高速鐵路調度指揮系統安全風險相關問題研究

李春

摘要：高速鐵路調度指揮系統是一個由人、機、環(huán)境、信息、決策等要素所構成的復雜系統，管理并控制高速鐵路全線及整個路網系統，保障其調度決策正確、信息傳輸通暢、系統協同動作的功能。大數據處理復雜性數據的能力，包括傳統科學計算面臨的時空復雜性，以及大數據獨有的數據量的復雜性，無疑為高速鐵路調度指揮系統的信息化、科學化發(fā)展提供了全新的理念和手段。

關鍵詞：高速鐵路;調度指揮;系統安全

1.風險種類

高速鐵路列車運行速度快，安全風險種類多。根據風險的現象和成因，可分為內部風險和外部風險。

（1）內部風險。內部風險是指高速鐵路自身設備故障、調度隊伍管理不到位、自身素質偏低及其他人為因素引發(fā)的風險，可以分為設備故障風險和人為因素風險。

設備故障風險包括動車組車輛故障、車載設備故障等移動設備故障風險和線路故障、接觸網故障、通信信號設備故障等固定設備故障風險。這些風險多數是由于設備老化或設備質量不過關引起的，故障種類繁多且具有不可預見性，具有風險突發(fā)性的特點。

人為因素風險包括隊伍管理風險和個人行為風險。

隊伍管理風險包括以下幾個方面：一是隊伍結構不合理，主要體現在個人能力不足、綜合素質不高，學習能力欠缺，復合型人才匱乏。二是業(yè)務培訓不到位，主要體現在業(yè)務培訓時間短、業(yè)務培訓內容少，起不到提升業(yè)務能力的作用。三是卡控措施不全面，主要體現在調度人員對線路、接觸網等行車設備現狀掌握不清;對自然環(huán)境對行車的影響程度考慮不周;對高鐵區(qū)段的行車組織方式了解不透;不能全面研判行車過程中存在的安全風險，不能制定行之有效的針對措施。四是責任追究不嚴肅，主要體現在責任追究制度不健全、責任追究標準不清晰、責任追究執(zhí)行不嚴格。五是獎勵機制不健全，主要體現在缺乏有效的激勵機制，不能充分調動調度人員的工作積極性。隊伍管理不到位，會導致調度隊伍安全意識淡薄、業(yè)務不精、職責不清、工作積極性不高等現象，可能間接引發(fā)調度指揮安全風險。

個人行為風險包括運行盯控不認真、應急反應不及時、設備操作不正確、故障處置不合理等現象。高速鐵路大量應用了新裝備、新技術，正常情況下的進路排列、信號顯示、信息傳遞、列車運行都是自動完成的，久而久之，調度人員容易形成惰性思維，懶散、不積極、不主動，且由于長期不操作設備，導致設備操作生疏、不準確。這種疊加了精神狀態(tài)不佳、消極懶散的工作情緒以及設備操作不熟練等諸多因素在一起的情況，將直接引發(fā)應急反應不及時、故障處置不正確等調度指揮安全風險。

（2）外部風險。外部風險是指高速鐵路沿線的自然環(huán)境、路外安全環(huán)境等情況帶來的風險，可以分為自然風險和路外風險。自然風險是指高速鐵路沿線的自然環(huán)境變化引發(fā)的風險，比如大風、降雨、降雪造成的運行限速;接觸網掛異物;線路上有異物;設備結冰導致的性能降低;道岔不能轉換;接觸網無法取流甚至線路封鎖等。此類風險地域性、季節(jié)性很強，而且影響范圍和程度差異性較大，具有風險多樣性的特點。路外風險是指高鐵線路附近的建筑物、電線桿、通信鐵塔、危樹等在自然風力的作用下掉落或傾倒侵入鐵路線路，以及護網內進入行人、牲畜和人為破壞鐵路設備的行為造成的風險。與設備故障風險一樣具有風險突發(fā)性特點，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.風險評估

高速鐵路各類安全風險對調度指揮系統帶來的影響各不相同，評估這些風險的影響程度是高速鐵路調度指揮風險應對的重要前提。持續(xù)時間和發(fā)生概率是評估高速鐵路調度指揮風險的2個重要指標，以下就以這2個指標為標尺來評估各類風險的影響程度。

應急處置過程中，設備故障修復時間、自然災害持續(xù)時間、路外安全情況處理時間，以及人員管理和個人素質方面負面因素導致的應急反應時間越長，對高速鐵路安全和運輸秩序影響就越大，列車運行的正點率就越低。但是，這類較難恢復的設備故障、持續(xù)時間較長的嚴重自然災害發(fā)生的概率并不是很高，反而是普通的設備故障以及調度人員監(jiān)控不到位、天氣驟變影響運輸等情況卻經常發(fā)生，經過及時的故障處置以及天氣的自然好轉，對高速鐵路的安全和運輸秩序影響基本可控，后續(xù)通過有效的列車運行調整，仍可以保證較高的列車運行正點率。

風險評估除考慮列車運行正點率之外，還要考慮到另外一種情況，那就是同一種故障，其影響程度和范圍卻是不同的，除對運行秩序的影響外，還要考慮到對客運服務方面的影響。每一趟列車、每一趟行程都要爭取給旅客最滿意的出行體驗。例如，動車組受電弓故障，不僅造成列車晚點，還會造成動車組車內斷電，影響空調、電視等車內設備的使用，給旅客帶來較差的旅行體驗。再比如惡劣天氣行車時，不同程度的風、雨、雪天氣造成的列車限速值不同，列車的晚點程度也就不盡相同，有的晚點多些，有的晚點少些，少些的對后續(xù)行程影響較小，多些的影響就會較大，甚至要更改后續(xù)行程計劃，但不管晚點多少都會給旅客的出行帶來不便，不能較好地滿足旅客出行需要。

因此，在進行風險評估時，面對相同種類的風險，還應基于風險的具體類別、等級和危害程度來進行評估，力求評估客觀、真實、準確。

3.風險監(jiān)控

為了更好地進行風險監(jiān)控，必須要熟悉高速鐵路的各項設備。列車調度員對高速鐵路設備的熟悉程度往往能夠決定調度指揮體系應對風險的準確性和及時性。因此，高速鐵路調度指揮人員必須做到全面掌握調度管轄區(qū)段內的設備情況，并隨時掌握設備的變化和更新情況。對高速鐵路設備熟悉程度越高，就越能更好地展開風險監(jiān)控。風險監(jiān)控內容主要有以下3點。

（1）監(jiān)控列車運行線。列車運行圖中運行線的前后次序是列車運行秩序的基礎，決定了某一車站列車到發(fā)或通過的前后順序，如遇列車晚點等情況調整列車運行計劃后未及時下達到車站自律機，或由于設備故障等原因調度終端指令未傳遞到車站，導致車站接發(fā)車序列與列車運行圖不符時，容易產生錯辦進路或招致列車非正常停車的風險。因此，列車調度員必須分階段實時檢查運行圖中運行線的次序與車站接發(fā)車序列框中的次序是否相符，以免發(fā)生事故。

（2）監(jiān)控設備狀態(tài)。高速鐵路行車設備自動化程度高，與既有鐵路相比，沒有了車站值班員的設置，所有中心控制的車站和區(qū)間的設備都由列車調度員負責監(jiān)控和操作。進路的排列順序、信號機的顯示狀態(tài)、列車運行情況等都需要列車調度員實時監(jiān)控。當管轄區(qū)段內有故障發(fā)生時，只有及時發(fā)現故障信息，找到故障區(qū)段，確認故障情況，才能夠果斷地采取有效措施控制事態(tài)進一步發(fā)展，也能第一時間通知設備管理單位趕赴現場進行故障處置，減小非正常情況對列車運行秩序的干擾，也能防止故障反復或產生次生故障給運輸工作帶來更大的安全風險。

（3）監(jiān)控防災設備。高速鐵路沿線裝設了防災監(jiān)控系統。實時監(jiān)控外部環(huán)境的變化帶來的外部風險，如風速、雨量、雪深的變化和地震情況，以及公路上跨鐵路和隧道出入口地段異物侵限狀況。當風速、雨量、雪深超過規(guī)定的數值或發(fā)生地震、異物侵入線路等情況時，防災監(jiān)控系統調度終端會發(fā)出報警信息。目前，由于風、雨、雪等防災監(jiān)控系統的報警信息還不能直接作用于司機端實現自動降速的功能，所以只能由列車調度員發(fā)現報警信息后及時通知司機限速運行。因此，需要列車調度員時時監(jiān)控防災監(jiān)控系統的報警情況，當出現報警信息時，迅速判明報警信息的種類、影響范圍、限速值等，并及時做出應急反應，確保動車組列車運行的絕對安全。

4.風險應對

高速鐵路列車調度員幾乎每天都會遇到許多或大或小的安全風險，大到線路封鎖、列車停運等，小到動車組旅客吸煙引發(fā)煙霧報警降速運行等。應對如此種類繁多的風險，主要應從以下幾個方面著手：

（1）做好風險研判。列車調度人員首先要熟知管內設備情況，包括固定設備設施、移動設備設施、牽引供電設備、外部環(huán)境及治安情況。其次要熟知動車組列車運行的規(guī)律特點。

除此之外還要掌握管內設備維修、施工、養(yǎng)護情況，以及施工單位的施工計劃和施工方案。并根據掌握的內容研判管轄區(qū)段內可能出現的風險隱患，同時制定相應的控制措施，遵照執(zhí)行。

（2）提升自身綜合素質。高速鐵路列車速度快、密度大，當出現安全風險導致非正常情況時，列車調度員需要調整列車運行、登記《行車設備檢查登記簿》、通知設備管理單位、通知相關調度臺、辦理接發(fā)車進路、擬發(fā)調度命令、確定并布置應急救援方案等，工作強度非常大，這就要求列車調度員有較強的心理素質和業(yè)務水平，實踐證明列車調度員綜合素質越高處理非正常情況就越順利，事后效果也越好，且不易出現衍生事故。因此，要想做好風險應對，就必須提高自身的綜合素質。提高自身綜合素質，首先是思想方面，在思想上要把安全放在首位;要充分認識到安全風險可能帶來的隱患;要有積極上進的心態(tài);要有飽滿的工作熱情和敬業(yè)精神。其次是業(yè)務方面，在業(yè)務上要勤加學習，熟知各項規(guī)章制度，并在調度指揮實踐中做到靈活運用;掌握各種行車設備的基本性能和操作方式;了解各種非正常情況下的應急預案，并準確掌握各種應急情況下的處置方法。

風險應對除了處理好安全風險帶來的亂象外，還要處理好安全與效益的關系。安全正點是高速鐵路調度指揮的目標，但當設備故障或者發(fā)生自然災害時，寧可犧牲列車運行正點率也要保證列車運行的絕對安全。

動車組運行“速度”是保證高速鐵路列車運行安全的一個關鍵要素，列車運行途中如能按照規(guī)定的速度運行，就能確保列車正點，但當有運行限速或者發(fā)生設備故障導致臨時停車等情況時，就會導致列車晚點，限速運行或者臨時停車是高速鐵路調度為了確保列車運行安全所采取的必要措施。除了按照規(guī)章、規(guī)定指示列車運行外，還要有一定的安全冗余思想。所謂的安全冗余思想就是當現場情況不明、信息不暢、規(guī)章不適用等情況發(fā)生時，應立即扣停列車，不盲目放行，做到“寧可錯停，不可錯行”，以確保列車運行安全。只有在設備管理單位趕赴現場并根據現場情況提出專業(yè)的放行列車條件后，方可組織列車依照條件運行。

在堅持安全原則的基礎上，“提質增效”是高速鐵路調度應對安全風險的重要目標。一方面，在處置安全風險過程中，應盡可能減少列車晚點情況發(fā)生，提高列車正點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，可以根據條件采取利用另一線反方向運行的方法;動車組在途中故障不能繼續(xù)運行時，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行方式;車底因故障晚點時，可以啟用熱備車擔當后續(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，經營效益也是高速鐵路調度指揮風險應對時需要考慮的，如當發(fā)生較大故障或自然災害導致線路中斷、限制通過能力時，應優(yōu)先停運管內短途列車、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行，力求最大范圍滿足旅客運輸需要的同時保障鐵路運輸效益。

結束語

隨著高速鐵路調度指揮系統的日益成熟，高速鐵路風險管理尤為重要，應在風險識別、風險評估、風險監(jiān)控及風險應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險管理大數據積累和分析，進一步研究適合高速鐵路調度指揮系統風險管理的技術和方法，開發(fā)出相應的軟件和硬件設備應用到日常的高速鐵路調度指揮系統中去，使得風險管理在高速鐵路調度指揮系統中發(fā)揮更重要的作用。

參考文獻：

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