列車調(diào)度在行車指揮中的風(fēng)險性分析

田志明

[摘 要]本文通過測算列車調(diào)度員在處理突發(fā)事件時每個環(huán)節(jié)的可靠性，量化了列車調(diào)度員的管轄范圍，提出了促進人機指揮系統(tǒng)發(fā)揮最大效能的相應(yīng)建議。

[關(guān)鍵詞]列車 指揮 風(fēng)險 分析

中圖分類號：U2 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）13-0245-01

1 引言

隨著鐵路調(diào)度指揮系統(tǒng)信息化的發(fā)展，列車調(diào)度員（以下簡稱“列調(diào)”）的作業(yè)模式已經(jīng)從“一人一圖、一筆一尺”演變?yōu)椤耙蝗艘粰C”，人機結(jié)合的方式在提高運輸效率、擴大運輸能力等方面發(fā)揮著顯著作用?？梢哉f，機器設(shè)備的運轉(zhuǎn)狀態(tài)是列調(diào)正常工作的前提和保障，列調(diào)的工作質(zhì)量則關(guān)系到鐵路運輸?shù)陌踩托б妗Ｒ虼?，列調(diào)行車指揮（人機系統(tǒng)）的可靠性值得分析。

2 選立分析事項

鑒于列調(diào)工作的復(fù)雜性，為便于闡述清晰，相關(guān)內(nèi)容均以列調(diào)（特指負責區(qū)段行車指揮的列調(diào)）處理紅外線激熱信息為例。

其基本作業(yè)過程是：根據(jù)熱軸信息確定車次，然后傳達給相應(yīng)車站值班員，并通知熱軸列車司機立即停車檢查；同時逐站通知后續(xù)列車停車，甚至轉(zhuǎn)告相鄰列調(diào)；由于司機在區(qū)間鑒定熱軸的時間不確定，還可利用空擋調(diào)整停車區(qū)間前方各站的運行方案。從作業(yè)性質(zhì)上劃分，這是一次突發(fā)性的列車調(diào)整。

3 基本可靠性

基本可靠性R是指在外部環(huán)境理想狀態(tài)下，系統(tǒng)功能不因人體差錯而降低的成功概率。

其計算公式為：R=a1×a2×a3 （1）

式中：a1—輸入系數(shù)，感知信號及其意義，時有失誤；a2—判斷系數(shù)，進行判斷時失誤；a3—輸出系數(shù)，輸出信息時運動器官執(zhí)行失誤，如：按錯開關(guān)。

在本次列車調(diào)整中，列調(diào)對熱軸列車、后續(xù)列車所接收的信息、判斷的結(jié)果是不一樣的，前后是因果關(guān)系可視為串聯(lián)，則列調(diào)基本可靠性計算公式應(yīng)為：R列=R熱×R后 （2）

式中：R熱—布置熱軸列車時的基本可靠性；R后—安排后續(xù)列車時的基本可靠性。

3.1 R熱取值及依據(jù)

a1取0.999，熱軸信息包括：通過時間、探測站名稱、運行方向、客貨類別、編組輛數(shù)、故障車位、車號、左右側(cè)、軸位、熱軸等級、停車要求及處置辦法。

a2取0.999，列調(diào)根據(jù)熱軸信息判定熱軸車次。

a3取0.9995，通知相關(guān)車站：熱軸車次、故障車位、車號、左右側(cè)、軸位、熱軸等級、停車要求及處置辦法。

代入公式（1）中，R熱為0.9975。

3.2 R后取值及依據(jù)

a1取0.9999，考慮后續(xù)列車的列車等級、客貨類別、運行區(qū)段、最近車站及其側(cè)線狀態(tài)。

a2取0.999，判定客車可停于車站正線，貨車最好停于車站側(cè)線，盡量減少區(qū)間停車，以及線路開通后列車放行次序。

a3取0.9999，通知相關(guān)車站立即采取措施。

代入公式（1）中，R后為0.9988。若需調(diào)整n趟列車，則需通知n個車站，連續(xù)作業(yè)可視為串聯(lián)，即R后=0.9988n。

將上述分析結(jié)果代入公式（2）中，則列調(diào)的基本可靠性R列=0.9975×0.9988n。

4 作業(yè)可靠性

作業(yè)可靠性RH是指考慮外環(huán)境因素給人的作業(yè)帶來的影響。

其計算公式為：RH=1-b1×b2×b3×b4×b5×（1-R列） （3）

式中：b1—作業(yè)時間系數(shù)；b2—操作頻率系數(shù)；b3—作業(yè)危險度系數(shù)；b4—培訓(xùn)教育系數(shù)；b5—工作環(huán)境系數(shù)；（1- R列） —作業(yè)的基本失效概率或基本不可靠性。

b1取3.0，激熱信息要求立即停車，而且后續(xù)列車也必須果斷處置。

b2取1.0，2011年1-11月北京局管內(nèi)共預(yù)報貨車激熱20件，與26個列調(diào)臺相比，平均不足1件/臺；

b3取基數(shù)1.0加上調(diào)整列車數(shù)（n）與管轄范圍內(nèi)（單向）正在運行列車總數(shù)（N）的比值，即：1.0+n/N，調(diào)整的列車數(shù)越多，作業(yè)危險性就越大。

b4取1.0，調(diào)度員都受過嚴格的業(yè)務(wù)培訓(xùn)，并通過部、局考核持證上崗。

b5取1.0，部、局一直對工作環(huán)境的建設(shè)給予高度重視，并有明文規(guī)定，年年驗收、均已達標。

根據(jù)以上取值，公式（3）可為：

RH=1-3×（1.0+n/N）×（1-0.9975×0.9988n） （4）

5 設(shè)備可靠性

設(shè)備可靠性SM計算公式為：SM=BF/（（BF+TR）×Y） （5）

式中：BF—工作時間；TR—故障時間；Y—設(shè)備臺數(shù)。

根據(jù)北京局調(diào)度所京滬二臺相關(guān)統(tǒng)計，2011年1-11月份日常使用的3臺電腦和2部電話發(fā)生故障的時間共計0.37小時，代入公式（4），則SM為0.9999。

6 人機系統(tǒng)可靠性

每名列調(diào)及其使用的設(shè)備構(gòu)成了一個獨立的人機系統(tǒng)。也就是說，只有在列調(diào)與設(shè)備都處于正常工作狀態(tài)下時，這個單一的人機系統(tǒng)才能高效運轉(zhuǎn)，因此列調(diào)與設(shè)備可視為串聯(lián)，其計算公式為：RS=RH×SM （6）

將公式（4）、（5）代入，則：

RS=[1-3×（1.0+n/N）×（1-0.9975×0.9988n）] ×0.9999 （7）

7 關(guān)鍵因素分析

7.1 計算公式分析

通過公式（7）可以看出，影響列調(diào)行車指揮可靠性的主要因素有兩個：一是需要調(diào)整列車數(shù)量的多少，調(diào)整列車的數(shù)量越多、通知車站的次數(shù)越多，可靠性就會越低；二是管轄范圍內(nèi)正在運行列車的數(shù)量，在調(diào)整列車數(shù)量相同時，管轄范圍越小，正在運行的列車數(shù)量就會相對較少，其比值就會越大，對可靠性的影響就會越大。

上述兩個因素無論取值的大與小都會降低可靠性，但在實際工作中，從一個人的承受能力、工作效率等方面綜合考慮，列調(diào)管轄范圍既不能無限大也不可過于小，這就間接地引出了另一個問題，列調(diào)工作量配置的合理性，即：在確保運能最大化的前提下，每一名列調(diào)管轄多少個車站最合理、最安全。

7.2 管轄范圍分析

當列調(diào)管轄范圍較小時，即使調(diào)整管轄范圍內(nèi)的全部列車，其行車指揮的可靠性也能保持在較高的水準之上。當列調(diào)管轄范圍較大時，雖然可靠性遞減速率變緩，但與管轄范圍較小的進行同級對比，基本保持在同一水準。

若取可靠性在0.9000以上為衡量標準，在理想狀態(tài)下，列調(diào)處理一次較為普通的行車故障時，調(diào)整列車的數(shù)量最多在15列之內(nèi)為宜。也就是說，為確保列調(diào)行車指揮的安全可靠，每名列調(diào)的管轄范圍應(yīng)控制在15個車站以內(nèi)，管轄范圍過多，出現(xiàn)失誤的幾率就會越大。

8 結(jié)論

在現(xiàn)有的調(diào)度指揮模式下，繁忙干線與否、客車對數(shù)多少、車站間距大小、放行貨車密度等都是配置工作量的重要指標，在不斷完善各項規(guī)章制度的同時，還要特別考慮到在緊急情況下人的應(yīng)對能力，才能使工作效能達到最大化，確保安全生產(chǎn)萬無一失。

參考文獻

[1]王貴生，安全生產(chǎn)技術(shù)[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2010.