第１４卷第１期 ２０１７年３月 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈｅｂｅｉ Ｊｉａｏｔｏｎｇ Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ 河北交通职业技术学院学报 Ｖｏ１．１４ Ｎｏ．１ Ｍａｒ．２０１７ 文章编号：ＪｉＬｌ１００１６１（２０１７）０１－００４３—０４ 地铁车厢的安全疏散设计 马秋菊 （西南交通大学交通运输与物流学院成都６１００３１） 摘要地铁车厢是地铁发生事故可能性和危险性最高的部位。本文在瑟利模型的基础上结合 地铁运营实际，对地铁车厢安全疏散过程中信息处理的三个阶段进行分析，找出每个阶段所需 时间的影响因素并提出对应的设计措施。 关键词地铁车厢 瑟利模型 安全疏散设计 中图分类号Ｕ２７１ 文献标识码Ａ Ｓａｆｅ Ｅｖａｃｕａｔｉｏｎ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｓｕｂｗａｙ ＣａｒＨａｇｅ Ｍａ Ｑｉｕｊｕ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｌｏｇｉｓｔｉｃｓ，Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｊｉａｏｔｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ ６１００３ １） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｌｏｗ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ ｅｖａｃｕａｔｉｏｎ ｉｓ ａ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｒｅａｓｏｎ ｏｆ ｓｅｒｉｏｕｓ ｃｏｎｓｅｑｕｅｎｃｅｓ ｏｆ ｓｕｂｗａｙ ａｃｃｉｄｅｎｔ，ａｎｄ Ｓｕｂｗａｙ ｃａｒ ｉｓ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｄａｎｇｅｒｏｕｓ ｐｌａｃｅ ｗｈｅｒｅ ｉｓ ａ ｍａｘｉｍｕｍ ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｕｓｅｓ ｉｍｐｒｏｖｅｄ Ｔｈｕｒｌｅｙ ｍｏｄｅｌ ｗｈｉｃｈ ｃｏｎｔａｃｔｓ ｍｅｔｒｏ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ａｃｔｕａｌ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｔｏ ａｎａｌｙｚｅ ｔｈｅ ｗｈｏｌｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｉｎｖｏｌｖｅｄ ｓａｆｅ ｅｖａｃｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｕｂｗａｙ ｃａｒ ｗｈｉｃｈ ｈａｓ ｔｈｒｅｅ ｓｔａｇｅｓ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｐｅｒｃｅｉｖｉｎｇ ｄａｎｇｅｒｓ，ｍａｋｉｎｇ ｄｅｃｉｓｉｏｎｓ，ａｃｔｉｎｇ ｉｎ ｒｅｓｐｏｎｓｅ，ａｎｄ ｔｈｅｎ ｆｉｎｄ ｔｈｅ ｉｍｐａｃｔ ｆａｃｔｏｒｓ ｏｆ ｔｈｅ ｔｉｍｅ ｒｅｑｕｉｒｅｄ ｆｏｒ ｅａｃｈ ｐｈａｓｅ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｄｅｓｉｇｎ ｍｅａｓｕｒｅｓ ａｒｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｔｏ ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｅｖａｃｕａｔｉｏｎ ｔｉｍｅ，ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｅｖａｃｕａｔｉｏｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ａｎｄ ｒｅｄｕｃｅ ｃａｓｕａｌｔｉｅｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｕｂｗａｙ ｃａｒｒｉａｇｅ；Ｔｈｕｒｌｅｙ ｍｏｄｅｌ；ｓａｆｅ ｅｖａｃｕａｔｉｏｎ；ｄｅｓｉｇｎ Ｏ引言 地铁一般都处在地下或高架桥的半封闭空间 间一区间疏散口一站台疏散楼梯一进出站闸机口和出 人口通道。因此，本文拟对地铁车厢疏散进行分 析，提出对应的措施提高地铁车厢疏散效率。 里，具有隐蔽性、封锁性、人员和设备高度密集 等特点，一旦发生重大事故、灾难等突发事件， 人员疏散和救援困难，处置不当将产生巨大的人 身和财产损失，对社会经济和生活造成重大影响。 根据地铁运营环境特点，地铁事故发生部位 危险性和可能性从大到小的排列应该是：列车车 厢内一区间隧道内一车站站台层一车站站厅层。因 １地铁车厢安全疏散设计的意义和目的 事故情况表明，地铁其实是一种危险的交通工 具，有时一次死伤的人数，比飞机坠毁还多。世界 上已发生的地铁灾难主要包括：列车脱轨，列车 冲突，列车解体，路外人员伤亡，踩踏等导致群 死群伤，火灾，爆炸，毒气袭击，恐怖劫持，有 害物质泄漏，地震，水灾，突发大客流或因重要设 此，对应影响紧急疏散的部位就应该是：车厢之 收稿日期：２０１６—１０－１７ 作者简介：马秋菊，女，１９９１一，硕士研究生。主要研究方向：城市轨道交通。 ４４ 河北交通职业技术学院学报 ２０１７年 备严重故障、损坏等原因造成的中断运营。据不 完全统计，１９０３年至今，世界上共发生主要地铁 灾难性事件４５起，造成超过１４８６人死亡，近万 人受伤或者中毒，其中两个最为严重的事故是 １９９５年阿塞拜疆巴库地铁火灾死亡５５８人和２００３ （１）对危险的显现有警告吗？任何危险的出 现或释放都伴随着某种变化，有些变化易于察觉， 有些则不然。而只有使人感觉到这种变化或差异， 才有避免或控制事故的可能。 （２）Ｔ作人员、乘客能够感受到警告吗？包括 年韩国大邱地铁火灾死亡１９８人，前者发生于地 铁区间隧道，后者发生于地铁车站站台且为两列 车事故。事故后果之所以如此严重最重要的原因 就是疏散工作和救援工作不到位，另外还有客流 三个方面：一是工作人员和乘客的感觉能力问题， 二是报警信号的识别度问题，三是环境对人的感 觉能力的影响。对于不易察觉的危险应该采取措 施放大警告信号，提高可辨识度。 （３）工作人员、乘客能够正确理解警告吗？指 量大、乘客缺乏逃生知识、火灾事故情况下蔓延 速度快等方面的原因。 在日本的铁路安全文化中，认为不要期望通 的是工作人员和车厢内乘客在感觉到警告信息之 后，是否正确理解了该警告所包含的意义，进而 过培训和职业训练，人就能够百分之百不犯错误， 因此，新干线在硬件设计时就考虑到不给人们犯 错的机会。同样的道理，在进行地铁车厢安全疏 较为准确地判断出危险的可能后果及其发生的可 能性。工作人员应该做到准确理解各种报警信息， 第一时间做出反应，比如通过广播传达给乘客、 上报给上级主管部门等。 （４）工作人员、乘客知道如何避免这危险吗？ 散设计的时候就应该考虑到要解决哪些问题，避 免哪些问题，而不是仅仅寄希望于Ｔ作人员的可 靠性。只有这样，才能切实提高疏散效果，降低 死亡率。 主要指是否具备为避免危险或控制危险，做 正 确的行为响应所需要的知识和技能。工作人员必 须熟练掌握如何处理各类险情，日常Ｔ作中也可 以通过张贴宣传报的方式向乘客宣传此类知识。 ２基于改进瑟利模型的地铁车厢安全疏散 过程分析 瑟利模型是根据人的认知过程分析事故致因 的理论，该模型把事故的发生过程分为危险出现 和危险释放两个阶段，这两个阶段各自包括一组 类似的人的信息处理过程，即感觉、认识和行为 响应，可分析危险出现、释放直至导致事故的原 因。本文讨论的是安全疏散，代表已经有危险释 放，从危险出现开始到安全疏散结束，是人进行 如果工作人员和乘客都清楚在运行的地铁列车发 生异常情况时应该采取何种措施，可以大幅减少 应急疏散所需时间，降低事故严重程度，避免或 者减少人员受伤。 （５）决定要采取行动吗？无论是危险的出现或 释放，其是否会对人或系统造成伤害或破坏是不 确定的。而且在某些情况下，采取行动固然可以 消除危险，却要付出相当大的代价。究竟是否采 信息处理并采取行动的过程，所 以借用瑟利模型的思想对地铁车 厢安全疏散过程中人的行为进行 分析，改进模型如图１。 地铁方面要为乘客的安全负 责，不应该要求或者期待乘客能 发现危险规避危险，而是应该 要求地铁工作人员先于乘客发 现危险、判断后果并指引乘客 作出行为响应。所以此处做进一 步阐述的６个问题较倾向于地铁 工作人员： 图１地铁车厢内发生危险的瑟利模型 第１期 马秋菊：地铁车厢的安全疏散设计 ４５ 取立即的行动，主要考虑两个方面的问题：一是 该危险立即造成损失的可能性，二是现有的措施 和条件控制该危险的可能性。 （６）能够避免危险吗？地铁车厢内人员众多， 素质不一，在决定采取行动的情况下，能否避免 危险取决于工作人员和乘客采取行动的迅速、正 确、敏捷与否、是否有足够的时间空间等。 以上６个问题可以基本涵盖从危险出现，到 地铁车厢内乘客顺利疏散整个过程的信息处理过 程，可分成三个阶段：察觉险情、做出决定、行 为响应。假设每个阶段所需时问分别为 、 、 。而人员能否安全疏散取决于两个特征时间：一 是险情发展到对人员构成威胁所需的时间（即人员 安全疏散可用时间）ＡＳＥＴ（Ａｖａｉｌａｂｌｅ Ｓａｆｅ Ｅｇｒｅｓｓ Ｔｉｍｅ）；二是人员疏散到安全场所所需的时间（即 人员安全疏散所需时间）ＲＳＥＴ（Ｒｅｑｕｉｒｅｄ Ｓａｆｅ Ｅｇｒｅｓｓ Ｔｉｍｅ）。为保证人员的安全，要求在险情发 展到威胁人员安全前，所有人员顺利疏散到安全 地点，即要求ＲＳＥＴ＜ＡＳＥＴ。此处， ＥＳＺＴ－ ＋ ＋ （１） 又包括报警时间 、人员感应到报警信息所 需时间ｔ２； 包括人员理解报警信息所需时间ｔ，、 人员做出决定所需时间ｔ 。所以， ＲＥＳＴ＝ｔ１＋ ２＋ ３＋ ４＋ （２） 显然，ＲＥＳＴ值越小越有利于乘客的安全疏 散，接下来分别讨论如何降低各个环节所需时间。 ３地铁车厢安全疏散设计 安全设计，就是指在设计设备的过程中，充 分考虑设备的安全性，消除一切不安全因素的设 计。那么，地铁车厢安全疏散设计就是在地铁车 厢的设计过程中，为了消除不良影响因素，减少 乘客疏散时间，提高疏散效率的设计。一列地铁 车辆可以看作一个系统，涉及到人、机、环、管 等多个环节，安全疏散设计也就可以从多个方面 人手，如图２所示。本文研究的是地铁车厢安全 疏散设计，假设危险源在车厢内，乘客离开车厢 即表示安全，全部乘客离开车厢表示疏散的结束。 ３．１减少报警时间ｔ 的设计 报警时间包括发现危险的时间和发出报警信 号的时间。就火灾而言，由于现在很多场所已经 图２地铁车厢安全疏散设计要点 安装了火灾自动监测报警系统，火灾报警时间很 大程度上取决于报警系统的完善程度。火灾是最 经常发生、后果最为严重的地铁事故类型，所以 减少报警时问的首要设计内容是完善火灾自动监 测报警系统。而对于毒气泄漏、恐怖劫持等无法 监测的危险，应该在车厢内部安装供乘客使用的 报警器，至少保证每个车厢或者每个车厢连接处 有一个报警器，并有明显的标识信息和使用方法。 ３．２减少人员感应到报警信息所需时间 的设计 人员感应到报警信息所需时间ｔ 与人员的感 受能力、报警信号的强度、环境对人感觉能力的 影响等三个方面。减少人员感应到报警信息所需 时间ｔ：需要采用技术手段，使危险状态充分地显 现出来，以便工作人员和乘客能够尽快的感觉到 危险的出现或释放，这样才有预防或控制事故的 条件和可能。人的感受能力无法提高，但是可以 提高报警信号的可辨识度，比如提高报警信号的 音量、采取视觉听觉双重报警等。为避免因环境 嘈杂影响报警信息的顺利传达，运营过程中可采 取播放轻音乐、语音提醒等方式使乘客保持车厢 内安静。对工作人员而言，应通过培训和教育的 手段，提高其感觉危险信号的敏感性，包括抗干 扰能力等。 ３．３减少人员作出决定所需时间 的设计 包括人员理解报警信息所需时间 人员做 出决定所需时间 。在此过程中会出现以下三种错 ４６ 河北交通职业技术学院学报 ２０１７年 误：一是指挥人员决策失误、指挥不当、分职不 清、群体配合不协调等导致的扑救现场混乱；二 是工作人员决策失误，如没有及时警告乘客，不 能针对具体险情选择正确的处理方式和疏散方式； 三是应急人员心理素质欠缺，为了自身安全而放 弃责任自行逃离。为避免上述错误出现，应通过 教育和培训的手段使人员在感觉到警告之后，准 确地理解其含义，并知道应采取何种措施避免危 险发生或控制其后果。同时，在此基础上，结合 各方面的因素做出正确的决策。 ３．４减少行为响应阶段所需时间 的设计 ３．４．１保障疏散通道畅通无阻的设计要点 出现险情以后，地铁车厢对乘客而言成为了 最危险的地方，第一要务是将乘客从车厢中疏散 出来，而第一道屏障是车辆车门。所以当地铁车 辆出现紧急停车之后，地铁车门应该自动打开或 者设置手动应急装置使乘客可以手动打开车门及时 逃生。 地铁车厢应该贯通。根据日本消防部门对地铁 列车曾做过的起火实验，车箱内起火后，在１．５ ｍｉｎ 后就会出现对人体有害的气体。在２～５ ｒａｉｎ内，车 厢内浓烟弥漫，乘客就很难看清楚物体和找到逃生 出口，相邻的车厢在５～１０ ｍｉｎ内也会出现相同情 况。可见，允许乘客逃生的时间只有５ ｒａｉｎ左右。 因此，车厢与车厢之间应该贯通，这样有利于事 故情况下人员的疏散和在正常运营情况下车厢之 间的联系（乘客可在车厢内流动选择站台的下车位 置，从而节省时间）。 地铁座椅应采取纵向布置。北京交通大学李 伏京等人曾对车辆不同布局对车辆人员安全疏散 性能的影响进行了计算机仿真并加以分析，最后 得出结论，不同座位布局对车辆疏散性能影响很 大，采用座位横向布置比纵向布置的疏散效率减 低２５％，建议地铁车辆采用坐位纵向布置。 ３．４．２保障信息通道畅通的设计要点 危险源或者事故灾害点不会遍布整个地铁车 辆，大多数危险是工作人员首先发现或者部分乘 客发现并报警，还可能涉及一线工作人员向指挥 人员汇报情况、商量决策等过程。人群一般情况 下遇到危险，往往会陷入恐慌，失去理智。从事 故资料中观测到行人疏散具有无序性，特别是由 于存在“侥幸”、“利己”心理，部分行人选择碰撞他 人、经由座椅抢先到达出口等非常规的，预期满 足个体最优的逃生行为，人群越混乱，安全疏散 所需时间越长。这种情况下，工作人员应首要通 过车内广播等形式向车厢内乘客报告险情，安抚 情绪，指导疏散。这个过程是信息传递的过程， 应该建立完善畅通的信息传达系统，至少设置一 种备用联络方式，保证信息通道的畅通。 ３．４＿３ 车厢内张贴与安全疏散相关的知识 地铁客流每日数以千万计，地铁运营安全与 每位乘客息息相关，但是无法对每位乘客进行培 训和教育。为了提高疏散效率，减少疏散时间， 可以采取在车厢内张贴各种示意图、宣传画、播 放视频等方式向乘客传授安全乘车知识。比如应 急出口标识、紧急疏散路线示意图、灭火器位置 及使用方法、各种应急装置的位置、使用方法、 使用范围等。 ４结语 地铁车厢乘客疏散是一个涉及人与人、人与 车、人与环境、车与环境等多方面的复杂问题， 要想真正提高疏散效率应该加强对全社会成员的 培训教育，综合利用理论分析、模拟仿真、实际 演练等方式。 参考文献 ［１］洪若荣．关于地铁的安全疏散设计［Ｊ Ｊ．都市快轨交通， ２００７，（２） ［２］肖贵平，朱晓宁．交通安全工程［Ｍ］．北京：中国铁道出版 社，２０１１ ［３］刘文利，熊洪，李晓东．地下商业街建筑人员疏散预测 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