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1、 分类号：U44，U45 10710-2010121089 硕 士 学 位 论 文 城市轨道交通运营安全评价体系研究 薛 旋 导师姓名职称 夏永旭 教授 申请学位级别 硕士 学科专业名称 桥梁与隧道工程 论文提交日期 2013 年4 月25日 论文答辩日期 2013 年 6 月 6 日 学位授予单位 长安大学 Study on Urban Rail Transit Operation Safty Assessment System A Dissertation Submitted for the Degree of Master Candidate：Xue Xuan Supervisor：Pr
2、of. Xia Yongxu Changan University, Xian, China 论文独创性声明 I 摘 要 近年来我国轨道交通的运营里程迅速增加， 但所面临的安全形势却日益严峻。 因此， 尽快建立一套切实可行的评价体系和评价方法，能够有效的识别轨道交通的薄弱环节和 风险源，进而提出改进措施，来确保城市轨道交通的运营安全和运营质量，显得尤为重 要。 首先，本文总结了城市轨道交通各系统运行模式和故障、失效类型，在此基础上建 立了以区段为基本元素的轨道交通安全评价模型，提出了全局性指标和局域性评价指 标，参照国内外文献建立了以管理、供电、机电、车辆、土建、环境为准则层的轨道交 通指标体
3、系，并采用层次分析法给出了各指标的权重。 其次，本文在参考地铁运营安全评价标准评价内容的基础上，给出了各指标的 评价内容， 结合各系统的运行模式， 划分了指标的属性。 按照定性与定量相结合的办法， 给出了各评价内容的最大安全得分。并依照安全检查表法和综合等级评定方法，给出了 各系统安全得分的合成方法，划分了各系统的风险等级标准。 最后，本文通过综合等级评定的方法对区段和线路的风险等级进行了评价，并按照 本文的评价体系对某城市轨道交通线路进行了评价。 关键词：城市轨道交通运营安全、评价模型、风险等级、指标体系、评价方法 II Abstract In recent years, Chinas ra
4、il transit operating mileage increases rapidly, but the security situation is increasingly grim faced. It is necessary to establish a set of practical evaluation system and evaluation method, which can effectively identify rail transit weaknesses and risk, and then suggest improvements to ensure the
5、 security and operational quality of urban rail transit operators. At first, the paper summarizes the urban rail transit system operating mode and fault type of failure, on this basis, established the rail transportation section as the basic element Evaluation Model, Proposed the concept of global a
6、nd local indicators. And with reference to domestic and foreign literature, rail transportation as a criterion layer management, electricity, electronics, vehicles, civil engineering, environmental indicator system, and given the weight of each index using the analytic hierarchy process. Secondly, t
7、he paper based on the reference “the subway operator safety evaluation” criteria evaluation content, given the content of the evaluation of each indicator, each operating mode of the system is divided indicators attributes. According to the combination of qualitative and quantitative methods, the ma
8、ximum safe score was given for the evaluation content In accordance with the safety check list method and comprehensive assessment method, gives the synthesis method of the system safety, divides the system risk grade standard. Finally, Section and risk grade was evaluated through comprehensive rati
9、ng, and then a city rail transit lines were evaluated in accordance with the evaluation system. Keywords: urban rail transit operator safety; assessment model; risk grade; index system; evaluation methods III 目 录 第一章 绪论 . 1 1.1 概述 . 1 1.2 国内外城市轨道安全现状 . 2 1.2.1 国外城市轨道交通安全现状 2 1.2.2 国内城市轨道交通安全现状 4 1.3
10、 国内外轨道交通研究现状 . 4 1.3.1 国外轨道交通安全研究现状 5 1.3.2 国内轨道交通安全研究现状 6 1.4 主要研究内容及意义 . 7 1.4.1 主要研究内容 7 1.4.2 研究的意义 8 第二章 城市轨道交通运行模式与安全影响因素分析 . 9 2.1 管理系统 . 9 2.1.1 运营管理 9 2.1.2 安全管理 10 2.2 供电系统 . 11 2.2.1 城市轨道交通供电模式 11 2.2.2 供电系统的影响因素 13 2.3 机电系统 . 13 2.3.1 通信系统 13 2.3.2 信号系统 13 2.3.3 消防及火灾自动报警系统 15 2.3.4 电梯及屏
11、蔽门系统 15 2.3.5 自动售检票系统 16 2.4 车辆系统 . 17 2.5 土建设施与线路 . 18 2.6 外部环境 . 18 2.7 本章小结 . 19 第三三章 城市轨道交通安全评价体系 . 20 3.1 评价模型的建立 . 20 3.2 国内主要的评价方法 . 21 IV 3.3 评价方法的选取 . 23 3.3.1 层次分析法（AHP）特点 23 3.3.2 层次分析法的一般步骤 23 3.4 评价体系建立 . 25 3.4.1 评价体系建立的原则 25 3.4.2 评价体系的确立 27 3.5 城市轨道交通安全评级体系指标权重 . 29 3.5.1 准则层权重 30 3.
12、5.2 子准则层权重的确定 31 3.6 本章小结 . 33 第四章 城市轨道交通安全评价方法和指标合成方法 . 34 4.1 概述 . 34 4.2 城市轨道交通管理系统评价体系 . 35 4.2.1 运营管理评价体系 35 4.2.2 安全管理评价体系 37 4.2.3 指标的合成方法 39 4.3 供电系统 . 40 4.3.1 主变电站系统 40 4.3.2 牵引变电系统 40 4.3.3 降压变电系统 41 4.3.4 电力电缆与电力监控系统 42 4.3.5 供电系统指标合成方法 43 4.4 机电系统 . 44 4.4.1 通信系统评价体系 44 4.4.2 信号系统评价 46
13、4.4.3 火灾自动报警与消防设施系统评价 47 4.4.4 电梯及屏蔽门系统评价 49 4.4.5 自动售检票系统评价 50 4.4.6 机电系统指标合成方法 51 4.5 车辆系统 . 51 4.4.1 车辆故障 51 4.4.2 车辆运行 52 4.4.3 车辆安全性 53 V 4.4.4 列车系统指标合成方法 54 4.6 土建设施与线路 . 55 4.6.1 区间隧道衬砌结构/桥梁结构 . 55 4.6.2 线路及轨道 58 4.6.3 综合地基 59 4.6.4 土建设施与线路指标合成方法 60 4.7 环境评价 . 60 4.7.1 内部环境 60 4.7.2 外部环境 61 4
14、.7.3 环境指标合成方法 62 4.8 本章小结 . 62 第五章 城市轨道交通综合安全评价与实例分析 . 64 5.1 城市轨道交通安全综合评价 . 64 5.1.1 区段综合评价方法 64 5.1.2 风险等级划分 64 5.1.3 线路综合等级评价方法 65 5.1.4 评价实施程序 66 5.2 实例分析 . 66 5.2.1 概述 67 5.2.2 各系统评价实施 67 5.2.3 区段综合评价 72 5.2.4 结果分析及建议 73 5.3 本章小结 . 74 第六章 结论与展望 . 75 6.1 结论 . 75 6.2 主要创新点 . 75 6.3 展望 . 75 参考文献 .
15、 77 攻读硕士期间参与的科研项目 . 80 致谢 . 81 长安大学硕士学位论文 1 第一章 绪论 1.1 概述 随着我国城市化进程的快速推进，城市地区道路交通拥挤、交通事故以及由于道路 交通排放引起的交通污染已经成为备受各界关注的问题。作为发展中国家，我国人均资 源稀缺，交通需求量巨大。面对上述问题，公共交通被认为是最有效的解决方法，而其 中具有容量大、安全、环保特性好等特点的城市轨道交通又是公共交通系统的骨架，所 以过去 20 年来受到包括发达国家和发展中国家的在内的许多大城市的青睐。 我国从 1965 年北京地铁一期工程开工， 到 1969 年正式建成通车， 此后的二十年间， 城市轨道
16、交通的发展基本处于停滞状态。自改革开放之后，我国经济快速、持续、稳定 的增长，增强了城市的综合实力，加快了城市化进程。城市人口的聚集和城市面积的扩 大，带来了城市出行总量的增加及出行里程的延长，常规的公共交通已经无法满足居民 的出行需求，交通的发展使得各个大城市都把建设大容量的快速轨道交通作为解决交通 问题的最主要的技术政策。尤其是从上世纪 90 年代开始，我国的城市轨道交通取得了 飞速的发展，到目前全国多个城市多条线路同步建设，而且根据国家的规划，在未来将 会有更多的城市将拥有城市轨道交通。 截止 2012 年年底1， 全国城市轨道交通运营里程 达到了 2042 公里，比 2011 年增长 21.76%。而根据国家发改委的数据2，2012 年度全国 有 35 个城市在建轨道交通线路，可以预想的是在不久的将来，我国投入运营的轨道交 通里程将呈现出爆炸式的增长。 城市轨道交通系统一般都处在地下或者高架桥的封闭或半封闭空间里，环境封闭， 空间狭小，人员和设备高度密集，一旦发生火灾等破坏，人员疏散和救援难度极大，处 置不当或者不及时将造成巨大的人身和财产损失，对社会
