高速铁路调度指挥系统风险管理研究

王道奇

WANG Dao-qi

（中国铁路总公司 调度部，北京 100844）

(Traffic Control Department, China Railway Corporation, Beijing 100844, China)

随着我国高速铁路里程突破 2 万 km，“四纵四横”的高速铁路网已基本形成，并向着“八纵八横”网络格局方向发展。高速铁路的迅猛发展方便了人们的出行，拉动了地区经济的发展。随着高速铁路逐步成网，与其相关的设备越来越多，外部环境越来越复杂，调度队伍也越来越庞大。高速铁路系统在运营过程中面临巨大的挑战，尤其是在调度指挥层面中遇到的安全风险问题，既可能影响运营质量，还可能酿成事故。因此，针对高速铁路调度指挥的特点，研究高速铁路调度指挥系统风险管理，有利于确保高速铁路运营安全。

1 高速铁路调度指挥系统风险特点

高速铁路调度指挥系统是在开通运营的高速铁路线路上，运用一定数量的高速动车组及相关设备和服务人员，依据高速动车组列车开行日计划，同时考虑当日的客流量、突发故障和天气变化等情况，及时调度指挥动车组列车运行，确保高速动车组列车运行安全。高速铁路调度指挥系统每日以 0 ∶ 00为分界，根据高速铁路调度日计划铺画运行图，再下达三四小时阶段计划，实时盯控高速动车组列车运行。高速铁路调度指挥系统流程如图1 所示。

图1 高速铁路调度指挥系统流程Fig.1 A fl owchart of high-speed railway’s dispatcher control system

由此可见，设备故障、不良天气等情况影响着高速铁路列车安全运行，给高速铁路调度指挥系统带来了风险。一是遇有突发故障、自然灾害等情况时，通过临时调整并下达三四小时阶段计划指挥列车运行，尽量减少对运行秩序的影响，确保高速动车组列车开行日计划的兑现。二是当出现列车晚点、停运、换乘等情况时，协调各部门将影响控制到最小，尽最大可能维护高速铁路列车运行秩序稳定，满足旅客出行需要[1]。因此，高速铁路调度指挥系统风险可以是在某一时段、某一线别的高速铁路调度指挥过程中，对高速动车组列车运行安全和秩序产生不同程度影响的各种因素[2]。高速铁路调度指挥系统风险的特点具有以下特点。

（1）突发性。设备的不稳定、天气变化的无常、路外人员对危险的无知等时刻威胁着高速铁路的调度安全和运营效率。这些风险因素常常突然出现，随机性很强。四班倒、24 小时制的调度指挥工作制度的采用，目的就是实时监控高速铁路调度指挥过程中出现的各种风险，及时发现并采取应对措施，最大程度减少风险带来的影响。

（2）多样性。我国幅员辽阔，气候复杂多变，高速铁路线路面临着多种天气变化带来的考验。比如东南沿海地区的台风，西部地区的风沙，东北地区的低温降雪，华中、华南、西南地区的大范围降雨天气等。此外，约 2.5 万 km 的高速铁路线路设备复杂多样，数量众多，高速列车运行沿途经过的车站多，线路设备、调度指挥设备等均有差异。庞大的高速铁路网，使得高速铁路调度指挥系统面临着多种多样的风险。

（3）关联性。高速铁路调度指挥系统面临的风险往往不是独立存在的，它们之间大部分有着复杂的因果关系[3]。例如，大风雷雨天气，大风除了带来大风限速甚至是禁行的风险外，还是接触网挂异物、线路上有异物风险的成因；雷雨天气除了带来降雨限速甚至封锁线路的风险外，还是接触网跳闸、轨道电路非占用红光带等故障风险的成因。其他风险，如降雪、地震等也会带来道岔故障、线路下沉等风险。另外，调度指挥人员的行为不当，如设备操作错误或不及时等也可能引发设备故障，致使列车晚点。

2 高速铁路调度指挥系统风险管理分析

针对高速铁路调度指挥系统风险的特点，结合既有铁路调度指挥流程的现状，通过高速铁路风险识别、风险评估、风险监控、风险应对的风险管理方法优化高速铁路调度指挥系统流程，形成一个既能确保高速铁路运行安全，又能兼顾高速铁路运营效率的风险管理体系[4]。高速铁路调度指挥系统风险管理体系如图2 所示。

图2 高速铁路调度指挥系统风险管理体系Fig.2 Risk management programs of high-speed railway’s dispatcher control system

2.1 风险识别

风险识别是高速铁路调度指挥系统风险管理的首要环节，目的是要做到准确识别高速铁路调度指挥系统面临的各种风险，并将这些风险合理地分类。根据高速铁路调度指挥系统风险的特点和产生的原因，可以将其分为内部风险和外部风险。

（1）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及人为因素引发的风险，可以分为故障风险和人员风险。故障风险包括动车组车辆、车载信号故障等移动设备故障风险，线路故障、接触网故障、通信信号故障等固定设备故障风险。这些风险多数是设备老化或设备质量问题引起的，故障种类繁多且具有不可预见性，具有风险突发性的特点。人员风险包括队伍管理风险和个人行为风险。高速铁路调度队伍管理包括队伍建设、业务培训、责任落实、安全卡控、奖惩机制等内容。如果管理不到位，会导致调度队伍散漫、业务不精、职责混乱、安全意识淡薄、工作积极性不高等现象，可能间接引发调度指挥安全风险。高速铁路调度人员的个人行为包括运行盯控、信息反应、设备操作、故障处置等。一旦出现工作人员精神状态不佳、消极怠工等情况，将直接引发故障处置不及时、不正确等调度指挥安全风险，具有风险关联性的特点。

（2）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甚至线路封锁等。此类风险地域性很强，而且影响范围和程度差异性较大，具有风险多样性的特点，同时也是部分故障风险产生的原因，因而也体现了风险关联性的特点。路外风险是指可能侵入铁路限界的建筑物、危树，以及路外人员上线和破坏铁路设备的行为等造成的风险。与故障风险一样具有风险的突发性特点，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。

2.2 风险评估

风险识别出的各类风险对高速铁路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[5-6]。持续时间和发生概率是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。

当设备故障恢复时间、自然灾害持续时间、路外安全情况处理时间，以及人员管理不到位、注意力不集中的情况延续时间越长，对高速铁路安全和运输秩序影响越大，高速动车组列车开行日计划的兑现率就越低。但是这种持续时间较长的风险发生概率并不高，如较难恢复的设备故障、严重的自然灾害等。不过一般的设备故障、调度人员盯控不到位、天气骤变等风险发生概率较高。经过及时的故障处置、人员的互控提醒，以及天气的自然好转后，对高速铁路的安全和运输秩序影响并不是很大。后续通过有效的列车运行调整，仍可以保证较高的日计划的兑现率。

另外，同一种风险持续时间一定时，其影响程度也可能不同。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，影响空调等车内设备的使用，给旅客带来较差的旅行体验，不能较好地满足旅客出行需要。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，列车的晚点程度也不尽相同，高速动车组列车开行日计划的兑现率也会差距很大。因此，面对相同种类的风险时，还应基于风险的具体类别、等级和危害程度来进行风险评估。

2.3 风险监控

日常的高速铁路调度指挥工作中，风险事件发生的频率并不高，在大多时间高速铁路的运行秩序是正常的。但是，在这一平稳时期高速铁路列车调度员并不能放松，风险以其突发性的特点无处不在，并且随时随地可能发生。风险监控是调度员为了确保高速铁路安全应该做的最多，也是最重要的工作之一。

为了更好地进行风险监控，必须要熟悉高速铁路设备。例如，准确掌握调度管辖范围内动车组属性、车站里程和股道道岔设置、轨道车配置情况、中继站和供电分相位置等。通常风险都是在直接或间接导致高速铁路设备发生异常的情况下引发的。了解设备基本情况，是高速铁路调度指挥体统风险监控的基础。高速铁路设备的掌握情况往往能够决定调度指挥体系风险应对的准确性和及时性。因此，高速铁路调度指挥人员必须做到全面掌握调度管段设备情况，并随设备变化及时更新。熟悉高速铁路设备后，就可以展开风险监控。风险监控应做到以下 3 点。

（1）列车所占用红光带和对应的车次框。当列车非正常停车时，除了司机使用通信设备通报调度员外，还需要调度员通过盯控发现列车运行中的异常情况，即使早发现几秒，也可能为后续的调度调整赢得主动权，减少对运行秩序的不良影响。

（2）做到设备盯控。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，车站和区间的设备大多都由调度员负责盯控和操作。进路的排列顺序，信号机显示的变化情况，都需要调度员实时盯控。只有及时发现报警信息、找到故障地点、确认故障情况，才能够迅速地采取有效措施控制风险的发生和蔓延。同时立即通知设备管理部门进行故障处置，以设备部门的故障恢复登记和设备盯控相结合的双重确认方式恢复列车运行，防止故障反复和次生故障带来的安全风险。

（3）做到防灾设备盯控。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。当环境变化超过一定限度时，防灾监控系统调度终端会及时发出报警信息。由于目前防灾监控系统报警信息还没有实现发送到司机端的功能，只能由高速铁路列车调度员发现报警信息后及时通知司机控制速度运行。因此，需要调度员实时盯控防灾监控系统的报警情况，有报警信息时迅速反应，确保在复杂环境下高速铁路列车运行安全。

2.4 风险应对

高速铁路列车调度员几乎每天都会遇到或大或小的安全风险，大到封锁线路、列车停运，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，熟知各项规章规定是必要的前提。高速铁路调度和普速铁路调度一样，都按照规章规定进行行车指挥。具体的规章规定，如中国铁路总公司层面有《铁路技术管理规程》(高速铁路部分)、《高速铁路调度规则》及相关文件电报；铁路局集团公司层面有行车组织细则及相关文件电报和应急处置措施等。上述规章规定是高速铁路调度指挥的基本依据，也是调度指挥体系风险应对基本方法的来源，详细说明了高速铁路常见的非正常情况，每种非正常情况的处置流程，以及区分需要停车处理与需要限速处理的具体情况和限速值的大小。因此，高速铁路列车调度员只有熟悉规章规定，才能在遇到调度指挥风险情况时做到心里有底、有章可循。因此，在高速铁路调度指挥系统风险应对时，除了熟练掌握各种规章规定外，还应在调度指挥实践中做到灵活运用，坚持以下原则。

（1）坚持安全原则。安全原则在风险应对中有很充分的体现。安全正点是高速铁路调度指挥的目标，但当设备故障或者自然灾害发生时，必须牺牲列车运行正点来换取运行安全。动车组运行“速度”是高速铁路运行安全与正点中的一个关键要素。列车全程按计划时速运行时就能确保列车正点，但当有运行限速或者临时停车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安全运行采取的必要措施。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清楚、信息不畅通、规章不适用等情况发生时，应立即扣停列车，不盲目放行。只有在设备部门确认现场情况、提出专业的放行列车条件后，再组织列车依照条件运行[7-8]。

（2）注重效率原则。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[9]。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[10]。

3 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。

[1] 张智媛. 高速铁路列车运行冲突风险管理理论与方法研究[D]. 成都：西南交通大学，2012.

[2] 沈建明. 项目风险管理[M]. 2 版. 北京：机械工业出版社，2010.

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[4] 刘敬辉，戴贤春，郭 湛，等. 高速铁路基于风险分析及控制的安全管理模式研究[J]. 铁路技术创新，2015(2)：22-26.

[5] FRANCESCO F，ANDREA G，NICOLA M，et al.Quantitative Security Risk Assessment and Management for Railway Transportation Infrastructures[M]. Hedelberg：Springer Berlin Heidelberg，2009.

[6] 黄 峻. 基于模糊理论的高速铁路安全风险评价及相关应用设计[D]. 成都：西南交通大学，2013.

[7] 张志科，刘敬辉. 铁路客运安全风险管理研究[J]. 铁道运输与经济，2017，39(3)：56-60.ZHANG Zhi-ke，LIU Jing-hui. Study on Safety Risk Management of Railway Passenger Transportation[J]. Railway Transport and Economy，2017，39(3)：56-60.

[8] 王 飞. 铁路货检安全监控与管理系统优化对策[J]. 铁道货运，2017，35(11)：26-29.WANG Fei. Measures to Improve Cargo Safety Monitoring and Management During Railway Transportation[J]. Railway Freight Transport，2017，35(11)：26-29.

[9] 刘 俊. 优化铁路运输调度指挥体系策略的研究[J]. 铁道运输与经济，2017，39(5)：1-6.LIU Jun. Study on Strategies of Optimizing Railway Traff i c Control Command System[J]. Railway Transport and Economy，2017，39(5)：1-6.

[10] 刘恩相. 高铁突发事件应急管理相关问题研究[D]. 成都：西南交通大学，2013.