現(xiàn)場執(zhí)行層：負(fù)責(zé)現(xiàn)場信息感知、事故信息上報、應(yīng)急決策執(zhí)行、智慧安檢、風(fēng)險管控、隱患治理和安全目標(biāo)執(zhí)行等業(yè)務(wù)單元，在邏輯結(jié)構(gòu)中擁有處理執(zhí)行權(quán)。需精確執(zhí)行指揮管理層的命令，做到實時響應(yīng)，并將執(zhí)行結(jié)果向上級反饋；同時監(jiān)測風(fēng)險點的狀態(tài)信息并向上級傳送，反映局部狀態(tài)（微觀）。

3.2 功能結(jié)構(gòu)

功能結(jié)構(gòu)是對城市軌道交通安全管理功能單元的重新分布。通過重新梳理安全保障體系現(xiàn)有功能業(yè)務(wù)，整理城市軌道交通在近十幾年的高速發(fā)展過程中積累和總結(jié)的大量關(guān)于安全保障、風(fēng)險管控和隱患排查治理等方面的經(jīng)驗做法，在既有的“治、控、救”安全保障體系基礎(chǔ)上，形成了以“人、機(jī)、環(huán)、管”四大系統(tǒng)管控對象的“知、辯、治、控、救”城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)安全保障與主動防控體系功能結(jié)構(gòu)（見表2）。

表2 城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)安全保障與主動防控體系功能結(jié)構(gòu)

3.3 邏輯架構(gòu)

邏輯架構(gòu)包含城市軌道交通業(yè)務(wù)層級間關(guān)聯(lián)關(guān)系和信息傳遞流程的定義。在現(xiàn)有安全保障體系的邏輯交互當(dāng)中，對人員、設(shè)備設(shè)施和環(huán)境狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測得到豐富信息，但是隨著信息在防控體系內(nèi)的傳遞，信息保有度逐層降低，這將導(dǎo)致公司級部門對現(xiàn)場情況的判斷嚴(yán)重失準(zhǔn)。因此，為實現(xiàn)安全信息在主動防控體系全局的流轉(zhuǎn)性，對主動防控體系不同層級間的邏輯交互關(guān)系（數(shù)據(jù)/信息流動過程）進(jìn)行抽象提取，在城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)安全保障與主動防控體系新模式上對邏輯交互形式進(jìn)行重構(gòu)，形成運(yùn)營主動防控邏輯架構(gòu)和安全治理邏輯架構(gòu)（見圖2）。

圖2 城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)安全保障與主動防控體系新模式

在運(yùn)營主動防控新模式中，主要分為指揮管理層和現(xiàn)場執(zhí)行層2 個層級（見圖3）。其中，現(xiàn)場執(zhí)行層依層級分別劃分為站區(qū)中心和綜合維修中心，指揮管理層主要分為指揮中心和控制中心。

圖3 運(yùn)營主動防控邏輯架構(gòu)示意圖

在日常情況下，站區(qū)中心和綜合維修中心主要負(fù)責(zé)對乘客和工作人員行為及狀態(tài)、設(shè)備的運(yùn)營狀態(tài)、車站和線路的環(huán)境信息的實時感知并連同相應(yīng)管理措施效果一同上報至控制中心；控制中心則負(fù)責(zé)對乘客行為風(fēng)險進(jìn)行辨識、進(jìn)行風(fēng)險評估和安全態(tài)勢評估分析，并將調(diào)度指令下發(fā)至現(xiàn)場執(zhí)行層。在應(yīng)急情況下，現(xiàn)場執(zhí)行層需要將感知到的事故信息上報至指揮中心。指揮中心基于事故信息對系統(tǒng)安全態(tài)勢進(jìn)行分析，依據(jù)主動防控平臺提供的輔助決策做出可行的應(yīng)急決策并下發(fā)至現(xiàn)場執(zhí)行層，由其負(fù)責(zé)執(zhí)行決策。

在安全治理管控新模式中，主要描述了管控層和現(xiàn)場執(zhí)行層間的關(guān)聯(lián)關(guān)系（見圖4）。其中，現(xiàn)場執(zhí)行層包括了站區(qū)中心和綜合維修中心，管控層包括了總公司和分公司的專業(yè)部門以及安全部門。

圖4 安全治理邏輯架構(gòu)新模式

現(xiàn)場執(zhí)行層將感知到的風(fēng)險和隱患信息上傳至所屬分公司的專業(yè)部門，由其進(jìn)行評估分級。將一般和較小風(fēng)險交由分公司安全部門制定相應(yīng)的風(fēng)險和隱患臺賬，同時將其下發(fā)至對應(yīng)的專業(yè)部門和現(xiàn)場車站；對于重大和較大風(fēng)險則在分級后上報至總公司專業(yè)部門進(jìn)行審核確認(rèn)，審核完畢后傳遞至總公司安全部門建立相應(yīng)臺賬，并下發(fā)至分公司的安全部門和專業(yè)部門。最終臺賬下發(fā)至現(xiàn)場執(zhí)行層后由其負(fù)責(zé)風(fēng)險管控措施和隱患治理措施的具體執(zhí)行，并將執(zhí)行結(jié)果反饋回管控層。同時，在安全計劃制定方面，由公司高層制定相應(yīng)的安全目標(biāo)，安全部門則負(fù)責(zé)分解安全目標(biāo)、制定安全計劃，并傳達(dá)至現(xiàn)場執(zhí)行層。

3.4 組織架構(gòu)

組織架構(gòu)包含對城市軌道交通安全管理業(yè)務(wù)的定義、梳理和層級劃分。為提升主動防控體系在城市軌道交通運(yùn)營過程中可執(zhí)行性，以北京地鐵為例，在功能結(jié)構(gòu)和邏輯架構(gòu)的基礎(chǔ)上，將功能結(jié)構(gòu)功能單元、“管控層—指揮管理層—現(xiàn)場執(zhí)行層”的3 層邏輯架構(gòu)和北京地鐵“公司級—分公司級—基層部門”的現(xiàn)行組織架構(gòu)進(jìn)行結(jié)合，形成主動防控體系下的北京地鐵組織架構(gòu)邏輯重構(gòu)映射（見圖5）。

圖5 北京地鐵安全保障與主動防控體系邏輯映射

北京地鐵公司級的安保部和安全監(jiān)察室等安全管理部門和資產(chǎn)維護(hù)部、運(yùn)營服務(wù)部和后勤管理部等安全專業(yè)部門，以及設(shè)備分公司、運(yùn)營分公司下屬安全質(zhì)量部和安全管理部等安全管理部門和各安全專業(yè)部門對應(yīng)邏輯架構(gòu)中的管控層；調(diào)度指揮中心和各分公司的生產(chǎn)調(diào)度室等對應(yīng)指揮管理層；各站區(qū)、車輛段、檢修項目部和維修項目部等基層部門對應(yīng)現(xiàn)場執(zhí)行層，重構(gòu)后的北京地鐵安全運(yùn)營組織架構(gòu)和邏輯交互關(guān)系見圖6。

圖6 北京地鐵安全保障與主動防控體系組織架構(gòu)

4 結(jié)束語

鑒于各城市企業(yè)對城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營服務(wù)質(zhì)量和安全保障能力的要求日趨嚴(yán)格，為保障城市軌道交通系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全高效運(yùn)輸和安全服務(wù)，分析城軌運(yùn)營公司安全管理現(xiàn)存問題，總結(jié)城市軌道交通安全保障與主動防控體系需求特征，提出適用于當(dāng)前發(fā)展需求的城市軌道交通安全保障與主動防控體系總體架構(gòu)。其中，通過重新梳理安全管理功能域邏輯歸屬、信息傳遞流程以及安全防控組織結(jié)構(gòu)，構(gòu)建城市軌道交通安全保障與主動防控體系功能結(jié)構(gòu)、邏輯架構(gòu)，并以北京地鐵為例，形成城市軌道交通安全保障與主動防控體系組織架構(gòu)，為保障城市軌道交通系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全高效運(yùn)輸和安全服務(wù)提供理論架構(gòu)支撐。