基于“四個智能化”在普速鐵路安全管理上的推廣應用研究

晏興奎

（中國鐵路成都局集團有限公司 凱里車務段，貴州 黔東南 556000）

0 引言

目前普速鐵路在安全管理上，無論是接發列車安全控制還是調車安全控制，均靠人為控制，而人的不安全因素在鐵路事故中占了較大的比重。分析近年來發生的安全事故，近80%的事故均因人的不安全因素造成[1]。相較于高速鐵路，普速鐵路無論是在設備上，還是源頭設計上均有較大的差距。高速鐵路通過使用CTC 等智能化設備，在正常情況下接發列車安全控制實現了智能化控制[2]。

普速鐵路在物防、技防方面還存在較大差距，從而為普速鐵路安全管理帶來較大難度。為進一步提升普速鐵路的本質安全管理能力，強化接發列車、調車及非正常作業安全控制，不斷提升職工的業務素質，改善職場環境，凱里車務段在普速鐵路智能化管控方面以“四個智能化”為切入點，進行了務實的探索實踐。

1 安全管控智能化

1.1 SAS 非集中區調車進路安全防護系統

SAS-TH 非集中區調車進路安全防護系統（簡稱SAS 系統）是鐵路非集中區調車作業監督和防護系統設備，相對于傳統的調車作業管理是一個突破和創新。SAS 系統的目標是改變傳統的非集中區站場狀態、道岔狀態、車輛狀態、安全防護、對講聯系等調車作業完全依賴于室外調車組人工確認的現狀[3-7]。

1.1.1 SAS 系統的組成。SAS 系統由系統主機、系統服務器、無線廣播服務器、車載顯示單元、戶外顯示屏、室外采集處理單元、計軸傳感器、道岔表示傳感器、道岔鎖閉銷傳感器、帶防護信號脫軌器傳感器等組成。

1.1.2 SAS 系統的功能。SAS 系統實現了非集中區調車作業的集中監督、集中指揮、自動跟蹤、自動報點、自動報警、自動防護。同時具備軌道占用檢查、道岔表示狀態檢查、道岔鎖閉狀態檢查、調車作業計劃自動接收、進路一致顯示、進路不一致防護、壓標防護、智能控車防護等功能。

1.1.3 SAS 系統的效果。SAS 系統改變了非集中區調車作業完全靠人控制的現狀，有效地杜絕了進路未開通、進路錯誤、道岔未加鎖、道岔不密貼、壓標侵限、帶脫軌器防護信號未撤除等各種可能造成調車擠岔或脫軌事故的發生。

1.2 車務作業控制系統

在調車安全控制方面，隨著STP 等裝備的廣泛應用，調車安全事故呈下降趨勢，但依然是車務系統安全管控的軟肋。目前，調車作業過程安全控制是通過管理人員現場盯控方式及綜合視頻、調車記錄儀音視頻數據回放檢查方式，基本上屬于事后分析，未起到調車作業過程控制和事前防范的作用。為進一步強化對調車作業過程的控制，引入了車務作業控制系統，實現了調車作業音視頻數據實時上傳和實時盯控分析。將事后分析向事前防范轉變，同時實現了調車作業的流程化管理[8-11]。

1.2.1 車務作業控制系統的組成。車務作業控制系統由車務作業控制系統終端及4G 記錄儀組成。

1.2.2 車務作業控制系統的功能。一是作業計劃管理。根據調車鉤計劃實際，將每鉤作業涉及的流程在車務作業控制系統中維護，實現調車作業的流程化管理。二是現場作業視頻實時分析。調車作業人員在現場執行調車作業計劃時，按照調車作業流程和4G 記錄儀對相關流程的攝錄要求，通過4G 記錄儀將作業視頻上傳至車務作業控制系統終端。由調車盯控人員根據每個作業的流程對視頻數據進行確認，實現調車作業流程的實時管控。

1.2.3 車務作業控制系統的效果。車務作業控制系統實現了調車作業的流程化管理，通過盯控人員對調車作業的全方位、無死角盯控，有效地防止了列車帶閘上線、違規編入關門車、將問題列車編入列車、調車作業不檢查線路、不確認調車信號開放等造成的調車作業事故發生。

1.3 智能人力制動機緊固器系統

智能人力制動機緊固器系統的引入，在停留車列的防溜安全上起到了很重要的作用，相較于普通人力制動機緊固器是突破性的改變。

1.3.1 智能人力制動機緊固器系統的組成。智能人力制動機緊固器系統主要由智能緊固器、輔助定位系統終端、防溜管理系統、MQTT 服務器、地圖服務系統、差分服務系統六大部分組成。

1.3.2 智能人力制動機緊固器系統的功能。該系統通過輔助定位系統，在防溜管理系統終端顯示站內停留車列的防溜狀態及防溜器具管理情況，結合站場平面圖，實時顯示防溜設備的位置、信息和狀態，實時告警提醒，輔助值班人員完成防溜作業管理。

1.3.3 智能人力制動機緊固器系統的效果。該系統重點解決了人的不安全因素導致的防溜不到位、停留車列溜逸、防溜器具被盜等問題。

1.4 非正常接發列車智能輔助系統

非正常接發列車一直是鐵路安全管理的薄弱環節。通過分析鐵路非正常接發列車事故的原因，不按規定處置、不按流程作業等因素導致事故的概率較高。為切實杜絕因上述問題導致的事故，研發了非正常接發列車智能輔助系統。

1.4.1 非正常接發列車智能輔助系統的組成。該系統由非正常接發列車智能輔助系統終端、語音識別系統構成。具備鍵盤和鼠標輔助功能，建立了車站-段安全生產調度指揮中心兩級終端。

1.4.2 非正常接發列車智能輔助系統的功能。當發生非正常情況時，車站值班員根據故障現象，通過語音識別方式在系統中調出相應的處置流程。系統通過語音提示在系統中自動顯示每一步作業流程，當上一流程未完成時，系統不會進行下一步作業流程。

1.4.3 非正常接發列車智能輔助系統的效果。該系統有效地改善了非正常情況下作業漏程序、不按流程作業等問題。同時，車站、段安全生產調度指揮中心通過系統終端監控作業流程，智能語音系統提示實施雙重卡控，有效地防范了非正常情況下接發列車事故的發生。

1.5 防盹睡系統

針對車務系統車站值班員崗位作業時間長、作業人員容易打盹的問題，通過防盹睡系統防止作業人員在班中盹睡。

1.5.1 防盹睡系統的組成。防盹睡系統由車站防盹睡提示器和段安全生產調度指揮中心防盹睡終端系統組成。

1.5.2 防盹睡系統的功能。防盹睡提示器能根據系統配置的時間間隔進行聲光報警。若設備發出提示后30s，車站值班員仍未按壓機械按鍵，設備將進入報警狀態（紅燈閃爍），并伴隨聲光報警，段安全生產調度指揮中心將同步得到報警信息。

1.5.3 防盹睡系統的效果。該系統通過對作業人員的實時提醒，改變了車務系統人盯人的管理模式，以“技防”手段解決現場作業盯控難問題，保障了作業人員的工作質量和效率。

2 運輸生產智能化

2.1 智能占線板系統

該系統改進了普通手寫占線板設計，實現了占線板智能化設計。

2.1.1 智能占線板的組成。該系統由車站智能占線板終端及段安全生產調度指揮中心智能占線板終端兩級組成。

2.1.2 智能占線板的功能。該系統模擬車站站場及兩端區間，系統中包含股道占用、停留車列防溜器狀態、區間狀態等功能。當站內有停留車列時，作業人員根據車列防溜狀態進行標記，同時可以在相關的崗位通過計算機終端共享揭示股道占用及車列防溜狀態信息；當區間封鎖時，對區間狀態進行標記，兩端區間能同時共享區間狀態。

2.1.3 智能占線板的效果。該系統實現了信息共享和崗位間的安全卡控，同時車站、段安全生產調度指揮中心終端可實時查看各站區間、線路狀態，車站終端可對區間狀態、接觸網停電狀態、雨量警戒狀態、停留車列防溜狀態等進行標記，充分發揮段安全生產調度指揮中心安全卡控的作用。

2.2 電子交接班系統

基于鐵路車務系統工種多、崗位復雜、交接班問題多等全方位的思考，針對臺賬簿冊填記不規范、不準確，紙質簿冊成本支出高等問題，研發、推廣、使用了電子交接班系統。該系統涵蓋了各工種、各崗位交接班的要素，且保存時限長，數據查閱、共享便捷，規范程度高，系統維護成本低，節支降耗效果顯著（以凱里車務段為例，取消紙質交接班臺賬，每年可節約資金20 余萬元）。

3 學習效能智能化

學習效能智能化系統主要針對鐵路車務系統規章多，職工對規章學習掌握不到位，職工業務參差不齊等現狀。為促進職工掌握規章，提升業務水平，在學習效能智能化方面研發了人機互動規章標準自動查詢系統和職工業務智能評估系統。系統通過計算機信息交互技術、語音識別技術等解決職工的業務問題和標準執行問題，系統內容涵蓋了規章庫、作業指導書、非正常接發列車流程圖等基本要素。

3.1 人機互動規章標準自動查詢系統

人機互動規章標準自動查詢系統主要基于語音識別技術和信息技術，用于規章語音查詢和反饋。其信息基于鐵路現行的各類規章標準，電子規章庫采用遠程服務器查詢、遠端定期自動更新兩種方式同步。

當作業人員通過語音輸入查詢指令后，系統顯示規章分類目錄界面，在搜索引擎輸入相關指令后，完成系統輸出。該系統極大地提高了職工查詢和學習規章的效率。

3.2 職工業務智能評估系統

該系統主要通過智能終端系統，對職工業務評判及職工作業標準執行情況進行實時分析打分。一是班前業務知識評判。系統采用崗位必知必會題庫，每月初由管理人員提前錄入系統。職工接班前點擊“我接班”按鈕或輸入“我要接班”語音指令，系統自動彈出該班組所有人員的界面，職工通過點擊當班人員的姓名照片框或語音輸入“個人姓名”，系統回復后確認，直接進入當班人員具體信息的分欄界面，彈出規章抽問窗口，顯示職工一月內的抽問成績、各次抽問情況和當日抽問題目，并予以語音輔助提問。通過不斷的強化學習，促進職工業務技能的提升。二是職工作業標準評判。系統采集職工班中作業語音輸入的情況，與系統中的作業流程對比，評判職工作業標準執行情況，并對每班作業情況進行打分。管理人員根據后臺分析的情況，對職工作業的短板進行有針對性的管控，促進職工作業標準的執行。該系統在提高職工業務技能，改善作業標準執行情況方面起到了良好的效果。

4 職場環境智能化

在職場環境智能化建設方面，重點以“人機互動”和智能化辦公為理念，從改善職場環境出發，更換聲控硬件設施，逐步達到設備智能化。在行車室安設人臉識別門禁系統，完成入樓人員登記、體溫檢測等工作。在行車室裝備一系列語音聲控設施，如智能窗簾、智能飲水機、智能空調等，實現一鍵式語音化控制，為職工打造生產、生活、辦公等一體化智能化職場環境。

5 結語

隨著我國鐵路事業不斷發展，建設智能化車站是實現我國鐵路高質量發展的趨勢。凱里車務段通過“四個智能化”車站的推廣探索，在接發列車、調車、防溜等安全生產關鍵環節的管控上收到了較好的效果，同時通過智能化建設，職工業務素質、標準執行、流程化管理等均有了顯著的提升。智能化車站不僅提高了車站的運營效率，建立了高效、安全的管理機制，同時也為職工高效率作業、安全管理方面提供了極大便利。凱里車務段將繼續圍繞“四個智能化”持續探索智能化車站的建設，在安全管控、運輸生產、學習效能及職場環境等方面持續優化建設，進而提升運輸組織效率和安全管控能力。