中國節能協會城軌交通專委會
中國土木工程學會軌道交通分會

學術前沿

基于信息流的城市軌道交通應急管理研究

發布日期:2019-09-25 09:05:22

趙振江1 , 祝      蕾2 , 張      寧2 , 徐      文3

(1.南京地鐵運營有限責任公司, 南京 210012; 2.東南大學智能運輸系統研究中心軌道
交通研究所, 南京 210096; 3.北京城建設計發展集團股份有限公司, 北京 100037)
 

摘    要: 為適應城市軌道交通網絡化運營需求,針對當前軌道交通應急管理的不足,首先分析城市軌道交通 突發事件的基本特性。 在此基礎上,從信息流的角度介紹構建以應急組織機構為主體,并由應急預案管理、應 急資源管理、事件標準處置方法管理、歷史事件案例管理和突發事件管理組成的應急管理體系框架。 最后,以 信息流為導向構建事前信息采集與篩選、事中信息分析與處理、事后信息總結與反饋的動態閉環式軌道交通 應急管理流程,并分析應急管理各階段的工作重點,為軌道交通應急管理提供新的思路和方法。
關鍵詞: 城市軌道交通; 應急管理; 信息流; 突發事件
中圖分類號: U231      文獻標志碼: A    文章編號: 1672  6073(2017)06  0104 06
 

Emergency ManagementBasedonInformationFIowinUrbanRaiITransit
ZHAO Zhenjiangl , ZHULei2 , ZHANG Ning2 , XUWen3
(1.NanJingMetroOperation  Co., Ltd., NanJing210012; 2.ITS  Rai1TransitResearch  InstituteofSoutheastUniversity, NanJing210096; 3.BeiJingUrhan  Construction  Design  &Deve1opmentGroup  Co., Limited, BeiJing100037)

Abstract: In orderto meetthedemand ofurban raiItransitnetwork operation, thepaperanaIyzesthebasiccharacteristicsofe- mergenciesin urban raiItransitin viewoftheshortcoming in emergency managementofraiItransit.Then, thepaperproposes theemergency managementsystemframework with theemergency responseorganization asthecenterfromtheperspectiveofin- formation fIow, which iscomposed ofemergency pIansmanagement, emergency resourcemanagement, managementofstand- ard incidentdisposaImethods, casemanagementofhistoricaIincidentsand emergency management.FinaIIy, by taking thein- formation fIowastheguidance, adynamiccIosed-Ioop managementprocessisconstructed, which incIudesinformation coIIec- tion and screening beforetheincident, information  anaIysisand  processing  during  theincident, and  information  summary  and feedback aftertheincident.Thefocusofeach stageofemergency managementisdiscussed  to  providenew ideasand  methods fortheraiItransitemergency management.
Keywords: urban raiItransit; emergency management; information fIow; emergencies


       城市軌道交通以其運量大、高速、準點、低能耗、安 全、舒適等優勢吸引了國內各大城市的關注。 據中國 城市軌道交通協會統計[1J ,截至 2016 年末,全國 21 座 城市擁有兩條以上的軌道交通線路,預 示 著 軌 道 交通網絡化運營格局日趨形成。 網絡化運營呈現出與單線 運營顯著不同的特征,如客流量激增、線路關聯性強、 突發事件更易傳播、社會影響更大等,這些特征對軌道 交通的運營管理和應急管理工作提出了更為苛刻的要 求。 如何使應急管理工作適應軌道交通網絡化發展的 需求,成為城市軌道交通行業共同面臨的問題和挑戰。
      目前,關于應急管理體系結構、應急預案和保障資源配置方面的研究已有一些成果:崔艷萍等從系統科學的角度挖掘導致事故發生的管理缺陷原因,提出以信息系統為基礎的安全管理體系;宋鍵等[3J 指出城市軌道交通應急體系由預警體系、防御體系、預案體系 和組織體系組成;秦勇等[4] 從組織結構、 工作模式及 工作流程等方面概述了軌道交通應急管理的基本體系 框架,并設計了軌道交通應急管理信息系統的總體結 構;劉陽學[5] 提出與應急組織結構相對應的系統層次 結構、系統主體框架和總體功能架構。  然而,應急管理 的過程環節控制是整個應急管理工作的關鍵所在,其 核心是實現對事件管理過程中各級信息的收集、分析、 處理與反饋。  信息作為城市軌道交通應急管理過程中 各組織、各環節之間溝通協調的載體,是對應急管理過 程中各項事件特征及活動狀態的真實反映。  信息的傳 遞形成信息流,信息流是應急管理工作的重中之重,它 是城市軌道交通應急管理過程中的主線,貫穿突發事 件應急處置的始末。  軌道交通企業的應急能力很大程 度上取決于對事件信息的掌握程度。  鑒于此,本文結 合城市軌道交通應急管理的工作現狀,從信息流的角 度探討應急管理的體系框架和工作流程,為應急管理 工作的開展提供新的思路和方法。


1   城市軌道交通突發事件特性
       城市軌道交通突發事件是指在軌道交通運營線路 上,因自然災害、 設備故障、 公共衛生、 社會安全等因 素,造成運營中斷、人員傷亡、財產損失等影響軌道交 通正常運營的非正常事件[6] 。  城市軌道交通面臨的 突發事件類別眾多,結合突發事件的作用機理、表現特 征及動用資源類型等因素,將突發事件分為自然災害 事件、 事故災難事件、 公共衛生事件和社會安全事件 4 類[7] ,如圖 1 所示。

       同時,由于城市軌道交通系統具有環境封閉、運轉 強度大、人員和設備密集等特點,其面臨的突發事件具 有突發性、緊迫性、不確定性、嚴重性、擴散性和社會性 等基本特性。
       1)  突發性。  軌道交通突發事件通常以偶然的形 式發生,難以預測預警,要求相關的應急部門迅速做出 決策和響應,盡快控制事態發展,減少突發事件對運營 產生的影響。
       2)  緊迫性。  軌道交通突發事件發展迅速,對運營組織產生的影響也比較迅速,甚至危及行車安全,突發 事件一旦發生,對事件是否及時處置決定了救援工作 的有效性。
       3)  不確定性。  城市軌道交通突發事件是發生、發 展、變化的動態過程,事件的發展趨勢、影響范圍均不 能事先描述和確定,使得突發事件的后果和嚴重程度 具有不確定性。
       4)  嚴重性。  由于事件的突發性,救援行動往往滯 后,甚至可能會做出不正確的處置,從而造成生命、財 產、設施和環境等方面的巨大損失。
       5)  擴散性。  在網絡化運營條件下,突發事件具有 擴散和傳播特性。  單點或單線的突發事件往往會波及 相鄰站點或相連線路,甚至整個線網,對線網內的運營 組織造成影響。
       6)  社會性。  軌道交通在公共交通系統中的重要 地位決定了其突發事件對社會的重大影響。  一旦發生 軌道交通突發事件,可能會影響大范圍的居民出行,產 生社會負面效應。
       突發事件的基本要素包括突然爆發、需緊急處置、 難以預料、傳播迅速、后果嚴重等。  因此,及時、準確、 暢通的信息流是應急人員辨別事件性質、認清事態狀 況、進行判斷決策、采取應急行動以及協調各方救援力 量的依據,并且對于把握和控制事件的態勢、扼制事件 的傳播和擴散、消除事件的不確定性和嚴重性具有重 大作用。


2    基于信息流的城市軌道交通應急管理體 系基本框架
       城市軌道交通應急管理是指在應對軌道交通突發事件的過程中,對突發事件的起因、過程及后果進行分析決策,有效集成和聯動城市軌道交通內外部相關資源,對突發事件進行高效預警、控制和處理的過程[8] 。近年來,城市軌道交通應急管理體系建設的核心內容 圍繞 “ 一案三制”( 即應急預案,應急管理體制、機制和 法制) 的思路開展,取得了顯著成效。  但就現實而言, 仍存在理論和經驗積累有限、預案適用性差、協調機制 缺乏、聯動性不足等弊端。
       信息流作為城市軌道交通應急管理的重要資源,是應急管理活動的主線,在預警階段離不開對信息的 采集與篩選,在處置階段離不開對信息的處理和掌控, 在恢復階段離不開對信息的總結與反饋。  從信息流的 角度考慮,城市軌道交通應急管理工作主要涉及三個 層面的內容:一是時間層面,分為事前、事中、事后的突 發事件應急管理生命周期過程;二是信息層面,形成信 息采集、信息處理和信息反饋的動態閉環過程;三是管 理層面,主要包括應急預案管理、應急資源管理、歷史 事件案例管理、事件標準處置方法管理和突發事件管理。  在軌道交通應急管理過程中,信息需求主體為應 急組織機構;信息需求客體包括突發事件的預警信息、 處置信息、恢復信息和案例信息,具體涉及應急預案、 應急資源、事件標準處置方法、事件案例和突發事件的 相關信息等。  因此,基于信息流的城市軌道交通應急 管理體系基本框架就是在應急組織機構的領導指揮 下,對突發事件發生的事前、事中、事后各階段開展應 急預案管理、應急資源管理、歷史事件案例管理、事件 標準處置方法管理和突發事件管理等各項管理活動, 如圖 2 所示。

       1)  應急組織機構。  應急組織機構是應急管理體 系的中樞,是“ 平時” 狀態下應急體系建設的主體機構, 也是“ 戰時” 狀態下應急指揮的決策和執行機構。  在突 發事件應急處置過程中,信息流轉的載體即為應急組 織機構的各部門。  完善合理的城市軌道交通應急組織 體系是應急處置執行力的集中體現,也是軌道交通應 急管理工作取得成效的關鍵所在。  為保證以信息流為 導向的應急管理體系高效運轉,構建應急組織機構時,在縱向上要盡量減少信息流傳遞的層次以防止信息的 丟失或失真,在橫向上要實現不同部門之間的信息共 享。  應急組織機構的設立一般應包括應急領導小組、 應急指揮機構和現場處置機構,形成應急處置過程中 的決策層、判斷層、執行層的多層次應急組織體系,有 助于突發事件的信息報送及下達的處置指令在各層級 間有序流轉,如圖 3 所示。


       2)  應急預案管理。  城市軌道交通應急預案是在 辨識和評估潛在的重大危險、 事件類型、 發生的可能 性、發生過程、事件后果及嚴重程度的基礎上,對應急 組織機構及職能,人員、技術、裝備、設施( 備)、物資、救 援行動及其指揮與協調等方面預先做出的具體安排。 應急預案管理是指對應急預案編制、評審、發布、使用、 培訓、演練和修訂等全過程的管理。  通過建立相應的 預案信息數據庫,可實現根據關鍵詞自動搜索匹配的 應急預案以及對預案的可視化、模塊化管理。  應急預 案信息庫可最大化實現信息資源的共享,提高應急處 置過程中信息的流轉效率。
       3)  應急資源管理。  城市軌道交通應急資源是指 在城市軌道交通突發事件預防、應對、恢復等環節需要 的人力、資金、物資、信息和技術等各類應急資源。  應 急資源管理是通過科學的方法或手段,合理地為處置 突發事件調配人力資源、應急物資、運輸保障資源并提 供應急技術平臺和應急資金等的行為或過程。  信息流 視角下的應急資源管理包括資源信息的采集與整合、 資源信息平臺建設、信息更新與維護、資源的調配與共 享等方面。  在突發事件處置過程中,物流、資金流等都是圍繞信息流展開,最終為應急指揮決策提供輔助支持。
       4) 歷史事件案例管理。 歷史事件案例是軌道交 通各類突發事件發生后事件演變過程、處置情況和事 后恢復與總結的真實記述,其中蘊涵著處置突發事件 的大量知識與經驗。 在突發事件處置過程中,由于既 有的應急預案往往無法解決復雜多變的突發事件,決 策者更傾向于從歷史事件案例中尋找事件的處置措 施。 因此,建立信息化、結構化的突發事件案例庫,實 現歷史事件案例的填寫、修正、儲存、檢索和瀏覽等功能,從而為決策者提供更高效便捷的決策支持信息。
       5) 事件標準處置方法管理。 由于突發事件所處 的具體環境和條件不同,每一事件的規模、程度、性質 和后果不同,因此處置的方法和程序也就各異。 突發事 件發生后,各關鍵崗位根據突發事件標準處置方法庫匹 配生成的處置方案執行事件的處置步驟和要點,并通過指揮平臺實現處置日志的跟蹤和記錄,實現事件處置信息流 的可視化和共享功能,方便應急組織機 構掌握當前的突發事件處置情況,以便 進一步對應急救援工作做出新的決策。
       6) 突發事件管理。 突發事件管理 是應急管理的核心內容,應急管理的各 項工作均圍繞突發事件應急處置這一 核心內容開展。 目前,在理論研究和實 際的應急管理過程中,大多采用突發事件事前分類分級的思路。 但由于突發事件發生和發展具有動態變化的 客觀規律,使得突發事件的發展趨勢、 影響范圍、事件后果均不能事先進行精 確描述。 如果強調事前分級,將造成緊急情況下對突發事件分級的主觀判斷誤差,并且事前分級的管理思路不符合 突發事件的狀態隨時間改變而動態變 化這一客觀規律。 因此,本文提出了突 發事件事前分類、事后分級的思路和方 法。 日常情況下,對城市軌道交通內外部關鍵風險要素進行監測、 預防和預 警,避免其演化為突發事件;啟動應急 響應前,根據突發事件的起因、現象特征、發展趨勢、可能造成的影響范圍等因素,確定突發 事件的類型和相應的響應級別,迅速調動相關資源進 行應急處置;突發事件處置完畢后,根據突發事件實際的影響范圍、造成的經濟損失和人員傷亡等情況,采用 定性與定量分析相結合的方法對突發事件等級進行評 價,并總結反饋突發事件的處置情況。 事后分級的思 路能有效克服事前分級所造成的主觀判斷誤差,且能 更好地適應突發事件處置的實際需要。


3  信息流視角下的軌道交通應急管理流程
       按照突發事件的發展時序,可將其劃分為事前、事 中、事后三個環節,與此相對應,城市軌道交通應急管 理流程可劃分為事前預警準備、事中響應處置、事后評 估反饋三個階段。 信息流視角下的軌道交通應急管理 過程就是綜合運用信息控制方法和信息管理技術,通 過科學合理的管理原則,對事前進行信息采集與篩選、 事中進行信息分析與處理、事后進行信息總結與反饋, 形成連續、一體、動態閉環式的管理流程,如圖 4 所示。


3.1  事前信息采集與篩選
       信息采集與篩選是城市軌道交通應急管理工作的起點,是有效防范和應對各類突發事件的前提和基礎,在應急管理過程中屬于事前預警準備環節。  突發事件 預警是對軌道交通的關鍵風險要素進行監控、預防和 預警,從而避免軌道交通內外部風險演變為突發事件。 預警的內容包括:可能引起突發事件的人員傷亡、設施 設備故障,大客流、自然災害預警以及縱火、爆炸、恐怖 活動等事故預警等,可采用人工報送與自動化設備監控 相結合的預警方式,獲得相關的事件源信息和設備監測 數據,并將超過預警闊值的信息篩選出來。  指揮中心工 作人員根據預警信息和事件的發展趨勢、緊迫性、危害 程度等因素,將突發事件的預警等級分為I級( 紅色)、E 級(橙色)、E級(黃色)、N級(藍色),如表 1 所示。

3.2  事中信息分析與處理
       根據突發事件應急處置的需要,將通過不同渠道 采集來的異構信息進行分析、加工、處理,去除其中錯 誤、冗余的事件信息,并提煉生成有用的信息,以提高 信息的流轉效率和突發事件的處置效果。  在城市軌道 交通應急管理中,信息的分析與處理集中體現在事中 應急響應階段。  信息流視角下的應急響應工作流程可 以概括為以下 4 點。
       1)  事件信息初判。  現場工作人員及巡查人員的 人工報警信息和設備的自動報警信息通過統一的信息 平臺匯集至區域指揮中心后,工作人員對采集到的相 關報警信息進行記錄、分析和處理,對事件信息進行初 步判斷。  依據突發事件的現象、特點、可能的影響范圍 和嚴重程度等判斷突發事件的類型和響應級別。  響應 級別一般分為I級( 線網級)、E級( 線路級)、E級( 多 站點級)、N級( 單站點級)。  不同等級的響應由不同 指揮層級來組織,相關單位按照預案的要求和程序開 展應急救援。  超過本級應急處置能力時,報請上一級 別的應急機構來組織應急救援。
       2)  事件信息發布。  接警人員在確定響應級別后按 照不同等級的信息報送要求,完成初期信息的傳遞,并 及時調動相關的應急資源。  初期信息按照時限要求及 時報送至應急指揮中心和相應級別的應急響應單位,具 體包括各級政府、公安、消防、軌道交通企業內部各部門、 社會公眾、新聞媒體等相關組織機構。  同時,信息的處理 與發布要注意各部門的密切配合和各步驟的規范化、標 準化,只有準確的信息才能幫助各組織做出正確的判斷 和決策,失真或錯誤的信息將對應急處置產生負面影 響。  因此,信息收集、整理和加工過程中應堅持實事求 是、核實確認的原則,避免多頭信息,信息發布內容要力 求準確、及時、可靠、精練,具體應包含指揮室、線路號、事 件發生的時間、地點( 線路,車站上、下行線,里程標等)、 事件簡況、影響程度等,且信息發布堅持“ 及時準確、集 中發布、分級響應、聯動迅速、持續跟進”的通報原則。
       3)  預案啟動。  軌道交通企業通過應急指揮平臺 實現對應急預案的可視化管理。  在應急處置過程中, 相關工作人員利用關鍵詞,從應急指揮平臺的應急預 案庫、歷史事件案例庫、事件標準處置方法庫中搜索相 關的專項應急預案和相關處置信息。  應急指揮中心或 區域指揮中心工作人員在確定啟動預案、發布處置方 案前可根據實際情況進行調整與完善,并將生成的應 急處置方案下發至各應急部門。  同時,應急指揮平臺 可提供所有應急救援單位的處置方案執行情況、處置 工作進展情況的記錄和展現功能。
       4)  信息流轉。  信息流貫穿于應急預警到恢復運 營的全過程, 且宜按照“ 橫向聯動、 縱向貫通、 對外公 開” 的原則進行流轉。  橫向聯動是指在應急處置的不 同階段,所涉及的軌道交通內外部組織、人員之間均按 照應急預案的相關規定建立聯動協調機制,確保多專 業、多部門的組織和人員之間信息的順暢交互。  縱向 貫通是指從應急預警到恢復運營的全過程,各環節、各 層級的組織與人員要在縱向上按照應急預案的相關規 定建立貫通性的協調機制,理順應急處置過程中信息 流的流轉程序和關系,確保全過程的高效運轉。  對外 公開是指突發事件發生時,通過各信息發布渠道及時 準確地向社會公眾發布事件原因和處置情況,公開化 和透明化的事件信息能夠避免引起公眾的不解和恐 慌,幫助軌道交通企業更快捷高效地處置突發事件。


3.3  事后信息總結與反饋
       信息流視角下的突發事件總結評估主要針對事前 預警準備、事中響應處置、事后恢復評估這三個階段開展,涵蓋應急管理的全過程。  應急救援結束后根據事 件調查結果,對突發事件劃分等級。  目前,大多數城市 按照《 國家城市軌道交通運營突發事件應急預案》 [11J 中對突發事件的分級方法和標準,并結合自身情況擬 定適合的分級標準。  同時,就突發事件救援過程中暴 露出的問題和不足進行總結評估,及時調整、修訂、完 善相應的預案并制定改進的處置措施,總結分析應急 管理活動中的經驗教訓,更新突發事件歷史案例庫,將 評估總結的結果反饋至事前預警準備階段。


4   結語
       信息流是城市軌道交通應急管理中的關鍵要素, 對應急管理過程中信息流的梳理和掌握直接影響應急 管理工作能否高效運作。  在分析城市軌道交通應急管 理的研究現狀和軌道交通突發事件基本特性的基礎 上,以信息流為導向研究應急管理體系建設的基本框 架。  同時,基于信息流的角度,構建事前信息采集、事 中信息處理及事后信息反饋的軌道交通應急管理工作 流程,并分析各環節的工作重點,為軌道交通應急管理 體系的構建提供新的思路,對實現城市軌道交通應急 管理的流程化、標準化和體系化,有效提高應急管理工 作成效具有現實意義。  同時,隨著通信技術的發展,信 息的獲取和傳遞更加便利,突發事件發生時產生大量的 不確定信息使得應急處置變得更加復雜和困難,因此如 何借助計算機網絡和現代通信技術,將本文提出的應急 管理體系框架和工作思路應用到實際工程中以提高應 急處置的決策效率和質量,是未來的重點研究方向。



收稿日期 2017-02- 17 修回日期 2017- 06- 27
第一作者  趙振江,男,本科,安全總監,研究員級高級工程師,從事 城市軌道交通安全管理工作,[email protected] com
基金項目  交通運輸部建設科技項目( 2015318J33080) ;江蘇省重點研發計劃( 社會發展) 項目( BE2016740) ;南京地鐵運 營有限責任公司專項項目(8550140226)

 
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