高鐵防災系統風雨報警與優化處置研究

摘 要：鐵路運輸較其他運輸方式具有受氣候和自然條件的影響小，能保證運行持續性和準時性的特點，然而列車運行的安全與正點率受天氣的影響是非常嚴重的。我國高速鐵路裝備了綜合防災安全監控系統，用于全面監測各種可能對鐵路安全行車產生危害的自然災害，包括異物侵限監測、風速監測及雨量監測等。文章以防災安全監控系統的風雨監測子系統為例，針對系統設備因素、調度處置因素和環境風速雨量變化因素等方面綜合分析風雨報警處置的不足，探討優化的處置措施和技術改進，以降低惡劣天氣對高速鐵路動車組運行安全正點的影響，提高高速列車服務水平。

關鍵詞：高速鐵路；風速監測；雨量監測；安全正點

高速鐵路由于列車高速度、高密度運行，一旦發生事故，后果嚴重。因此，對行車安全保障體系提出了更高的要求。對各類災害監測的原始信息，通過數據處理、分析與判斷后，傳送至綜合調度中心確認和處理。根據災害的性質和級別，對運行中的列車或實施預管、或限速運行、或中止行車，以確保高速列車運行安全。防災安全監控系統是綜合調度中心不可缺少的一個組成部分，也是高速鐵路行車安全的重要保障手段[1]。如何能夠有效的利用防災系統的風速、雨量報警功能，提高惡劣天氣行車的應急處置水平，是降低防洪防災安全風險、減少晚點發生次數和縮小晚點影響范圍的重要保障。

1 影響防災系統風雨報警與處置的因素

在實際運輸組織工作中影響防災系統風雨報警與應急處置的因素主要存在以下幾方面：

（1）防災系統設備不穩定，偶爾會出現誤報警、通訊中斷等現象，給運輸秩序的穩定帶來極大的影響。

（2）防災安全系統各廠家終端操作界面大相徑庭，不同線有著不同的設備，隨著集團高速鐵路開通逐漸增多，調度人員需要更多的精力去學習與適應不同的防災系統的操作。

（3）高鐵行車調度人員業務素質、心理素質、應急處置能力、主調與助調相互配合的默契程度的不同，在確保應急處置行車安全的前提下存在著處置效率的不同，造成不同程度的影響運輸秩序。

（4）集團對風速限速執行的標準與鐵路總公司的標準不一致，集團的規定更加嚴格，從而出現更加頻繁的風速限速報警， 導致列車正點率的降低。

（5）復雜多變的環境風速值、雨量值的變化，造成列控限速的設置與取消、限速調度命令的交付與取消頻繁和混亂，極大的降低處置效率，同時對列車運行的安全存在巨大的隱患。

2 強化防災系統風雨報警處置的建議

針對上述防災安全監控系統在日常運用和風雨報警處置中出現的問題，文章以廣鐵集團為例，從系統設備因素、調度處置因素、規章標準因素和環境風速雨量變化因素四個主要方面來探討優化處置措施和技術改進，提出強化風雨報警應急處置的建議。

2.1 防災安全監控系統設備因素

防災監測系統是鐵路信息系統的重要組成部分，為高速鐵路運營提供可靠的災害預警及報警信息，是高速鐵路列車行車安全的重要保障系統之一[2]。然而防災系統設備并不穩定，曾發生過誤報警、通訊中斷等故障，給運輸秩序的穩定帶來極大的影響。如：（1）2013年5月7日10時52分至11時30分，武廣高鐵防災安全監控系統（監測點：K1471+500）雨量報警：岳陽東站至汨羅東站間上、下行線1458km989m至1487km890m處限速160km/h，11：30工務登記該雨量監測點因誤報申請恢復常速。影響動車組共8列受阻。（2）2014年5月1日17時，海南東環防災安全監控系統通訊中斷。17時52分，工務申請防災系統停用，?？?三亞站間上、下行線限速120km/h。22時56分，工務、通信登記海口-瓊海間防災系統恢復正常交付使用，海口-瓊海間上、下行線恢復常速運行；23時22分，工務、通信登記瓊海-陵水間防災系統恢復正常交付使用，瓊海-陵水間上、下行線恢復常速運行；23時43分，工務、通信登記陵水-三亞間防災系統恢復正常交付使用，陵水-三亞間上、下行線恢復常速運行。影響共計22列動車組運行受阻及3列動車組停運。

若確保系統穩定、可靠地運行，可以避免造成不必要的不良影響。在防災監控系統維護工作中應堅持“安全第一、預防為主、檢修并重”的方針，貫徹預防與整修相結合的原則，確保系統設備運用狀態良好。設備維護單位應制定完善的設備維修制度，加強設備日常養護和維修，保持設備性能，預防設備故障。這樣才能夠有效的避免出現誤報警、通信中斷等故障影響行車的安全正點，給高鐵運營帶來不良影響。

2.2 調度應急處置因素

隨著高速鐵路的相繼開通運營，其高速度、高科技、高要求等新特點對調度指揮提出了新的嚴峻挑戰。發生非正常情況，調度人員采取的應急處置措施直接影響列車的安全和運行的正點。在應急處置過程中，不同調度員的處置水平也不一樣，不同班組盯控干部的盯控方法也不同，從而導致處置的效率和效果的不同。提升行調應急處置能力和強化盯控干部的安全卡控作用，是提高非正常處置效率，確保行車安全、減少列車晚點的兩個實際實效的重要手段。因此需要從教育培訓、班組管理兩方面去提升個人業務素質和建設強有力的班組團隊。

2.2.1 樹立積極學習觀，強化教育培訓

隨著集團越來越多新線的開通，新職調度員不斷增加，如何確保高速鐵路非常態運輸條件下調度指揮安全和應急處置能力的有效提升，已經成為調度部門一項十分緊迫的任務。首先是要提高大家學習的熱情，樹立正確的學習觀。其次是制定著重實效的日常培訓方法。目前廣鐵調度所制定了嚴格系統的培訓方案，包括完工會分析學習、月度考試、月度操作演練、季度考試等方案。技教室根據每個月的重點及季節性特點，制定學習計劃，并根據學習計劃組織考試，可以看出調度所的學習培訓是重量重質的。通過日積月累的強化訓練，廣鐵調度人員的業務素養也得到不斷的提升，應急處置得心應手。

2.2.2 轉變管理理念，改進盯控方法

鐵路行車調度是一項工作時間長、勞動強度大的工作，盯控干部對行調人員應急處置時盯控措施，一系列的不協調配合導致處置的不利，人為擴大了影響的范圍。只有轉變管理理念，改進盯控方法，才能夠創造和諧的工作氛圍、建設高效的團隊、打造高標準的隊伍[3]。管理應以人為本，盯控應精細重實效。管理的好壞直接關系到調度工作和調度安全。在實際工作中，要強化班組管理，重視團隊的協作。

對待調度員，特別是新職調度員以關愛和幫助為主，出現非正常應急處置時，計劃員或值班副主任應發揮其安全盯控的作用，防止行調錯發、漏發調度命令，做到聯防卡控，對調度員處置不當或失誤的地方提出指導性意見，冷靜沉著地充分發揮其盯控作用。班中出現的問題可以在完工會中拿出來分析討論并作出總結，這樣更加能夠有利于班組的和諧、團隊的配合，從而不斷促進調度員的成長。班組長應以身作則，帶頭執行標準化作業，嚴格要求自己，臺與臺，人與人之間實行聯防互控，形成你錯我防，我錯你糾的良好的工作氛圍。班組還應多組織文娛或者體育運動，增加彼此的了解，以提高班組的凝聚力和團隊協作精神。

2.3 規章標準因素

關于風速限速及限速值執行的標準，原鐵道部頒發的鐵科技〔2009〕212號文規定如下：當環境風風速≤15m/s時，正常速度運行；15m/s<風速≤20m/s時，不大于300km/h；20m/s<風速≤25m/s時，不大于200km/h；25m/s<風速≤30m/s時，不大于120km/h；當環境風風速>30m/s時，嚴禁動車組進入風區。

廣鐵集團發布的廣鐵工電〔2012〕157號規定如下：當環境風風速≤13.9m/s時，正常速度運行；13.9m/s<風速≤17.2m/s時，不大于250km/h；17.2m/s<風速≤20.8m/s時，不大于160km/h；20.8m/s<風速≤24.5m/s時，不大于120km/h；當環境風風速>24.5m/s時，嚴禁動車組進入風區。

比較以上兩規定可以看出，集團的規定較鐵道部的更加嚴一格。通過統計最近一年的風速報警數值發現武廣高鐵大風報警時風速數值主要介于13.9m/s至20.0m/s之間，如果按照原鐵道部的規定設置環境風速監測系統，則日常工作中遇到的絕大部分情況都不會報警，這樣不僅可以大幅提高高鐵列車的正點率，而且能有效減輕列車調度員處理非正常行車的勞動強度，保證惡劣天氣情況下的行車安全。

相信鐵道部關于風速雨量限速及限速值的設置都是經過科學論證、多年運行試驗總結出來的合理數值，而集團卻要選擇對運輸效率的影響較大的更加嚴格的標準。從安全的角度出發，這是無可厚非的，但是這樣設置是否科學合理仍需證明。

2.4 環境風速雨量變化因素

防災安全監控系統的風速和雨量限速報警時，列車調度員應根據報警提示設置列控限速，再發布調度命令。對于已進入限速區間的列車只能先口頭通知列車限速運行，再補發限速命令。在同一處所（地段），當防災安全監控系統提出的限速要求不一致時，列車調度員按最低限速值發布限速調度命令。

然而在實際運營中，通常環境風速值、雨量值是復雜多變的，產生不同的限速情況：（1）一段時間內僅有一個報警點報警且限速值不變。（2）一段時間內僅一個報警點報警但限速值頻繁變化。（3）一段時間內多個報警點報警且限速值相同。（4）一段時間內多個報警點報警且限速值不同。限速值的不斷變化造成同一地段或不同地段的限速在時間上頻繁的變化，面對復雜多變的限速報警，調度人員在列控限速的設置與取消、限速調度命令的交付與取消上極容易混亂，極大的降低處置效率，高速鐵路車流密度大容易發生錯交、漏交限速調度命令，釀成嚴重的后果，對列車運行的安全存在巨大的隱患。

面對復雜多變的限速報警，我們采取的處置模式是調度員通過防災系統獲取報警信息，調度員確認后再根據提示向相關列車發布限速調度命令。作者認為這樣的處置手段在時間上已經有所延誤，造成影響的擴大。若防災安全監控系統能自動根據風速和雨量限速報警提示，自動生成限速報警信息，傳送相關列車并在CTC報警日志上顯示發送至某次司機成功，這樣系統可以實時控制列車運行，列車調度員也可以通過CTC報警日志確認司機是否收到報警信息。將來若能夠實現防災系統與列控系統、CTC系統的無線通信，將報警信息分別向列控系統、CTC系統實時發布，必然能夠避免人為處置出現的耽誤，大幅度提高處置的效率及效果，最大程度地減低惡劣天氣對行車的影響，保證列車的安全與正點。

3 結束語

據統計分析，在造成列車晚點事件中，設備因素占86%，人的因素占5%，環境因素占9%。所以確保防災安全監控系統的穩定性，制定科學合理的標準，建設高效的強有力調度團隊，研究改進防災系統與列控系統、CTC系統的通信結合，對如何在防災系統風雨報警情況下能夠提升應急處置的效率、保障高速鐵路的運營安全、提供優質的運輸服務有著現實的指導意義。

參考文獻

[1]榮劍.京滬高鐵虹徐段防災系統應用優化研究[J].上海鐵道科技，2014（03）：126.

[2]李曉宇，張鵬，戴賢春，等.高速鐵路自然災害及異物侵限監測系統運用及管理優化研究[J].中國鐵路，2013（10）：73.

[3]李乾社.鐵路防災安全監控系統建設的探討[J].高速鐵路技術，2013（06）：119-120.