随着现代化城市轨道交通的发展，地铁以速度快、车次多、客运量大、方便舒适等优势逐渐成为人们日常出行的主要交通工具之一，为了减少地面车流量和提高通行效率，地铁也成为许多城市交通规划发展的首要选择[1]。《关于保障城市轨道交通安全运行的意见》明确要求构建风险分级管控机制。“十四五”规划纲要提出优化交通运输结构，深入推进多式联运发展，要求加快建设交通强国。在我国地铁高速发展背景下，增加地铁安全风险管理机制可以有效预防和控制地铁安全隐患，对地铁安全的研究具有重要意义。地铁发展的研究主要分为地铁建设与地铁安全两方面。在地铁建设方面，研究焦点为地铁建设与社会经济的联系[2-3]、地铁生命周期碳排放相关研究[4]、城市智慧地铁的建设[5]等；关于地铁安全，研究重点关注地铁应急疏散[6]、突发事件下地铁的安全管理[7]、地铁风险分析及评估[8-9]等。此类地铁安全风险评估理论研究尚存在计算烦琐、权重问题不精准等不足。文章综合使用层次分析法和熵权法，计算地铁运营安全的风险指标权重，计算评估风险等级，得到的地铁运营安全风险评估模型与实际结果相符，以南京地铁为例，对南京地铁安全风险评估进行扩展分析。1方法1.1层次分析法Saaty[10]基于网络系统理论和多目标综合评价方法，提出一种层次权重决策分析方法——层次分析法。AHP是指将一个复杂的多目标决策问题作为一个系统，将目标分解为多个目标或准则，进而分解为多指标的若干层次，算出层次单排序和总排序，以作为多方案优化决策的系统方法。层次分析法权重计算步骤：（1）建立层次结构模型。根据复杂问题中的指标及相互关系，将问题分成不同的层次，再根据不同层次的聚集集合进行逐层研究。（2）构造判断矩阵。用1~9及其倒数作为标度，通过两两比较得到判断矩阵。A=a11a12a21a22⋯a1na2n⋮⋱⋮an1an2⋯ann （1）式中：aij——元素ai相对aj的重要性程度，aij=1/aij，aii=1，（i=1，2，…，n）。aij依据表1规则进行确定。10.19301/j.cnki.zncs.2023.06.014.T001表1AHP法1~9评价尺度标度定义1因素i与因素j对比，同样重要。3因素i与因素j对比，因素i稍微重要。5因素i与因素j对比，因素i明显重要。7因素i与因素j对比，因素i强烈重要。9因素i与因素j对比，因素i极端重要。2，4，6，8介于2种判断之间的状态标度。上述数值的倒数因素i与因素j对比标度值为aij，则因素j与因素i对比标度值为1/aij。（3）一致性检验。计算判断矩阵的一致性指标CI：CI=λmax-nn-1 （2）式中：λmax——最大特征值。随机一致性指标如表2所示。10.19301/j.cnki.zncs.2023.06.014.T002表2随机一致性指标阶数34567891011RI0.580.891.121.241.321.411.451.491.52计算一致性比例CR：CR=CI/RI （3）CR≤0.1时，判断矩阵A通过一致性检验；CR0.1时，矩阵A具有不一致性，则需要对判断矩阵A进行重新调整。（4）权重计算。通过一致性检验后，根据判断矩阵确定各层次指标的权重值，算术平均值法和特征值法求解权重的步骤：Wi = 1n∑j=1naij∑k=1nakj，j=1，2，…，n （4）式中：aij——矩阵中各元素。1.2熵权法确定权重（1）计算指标熵值。设评价有n个因素，m位打分人员，构造初始数据矩阵L=(lij)n×m，其中lij为第j位评价人员对第i种指标因素的风险等级评分。对原始数据矩阵进行归一化处理：Xij=xij-min (xj)max xj-min (xj) （5）得到归一化矩阵C=(cij)n×m，其中cij=bij∑i=1mbij，第j个属性的熵值可表示为：Ej=- 1lnm×∑i=1mcijlncij （6）（2）计算各指标权重。第j个属性的权值可表示为：Hi=1-ej∑k=1n1-ek （7）计算所有评价指标的熵权，得出地铁安全风险因素的权重列向量H=（H1，H2，…，Hn）T。1.3组合权重计算采用加法合成法综合AHP权重和熵权，将主客观方法有效结合，使综合评价结果更具有合理性。设由AHP和熵权法综合计算得到的第i个指标的综合权重为Gi，Gi=αω+(1-α)Hi，建立函数：MinZ = ∑i=1n[(Gi-ωi)2+(Gi-Hi)2] （8）为使AHP权重和熵权偏差平方和最小，计算得α=0.5，所以第i个指标的综合权重Gi=0.5ωi+0.5Hi，组合权重列向量G=（G1，G2，…，Gn）T。1.4风险评估模型指标体系将地铁运营安全风险评价指标体系划分为目标层、准则层和指标层共3个层级。将地铁运营安全风险状态作为目标层，环境、人员、管理、设备设施因素作为准则层，对每个准则层进行细分得出指标层。风险评估模型指标体系如表3所示。10.19301/j.cnki.zncs.2023.06.014.T003表3风险评估模型指标体系准则层指标层指标含义环境因素天气因素指日常天气对乘客心理、运营管理等产生的影响，对安全的影响可能是正面也可能是负面。交通流量指地铁站人流量，人流量过多可能会使地铁运营安全具有一定风险。自然灾害指火灾、地震、特大暴雨等事故，将影响地铁的正常运营。突发公共事件如恐怖袭击、爆炸事件等，对安全造成负面影响。人员因素应急能力用以反映工作人员应对突发状况的能力，通过应急设施、应急预案的完备性、应急演练频率等体现。专业素养通过车站管理者的职称等级、文化程度、工作能力等体现，专业素养越高，车站秩序性越好，风险越低。乘客安全意识乘客了解地铁安全相关基本常识，并遵守铁路安全秩序，乘客具有基本安全意识有利于车站安全运营。操作人员状态指操作人员工作负荷高、注意力不集中等。管理因素规章制度健全的规章制度能维持地铁系统全面有序运行。人员合理调度地铁工作、安保人员的合理调度，对维持地铁内治安、降低风险有积极作用。安全应急培训安全应急培训旨在加强地铁工作人员的应急能力，以有效应对地铁突发情况，降低安全风险。安全宣传教育通过宣传手段帮助乘客提升安全意识，预防安全事故的发生。设备设施因素线路系统包括安全装置防护、钢轨、路基等。供电系统主要包括主变电站、降压所、维修配电等。车辆相关设备系统包括车内环境控制设备、车辆内部设备和车站辅助设备如通风、空调、消防、自动扶梯、直升电梯等系统设备。信号系统包括广播系统、数字通信系统、紧急报警装置等。2案例分析2.1案例背景选取南京市地铁3号线进行地铁运营安全风险评价研究。此线路全长44.83 km，其中地下线路长度为42.40 km，高架线2.40 km；共设置29座车站，其中地下站28座，高架站1座，日均客流86万人次。2.2计算过程及结果（1）AHP确定权重。建立地铁运营安全风险评价指标体系模型，以环境、人员、管理、设备设施因素为准则层的16项指标对南京地铁运营风险做出综合评估。根据专家打分情况，构造AHP判断矩阵。A=11/44  11/5  1/71/2  1/45  27  4  1    1/33    1进行归一化后，得到λmax=4.105，CI=λmax-nn-1=0.035，选取RI=0.89，则CR=CI/RI=0.0390.1，通过一致性检验。AHP构造地铁运营风险评价指标总排序权重赋值如表4所示。10.19301/j.cnki.zncs.2023.06.014.T004表4AHP构造地铁运营风险评价指标总排序权重赋值准则层权重指标层权重环境因素B10.181天气因素X10.005 2交通流量X20.015 1自然灾害X30.008 8突发公共事件X40.025 5人员因素B20.237应急能力X50.063 5专业素养X60.028 5乘客安全意识X70.015 6操作人员状态X80.048 6管理因素B30.337规章制度X90.042 8合理调度X100.084 3安全应急培训X110.098 6安全宣传教育X120.018 3设备设施因素B40.245线路系统X130.076 2供电系统X140.108 0车辆相关设备系统X150.211 2信号系统X160.149 9（2）熵权法权重和组合模型计算结果。针对地铁运营风险的16种指标因素，选取9名评价人员进行风险等级赋值，基于此得到原始矩阵B。可计算得到16种评价指标的熵权。通过加法合成法综合AHP权重和熵权，设第i个指标的综合权重为Gi，Gi=αω+(1-α)Hi，建立函数MinZ=∑i=1n[(Gi-ωi)2+(Gi-Hi)2]，计算得α=0.5，所以第i个指标的综合权重Gi=0.5ωi+0.5Hi，计算得到地铁运营安全风险因素综合权重如表5所示。10.19301/j.cnki.zncs.2023.06.014.T005表5地铁运营安全风险因素综合权重项目AHP权重熵权综合权重排序天气因素X10.0050.1110.0589交通流量X20.0150.0540.03514自然灾害X30.0090.0570.03315突发公共事件X40.0260.1210.0735应急能力X50.0640.0840.0744专业素养X60.0290.0840.05610乘客安全意识X70.0160.0360.02616操作人员状态X80.0490.0730.0618规章制度X90.0430.0600.05112合理调度X100.0840.0670.0763安全应急培训X110.0990.0340.0667安全宣传教育X120.0180.0600.03913线路系统X130.0760.0290.05311供电系统X140.1080.0290.0696车辆相关设备系统X150.2110.0630.1371信号系统X160.1500.0380.0942经计算后得到地铁运营安全风险指标的综合权重：环境因素（0.199）、人员因素（0.217）、管理因素（0.232）、设备设施因素（0.353），设备设施因素占比最大。在指标层中，各风险影响因素安全重要度排序为X15＞X16＞X10＞X5＞X4＞X14＞X11＞X8＞X1＞X6＞X13＞X9＞X12＞X2＞X3＞X7。可知设备设施因素是地铁安全运营的关键因素，直接影响地铁线路系统的正常运营，所占比重最大，应该加强对设备设施的日常维护和管理。3结语文章在层次分析和熵权法组合赋权法的基础上，建立了南京地铁运营安全风险评估模型，将主客观方法、定性与定量分析相结合。（1）在南京地铁三号线运营安全风险评价体系中，经过文献总结，将安全风险的主要影响因素归纳为环境、人员、管理、设施设备等4个方面。基于AHP和熵权法对南京地铁进行风险评价，得到设施设备因素的综合赋权权重为最大，因此该地铁线路应加强设施设备的建立和维护，以降低地铁线路系统运营风险。在管理因素方面，应加强地铁线路系统的管理力度，完善地铁工作人员的职业技能培训体系，健全地铁线路日常运营管理规章制度，减小风险事件发生的概率。（2）文章运用组合赋权的方法分析地铁运营的风险，通过该主-客观相结合的方法，降低了专家打分过程中依靠个人经验产生的主观偏差，消除了客观数据不能反映知识和经验的负面影响，避免了单一赋权方法的片面性，使评价结果更加可靠，为地铁风险评价提供了一定参考。（3）通过对地铁运营风险因素的探索与评价，结合主客观方法，减小了主观评价的偏差，对合理评价地铁安全运营状态有重要意义。但文章仅考虑了地铁运用整体系统的风险情况，并未研究各个子系统的风险来源、产生影响以及如何预防等，应进行进一步探索，以完善地铁运营安全风险评估体系。