高速铁路调度指挥系统安全风险相关问题研究

李春

摘要：高速铁路调度指挥系统是一个由人、机、环境、信息、决策等要素所构成的复杂系统，管理并控制高速铁路全线及整个路网系统，保障其调度决策正确、信息传输通畅、系统协同动作的功能。大数据处理复杂性数据的能力，包括传统科学计算面临的时空复杂性，以及大数据独有的数据量的复杂性，无疑为高速铁路调度指挥系统的信息化、科学化发展提供了全新的理念和手段。

关键词：高速铁路;调度指挥;系统安全

1.风险种类

高速铁路列车运行速度快，安全风险种类多。根据风险的现象和成因，可分为内部风险和外部风险。

（1）内部风险。内部风险是指高速铁路自身设备故障、调度队伍管理不到位、自身素质偏低及其他人为因素引发的风险，可以分为设备故障风险和人为因素风险。

设备故障风险包括动车组车辆故障、车载设备故障等移动设备故障风险和线路故障、接触网故障、通信信号设备故障等固定设备故障风险。这些风险多数是由于设备老化或设备质量不过关引起的，故障种类繁多且具有不可预见性，具有风险突发性的特点。

人为因素风险包括队伍管理风险和个人行为风险。

队伍管理风险包括以下几个方面：一是队伍结构不合理，主要体现在个人能力不足、综合素质不高，学习能力欠缺，复合型人才匮乏。二是业务培训不到位，主要体现在业务培训时间短、业务培训内容少，起不到提升业务能力的作用。三是卡控措施不全面，主要体现在调度人员对线路、接触网等行车设备现状掌握不清;对自然环境对行车的影响程度考虑不周;对高铁区段的行车组织方式了解不透;不能全面研判行车过程中存在的安全风险，不能制定行之有效的针对措施。四是责任追究不严肃，主要体现在责任追究制度不健全、责任追究标准不清晰、责任追究执行不严格。五是奖励机制不健全，主要体现在缺乏有效的激励机制，不能充分调动调度人员的工作积极性。队伍管理不到位，会导致调度队伍安全意识淡薄、业务不精、职责不清、工作积极性不高等现象，可能间接引发调度指挥安全风险。

个人行为风险包括运行盯控不认真、应急反应不及时、设备操作不正确、故障处置不合理等現象。高速铁路大量应用了新装备、新技术，正常情况下的进路排列、信号显示、信息传递、列车运行都是自动完成的，久而久之，调度人员容易形成惰性思维，懒散、不积极、不主动，且由于长期不操作设备，导致设备操作生疏、不准确。这种叠加了精神状态不佳、消极懒散的工作情绪以及设备操作不熟练等诸多因素在一起的情况，将直接引发应急反应不及时、故障处置不正确等调度指挥安全风险。

（2）外部风险。外部风险是指高速铁路沿线的自然环境、路外安全环境等情况带来的风险，可以分为自然风险和路外风险。自然风险是指高速铁路沿线的自然环境变化引发的风险，比如大风、降雨、降雪造成的运行限速;接触网挂异物;线路上有异物;设备结冰导致的性能降低;道岔不能转换;接触网无法取流甚至线路封锁等。此类风险地域性、季节性很强，而且影响范围和程度差异性较大，具有风险多样性的特点。路外风险是指高铁线路附近的建筑物、电线杆、通信铁塔、危树等在自然风力的作用下掉落或倾倒侵入铁路线路，以及护网内进入行人、牲畜和人为破坏铁路设备的行为造成的风险。与设备故障风险一样具有风险突发性特点，主要通过人员巡视、添乘检查、视频监控、宣传教育等方式来保障路外环境安全。

2.风险评估

高速铁路各类安全风险对调度指挥系统带来的影响各不相同，评估这些风险的影响程度是高速铁路调度指挥风险应对的重要前提。持续时间和发生概率是评估高速铁路调度指挥风险的2个重要指标，以下就以这2个指标为标尺来评估各类风险的影响程度。

应急处置过程中，设备故障修复时间、自然灾害持续时间、路外安全情况处理时间，以及人员管理和个人素质方面负面因素导致的应急反应时间越长，对高速铁路安全和运输秩序影响就越大，列车运行的正点率就越低。但是，这类较难恢复的设备故障、持续时间较长的严重自然灾害发生的概率并不是很高，反而是普通的设备故障以及调度人员监控不到位、天气骤变影响运输等情况却经常发生，经过及时的故障处置以及天气的自然好转，对高速铁路的安全和运输秩序影响基本可控，后续通过有效的列车运行调整，仍可以保证较高的列车运行正点率。

风险评估除考虑列车运行正点率之外，还要考虑到另外一种情况，那就是同一种故障，其影响程度和范围却是不同的，除对运行秩序的影响外，还要考虑到对客运服务方面的影响。每一趟列车、每一趟行程都要争取给旅客最满意的出行体验。例如，动车组受电弓故障，不仅造成列车晚点，还会造成动车组车内断电，影响空调、电视等车内设备的使用，给旅客带来较差的旅行体验。再比如恶劣天气行车时，不同程度的风、雨、雪天气造成的列车限速值不同，列车的晚点程度也就不尽相同，有的晚点多些，有的晚点少些，少些的对后续行程影响较小，多些的影响就会较大，甚至要更改后续行程计划，但不管晚点多少都会给旅客的出行带来不便，不能较好地满足旅客出行需要。

因此，在进行风险评估时，面对相同种类的风险，还应基于风险的具体类别、等级和危害程度来进行评估，力求评估客观、真实、准确。

3.风险监控

为了更好地进行风险监控，必须要熟悉高速铁路的各项设备。列车调度员对高速铁路设备的熟悉程度往往能够决定调度指挥体系应对风险的准确性和及时性。因此，高速铁路调度指挥人员必须做到全面掌握调度管辖区段内的设备情况，并随时掌握设备的变化和更新情况。对高速铁路设备熟悉程度越高，就越能更好地展开风险监控。风险监控内容主要有以下3点。

（1）监控列车运行线。列车运行图中运行线的前后次序是列车运行秩序的基础，决定了某一车站列车到发或通过的前后顺序，如遇列车晚点等情况调整列车运行计划后未及时下达到车站自律机，或由于设备故障等原因调度终端指令未传递到车站，导致车站接发车序列与列车运行图不符时，容易产生错办进路或招致列车非正常停车的风险。因此，列车调度员必须分阶段实时检查运行图中运行线的次序与车站接发车序列框中的次序是否相符，以免发生事故。

（2）監控设备状态。高速铁路行车设备自动化程度高，与既有铁路相比，没有了车站值班员的设置，所有中心控制的车站和区间的设备都由列车调度员负责监控和操作。进路的排列顺序、信号机的显示状态、列车运行情况等都需要列车调度员实时监控。当管辖区段内有故障发生时，只有及时发现故障信息，找到故障区段，确认故障情况，才能够果断地采取有效措施控制事态进一步发展，也能第一时间通知设备管理单位赶赴现场进行故障处置，减小非正常情况对列车运行秩序的干扰，也能防止故障反复或产生次生故障给运输工作带来更大的安全风险。

（3）监控防灾设备。高速铁路沿线装设了防灾监控系统。实时监控外部环境的变化带来的外部风险，如风速、雨量、雪深的变化和地震情况，以及公路上跨铁路和隧道出入口地段异物侵限状况。当风速、雨量、雪深超过规定的数值或发生地震、异物侵入线路等情况时，防灾监控系统调度终端会发出报警信息。目前，由于风、雨、雪等防灾监控系统的报警信息还不能直接作用于司机端实现自动降速的功能，所以只能由列车调度员发现报警信息后及时通知司机限速运行。因此，需要列车调度员时时监控防灾监控系统的报警情况，当出现报警信息时，迅速判明报警信息的种类、影响范围、限速值等，并及时做出应急反应，确保动车组列车运行的绝对安全。

4.风险应对

高速铁路列车调度员几乎每天都会遇到许多或大或小的安全风险，大到线路封锁、列车停运等，小到动车组旅客吸烟引发烟雾报警降速运行等。应对如此种类繁多的风险，主要应从以下几个方面着手：

（1）做好风险研判。列车调度人员首先要熟知管内设备情况，包括固定设备设施、移动设备设施、牵引供电设备、外部环境及治安情况。其次要熟知动车组列车运行的规律特点。

除此之外还要掌握管内设备维修、施工、养护情况，以及施工单位的施工计划和施工方案。并根据掌握的内容研判管辖区段内可能出现的风险隐患，同时制定相应的控制措施，遵照执行。

（2）提升自身综合素质。高速铁路列车速度快、密度大，当出现安全风险导致非正常情况时，列车调度员需要调整列车运行、登记《行车设备检查登记簿》、通知设备管理单位、通知相关调度台、办理接发车进路、拟发调度命令、确定并布置应急救援方案等，工作强度非常大，这就要求列车调度员有较强的心理素质和业务水平，实践证明列车调度员综合素质越高处理非正常情况就越顺利，事后效果也越好，且不易出现衍生事故。因此，要想做好风险应对，就必须提高自身的综合素质。提高自身综合素质，首先是思想方面，在思想上要把安全放在首位;要充分认识到安全风险可能带来的隐患;要有积极上进的心态;要有饱满的工作热情和敬业精神。其次是业务方面，在业务上要勤加学习，熟知各项规章制度，并在调度指挥实践中做到灵活运用;掌握各种行车设备的基本性能和操作方式;了解各种非正常情况下的应急预案，并准确掌握各种应急情况下的处置方法。

风险应对除了处理好安全风险带来的乱象外，还要处理好安全与效益的关系。安全正点是高速铁路调度指挥的目标，但当设备故障或者发生自然灾害时，宁可牺牲列车运行正点率也要保证列车运行的绝对安全。

动车组运行“速度”是保证高速铁路列车运行安全的一个关键要素，列车运行途中如能按照规定的速度运行，就能确保列车正点，但当有运行限速或者发生设备故障导致临时停车等情况时，就会导致列车晚点，限速运行或者临时停车是高速铁路调度为了确保列车运行安全所采取的必要措施。除了按照规章、规定指示列车运行外，还要有一定的安全冗余思想。所谓的安全冗余思想就是当现场情况不明、信息不畅、规章不适用等情况发生时，应立即扣停列车，不盲目放行，做到“宁可错停，不可错行”，以确保列车运行安全。只有在设备管理单位赶赴现场并根据现场情况提出专业的放行列车条件后，方可组织列车依照条件运行。

在坚持安全原则的基础上，“提质增效”是高速铁路调度应对安全风险的重要目标。一方面，在处置安全风险过程中，应尽可能减少列车晚点情况发生，提高列车正点率和旅客乘车的满意程度。例如，双线铁路其中一线中断行车时，可以根据条件采取利用另一线反方向运行的方法;动车组在途中故障不能继续运行时，可以组织旅客乘坐后续去向相同的列车，并增加停站的合并运行方式;车底因故障晚点时，可以启用热备车担当后续交路的方法等。另一方面，随着铁路公司制改革的不断完善，经营效益也是高速铁路调度指挥风险应对时需要考虑的，如当发生较大故障或自然灾害导致线路中断、限制通过能力时，应优先停运管内短途列车、放行直通长途列车，或者组织直通长途列车在途中大站折返运行，力求最大范围满足旅客运输需要的同时保障铁路运输效益。

结束语

随着高速铁路调度指挥系统的日益成熟，高速铁路风险管理尤为重要，应在风险识别、风险评估、风险监控及风险应对的过程和方法方面继续深入研究。通过更多的高速铁路风险管理大数据积累和分析，进一步研究适合高速铁路调度指挥系统风险管理的技术和方法，开发出相应的软件和硬件设备应用到日常的高速铁路调度指挥系统中去，使得风险管理在高速铁路调度指挥系统中发挥更重要的作用。

参考文献：

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[2]贾玉周.铁路列车调度指挥系统基层网络通信丢包解决方案的探讨[J].铁道技术监督，2012，40（4）：37-38.