上海市轨道交通运营安全评价数据应用分析
2017年上海市轨道交通日均客流量968.23万人次,出行分担率占比为53.9%,在全市公共客运体系中发挥的作用越来越大,为居民提供了便捷环保的出行选择,也为上海注入了源源活力。
和其他国内外城市一样,上海市轨道交通在运营过程中也会发生一些安全事故,小至设备故障,大至列车追尾,轻则造成列车延误公共秩序破坏,给居民出行造成影响,重则造成人员伤亡财产损失,引起社会各界广泛的关注。根据“海因里希法则”,1件重大的事故背后必有29件轻度的事故,还有300件潜在的事故隐患。目前安全生产管理的趋势是“端口前置”,上海市早在2012年就开展对轨道交通既有线路的运营安全评价工作,对风险进行辨识、预防和控制。如果能够充分对轨道交通安全评价获得的数据进行分析和挖掘,找出运营安全规律,供运营公司、行政安全监管等相关各方参考,会有助于提升上海市轨道交通运营安全整体水平。
一、上海市轨道交通运营安全评价数据的内涵 在市交通委的组织领导下,目前上海市轨道交通既有线路运营安全评价工作由上海轨道交通检测技术有限公司和同济大学实施,依托健全的组织保障和工作机制、合理的运营安全评价指标体系、科学的风险评价流程和评估工具,迄今已经完成了10条既有线路的运营安全评价,4条既有线路的复评。安全评价积累了大量的运营安全数据,这些数据可以归纳为3大类型:一类是基础数据;二类是评价数据;三类是分析数据。 (一)基础数据
这类数据是轨道交通系统的客观数据。包括维系轨道交通正常运营的车辆系统、信号系统、通信系统、供电系统、土建系统、机电设备、运营组织与管理系统的静态基础数据以及运营过程产生的客流量、故障数据、维修保障数据等动态基础数据。通过这些基础数据可以对轨道交通组成部分有较为全面的认识和清晰的掌握。这些数据是运营安全评价赖以实施的基础。
(二)评价数据
这类数据是安全评价中依据特定标准和规范,对基础数据进行评判获得的数据。包括发现的轨道交通系统设计标准差异、设施设备老化/可靠性差异、管理问题、专业接口问题等各种类别、不同等级的风险数据,以及在此基础上提出的应对风险防控措施和整改建议、总体评价结论、整改跟踪情况等数据。这些数据是运营安全评价的主要成果。 (三)分析数据
这类数据是对评价数据进行分析挖掘获得的。包括的数据有,以联系的观点分析线路风险点、客流量、线路长度之间的对应规律,以时间的观点分析线路风险点在运营历史中的变化趋势,以系统的观点比较风险点在各项专业上的分布、以风险形成的阶段观点分析规避、转移或减轻前期设计、建设阶段遗留风险点采取的措施。这些数据是对基础数据和评价数据比较分析获得的运营安全特性和规律。
二、上海市轨道交通运营安全评价数据的特征 (一)数据数量大
安全评价数据数量非常巨大,纵向的看,运营安全评价数据涉及轨道交通系统从设计建造到投入运营的各个历史阶段。横向的看,每一个时间节点轨道交通都会产生与车辆、信号、土建、供电、机电、运营等8个子系统相关的安全数据。 (二)数据类型多
安全评价数据来源广泛、类型丰富,包含结构化与非结构化数据。种类上,包括轨道交通运营基础数据、评价数据以及分析数据。性质上,既有定性数据又有定量数据。来源上,既有
运营公司数据又有行政监管机构的数据。 (三)数据价值高
运营安全评价数据隐含着与轨道交通运营安全相关的重要信息。从海量的运营安全评价数据中分析、挖掘风险分布规律,帮助轨道交通运营方和行政主管部门提前布防,采取措施,把安全隐患消除在萌芽阶段,避免重大的安全事故,具有较高的实用价值。 (四) 数据处理难
运营安全评价数据不仅数量巨大、类型丰富而且存储媒介不一,数据处理比较难。目前安全评价数据进行了一定程度的管理、分析和应用,尚未建立完备的安全评价数据库和分析应用系统,不能满足今后风险防控的需要。随着轨道交通运营规模的扩展,运营安全评价数据巨量增长,数据应用的效率和可靠性难以保障。
三、上海市轨道交通运营安全评价数据的利用现状及问题 (一)运营安全评价数据利用的现状
1.供政府安全监管参考。安全评价报告会报送给行政主管部门,方便其了解轨道交通运营安全客观现状,掌握线路风险分布情况,对重要安全隐患和风险点整改情况进行跟踪,监督运营公司落实整改,提升安全管理水平,此外,安全评价报告还作为行政主管部门日后制定轨道交通运营安全相关政策,优化政府补贴措施的依据。
2.供运营安全管理参考。运营安全评价发现的安全隐患、风险点以及整改建议也会报送给运营公司作为日常安全管理的参考。帮助其跳出“阿斯伯内多效应”,从第三方角度看待自身运营安全管理情况,实现“共生效应”,从而整体提升轨道交通运营安全管理水平。 (二)运营安全评价数据利用需要完善的地方
1.应用广度尚待延展。在运营安全评价数据使用方面,目前主要反馈给轨道交通线路运营方、行政主管部门。在对设计阶段的优化,建造阶段的监督管理,建设采购阶段的指导等方面的反馈有待加强。
2.挖掘深度尚待增加。在运营安全评价数据分析方面,目前对轨道交通风险分布在运营不同历史节点,不同专业等方面进行了有限的比较。在轨道交通设计建造工艺、设施设备型号准入标准、客流量等运营特征数据对风险分布影响的分析,在运营安全事故和轨道交通设计、建设、运营等不同阶段遗留问题的关联度分析上还很不充分。
3.跨线路应用尚待加强。在运营安全评价数据应用方面,主要针对发现风险点的评价线路运营安全措施进行优化,缺乏安全评价数据、风险防空措施跨线路或者全线网的对比和推广应用,也很少分析轨道交通线路类型、运行时间、专业特点,以及不同客流量对风险产生、分布,事故类型和采取措施之间的规律和关联度,并有针对性采取措施。 四、上海市轨道交通运营安全评价数据应用路径
事先对安全评价数据进行梳理和信息化有利安全评价数据的发掘和应用。市交通委委托上海轨道交通检测技术有限公司、同济大学开发了《上海市轨道交通运营安全评价监管动态平台》,该平台的核心是对安全评价数据进行预先整理、分析和挖掘的运营安全数据信息分析系统。这个信息分析系统的构成如下。 (一) 系统结构:1个系统,3个层级
运营安全评价数据信息分析系统主要由管理控制层、评价管理层、基础服务层3层结构组成。各层主要功能如下:
1.上层:管理控制层。主要模块有:评价过程控制、评价成果查询、查询统计分析、风险整改监控和风险点分布全貌。
2.中层:评价管理层。主要有3个模块:现有评价数据管理(项目基本信息 、专业报告、总体报告和风险对策数据);风险隐患跟踪管理(风险点、整改方案、整改进度和效果);项目评价管理(评价项目设置、专业评价管理和评价报告管理)。
3.下层:基础服务层。主要模块有:评价法规、标准和规范模块;评价模型(知识)模块;基本数据管理(地铁线路、数据标准、专家库)模块;系统后台管理模块。 (二)系统设计的3大理念 1.辅助政府安全监管设计。从政府安全监管需求出发,对轨道交通运营的各类风险进行查、统计、跟踪和趋势分析。在目前条件下,风险趋势是在分析多次安全评价结论基础上形成的,基本处于静态。对于有条件提供日、周、月运营和故障信息的线路,趋势分析频度可相应提高,达到动态或准动态评价和预警。
风险预警根据风险的影响度和频度分析得出,分为5级,可以不同颜色进行标示。首先是各专业系统的风险预警,然后加权计算得出运营线路的风险预警。查询展示的方式包括列表、文本、柱状图、饼图、趋势图、地形图等。
2.辅助运营安全预警设计。除了将不同线路的运营安全评价工作得到的数据进行整理后,还能实现预警的作用。比如,上海轨道交通1号线已开通运营20多年,是全国服役寿命最长的几条地铁线路之一,并已进行过2次运营安全评价工作,得到的运营安评数据可以通过系统分析,对上海市轨道交通在未来运营安全管理中起到安全风险预警作用。因为不同轨道交通运营全周期的安全风险具有类似的特点。这样可以对轨道交通安全风险隐患及早预警、提早排查,适时整改,从而促进轨道交通运营安全评价工作目的实现。
3.辅助安全评价设计。建立动态的评价模型,通过大数据的支撑,输入通过查阅资料或现场调研的成果,结合动态模型的演绎,得到不同专业的评价结论。从而让各专业评价人员通过这些结论作为理论依据支撑,完成运营安全评价报告。 (三)系统实现的9大功能
1.线路基本情况查询。线路概况、建设年限、车辆及其配置、设备系统配置、车辆及设备系统更新情况、运营组织方案、客流、运营管理公司概况、运营概况、维保概况、历次安全评价概况、风险趋势、最后一次安全评价存在的各级风险情况和整改消除情况、风险预警。 2.全网风险趋势查询。全网轨道交通线路列表、运营概况、历次安全评价概况、运营风险趋势。
3.线路风险点分布查询。线路概况、历次安全评价概况、按系统分类的各级风险点数量、风险趋势、风险点整改消除情况、风险预警。
4.全网风险点分布查询。风险点的影响度、在各线路的分布、发生几率、发展趋势。 5.全部风险点整改情况查询。历次安全评价的全部风险点及其整改情况列表、分级的风险点及其整改情况列表、分类的风险点及其整改情况列表。
6.单个风险点整改情况查询。单个风险点的评价细节及其整改细节。
7.跨线路风险点对比查询。多条线路的同类风险点对比列表、同一运营公司下各线路的同类风险点对比列表、同一维保公司下各线路的同类风险点对比列表。
8.历史风险点线路查询。同一线路历次安评的风险点对比列表(按数量、分类、分级)。 9.运营安全评价报告查询。 (四)系统应用的3个方面
1.为行政安全监管提供支持。一是提高安全监管和绩效考核的效率。运营安全评价数据分析有助于弄清线路风险分布随着线路运营周期变化的规律,通过类似北京千分制考评机制,对轨道交通安全状况进行动态、有效监管,提高绩效考核效率。二是提供安全监管的技术支持。目前市交通委已经建立委层面的安全监管系统缺少轨道交通这一项内容,“运营安全数据信息分析系统”可以为完善上海市交通行业安全监管平台建设提供支持。
2.为运营安全提供支持。一是有助于梳理风险分布情况。运营安全评价数据可以帮助运营单位建立风险数据库和隐患排查手册,对轨道交通风险分布情况进行梳理。二是有助于采取风险管控应对措施。通过对运营安全数据的整理分析,可以帮助企业深入分析安全隐患深层