高速鐵路調(diào)度指揮系統(tǒng)風(fēng)險管理研究

王道奇

WANG Dao-qi

（中國鐵路總公司?調(diào)度部，北京?100844）

(Traffic Control Department, China Railway Corporation, Beijing 100844, China)

隨著我國高速鐵路里程突破 2 萬 km，“四縱四橫”的高速鐵路網(wǎng)已基本形成，并向著“八縱八橫”網(wǎng)絡(luò)格局方向發(fā)展。高速鐵路的迅猛發(fā)展方便了人們的出行，拉動了地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。隨著高速鐵路逐步成網(wǎng)，與其相關(guān)的設(shè)備越來越多，外部環(huán)境越來越復(fù)雜，調(diào)度隊(duì)伍也越來越龐大。高速鐵路系統(tǒng)在運(yùn)營過程中面臨巨大的挑戰(zhàn)，尤其是在調(diào)度指揮層面中遇到的安全風(fēng)險問題，既可能影響運(yùn)營質(zhì)量，還可能釀成事故。因此，針對高速鐵路調(diào)度指揮的特點(diǎn)，研究高速鐵路調(diào)度指揮系統(tǒng)風(fēng)險管理，有利于確保高速鐵路運(yùn)營安全。

1 高速鐵路調(diào)度指揮系統(tǒng)風(fēng)險特點(diǎn)

高速鐵路調(diào)度指揮系統(tǒng)是在開通運(yùn)營的高速鐵路線路上，運(yùn)用一定數(shù)量的高速動車組及相關(guān)設(shè)備和服務(wù)人員，依據(jù)高速動車組列車開行日計劃，同時考慮當(dāng)日的客流量、突發(fā)故障和天氣變化等情況，及時調(diào)度指揮動車組列車運(yùn)行，確保高速動車組列車運(yùn)行安全。高速鐵路調(diào)度指揮系統(tǒng)每日以 0 ∶ 00為分界，根據(jù)高速鐵路調(diào)度日計劃鋪畫運(yùn)行圖，再下達(dá)三四小時階段計劃，實(shí)時盯控高速動車組列車運(yùn)行。高速鐵路調(diào)度指揮系統(tǒng)流程如圖1 所示。

圖1 高速鐵路調(diào)度指揮系統(tǒng)流程Fig.1 A fl owchart of high-speed railway’s dispatcher control system

由此可見，設(shè)備故障、不良天氣等情況影響著高速鐵路列車安全運(yùn)行，給高速鐵路調(diào)度指揮系統(tǒng)帶來了風(fēng)險。一是遇有突發(fā)故障、自然災(zāi)害等情況時，通過臨時調(diào)整并下達(dá)三四小時階段計劃指揮列車運(yùn)行，盡量減少對運(yùn)行秩序的影響，確保高速動車組列車開行日計劃的兌現(xiàn)。二是當(dāng)出現(xiàn)列車晚點(diǎn)、停運(yùn)、換乘等情況時，協(xié)調(diào)各部門將影響控制到最小，盡最大可能維護(hù)高速鐵路列車運(yùn)行秩序穩(wěn)定，滿足旅客出行需要[1]。因此，高速鐵路調(diào)度指揮系統(tǒng)風(fēng)險可以是在某一時段、某一線別的高速鐵路調(diào)度指揮過程中，對高速動車組列車運(yùn)行安全和秩序產(chǎn)生不同程度影響的各種因素[2]。高速鐵路調(diào)度指揮系統(tǒng)風(fēng)險的特點(diǎn)具有以下特點(diǎn)。

（1）突發(fā)性。設(shè)備的不穩(wěn)定、天氣變化的無常、路外人員對危險的無知等時刻威脅著高速鐵路的調(diào)度安全和運(yùn)營效率。這些風(fēng)險因素常常突然出現(xiàn)，隨機(jī)性很強(qiáng)。四班倒、24 小時制的調(diào)度指揮工作制度的采用，目的就是實(shí)時監(jiān)控高速鐵路調(diào)度指揮過程中出現(xiàn)的各種風(fēng)險，及時發(fā)現(xiàn)并采取應(yīng)對措施，最大程度減少風(fēng)險帶來的影響。

（2）多樣性。我國幅員遼闊，氣候復(fù)雜多變，高速鐵路線路面臨著多種天氣變化帶來的考驗(yàn)。比如東南沿海地區(qū)的臺風(fēng)，西部地區(qū)的風(fēng)沙，東北地區(qū)的低溫降雪，華中、華南、西南地區(qū)的大范圍降雨天氣等。此外，約 2.5 萬 km 的高速鐵路線路設(shè)備復(fù)雜多樣，數(shù)量眾多，高速列車運(yùn)行沿途經(jīng)過的車站多，線路設(shè)備、調(diào)度指揮設(shè)備等均有差異。龐大的高速鐵路網(wǎng)，使得高速鐵路調(diào)度指揮系統(tǒng)面臨著多種多樣的風(fēng)險。

（3）關(guān)聯(lián)性。高速鐵路調(diào)度指揮系統(tǒng)面臨的風(fēng)險往往不是獨(dú)立存在的，它們之間大部分有著復(fù)雜的因果關(guān)系[3]。例如，大風(fēng)雷雨天氣，大風(fēng)除了帶來大風(fēng)限速甚至是禁行的風(fēng)險外，還是接觸網(wǎng)掛異物、線路上有異物風(fēng)險的成因；雷雨天氣除了帶來降雨限速甚至封鎖線路的風(fēng)險外，還是接觸網(wǎng)跳閘、軌道電路非占用紅光帶等故障風(fēng)險的成因。其他風(fēng)險，如降雪、地震等也會帶來道岔故障、線路下沉等風(fēng)險。另外，調(diào)度指揮人員的行為不當(dāng)，如設(shè)備操作錯誤或不及時等也可能引發(fā)設(shè)備故障，致使列車晚點(diǎn)。

2 高速鐵路調(diào)度指揮系統(tǒng)風(fēng)險管理分析

針對高速鐵路調(diào)度指揮系統(tǒng)風(fēng)險的特點(diǎn)，結(jié)合既有鐵路調(diào)度指揮流程的現(xiàn)狀，通過高速鐵路風(fēng)險識別、風(fēng)險評估、風(fēng)險監(jiān)控、風(fēng)險應(yīng)對的風(fēng)險管理方法優(yōu)化高速鐵路調(diào)度指揮系統(tǒng)流程，形成一個既能確保高速鐵路運(yùn)行安全，又能兼顧高速鐵路運(yùn)營效率的風(fēng)險管理體系[4]。高速鐵路調(diào)度指揮系統(tǒng)風(fēng)險管理體系如圖2 所示。

圖2 高速鐵路調(diào)度指揮系統(tǒng)風(fēng)險管理體系Fig.2 Risk management programs of high-speed railway’s dispatcher control system

2.1 風(fēng)險識別

風(fēng)險識別是高速鐵路調(diào)度指揮系統(tǒng)風(fēng)險管理的首要環(huán)節(jié)，目的是要做到準(zhǔn)確識別高速鐵路調(diào)度指揮系統(tǒng)面臨的各種風(fēng)險，并將這些風(fēng)險合理地分類。根據(jù)高速鐵路調(diào)度指揮系統(tǒng)風(fēng)險的特點(diǎn)和產(chǎn)生的原因，可以將其分為內(nèi)部風(fēng)險和外部風(fēng)險。

（1）內(nèi)部風(fēng)險是指高速鐵路自身設(shè)備故障、調(diào)度隊(duì)伍管理不到位及人為因素引發(fā)的風(fēng)險，可以分為故障風(fēng)險和人員風(fēng)險。故障風(fēng)險包括動車組車輛、車載信號故障等移動設(shè)備故障風(fēng)險，線路故障、接觸網(wǎng)故障、通信信號故障等固定設(shè)備故障風(fēng)險。這些風(fēng)險多數(shù)是設(shè)備老化或設(shè)備質(zhì)量問題引起的，故障種類繁多且具有不可預(yù)見性，具有風(fēng)險突發(fā)性的特點(diǎn)。人員風(fēng)險包括隊(duì)伍管理風(fēng)險和個人行為風(fēng)險。高速鐵路調(diào)度隊(duì)伍管理包括隊(duì)伍建設(shè)、業(yè)務(wù)培訓(xùn)、責(zé)任落實(shí)、安全卡控、獎懲機(jī)制等內(nèi)容。如果管理不到位，會導(dǎo)致調(diào)度隊(duì)伍散漫、業(yè)務(wù)不精、職責(zé)混亂、安全意識淡薄、工作積極性不高等現(xiàn)象，可能間接引發(fā)調(diào)度指揮安全風(fēng)險。高速鐵路調(diào)度人員的個人行為包括運(yùn)行盯控、信息反應(yīng)、設(shè)備操作、故障處置等。一旦出現(xiàn)工作人員精神狀態(tài)不佳、消極怠工等情況，將直接引發(fā)故障處置不及時、不正確等調(diào)度指揮安全風(fēng)險，具有風(fēng)險關(guān)聯(lián)性的特點(diǎn)。

（2）外部風(fēng)險是指高速鐵路沿線的自然環(huán)境、路外安全環(huán)境等情況帶來的風(fēng)險，可以分為自然風(fēng)險和路外風(fēng)險。自然風(fēng)險是指高速鐵路沿線的自然環(huán)境變化引發(fā)的風(fēng)險，比如大風(fēng)、降雨、降雪造成的運(yùn)行限速甚至線路封鎖等。此類風(fēng)險地域性很強(qiáng)，而且影響范圍和程度差異性較大，具有風(fēng)險多樣性的特點(diǎn)，同時也是部分故障風(fēng)險產(chǎn)生的原因，因而也體現(xiàn)了風(fēng)險關(guān)聯(lián)性的特點(diǎn)。路外風(fēng)險是指可能侵入鐵路限界的建筑物、危樹，以及路外人員上線和破壞鐵路設(shè)備的行為等造成的風(fēng)險。與故障風(fēng)險一樣具有風(fēng)險的突發(fā)性特點(diǎn)，主要通過人員巡視、添乘檢查、視頻監(jiān)控、宣傳教育等方式來保障路外環(huán)境安全。

2.2 風(fēng)險評估

風(fēng)險識別出的各類風(fēng)險對高速鐵路調(diào)度指揮系統(tǒng)帶來的影響各不相同，評估這些風(fēng)險的影響程度是高速鐵路調(diào)度指揮風(fēng)險應(yīng)對的重要前提[5-6]。持續(xù)時間和發(fā)生概率是高速鐵路調(diào)度指揮風(fēng)險的 2 個重要指標(biāo)，以下就以這 2 個指標(biāo)為標(biāo)尺來評估各類風(fēng)險的影響程度。

當(dāng)設(shè)備故障恢復(fù)時間、自然災(zāi)害持續(xù)時間、路外安全情況處理時間，以及人員管理不到位、注意力不集中的情況延續(xù)時間越長，對高速鐵路安全和運(yùn)輸秩序影響越大，高速動車組列車開行日計劃的兌現(xiàn)率就越低。但是這種持續(xù)時間較長的風(fēng)險發(fā)生概率并不高，如較難恢復(fù)的設(shè)備故障、嚴(yán)重的自然災(zāi)害等。不過一般的設(shè)備故障、調(diào)度人員盯控不到位、天氣驟變等風(fēng)險發(fā)生概率較高。經(jīng)過及時的故障處置、人員的互控提醒，以及天氣的自然好轉(zhuǎn)后，對高速鐵路的安全和運(yùn)輸秩序影響并不是很大。后續(xù)通過有效的列車運(yùn)行調(diào)整，仍可以保證較高的日計劃的兌現(xiàn)率。

另外，同一種風(fēng)險持續(xù)時間一定時，其影響程度也可能不同。例如，動車組受電弓故障，不僅造成列車晚點(diǎn)，還會造成動車組車內(nèi)斷電，影響空調(diào)等車內(nèi)設(shè)備的使用，給旅客帶來較差的旅行體驗(yàn)，不能較好地滿足旅客出行需要。再比如惡劣天氣行車時，不同程度的風(fēng)、雨、雪天氣造成的列車限速值不同，列車的晚點(diǎn)程度也不盡相同，高速動車組列車開行日計劃的兌現(xiàn)率也會差距很大。因此，面對相同種類的風(fēng)險時，還應(yīng)基于風(fēng)險的具體類別、等級和危害程度來進(jìn)行風(fēng)險評估。

2.3 風(fēng)險監(jiān)控

日常的高速鐵路調(diào)度指揮工作中，風(fēng)險事件發(fā)生的頻率并不高，在大多時間高速鐵路的運(yùn)行秩序是正常的。但是，在這一平穩(wěn)時期高速鐵路列車調(diào)度員并不能放松，風(fēng)險以其突發(fā)性的特點(diǎn)無處不在，并且隨時隨地可能發(fā)生。風(fēng)險監(jiān)控是調(diào)度員為了確保高速鐵路安全應(yīng)該做的最多，也是最重要的工作之一。

為了更好地進(jìn)行風(fēng)險監(jiān)控，必須要熟悉高速鐵路設(shè)備。例如，準(zhǔn)確掌握調(diào)度管轄范圍內(nèi)動車組屬性、車站里程和股道道岔設(shè)置、軌道車配置情況、中繼站和供電分相位置等。通常風(fēng)險都是在直接或間接導(dǎo)致高速鐵路設(shè)備發(fā)生異常的情況下引發(fā)的。了解設(shè)備基本情況，是高速鐵路調(diào)度指揮體統(tǒng)風(fēng)險監(jiān)控的基礎(chǔ)。高速鐵路設(shè)備的掌握情況往往能夠決定調(diào)度指揮體系風(fēng)險應(yīng)對的準(zhǔn)確性和及時性。因此，高速鐵路調(diào)度指揮人員必須做到全面掌握調(diào)度管段設(shè)備情況，并隨設(shè)備變化及時更新。熟悉高速鐵路設(shè)備后，就可以展開風(fēng)險監(jiān)控。風(fēng)險監(jiān)控應(yīng)做到以下 3 點(diǎn)。

（1）列車所占用紅光帶和對應(yīng)的車次框。當(dāng)列車非正常停車時，除了司機(jī)使用通信設(shè)備通報調(diào)度員外，還需要調(diào)度員通過盯控發(fā)現(xiàn)列車運(yùn)行中的異常情況，即使早發(fā)現(xiàn)幾秒，也可能為后續(xù)的調(diào)度調(diào)整贏得主動權(quán)，減少對運(yùn)行秩序的不良影響。

（2）做到設(shè)備盯控。高速鐵路行車設(shè)備自動化程度高，與既有鐵路相比，沒有了車站值班員的設(shè)置，車站和區(qū)間的設(shè)備大多都由調(diào)度員負(fù)責(zé)盯控和操作。進(jìn)路的排列順序，信號機(jī)顯示的變化情況，都需要調(diào)度員實(shí)時盯控。只有及時發(fā)現(xiàn)報警信息、找到故障地點(diǎn)、確認(rèn)故障情況，才能夠迅速地采取有效措施控制風(fēng)險的發(fā)生和蔓延。同時立即通知設(shè)備管理部門進(jìn)行故障處置，以設(shè)備部門的故障恢復(fù)登記和設(shè)備盯控相結(jié)合的雙重確認(rèn)方式恢復(fù)列車運(yùn)行，防止故障反復(fù)和次生故障帶來的安全風(fēng)險。

（3）做到防災(zāi)設(shè)備盯控。高速鐵路沿線裝設(shè)了防災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。實(shí)時監(jiān)控外部環(huán)境的變化帶來的外部風(fēng)險，如風(fēng)速、雨量的變化和地震情況，以及公路上跨鐵路和隧道出入口地段異物侵限狀況。當(dāng)環(huán)境變化超過一定限度時，防災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)調(diào)度終端會及時發(fā)出報警信息。由于目前防災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)報警信息還沒有實(shí)現(xiàn)發(fā)送到司機(jī)端的功能，只能由高速鐵路列車調(diào)度員發(fā)現(xiàn)報警信息后及時通知司機(jī)控制速度運(yùn)行。因此，需要調(diào)度員實(shí)時盯控防災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的報警情況，有報警信息時迅速反應(yīng)，確保在復(fù)雜環(huán)境下高速鐵路列車運(yùn)行安全。

2.4 風(fēng)險應(yīng)對

高速鐵路列車調(diào)度員幾乎每天都會遇到或大或小的安全風(fēng)險，大到封鎖線路、列車停運(yùn)，小到動車組旅客吸煙引發(fā)煙霧報警降速運(yùn)行等。應(yīng)對如此種類繁多的風(fēng)險，熟知各項(xiàng)規(guī)章規(guī)定是必要的前提。高速鐵路調(diào)度和普速鐵路調(diào)度一樣，都按照規(guī)章規(guī)定進(jìn)行行車指揮。具體的規(guī)章規(guī)定，如中國鐵路總公司層面有《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》(高速鐵路部分)、《高速鐵路調(diào)度規(guī)則》及相關(guān)文件電報；鐵路局集團(tuán)公司層面有行車組織細(xì)則及相關(guān)文件電報和應(yīng)急處置措施等。上述規(guī)章規(guī)定是高速鐵路調(diào)度指揮的基本依據(jù)，也是調(diào)度指揮體系風(fēng)險應(yīng)對基本方法的來源，詳細(xì)說明了高速鐵路常見的非正常情況，每種非正常情況的處置流程，以及區(qū)分需要停車處理與需要限速處理的具體情況和限速值的大小。因此，高速鐵路列車調(diào)度員只有熟悉規(guī)章規(guī)定，才能在遇到調(diào)度指揮風(fēng)險情況時做到心里有底、有章可循。因此，在高速鐵路調(diào)度指揮系統(tǒng)風(fēng)險應(yīng)對時，除了熟練掌握各種規(guī)章規(guī)定外，還應(yīng)在調(diào)度指揮實(shí)踐中做到靈活運(yùn)用，堅(jiān)持以下原則。

（1）堅(jiān)持安全原則。安全原則在風(fēng)險應(yīng)對中有很充分的體現(xiàn)。安全正點(diǎn)是高速鐵路調(diào)度指揮的目標(biāo)，但當(dāng)設(shè)備故障或者自然災(zāi)害發(fā)生時，必須犧牲列車運(yùn)行正點(diǎn)來換取運(yùn)行安全。動車組運(yùn)行“速度”是高速鐵路運(yùn)行安全與正點(diǎn)中的一個關(guān)鍵要素。列車全程按計劃時速運(yùn)行時就能確保列車正點(diǎn)，但當(dāng)有運(yùn)行限速或者臨時停車時就會導(dǎo)致列車晚點(diǎn)。限速運(yùn)行或者臨時停車是高速鐵路調(diào)度為了確保列車安全運(yùn)行采取的必要措施。除了按照規(guī)章、規(guī)定指示列車運(yùn)行外，還要有一定的安全冗余思想。所謂的安全冗余思想就是當(dāng)現(xiàn)場情況不清楚、信息不暢通、規(guī)章不適用等情況發(fā)生時，應(yīng)立即扣停列車，不盲目放行。只有在設(shè)備部門確認(rèn)現(xiàn)場情況、提出專業(yè)的放行列車條件后，再組織列車依照條件運(yùn)行[7-8]。

（2）注重效率原則。在堅(jiān)持安全原則的基礎(chǔ)上，“提質(zhì)增效”是高速鐵路調(diào)度應(yīng)對安全風(fēng)險的重要目標(biāo)[9]。一方面，在處置安全風(fēng)險過程中，應(yīng)盡可能減少列車晚點(diǎn)情況發(fā)生，提高列車正點(diǎn)率和旅客乘車的滿意程度。例如，雙線鐵路其中一線中斷行車時，可以根據(jù)條件采取利用另一線反方向運(yùn)行的方法；動車組在途中故障不能繼續(xù)運(yùn)行時，可以組織旅客乘坐后續(xù)去向相同的列車，并增加停站的合并運(yùn)行方式；車底因故障晚點(diǎn)時，可以啟用熱備車擔(dān)當(dāng)后續(xù)交路的方法等。另一方面，隨著鐵路公司制改革的不斷完善，經(jīng)營效益也是高速鐵路調(diào)度指揮風(fēng)險應(yīng)對時需要考慮的，如當(dāng)發(fā)生較大故障或自然災(zāi)害導(dǎo)致線路中斷、限制通過能力時，應(yīng)優(yōu)先停運(yùn)管內(nèi)短途列車、放行直通長途列車，或者組織直通長途列車在途中大站折返運(yùn)行，力求最大范圍滿足旅客運(yùn)輸需要的同時保障鐵路運(yùn)輸效益[10]。

3 結(jié)束語

隨著高速鐵路調(diào)度指揮系統(tǒng)的日益成熟，高速鐵路風(fēng)險管理尤為重要，應(yīng)在風(fēng)險識別、風(fēng)險評估、風(fēng)險監(jiān)控及風(fēng)險應(yīng)對的過程和方法方面繼續(xù)深入研究。通過更多的高速鐵路風(fēng)險管理大數(shù)據(jù)積累和分析，進(jìn)一步研究適合高速鐵路調(diào)度指揮系統(tǒng)風(fēng)險管理的技術(shù)和方法，開發(fā)出相應(yīng)的軟件和硬件設(shè)備應(yīng)用到日常的高速鐵路調(diào)度指揮系統(tǒng)中去，使得風(fēng)險管理在高速鐵路調(diào)度指揮系統(tǒng)中發(fā)揮更重要的作用。

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