铁路电气化轨道机械安全风险管控的技术措施

2020-04-16苏立新祝晓红

机械管理开发 2020年2期

苏立新，祝晓红

（中铁武汉电气化局集团公司，湖北武汉 430074）

引言

在铁路电气化施工过程中，不管是既有线铁路电气化改造工程施工，还是新建铁路电气化工程建设施工，都离不开轨道机械设备。使用轨道机械设备完成杆塔组立、腕臂安装、硬横梁架设、软横跨调整、收放线作业等主要电气化施工作业任务，有更多的好处，比如能提高施工效率，加快施工进度，保证施工质量等，但在使用轨道机械设备时，也伴随着很多安全风险，比如轨道机械行车事故、轨道机械作业事故、轨道机械本身的机械事故等。发生事故会给企业造成信誉和经济方面的损失。为了有效发挥轨道机械设备的作用，防范和控制使用轨道机械设备引发的安全风险和事故损失，进而提高企业的经济效益，必须制定有效的安全技术管控对策，加大对轨道机械设备的安全风险管控。

1 轨道机械设备安全风险的分析

1.1 主要的安全风险和表现形式

1）轨道机械设备行车时的事故。如轨道机械设备冒进信号、轨道机械设备挤岔道轨道机械溜车、轨道机械掉道等；

2）轨道机械设备作业时的事故。如轨道起重设备（立杆吊等）倾覆、轨道机械设备相撞、轨道机械刮碰、轨道机械工作机构侵界等；

3）轨道机械运转时的事故。车轴断裂、发动机拉缸、吊车大臂弯曲、吊车支腿收不回位等。

1.2 轨道机械设备发生安全事故和风险的原因

1）技术方面：轨道机械设备在施工现场分布分散，缺乏对现场轨道机械设备实时监管的安全技术和手段。

2）管理方面：轨道机械管理制度不完善，没有达到全覆盖；轨道机械设备保有单位和轨道机械设备使用单位在轨道机械设备管理上脱节。

3）司机方面：入口不严，培训不到位，安全意识淡薄，责任心不强，存在违章惯性，有侥幸行为。经常有这样一种情况发生：出车前由于时间紧，未按照规定对车辆进行全面检查和制动试验。

4）施工人员方面：施工人员中的协作队伍，技能素质参差不齐，缺少相应的安全知识和轨道机械常识。轨道机械刚运行到工作地点，车还未停稳，施工人员就急着上下车等；施工人员不固定，直接影响轨道机械设备的正常作业。

5）配合方面。

第一，车组与车组、司机与司机的配合不通畅、联系不彻底；用对讲机联系时，做不到有呼必应；本务车起步鸣笛时，后面车无回应。

第二，司机与施工人员的沟通不彻底；施工负责人对轨道机械作业任务交代不具体；司机对机械作业任务安全预想不够；在组立杆塔作业时，经常更换施工起重指挥人员和司索人员。

6）施工组织方面：施工组织不合理、施工安排前松后紧，为保工期，经常加班加点（易造成司机疲劳等），并且在夜间抢工作业，在夜间施工照明不好，进站、出站道岔看不清容易发生事故等。

2 轨道机械安全风险管控的技术措施

为确保轨道机械设备的优质、高效、安全运转。在电气化轨道机械施工的安全管理中，按照国家安全生产法和特种设备安全法的要求，并结合电气化轨道机械设备的特点采取有效的针对性对策，以确保轨道机械设备的优质、高效、安全运转。

2.1 技术方面的措施对策

在轨道机械上安装机车无线视频监控系统，与轨道机械本身的运行监控装置升级互补，实时对轨道机械的安全进行监控，防范轨道机械事故的发生。

机车无线视频监控是应用声像数字化处理技术、无线自组网技术、无线传输技术，3G/4G/5G 通讯技术等，对轨道机械司机室以及轨道机械前后方线路情况等进行实时监控，既可督促乘务员认真执行标准化作业，又可防止机车火灾、大部件破损以及轨道机械行车等事故的发生。机车无线视频监控系统由前端采集设备、视频分析与编码设备、无线传输网络与监控中心三部分组成，见图1。

图1 机车视频无线组网监视网络示意图

1）前端采集设备由安装在轨道机械前后和轨道机械驾驶室内的摄像头等组成。通过前端采集设备把音频、视频图像数据上传到4G 视频服务器端，4G视频服务器端通过4G 无线网络将数据上传到服务器，远程各分布的监控中心就可以在远程查看现场进度、文明施工、场地布局、现场作业规范，实时掌握现场的工作状态。亦能通过4G 网络传输，现场与监控中心进行语音互动。

2）视频分析与编码设备由车载定位系统和音视频编码设备等组成。各监控点的视频图像通过无线组网将高清摄像机接入到4G 智能视频服务器，4G智能视频服务器主要完成两个功能：一是根据用户设定的警戒规则对输入的视频图像进行实时分析，发现报警上传报警信号至监控中心；二是完成音视频的编码压缩工作，以便通过网络进行远程传输。

3）无线传输网络和监控中心由移动手机卡、宽带、监控软件、电视墙等组成。考虑安装在机车的各监控点比较分散，无线传输采用基于MESH 组网方案。利用最先进的无线远程传输技术，信息处理技术将前端若干个摄像机采集的音视频信号通过视频采集、发射，后端接收到前端发射的信号后，将视频数据信号还原，保证音视同步、同距。一路存储到大容量硬盘里面保存，一路通过地面接收站的无线接收本地显示视频浏览。所有信号接收显示，亦可远程对视频采集云台进行遥调，遥控、报警设置等功能。做到无线信号全面覆盖。无线网络最终在监控中心与内部有线网络结合，监控中心的工作人员可以在管理服务器上安装视频监控软件，通过监控软件，观看现场情况，也可以将远程图像直接解码上传电视墙，供多人、多点观看，或现场集中指挥等。

通过在轨道机械安装机车无线视频监控系统，远程监控中心可以远程实时对轨道机械操作人员的操作程序及施工作业人员的作业规范进行实时监控和实时分析，可以和轨道机械操作人员进行语音对讲、视频检查，做到即查即控。同时还可以根据需要实时调阅任意监控点的图像和录像文件，做到报警集中处理，能及时消除事故隐患并避免事故的发生。

2.2 管理方面的措施

2.2.1 完善管理制度

针对轨道机械设备需要在铁路线运行和作业的特殊性，在制定轨道机械设备管理制度和办法时，要有别于其他的施工机械设备，要突出安全管理，要把管理重点放在确保安全和保障施工方面。安全管理不仅要实现全覆盖和无死角，即纵向要到底，横向要到边，而且要有针对性、可操作性及强制性，既要写在本上，挂在墙上，记在心中，更要落实在行动中。

2.2.2 把好“人”的管理关

安全生产法明确要求，安全生产工作应当以人为本。在轨道机械的安全管理中，“人”的管理有着比其他施工机械更为重要的作用。

1）在人的管理方面要在源头上把好入口关。

2）在培训上要把好考核关。要通过严格管理，实现人机的匹配，确保设备本质的安全。

2.2.3 合理组织施工生产

合理安排封锁区间和“天窗点”内的工作内容，合理安排施工工艺流程，不仅能提高施工效率、加快进度，而且还能减少人员的窝工和设备的闲置，同时还能避免因抢工造成人员的疲劳，以致出现不安全的风险。另外因杆塔组立、腕臂安装、硬横梁架设、软横跨调整、收放线作业等均需要司机和施工人员的配合，所以在施工中还要：

1）加强车组与车组、司机与司机的沟通和配合。

2）加强司机与施工人员的沟通和配合，从而消除因沟通不到位、配合不到位产生的事故隐患。

2.2.4 合理使用安全生产费用

用于改善安全生产条件如购置轨道机械防溜方面的智能化防溜铁鞋、监控管理方面的机车运行监控装置、智能安全帽、轴温测试仪、应急管理方面的复轨器、千斤顶等发生的费用不仅要保证，而且要合理使用，确保安全费用用在刀刃上。