基于城市軌道交通網絡正線重大事故和故障快速處置的救援信息系統

陳依新

(上海地鐵第四運營有限公司，200070，上?！握呒壗洕鷰煟呒壒こ處?

上海軌道交通的運營風險管控機制已基本建立，實現了運營安全質量指標“國內領先、國際一流”的目標[1]。

運營管理水平最主要體現在對正線重大故障的排除能力[2]。在高峰時段，正線如發(fā)生清客救援、弓網沖突、輪軌沖突、異物侵限、道岔故障、道床積水、斷軌、觸網斷電、區(qū)間火災等重大事故和故障，一旦搶險救援時間過長，就會造成重大社會影響。上海軌道交通現有的運營體制和組織結構較完善，其車站現場、運營調度及維保等專業(yè)按照相關安全文件的規(guī)定，各司其職，層層把關，雖有效阻止了次生事故的發(fā)生，卻也影響了進入區(qū)間搶險作業(yè)的效率，容易造成運營秩序的紊亂，使負效應通過新媒體迅速傳播，成倍放大?？梢?，對于運營安全和效率如何平衡，有必要重新考量加以解決。

1 運營安全與效率的考量

一旦發(fā)生正線重大故障或事故，如司機先期無法單獨處置，則需要更多專業(yè)支援。從以往經驗來看，搶險人員到達現場后，有序組織要占用一定時間；電話及手機線路經常占用(現在有微信作臨時替代)，造成互相聯系和指揮困難；不同層級的指揮員先后趕到，需及時更新指揮員信息，防止多頭發(fā)令；受組織體制限制，具體的設施設備工況(如接觸網是否已經斷電等)可能需向其他公司詢問，反復確認，從而延誤時間；搶險人員進入及撤離故障區(qū)間均需反復清點核實人數。由此可見，應急處置效率較低。

在2016—2020年期間，上海軌道交通網絡共啟動重大故障事故處置預警23起(其中2016年2起，2017年1起，2018年8起，2019年7起，2020年5起)，預警持續(xù)時間平均超過2 h，最短持續(xù)時間也超過30 min[3]。

經上海申通地鐵集團有限公司統計，工作日早高峰時段的安全風險較為突出：2016—2020年的23起需要立即處置的重大事故或故障中，03：00—08：00時段發(fā)布的處置預警共計14件，占預警總數的61%。在施工結束至巡道車運行開始階段，發(fā)生故障和突發(fā)事故后的搶修處置時間有限，因而風險較大，有必要對安全和效率重新進行權衡。

2 改善和解決問題的途徑

2.1 運營高峰和低谷時段的處置差異

對于高峰時段發(fā)生的預警，在基本安全得到保證的前提下，處置應更偏向效率，應盡量在最短時間恢復正線運營。對于低谷時段發(fā)生的預警，處置應更偏向安全，可以反復仔細確認安全條件。

2.2 救援信息系統

研發(fā)正線重大事故和故障快速處置的救援信息系統(以下簡稱“救援信息系統”)。其使用方包括：運營公司及各車站、維保公司及專業(yè)分公司、OCC(線路運營控制中心)、COCC(網絡運營控制中心)及上級相關業(yè)務部門。救援信息系統還預留了公安部門及消防部門接口。

3 救援信息系統的主要功能

一旦OCC啟動預警，救援信息系統立即被激活并聲光報警，進入線路的搶險人員和相關流動工作人員手持可視智能終端無線數字對講機(以下稱為“智能終端”)。該智能終端應對所有類型的重大正線故障和事故處置適用。使用該智能終端，可實現對進出區(qū)間人員的信息登記、存儲和讀取，進行人臉識別和手機號碼對應，自動位置定位，時間自動記錄；可視頻錄制與上傳；可對故障或事故進行文字或語音描述、照片上傳。智能終端還可顯示正線區(qū)段觸網斷送電審批執(zhí)行狀態(tài)、救援區(qū)段行車管控信息、實時設施設備工況顯示和更新、搶險資源和工器具信息(如使用智能工具箱)。通過智能終端，可對搶險人員進出區(qū)間開展線上快速申請及審批。對于連掛救援等在線申請，其審批流程均可通過智能終端線上辦理。所有參與方可同時在救援信息系統中快速獲取實時實地信息，進而判斷、決策及處置。救援信息系統各參與方的界面顯示模塊主要功能見表1。

表1 各參與方的界面顯示模塊主要功能描述

不同于以往多個單位各自按需求研發(fā)軟件的做法，救援信息系統由所有運營救援相關部門根據所提需求通力合作，打通接口瓶頸，為實現信息發(fā)布、交互而整合需求進行統一研發(fā)。

救援信息系統本質為輔助信息交互系統，可對供電系統及信號系統等運營中的封閉安全信息系統中的某些信息復示，并不會影響其封閉信息系統的安全。救援信息系統的開發(fā)需求和使用條件還可再擴展，可應用于全自動無人駕駛線路的地鐵車輛基地。

4 救援信息系統的應用案例

以“弓網纏繞事故正線區(qū)間救援”為例，闡述救援信息系統的應用過程及效果。

發(fā)生弓網纏繞事故后，OCC發(fā)布處置預警，使用救援信息系統發(fā)布救援令，智能終端和事故車站的端頭門控制器接收到相關預警并發(fā)出聲光報警，救援信息系統調出事先錄入的此類事故處置預案。

各方援救人員攜帶智能終端和搶險器材到達故障區(qū)段的臨近車站站臺，使用手持終端點擊激活事先錄入的個人信息，確認對講機信道、搶險職位及攜帶的工器具等信息，并根據現場情況初步判斷事故類型。

OCC及時更新現場人員名單、指揮員姓名，發(fā)令由OCC管控行車并在救援信息系統發(fā)布，發(fā)令車站人員調亮區(qū)間照明。

COCC在網站、微信、短信及電視等渠道發(fā)布故障造成運營延誤信息，并引導站內乘客分流出站。

OCC發(fā)令，行車調度人員出清故障區(qū)間，進行區(qū)間管控，并在救援信息系統顯示管控工況。

在現場指揮者的命令下，各單位搶險人員在智能終端在線申請進入區(qū)間，請求車站審核批準。

OCC通過列車車載電話或司機對講機，要求故障列車司機組織乘客通過端頭逃生門或車廂側門、沿道床或隧道檢修(消防)平臺撤離列車，疏散到就近車站站臺。

COCC令車站啟動地面公交接駁支援預案。

OCC令電力調度人員使故障區(qū)間接觸網停電，并在救援信息系統顯示工況。

OCC令車站組織已激活個人信息的各專業(yè)維保人員，由車站搶險負責人審核批準，在終端界面點擊批準人員放行，并通過站臺端頭門控制器感應識別(眨眼或張嘴)后進入區(qū)間，救援信息系統同步顯示進入人員的數量及相關信息。

所有進入區(qū)間的人員均在救援信息系統上顯示其位置信息，當現場人員拍攝故障照片上傳后，由后臺確認事故類型并發(fā)出救援命令。

車輛專業(yè)與供電專業(yè)的搶險人員快速處置事故的過程包括：觸網驗電、掛設接地棒、解除弓網纏繞、切割損壞受電弓及修復受損觸網等，每一步驟處置完畢均上報OCC，并由OCC在救援信息系統發(fā)布。

車輛專業(yè)人員如判斷列車需地鐵基地內燃機車出動，救援連掛，則通過手持終端在線上向OCC提出申請。

此時，車輛基地調度員已通過救援信息系統提前獲悉現場情況并已熱備內燃機車，做好發(fā)車準備，內燃機車位置信息、駕駛員及隨車人員信息也在救援信息系統上登錄激活。

OCC調整運營行車組織，安排進路，令內燃機車動車到指定地點，使之連掛事故列車。連掛列車報經OCC批準后由人工駕駛回庫；拆除接地線后，OCC令供電專業(yè)人員為接觸網送電，并由供電救援人員驗電完畢。以上每一步驟均報OCC，并由OCC在救援信息系統發(fā)布。

OCC在救援信息系統中令(可采用聲光方式)所有區(qū)間內人員撤離，返回站臺。

各到達站臺人員在智能終端點擊“已撤離區(qū)間”；OCC和車站的負責人通過救援信息系統顯示的人員地理位置信息和數量進行確認，各單位組織現場清點確認。經多重確認，進入人數和撤離人數一致，則區(qū)間人員撤離完畢。

放回智能工具箱的工器具與救援信息系統之前顯示信息一致，其它工器具定置確認，則工器具檢查完畢。

OCC在救援信息系統中發(fā)布救援結束信息，解除預警信息，并逐步恢復全線運營秩序，救援過程中的所有信息均自動記錄并保存?zhèn)浞?。至此，此次救援行動結束，救援信息系統重新進入待激活模式。

5 結語

在面對重大救援工作時，聯動系統龐大復雜，不僅要求各職能部門分工明確，各定其位、各司其職、各履其責，還要求信息暢通，才能使救援工作運轉自如。研發(fā)此系統有助于在保證安全的前提下提高正線重大救援的效率。