基于BIM的轨道交通应急管理研究与应用

发表时间:2020/9/3   来源:《建筑实践》2020年39卷9期   作者:孟振阳1、高修强1、王国光1.2.3
[导读] 城市轨道交通出行方式的普及对城市轨道交通运营突发事件的处置与应急管理提出了更高要求

        【摘要】城市轨道交通出行方式的普及对城市轨道交通运营突发事件的处置与应急管理提出了更高要求。城市轨道交通一旦发生突发事件,将会造成线路中断、乘客滞留,甚至整个交通系统拥堵,带来极大的社会负面影响,因此完备的城市轨道交通应急管理尤为重要。本文通过解析BIM技术在轨道交通应急管理中的应用,对已有研究进行总结,提出未来可能的研究重点和方向,以期对后续深入研究和实践应用提供参考。
        【关键词】BIM、轨道交通、突发事件、应急管理
1 引言
         目前我国正处于城镇化进程快速发展时期,城市人口快速增长,交通压力日趋加大,一些特大型城市交通拥挤、阻塞的现象非常突出,城市轨道交通已成为城市缓解交通问题的首选方案。但近年来,城市轨道交通事故在世界各国不断发生,我国的北京、上海、广州、杭州等城市轨道交通也先后发生过事故,造成了重大经济损失,城市轨道交通的安全性受到了人们越来越多的关注。因此,加强我国城市轨道交通事故灾害的应急管理能力建设,对于防止城市轨道交通事故的发生、降低事故损失等都具有十分重要的意义。
2 轨道交通应急管理的特点
         城市轨道交通具有封闭、高速、容量巨大、系统复杂等特点,所以,城市轨道交通突发事件同其它交通工具相比又具有自身的一些特点,比如:
         (1)抗风险能力低。城市轨道交通往往承载着整个城市最重的交通运输压力,在一些大中型城市千万级的客流量已成为常态,尤其是城市中心城区,轨道交通作为最重要的出行方式,一旦发生突发事件,其后果往往是灾难性的。
         (2)安全事故的影响范围广。由于轨道交通线路通常建在城市的中心地带或繁华商圈,客流量巨大,一般会穿梭于城市的地面和地下,另外还与广播通讯、供水供电、防水排污等公共设施和线路交错分布,这就使得当事故发生后次生事故较多,甚至可能导致整个城市运行秩序的瘫痪等灾难性后果。
         (3)安全防范难度大。城市轨道交通独特的公共属性能够将整个城市的政治、经济、文化以及生活等各种地理场所和位置紧密联系起来,由此也会带来客流大、站点长、线路长的弊端,导致安全防范的成本高、难度大。
3 BIM的应用场景
         (一)应急资源管理
         城市轨道交通事故灾害管理的信息被分散保存在不同的管理部门中,没有形成整合的效果,也缺乏有效的沟通机制。因此针对事故灾害发生的放大性、关联性等特点,使信息资源的沟通共享成为一个必不可少的手段。
         应急资源是突发事件应急救援所需要的专业救援人员、应急物资、庇护场所、医疗卫生机构、消防部门,还包括历史资料,法律法规,专家资源。将应急资源与BIM模型向结合,准确定位到站点和区间的三维空间中,通过更直观的视角,全面立体的展示应急资源的分布情况,指导应急处置。针对轨道交通的网状化发展,应急救援队和应急救援物资的设置应采取线路救援中心、区域救援点与流动抢险车相结合的方式。线路救援中心的设立目的是:解决地铁重大突发事件,在救援中心配置专业救援人员,大型救援机械等。区域救援点能够快速赶赴现场,迅速解决其负责范围内常见系统设备故障,并配合救援中心的大型救援活动。区域救援点配置熟悉常见地铁设备的救援人员以及小型救援设备。流动救援车负责某线路中的一个区域,配置中型救援设备和熟悉本线路设备的救援人员。上述设置能够形成“点—线—面”的应急资源配置,并结合BIM模型和二维地图定位辅助,从而达到快速到场、专业救援的应急救援效果,提高应急救援的效率。基于BIM模型的轨道交通应急资源管理功能示例界面如图1。

图1 基于BIM模型的轨道交通应急资源管理功能示例界面
         (二)应急预案管理
         应急预案即突发事件应急处置行为规程,必须具备较强的可操作性,在内容组成上应包括危害因素、事件类型、事发场所或部位、事件等级、处置目标、工作组织、岗位职责、处置流程、预案模拟及培训演练等。在功能要求上应体现职责分明,流程固化,操作简便,处置有效。在预案流程的完整性上应设置演练反馈机制,根据实际演练效果总结分析演练过程中的问题,制定解决方案反向对应急预案进行完善和优化。通过信息化系统建立的应急预案演练流程功能示例界面如图2。

图2 应急预案演练流程功能示例界面
         结合BIM模型通过三维场景展示应急资源、安全通道、逃生路线等,指导应急预案演练工作及发生事故之后的逃生及救援指引。另外,还需加强应急预案演练。考验应急预案是否具有可操作性的一个方案之一就是加强应急预案演练的程度,使得应急预案演练具有较高的还原度,这样才可以检验出应急预案是否具有较高的可操作性。通过线下预案演练与线上模拟演练的结合,充分发挥BIM模型三维可视化的优势,再现演练现场空间摆布、设备设施分布及设备状态变化曲线,真实的还原演练过程,及时发现演练预案中存在的问题并修改完善演练方案,进一步提高应急预案的可操作性。基于BIM模型的轨道交通应急逃生路线指示功能示例界面如图3。

图3 基于BIM模型的轨道交通应急逃生路线指示功能示例界面
4 结语
         城市轨道交通作为城市重要的交通枢纽,兼具客流量大、秩序混乱、抗风险能力低、事故风险范围大、安全难度大等特点。一旦发生突发事件,往往会带来巨大的社会和舆论影响,加强信息化建设是构建城市轨道交通应急指挥体系的重要支撑,结合BIM模型三维可视化效果可以有效的辅助决策,完善应急指挥体系,提升对突发事件的应急处置能力,而加强各个部门的沟通协调是城市轨道交通应急管理体系有效实施的保障。本文通过探讨BIM技术在轨道交通应急管理中的应用,对已有研究进行总结,提出未来可能的研究重点和方向,以期对后续深入研究和实践应用提供参考。

         参考文献:
         [1]刘光武.城市轨道交通应急管理体系研究[J].铁路计算机应用,2012,21(05):3-5+10.
         [2]耿杰,马一博.城市轨道交通运营应急管理指挥系统[J].中国铁路,2016(01):91-94.
         [3]邢华. 城市轨道交通突发事件防控研究[D].西北大学,2015.
         [4]苏娇. 我国城市轨道交通突发事件应急管理研究[D].长安大学,2015.
         
        
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