優(yōu)化高速鐵路應急處置對策探討

武 鑫

（中國國家鐵路集團有限公司 運輸調(diào)度指揮中心，北京 100844)

1 高速鐵路應急處置分析

1.1 應急處置特點

（1）突發(fā)緊迫性。高速鐵路運營組織具有車、機、工、電、輛各系統(tǒng)大聯(lián)動，高度集中，分工明確，體系嚴謹?shù)奶攸c，各個環(huán)節(jié)緊密相連、協(xié)同配合，系統(tǒng)內(nèi)任一擾動都會對高速鐵路正常運行秩序造成干擾，加之系統(tǒng)外部環(huán)境復雜，各種應急事件具有突發(fā)性和不可預見性；動車組列車運行速度快，主要繁忙干線追蹤間隔短，列車密度大，且客運服務質(zhì)量要求高，應急處置需要快速響應、及時決策，才能最大程度減小故障影響范圍。

（2）復雜動態(tài)性。主要體現(xiàn)在以下3方面。一是高速鐵路運營本身系統(tǒng)復雜，在運營組織上，大部分車站屬CTC中心控制，部分作業(yè)繁忙、銜接方向多的節(jié)點大站主要由車站組織行車和客運作業(yè)；在列車運行控制系統(tǒng)上，根據(jù)不同的建設標準和速度等級，有CTCS-2級和CTCS-3級2種控制方式；在動車組設備上，目前共有40余種不同型號的動車組在高速鐵路網(wǎng)上運營，不同型號的動車組技術標準、故障處置規(guī)范不盡相同。二是運營環(huán)境的復雜性，我國幅員遼闊，從最北端的哈牡客運專線(哈爾濱—牡丹江)到最南端的海南環(huán)島鐵路(?？凇齺啞？?，從橫穿秦嶺的西成客運專線(西安北—成都東)到穿越新疆大風區(qū)的蘭新高速鐵路(蘭州西—烏魯木齊)，高速鐵路線路涵蓋了不同的氣候、地質(zhì)條件，增大了應急處置難度。三是高速鐵路突發(fā)事件發(fā)展的不確定性，設備故障延時往往不能及時準確預判、外部干擾消除時間有時無法估計，應急方案需要根據(jù)事態(tài)發(fā)展動態(tài)調(diào)整[1]。

（3）季節(jié)規(guī)律性。雖然高速鐵路應急事件具有突發(fā)性和不可預見性，但從季節(jié)上看，還是有一定規(guī)律性，每年春末夏初大風季節(jié)，接觸網(wǎng)搭掛漂浮異物事件頻發(fā)，需要重點對沿線環(huán)境加強巡視，動車組司機遇大風天氣要加強瞭望，重點關注接觸網(wǎng)狀態(tài)；秋末冬初華中、西南、華東地區(qū)容易產(chǎn)生凍雨天氣，造成接觸網(wǎng)覆冰，動車組取流不暢，可以有計劃的在天窗點內(nèi)預防性組織動車組或單機熱滑除冰作業(yè)，盡可能減少對正常運行的影響；遇長時間霧霾天氣，容易造成接觸網(wǎng)絕緣子閃絡現(xiàn)象；每年夏季沿海地區(qū)臺風天氣會引起一定時間一定范圍內(nèi)動車組列車大面積停運。實際因臺風天氣預報已經(jīng)比較準確，該處置過程已經(jīng)比較成熟，“應急性”越來越弱。

（4）運營不連貫性。跟普速鐵路的列車運營相比，高速鐵路運營的最大特點是非連續(xù)性、非全天候，除個別繁忙區(qū)段在春暑運、小長假等高峰期以外，每日夜間都有固定的天窗維修時間，給設備狀態(tài)恢復、動車組運用、乘務員交路調(diào)整等均提供了4 h左右的緩沖期，為高速鐵路應急處置提供了有利條件。即使是當日晚點范圍較大、晚點時間較長、停運列車較多的應急事件，經(jīng)過一個天窗時間的調(diào)整，次日運營秩序一般都會恢復正常。

（5）社會關注性。動車組旅客列車的日常開行列數(shù)占鐵路旅客列車開行總列數(shù)、動車組列車旅客發(fā)送量占鐵路旅客發(fā)送量均已達到2/3以上，高速鐵路出行已經(jīng)成為旅客出行的主要方式。同時，隨著鐵路“走出去”戰(zhàn)略的實施，高速鐵路也逐漸成為我國的一張國家名片。發(fā)生在高速鐵路線路上的應急事件，如果處置不當，可能通過各種途徑快速傳播，引起較強的社會關注，對高速鐵路應急處置提出了新的要求。

1.2 典型應急處置

（1）非列車占用紅光帶故障。非列車占用紅光帶故障是鐵路應急處置中常見的故障，斷軌、電務設備異常、防災系統(tǒng)報警等都會導致非列車占用紅光帶，相應閉塞分區(qū)紅燈防護從而導向安全。但是，高速鐵路紅光帶故障有其特殊性。一是高速鐵路車站間距尤其是列車開行密度較高的長大干線區(qū)間較長，以京廣高速鐵路(北京西—廣州南)為例，全線全長2 298 km，共設置車站37座，站間距離平均長64 km。遇區(qū)間紅光帶故障，尤其是繁忙干線上電務設備故障引起的雙線紅光帶故障，區(qū)間滯留列車，不具備動車組運送設備部門人員條件時，人員趕赴故障現(xiàn)場耗時較長。二是高速鐵路線路橋隧占比較高，設備部門人員作業(yè)完畢至撤出安全距離所需要的輔助作業(yè)時間較長，延長了區(qū)間封鎖時間。在特殊地段，如地形較困難的山區(qū)，除搭乘動車組以外，設備部門人員短時間內(nèi)無法到達故障點，在現(xiàn)有規(guī)章支持下，按非正常辦法組織行車(故障點前停車確認、站間組織行車)效率較低，故障影響時間較長[2]。

（2）動車組故障救援。動車組因各種原因，如車頂高壓系統(tǒng)故障、牽引系統(tǒng)故障、制動系統(tǒng)故障、ATP故障等在區(qū)間不能繼續(xù)運行，利用單機或者動車組前往區(qū)間進行救援。與普通旅客列車或貨物列車救援相比，動車組救援有其復雜性和特殊性。第一，高速鐵路線路區(qū)間較長，救援單機或動車組前往救援地點，救援完畢返回車站耗時較長；第二，單機車鉤與動車組車鉤不能直接連掛，需要使用過渡車鉤，現(xiàn)場作業(yè)環(huán)節(jié)多；第三，型號不匹配的動車組之間不能互相救援，但隨著“復興號”的陸續(xù)投入運營，動車組互相救援靈活性提高，該不利情況正在改善；第四，因為故障多樣，現(xiàn)場作業(yè)復雜，救援過程中容易出現(xiàn)其他衍生問題，如車鉤連掛不暢、連掛后車列不能緩解等等，延長了救援時間；第五，熱備救援單機分布在個別車站，離救援區(qū)間往往較遠，而使用載客動車組擔當救援任務爭議較大。極端不利的情況下，高溫天氣動車組在區(qū)間高壓系統(tǒng)故障不能運行且不能向列車供電組織救援，等待熱備單機會延長救援時間，甚至造成不良社會影響；利用就近載客動車組救援時間上比較及時，可往往會造成救援動車組晚點時間延長。救援方案的選定需要根據(jù)具體情況權(quán)衡。

（3）弓網(wǎng)故障。該類故障最開始的故障現(xiàn)象一般是接觸網(wǎng)跳閘。無論是接觸網(wǎng)缺陷引起的動車組受電弓受損還是動車組車頂高壓系統(tǒng)故障引起的接觸網(wǎng)斷電，該類故障應急處置包括接觸網(wǎng)缺陷應急整治、動車組登頂處置等步驟，在不利情況下還需要動車組救援，是一個綜合性的過程。弓網(wǎng)故障處置的關鍵是故障點的確定，需要判明是接觸網(wǎng)故障還是動車組故障。耗時較長的過程是隨車機械師登頂作業(yè)和可能的動車組救援。因此，準確判明故障點，組織各工種盡量平行作業(yè)，如接觸網(wǎng)停電后，組織供電部門處置接觸網(wǎng)缺陷和隨車機械師登頂同時作業(yè)，如果利用內(nèi)燃機車救援，還可以同時組織救援機車往封鎖區(qū)間運行，能大大縮短應急處置時間。

（4）自然災害。主要是地震影響。地震的發(fā)生有不可預見性，往往對高速鐵路線路運行秩序造成較大的影響。依據(jù)現(xiàn)行的地震處置應急預案，為確保動車組運行安全，從地震發(fā)生至當日運營結(jié)束，不能恢復至線路允許速度，根據(jù)地震發(fā)生地的地形條件限速運行。地震發(fā)生時間段決定了影響程度，如果地震發(fā)生在10 : 00之前，上線運行的列車較少，調(diào)整空間較大，可以對未上線運行的列車采取抽線停運措施，留出運行圖能力，減少因列車降速造成運行線擁擠帶來的列車晚點增加，同時及時對外發(fā)布公告，便于旅客及時調(diào)整出行計劃。而地震發(fā)生在17 : 00之后，一部分列車已結(jié)束當日運營回所入庫，在途列車減少，且時間越晚，列車單方向運行的趨勢越明顯，地震影響程度有限。地震發(fā)生在白天動車組運營高峰時間段內(nèi)，尤其是影響范圍覆蓋運行速度300 km/h、列車追蹤時間短的線路上，大量列車已經(jīng)上線，需大面積扣停列車，調(diào)整空間較小，恢復運行秩序的難度較大。另外，秋末冬初在華中、西南地區(qū)凍雨天氣容易在接觸網(wǎng)形成覆冰，造成動車組取流不暢，也會對正常運行秩序造成一定干擾。

（5）接觸網(wǎng)搭掛長大異物。該類事件應密切關注高溫天氣下現(xiàn)場供電部門和隨車機械師處置進度及列車內(nèi)旅客情況，處理接觸網(wǎng)長大異物往往需要接觸網(wǎng)停電配合，夏季高溫天氣下，停電區(qū)內(nèi)如果停留動車組列車，20 min以上的斷電就會引起車內(nèi)溫度快速升高，引起旅客的不適，造成不良社會影響。此外，接觸網(wǎng)異物纏繞在受電弓上，容易引發(fā)類似于弓網(wǎng)故障的處理過程。

2 優(yōu)化高速鐵路應急處置對策分析

2.1 及時準確傳遞故障現(xiàn)場信息

高速鐵路應急處置有突發(fā)緊迫性的特點，遇各種設備故障或緊急事件，及時、準確地掌握現(xiàn)場情況，才能迅速制定安全科學的處置方案。但是，在實際應急處置中，現(xiàn)場第一當事人，如動車組司機、隨車機械師往往不能準確描述故障現(xiàn)象，或忙于先向本系統(tǒng)部門通報現(xiàn)場情況，某些特殊情況下，還有設備部門出于本部門利益，甚至有意隱瞞現(xiàn)場真實情況，存在“大事化小”的盲目樂觀和僥幸心理，造成統(tǒng)籌應急處置的決策機構(gòu)(如調(diào)度部門、應急指揮中心)對現(xiàn)場情況掌握不清，不僅在收集第一手信息上浪費了大量時間，甚至還得到了片面、錯誤的信息，不能及時制定最優(yōu)的處置方案。因此需要在應急體系建設和應急管理上，規(guī)范信息通報流程，遇設備故障和突發(fā)情況，現(xiàn)場第一時間向調(diào)度部門通報，根據(jù)事件可能影響范圍啟動相應的應急響應等級，各專業(yè)部門在做好本部門處置的情況下，及時向調(diào)度部門通報處置進度，做到縱向、橫向的信息對稱，保持統(tǒng)一協(xié)調(diào)、密切聯(lián)動。

2.2 科學制訂應急處置方案

影響范圍較大的應急處置，如非列車占用紅光帶故障短時不能恢復、地震影響繁忙干線中斷，大面積動車組列車長時間晚點，涉及當日運營列車的調(diào)整，需制訂列車迂回、折返、停運等方案，制訂運行秩序恢復后的臨時列車加開方案以疏散滯留旅客等。在方案的制訂和調(diào)整中，需要明確指導原則，以保暢通為主還是以經(jīng)濟損失最小化為主，比選各種應急處置方案。在實際操作中，由于需要考慮的因素較多，方案制訂的復雜程度大大提高，通常以保干線和節(jié)點大站暢通為主，依據(jù)調(diào)度人員和相關工種人員經(jīng)驗分析，人工判斷、決策，經(jīng)濟上的考量較少，需要在方案的制定上加強科學性，平衡節(jié)點、干線暢通、經(jīng)濟損失最小、社會影響最低等各方面訴求，并根據(jù)事件的發(fā)展，動態(tài)調(diào)整應急處置方案，盡力降低對旅客出行的影響，避免引起不良的社會反應。

2.3 構(gòu)建高速鐵路應急處置輔助決策系統(tǒng)

高速鐵路應急處置涉及部門多，各種影響因素復雜且動態(tài)變化，現(xiàn)行應急處置方案的制定依靠人工優(yōu)選，難度大，對決策人員(機構(gòu))經(jīng)驗依賴程度高，應急方案的科學性不能保證。如果將現(xiàn)有動車組信息管理系統(tǒng)、客票系統(tǒng)、TDMS5.0等各系統(tǒng)整合構(gòu)建于統(tǒng)一的高速鐵路應急處置輔助決策系統(tǒng)下，則可以實現(xiàn)互聯(lián)互通、數(shù)據(jù)共享，建立合理的數(shù)據(jù)模型，精心設計算法，以期在不同的應急場景下，根據(jù)不同的目標訴求，通過應急輔助決策系統(tǒng)提供不同的決策支持，如以保干線暢通為目標，系統(tǒng)提供包括停運、折返、迂回的列車車次、建議迂回徑路；以經(jīng)濟損失最小為目標，系統(tǒng)依據(jù)后續(xù)車票預售情況，結(jié)合當日動車組檢修、運用狀態(tài)、故障區(qū)段哪些車型可以上線、“三乘”人員保障情況等提供后續(xù)需重點保障的開行交路，并根據(jù)事件發(fā)展情況，動態(tài)提供決策支持，為決策人員提供科學依據(jù)[3-4]。

2.4 優(yōu)化高速鐵路應急規(guī)章規(guī)程

區(qū)間閉塞分區(qū)非列車占用紅光帶故障暫時無法修復時，根據(jù)《鐵路技術管理規(guī)程(高速鐵路部分)》規(guī)定，已進入?yún)^(qū)間的列車逐列運行至前方站，區(qū)間空閑后，按站間組織行車。從安全的角度，故障區(qū)間按站間掌握能最大程度的確保列車運行安全。但是，如果故障短時間無法恢復，在繁忙干線上50 km以上的大區(qū)間，日均開行對數(shù)在100對/d以上的大區(qū)段，故障區(qū)間通過能力銳減至2 ～ 3列/h，嚴格的執(zhí)行規(guī)定需要大規(guī)模抽線，除未始發(fā)的列車全部停運以外，甚至已經(jīng)在途的列車至天窗點都無法全部通過故障區(qū)間。如果能確認故障閉塞分區(qū)至前方站從設備上是完全正常的，列車在該區(qū)段可以追蹤運行，將“區(qū)間空閑后，按站間組織行車”的規(guī)定修改為“后方站至故障閉塞分區(qū)僅允許一列列車運行，故障閉塞分區(qū)至前方站列車正常追蹤運行”，可以大大提高運輸效率[5]。

非列車占用紅光帶故障最大的安全隱患是斷軌，因而該類故障應急處置的一大要點是工務部門檢查線路設備情況，確認無斷軌現(xiàn)象，在現(xiàn)行規(guī)章下，需要工務部門現(xiàn)場檢查線路正常方可以組織行車。工務部門到達現(xiàn)場檢查確認線路設備正常需要耗費較長時間，尤其是在長大區(qū)間，耗費時間更長，但實際上非列車占用紅光帶絕大多數(shù)是電務設備故障引起，將該規(guī)章根據(jù)具體情況細化，如果可以確認是電務設備故障引起的非列車占用紅光帶，且經(jīng)過處理，故障現(xiàn)象已經(jīng)消失，該情況下，取消“工務部門到達現(xiàn)場確認線路設備正?！钡囊?guī)定，可以縮短應急處置時間，提高運輸效率。

2.5 加強高速鐵路運營與外部聯(lián)動

高速鐵路運營系統(tǒng)不是一個孤立的系統(tǒng)，是建立在復雜的外部環(huán)境之中，服務于人民大眾，日常運營質(zhì)量和應急處置效果受大眾監(jiān)督和評價，社會關注性較高，應做好以下2方面與外部的聯(lián)動[6-7]。一是外部“硬件”環(huán)境的整治。高速鐵路線路接觸網(wǎng)搭掛異物會對動車組運行安全和秩序造成較大的影響，其實不止是接觸網(wǎng)搭掛異物，在日常運營中，高速鐵路封閉線路內(nèi)進入野生動物甚至護網(wǎng)內(nèi)進入路外人員都時有發(fā)生，給動車組運行安全造成了一些隱患。鐵路部門應加強護網(wǎng)管理、站場封堵管控和沿線鐵路安全宣傳教育，還應加強與地方部門的聯(lián)動，及時排查路外可能影響高速鐵路運營的安全隱患。二是“軟件”輿論環(huán)境的營造。隨著新媒體的興起，高速鐵路應急事件容易迅速被大眾和媒體關注，如果只專注于事件本身的處置，卻忽視了社會輿論，一旦應急處置不當可能會被迅速放大，造成事后的被動解釋，引起不良社會影響，而迅速、及時主動對外發(fā)聲，將輿論引導作為高速鐵路應急處置的有機組成部分，保證一定程度的對外信息透明，會取得旅客的理解，為應急處置工作創(chuàng)造寬松的輿論環(huán)境。

3 結(jié)束語

隨著高速鐵路的快速發(fā)展，動車組列車開行列數(shù)逐步增多，開行密度逐漸加大，對應急處置提出了新的要求。優(yōu)化高速鐵路應急處置方案、提升高速鐵路應急處置水平成為擺在高速鐵路應急處置人員尤其是調(diào)度部門面前的一個長期課題。優(yōu)化高速鐵路應急處置對策探討，結(jié)合新技術應用及智能化發(fā)展趨勢，提出改進高速鐵路應急處置的對策，以最大限度減少設備故障和其他突發(fā)事件對高速鐵路運行安全和秩序的影響，更好地為旅客運輸服務保駕護航，為高速鐵路相關部門應急處置管理提供參考[8-9]。