調(diào)度集中客貨共線鐵路行車安全風(fēng)險(xiǎn)分析及對策研究

呂 峰，史 宏

LV Feng1, SHI Hong2

（1.中國鐵路總公司 安全監(jiān)督管理局，北京 100844；2.中國鐵道科學(xué)研究院 運(yùn)輸及經(jīng)濟(jì)研究所，北京 100081）

(1．Safety Supervision and Management Administration， China Railway， Beijing 100844， China； 2．Transportation and Economics Research Institute， China Academy of Railway Sciences， Beijing 100081， China)

調(diào)度集中客貨共線鐵路行車安全風(fēng)險(xiǎn)分析及對策研究

呂 峰1，史 宏2

LV Feng1, SHI Hong2

（1.中國鐵路總公司 安全監(jiān)督管理局，北京 100844；2.中國鐵道科學(xué)研究院 運(yùn)輸及經(jīng)濟(jì)研究所，北京 100081）

(1．Safety Supervision and Management Administration， China Railway， Beijing 100844， China； 2．Transportation and Economics Research Institute， China Academy of Railway Sciences， Beijing 100081， China)

在闡述客貨共線鐵路行車組織模式的基礎(chǔ)上，從車務(wù)接發(fā)車人員、貨物裝載加固、車機(jī)聯(lián)控、旅客列車列尾裝置故障等方面分析調(diào)度集中客貨共線鐵路存在的安全風(fēng)險(xiǎn)因素，提出實(shí)行客貨列車分線行車，建設(shè)貨車裝載視頻監(jiān)視系統(tǒng)，提高貨物裝載加固質(zhì)量，物理隔離高速、普速鐵路并行地段，推廣使用自然災(zāi)害及異物侵限監(jiān)測系統(tǒng)，加強(qiáng)列尾裝置管理和維修等對策及建議，以降低或消除風(fēng)險(xiǎn)。

調(diào)度集中；客貨共線；行車；安全

1 概述

目前，我國已建成的設(shè)計(jì)速度 300～350 km/h高速鐵路、200 km/h 客運(yùn)專線、200 km/h 客貨共線和200 km/h以下僅開行動車組列車的線路均采用調(diào)度集中 (CTC) 的行車指揮模式[1]。其中，200 km/h客貨共線鐵路，如向莆鐵路 (向塘—莆田)、廈深鐵路 (廈門—深圳)、南廣鐵路 (南寧—廣州)、衡柳鐵路 (衡陽—柳州) 等線路，盡管目前僅開行動車組列車和普通旅客列車，但近、遠(yuǎn)期都可能開行貨物列車；200 km/h 以下的客貨共線鐵路，如滬蓉鐵路(上?！啥? 宜昌—萬州段、太中銀鐵路 (太原—中衛(wèi))、邯濟(jì)鐵路 (邯鄲—濟(jì)南)、瓦日鐵路 (瓦塘—日照) 等，運(yùn)輸指揮也采用 CTC 模式。CTC 區(qū)段行車指揮由列車調(diào)度員直接辦理，車站值班員/車務(wù)應(yīng)急值守人員在日常作業(yè)中不再參與行車作業(yè)。我國鐵路在長期的安全生產(chǎn)實(shí)踐中積累了許多安全管理經(jīng)驗(yàn)，形成了行之有效的運(yùn)輸安全管理體系。隨著鐵路運(yùn)輸形勢的變化和新技術(shù)的發(fā)展，必須進(jìn)一步豐富安全管理手段，引入風(fēng)險(xiǎn)管理是我國鐵路安全管理的必然趨勢[2-3]。

我國客貨共線鐵路大多采用雙線自動閉塞行車組織方式，按照《鐵路技術(shù)管理規(guī)程 (普速鐵路部分) 》(以下簡稱《普鐵技規(guī)》) 的規(guī)定，車站設(shè)車站值班員、助理值班員，規(guī)模較大的車站還設(shè)信號員，車站值班員根據(jù)列車調(diào)度員下達(dá)的列車運(yùn)行計(jì)劃辦理接發(fā)列車作業(yè)，作業(yè)時執(zhí)行《接發(fā)列車作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》(TB/T 1500.1/2—2009)，核對車次、時刻、命令、指示，必要時還需要與列車調(diào)度員聯(lián)系。列車由車站發(fā)車、到達(dá)或通過車站時，車站值班員要向列車調(diào)度員報(bào)點(diǎn)，助理值班員要立崗接送列車。列車在進(jìn)站、出站或運(yùn)行中遇到非正常情況時，要執(zhí)行《車機(jī)聯(lián)控作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》(TB/T 3059—2009)，即車務(wù)、機(jī)務(wù)等行車有關(guān)人員要使用列車無線調(diào)度通信設(shè)備按規(guī)定聯(lián)絡(luò)，提示行車安全信息、確認(rèn)行車要求的互控方式。

同時，我國部分 200 km/h 及以下的客貨共線鐵路采用調(diào)度集中行車指揮模式，執(zhí)行《鐵路技術(shù)管理規(guī)程 (高速鐵路部分)》(以下簡稱《高鐵技規(guī)》)，車站設(shè)車站值班員或車務(wù)應(yīng)急值守人員，不設(shè)助理值班員和信號員。正常情況下車務(wù)應(yīng)急值守人員不參與行車工作，由列車調(diào)度員直接辦理，列車調(diào)度員與司機(jī)、車務(wù)應(yīng)急值守人員與司機(jī)間均不執(zhí)行《車機(jī)聯(lián)控作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》；在非常站控模式下只要閉塞設(shè)備良好，車務(wù)應(yīng)急值守人員雖然擔(dān)當(dāng)車站值班員職責(zé)，但也不需要執(zhí)行《車機(jī)聯(lián)控作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》，司機(jī)等相關(guān)人員直接向列車調(diào)度員報(bào)告有關(guān)行車工作。

2 調(diào)度集中客貨共線鐵路安全風(fēng)險(xiǎn)因素分析

調(diào)度集中客貨共線鐵路客貨列車速差大、行車人員少，諸多安全風(fēng)險(xiǎn)會直接影響客貨列車的運(yùn)行安全[4]。

2.1 車務(wù)接發(fā)車人員

《普鐵技規(guī)》規(guī)定，接發(fā)列車時，車務(wù)接發(fā)車人員 (助理值班員) 應(yīng)注意列車運(yùn)行狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)貨物列車列尾裝置丟失時，應(yīng)報(bào)告列車調(diào)度員，以便列車在前方站停車處理。執(zhí)行《高鐵技規(guī)》的客貨共線鐵路調(diào)度集中區(qū)段車站不設(shè)助理值班員，確認(rèn)列尾裝置的職責(zé)落空，防止事故的作用也隨之缺失。另外，鐵路會發(fā)生列車抱閘運(yùn)行的情況，有的發(fā)現(xiàn)后被攔停，避免了事故升級；有的沒有被發(fā)現(xiàn)進(jìn)而造成事故。如果發(fā)生旅客列車車輛抱閘，車站設(shè)助理值班員，可以及時攔停列車處理，防止旅客列車脫軌事故。

2.2 貨物裝載加固

長期以來，煤、焦炭、礦石等散堆裝貨物占全路貨物發(fā)送總量的 70% 以上，這些散堆裝貨物在運(yùn)輸途中容易發(fā)生撒漏，或者車幫、車頂殘留的貨物在列車運(yùn)行中散落，造成擊打鄰線列車的事故。這些情況在非調(diào)度集中區(qū)段常被車站助理值班員發(fā)現(xiàn)并攔停列車處理，避免了事故的發(fā)生。而調(diào)度集中區(qū)段列車運(yùn)行速度相對高，客貨列車會車過程中產(chǎn)生的負(fù)壓很大，鄰線貨車車幫、車頂殘留的貨物 (如砂石、煤渣等) 在運(yùn)行中撒落之后，極易擊打旅客列車；鄰線列車裝載散堆裝貨物時，如果車門加固不良或門縫塞堵不良，貨物在運(yùn)行中也會撒漏擊打鄰線列車。

2.3 車機(jī)聯(lián)控執(zhí)行

多年的實(shí)踐證明，車機(jī)聯(lián)控在保證列車安全正點(diǎn)運(yùn)行方面發(fā)揮了重要作用，作業(yè)人員認(rèn)真執(zhí)行車機(jī)聯(lián)控，防止或避免了很多事故的發(fā)生或升級。例如，司機(jī)發(fā)現(xiàn)問題或險(xiǎn)情時，及時報(bào)告車站值班員或列車調(diào)度員，車站值班員或列車調(diào)度員可以立即采取呼停后續(xù)或鄰線列車等應(yīng)急處置措施，防止事故或次生事故發(fā)生。同樣，助理值班員接發(fā)列車時，發(fā)現(xiàn)列車抱閘運(yùn)行或火災(zāi)、貨物裝載不良或墜落等情況時，也會通過車機(jī)聯(lián)控及時呼叫司機(jī)停車處理。

但是調(diào)度集中區(qū)段司機(jī)單人作業(yè)，長時間精神高度集中進(jìn)行重復(fù)動作，極易產(chǎn)生精神疲勞和注意力不集中等問題，危及列車安全。一是可能會發(fā)生色燈信號機(jī)顯示的燈光顏色與司機(jī)口呼的不一致，易造成冒進(jìn)信號事故的發(fā)生。二是如果遇列車無線通信設(shè)備故障，難以及時發(fā)現(xiàn)，一旦遇到險(xiǎn)情，無論是司機(jī)、車務(wù)應(yīng)急值守人員，還是列車調(diào)度員，都不能及時通報(bào)對方，有可能因此釀成大禍。

2.4 高速鐵路與普速鐵路并行地段

高速鐵路與普速鐵路一般相距較遠(yuǎn)，互不影響行車安全，但在部分地區(qū)和鐵路樞紐存在高速、普速鐵路并行，并且線間距較小的情況，這種情況下普速鐵路的施工、維修作業(yè)會影響高速鐵路安全。鐵路營業(yè)線施工安全管理辦法規(guī)定，高速鐵路與普速鐵路施工、維修作業(yè)都實(shí)行天窗修，高速鐵路實(shí)行垂直天窗，原則上不少于 240 min，施工維修作業(yè)都安排在夜間進(jìn)行；普速鐵路施工天窗不少于 180 min，維修天窗不應(yīng)少于 120 min，實(shí)行“V型”天窗；單線鐵路天窗不少于 90 min。因此，無論是施工還是維修，高速鐵路與普速鐵路的天窗時間不一致且不一定同步，在高速鐵路與普速鐵路并行地段，如果二者之間沒有進(jìn)行必要的物理隔離，那么普速鐵路在天窗時間內(nèi)進(jìn)行施工、維修作業(yè)時，人員、機(jī)具、路材路料難免侵入高速鐵路限界，危及高速鐵路列車運(yùn)行安全，同樣也危及普速鐵路施工維修作業(yè)人員的安全。同時，普速鐵路上運(yùn)行的貨物列車也危及高速鐵路行車安全。

2.5 旅客列車列尾裝置故障

20 世紀(jì) 90 年代末，列尾裝置作為貨物列車的重要行車安全設(shè)備投入使用，經(jīng)過 10 多年的生產(chǎn)實(shí)踐證明，列尾裝置在保證貨物列車行車安全和提高運(yùn)輸效率方面都取得了顯著的成效。2014 年中國鐵路總公司經(jīng)過反復(fù)研究、試驗(yàn)和論證后，確定旅客列車列尾裝置正式投入運(yùn)用，同時取消旅客列車運(yùn)轉(zhuǎn)車長。

旅客列車使用列尾裝置后，運(yùn)轉(zhuǎn)車長的職責(zé)分解給司機(jī)、車站作業(yè)人員及車輛乘務(wù)人員。因運(yùn)轉(zhuǎn)車長的工作崗位固定在列車尾部，而車輛乘務(wù)人員的主要職責(zé)為檢查并保證整個列車的安全，其工作崗位不固定在列車尾部，這樣原由運(yùn)轉(zhuǎn)車長承擔(dān)的部分職責(zé)將會落空。如果在進(jìn)站前或進(jìn)入長大下坡道前旅客列車列尾裝置發(fā)生突發(fā)故障，車輛乘務(wù)人員同樣難以及時趕到列車尾部承擔(dān)運(yùn)轉(zhuǎn)車長的職責(zé)與司機(jī)核對列車尾部風(fēng)壓，司機(jī)將無法及時掌握尾部風(fēng)壓，影響行車應(yīng)急處置，甚至錯過防止事故的最佳時機(jī)。

2.6 自然災(zāi)害

很多鐵路線路地處山區(qū)，地質(zhì)條件復(fù)雜，山體崩塌落石和泥石流等自然災(zāi)害防不勝防，鐵路主管部門和所屬單位盡管采取多種手段進(jìn)行治理和防范，但因鐵路點(diǎn)多線長、沿線地質(zhì)條件復(fù)雜、防洪資金投入、防洪技術(shù)手段和防護(hù)人力資源等因素所限，仍然難以從根本上解決提前發(fā)現(xiàn)并預(yù)防山體崩塌落石和泥石流沖擊鐵路的問題。自然災(zāi)害危及鐵路安全的問題始終是鐵路要解決的難題，提前進(jìn)行災(zāi)害預(yù)警顯得尤為必要。

3 對策及建議

風(fēng)險(xiǎn)管理的目的是在找出導(dǎo)致目標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)事件發(fā)生的原因后，實(shí)施控制措施降低或消除風(fēng)險(xiǎn)，從而避免由其發(fā)生造成的對系統(tǒng)、環(huán)境和人員的傷害[5]。

3.1 實(shí)行客貨列車分線行車

《鐵路主要技術(shù)政策》規(guī)定，鐵路運(yùn)輸組織堅(jiān)持集中統(tǒng)一指揮原則，優(yōu)化資源配置，分階段推行客貨分線運(yùn)輸，提高客貨運(yùn)輸質(zhì)量、效率和效益。隨著鐵路建設(shè)的快速發(fā)展，高速鐵路網(wǎng)基本建成，旅客運(yùn)輸能力基本能夠滿足需要，普速鐵路網(wǎng)也在逐步加密，30 t 軸重重載車輛將陸續(xù)投入運(yùn)營，貨物運(yùn)輸能力將大幅提高，未來幾年內(nèi)還將有更多新建鐵路投入運(yùn)營，實(shí)行客貨分線運(yùn)輸，提高客貨運(yùn)輸質(zhì)量、效率和效益的時機(jī)基本成熟。因此，設(shè)計(jì)速度 200 km/h 的客貨共線鐵路應(yīng)逐步實(shí)行客貨分線運(yùn)輸，取消貨物列車[6]；設(shè)計(jì)速度 160～200 km/h的客貨共線鐵路應(yīng)減少貨物列車數(shù)量；1950 年至1970 年建設(shè)的鐵路，由于線路等級低、防洪防災(zāi)能力差，應(yīng)盡可能減少旅客列車開行對數(shù)。這樣既有利于旅客列車運(yùn)輸安全，也有利于運(yùn)輸組織。

3.2 建設(shè)列車裝載視頻監(jiān)視系統(tǒng)

目前，鐵路車輛運(yùn)行安全監(jiān)控已有比較先進(jìn)的“5T”系統(tǒng)，即紅外線軸溫探測系統(tǒng) (THDS)、貨車運(yùn)行狀態(tài)地面安全監(jiān)測系統(tǒng) (TPDS)、貨車滾動軸承早期故障軌邊聲學(xué)診斷系統(tǒng) (TADS)、貨車運(yùn)行故障動態(tài)圖像檢測系統(tǒng) (TFDS)、運(yùn)行客車安全監(jiān)控系統(tǒng) (TCDS)，但對貨物裝載加固安全問題的分析和研究仍然不足。

與此同時，還應(yīng)加快開發(fā)鐵路貨車智能安全監(jiān)控系統(tǒng)，通過對磁鋼發(fā)出的磁感應(yīng)信號對列車是否經(jīng)過及運(yùn)行速度進(jìn)行判定，當(dāng)列車經(jīng)過時系統(tǒng)將同步開啟照明燈、高清線陣相機(jī)、計(jì)數(shù)器、車號主機(jī)、熱成像儀、聲學(xué)傳感器陣列等設(shè)備，并通過網(wǎng)絡(luò)將列車速度、車號、視頻、圖像、音頻等相關(guān)信息傳輸至服務(wù)器，由服務(wù)器對信息進(jìn)行整合后調(diào)用適當(dāng)?shù)淖R別模式對車門開啟、車窗開啟、懸掛異物、煙霧、篷布飄起、抱閘等異常情況進(jìn)行識別，最后將車輛綜合識別信息通過 WEB 平臺發(fā)布，并將相關(guān)報(bào)警信息發(fā)送給列車調(diào)度員和車站值班員等相關(guān)人員，以便進(jìn)行及時的應(yīng)對處理。

3.3 提高貨物裝載加固質(zhì)量

提高貨車裝載加固質(zhì)量，減少貨物列車運(yùn)行中超偏載和貨物散漏，必須從裝車源頭進(jìn)行控制[7]。一是正確選擇和使用貨車，禁止使用技術(shù)狀態(tài)不良(尤其是車地板、車門、車窗等技術(shù)狀況不良) 的貨車。裝車前，對車地板、車門狀況進(jìn)行重點(diǎn)檢查，對存在破損問題的貨車及時向鐵路車輛部門報(bào)修，車輛部門及時修理。二是嚴(yán)格按照裝載加固方案進(jìn)行裝車，使用符合規(guī)定的裝載加固材料，不超載、不偏載、不超重、不偏重；使用敞車裝載散堆裝貨物時，對車門縫隙必須采取牢靠的堵漏措施。三是加強(qiáng)途中貨運(yùn)計(jì)量檢測監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析和貨檢作業(yè)，對已經(jīng)發(fā)生變化和可能引起貨物裝載質(zhì)量狀態(tài)變化、引發(fā)貨物超偏載報(bào)警各種條件的車輛進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)控，符合甩車條件時及時甩車。四是對托運(yùn)人自裝車的貨車，鐵路運(yùn)輸企業(yè)必須嚴(yán)格把好交接關(guān)，發(fā)現(xiàn)問題及時按照有關(guān)規(guī)定和協(xié)議處理。五是裝卸作業(yè)完畢后，托運(yùn)人、收貨人、裝卸車單位及時清理貨車上的殘貨和雜物，尤其是加強(qiáng)車體外部、車鉤、手閘臺等部位的清理。

3.4 物理隔離高速、普速鐵路并行地段

在高速、普速鐵路并行地段，為了徹底消除普速鐵路施工維修對高速鐵路帶來的安全風(fēng)險(xiǎn)，最有效的措施是采取物理隔離。在線間距確實(shí)不能滿足物理隔離條件時，高速鐵路必須采取降速運(yùn)行措施，以降低安全風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)。同時，普速鐵路施工維修必須嚴(yán)格做好安全防護(hù)，人員、機(jī)具嚴(yán)禁侵入高速鐵路建筑接近限界內(nèi)，駐站聯(lián)絡(luò)人員與現(xiàn)場防護(hù)人員須加強(qiáng)聯(lián)系，高速線路有列車通過時，駐站聯(lián)絡(luò)人員須提前通知現(xiàn)場防護(hù)人員，現(xiàn)場防護(hù)人員按規(guī)定做好防護(hù)，普速鐵路作業(yè)人員停止作業(yè)注意避車，現(xiàn)場防護(hù)人員除對作業(yè)群體做好防護(hù)外，還應(yīng)做好自我防護(hù)。

3.5 推廣使用自然災(zāi)害及異物侵限監(jiān)測系統(tǒng)

高速鐵路沿線設(shè)有自然災(zāi)害及異物侵限監(jiān)測系統(tǒng)，對鐵路沿線風(fēng)、雨、雪、地震及上跨鐵路的道路橋梁、隧道口的異物侵限進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測報(bào)警或預(yù)警。異物侵限報(bào)警及地震預(yù)警、報(bào)警時，聯(lián)動觸發(fā)信號系統(tǒng)、牽引供電系統(tǒng)進(jìn)行緊急處置，有效防止或減少災(zāi)害對高速鐵路列車運(yùn)行安全的影響。但是，該系統(tǒng)目前僅用于高速鐵路和 200 km/h 客貨共線鐵路，而且僅對隧道口和上跨鐵路的道路橋梁進(jìn)行異物侵限監(jiān)測，對其他地段未進(jìn)行監(jiān)測[8]。建議擴(kuò)大應(yīng)用范圍，將該系統(tǒng)推廣至 200 km/h 以下客貨共線調(diào)度集中區(qū)段鐵路。同時，結(jié)合艱險(xiǎn)山區(qū)復(fù)雜地質(zhì)，可以采用北斗定位系統(tǒng)或 GPS 定位系統(tǒng)對危巖危石進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)監(jiān)測目標(biāo)移動時，系統(tǒng)報(bào)警提醒監(jiān)控中心值班人員處置；也可以采用激光掃描儀發(fā)射激光束，覆蓋鐵路建筑接近限界形成警戒柵網(wǎng)，當(dāng)網(wǎng)內(nèi)出現(xiàn)障礙物時，系統(tǒng)報(bào)警提醒監(jiān)控中心值班人員處置。

3.6 加強(qiáng)列尾裝置管理和維修

列車列尾裝置主機(jī)由車務(wù)部門進(jìn)行管理、維修，已經(jīng)具有成熟的經(jīng)驗(yàn)和行車應(yīng)急處置辦法，但設(shè)備故障問題一直沒有徹底解決。旅客列車列尾裝置由車輛部門管理維修，自 2014 年投入運(yùn)用以來，設(shè)備故障和行車應(yīng)急處置方面已經(jīng)暴露出一些問題。為保證列尾裝置的正常使用，必須從設(shè)備制造的源頭上進(jìn)行控制；同時，鐵路運(yùn)輸企業(yè)各相關(guān)部門和相關(guān)單位須加強(qiáng)設(shè)備管理維修，尤其是加強(qiáng)結(jié)合部的管理工作。

4 結(jié)束語

解決鐵路運(yùn)輸安全問題需要從我國鐵路的實(shí)際情況出發(fā)，從管理和技術(shù)手段 2 個方面著手，減少發(fā)生事故的隱患。高速鐵路和調(diào)度集中系統(tǒng)在我國起步較晚，但發(fā)展速度很快，已經(jīng)建成多條調(diào)度集中客貨共線鐵路，采用調(diào)度集中系統(tǒng)后大幅度提高了調(diào)度指揮效率，但在客貨共線鐵路列車運(yùn)行安全動態(tài)監(jiān)控方面還存在一定的盲區(qū)，必須從系統(tǒng)和管理等多方面著手，才能實(shí)現(xiàn)調(diào)度指揮效率和安全監(jiān)控的完整統(tǒng)一。

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責(zé)任編輯：劉 新

Study on Risk of Train Operation Safety on CTC Passenger-freight Lines and Its Countermeasures

Based on expounding the train operation organization modes of passenger-freight lines, from the aspects including train receiving-departure staff of train crew, freight loading and reinforcement, combination control of locomotive and vehicle as well as faults in rear end of passenger train, this paper analyzes the safety risk factors existing in CTC passenger-freight line, and puts forward relative countermeasures and suggestions, such as implementing separated operation of passenger train and freight train, establishing the video supervision system of freight train loading, increasing the quality of goods loading and reinforcement, physically insulating the parallel operation section of high-speed and common-speed railways, promoting the utilization of supervision system of natural disaster and clearance intrusion as well as strengthening the management and maintenance of train rear end equipments, so as to reduce and eliminate the risk.

CTC; Passenger-freight Line; Train Operation; Safety

1003-1421(2015)08-0033-05

U298.1

B

2015-07-15

中國鐵路總公司科技研究開發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(2015F030)