高铁纳入国家应对突发公共卫生事件应急保障体系的应用研究
2021-05-17马海超
马海超
(1.轨道交通工程信息化国家重点实验室(中铁一院),西安 710043; 2.陕西省铁道及地下交通工程重点实验室(中铁一院),西安 710043)
2019年12月以来,湖北省武汉市部分医院陆续发现了多例有华南海鲜市场暴露史的不明原因病毒性肺炎(后正式定名为COVID-19),由于对病毒传播感染途径和方式了解不深,加之过年假期大量人口流动的因素,疫情迅速扩散至全国。韩国、日本等亚洲国家、欧洲、美洲等相继大规模爆发疫情,成为全球关注的重大公共卫生事件。截至2020年7月21日,全球共计100多个国家发现COVID-19病例,共计超过1 485万人被感染,其中61.3万人死亡,病死率为4.1%。
虽然现代社会医疗条件和治疗手段得到了极大改善,但因为人类活动对自然界的干扰[1],人口城镇化聚集,全球日益密切的经济活动和现代化交通工具的推波助澜,重大传染病等公共卫生事件[2]威胁并将长期伴随人类历史,如何科学应对突发公共卫生事件成为全世界人类共同面对和解决的问题。
为应对本次COVID-19疫情,2020年1月下旬中央政府成立应对疫情联防联治机制小组,制定了行之有效的阻隔病毒传染,强化防控,全力救治病员的政策,使得这次疫情在较短时间得到有效控制。根据高铁的技术特点结合最新科技展望提出高铁主动应对重大传染病防控方面的应用策略,以期为我国提高重大公共卫生事件的应急准备与处置能力提供参考。
1 高铁应对重大突发公共卫生事件防控体系现状
1.1 应对突发公共卫生事件防控体系和措施
针对突发公共卫生事件,特别是不明原因的人际间重大传染病,目前世界卫生组织和我国防治原则都是最大限度切断传染病的传播途径[3],减少疫病的扩散。采取就地发现、就地隔离、就地治疗措施,对已经爆发重大疫情地区实施封闭管理,对出入疫区的人员、物资和交通工具实施卫生检疫管控,并从外界给予物资、设备、医护人员支援。形成疫情应对防、控、治立体网格化应急管理体系。例如本次对包括武汉在内的湖北省多地实施区域性封闭严控对疫病防控的成效,应急救援物资供应保障能力是具有决定性的前提条件。为此,习近平总书记强调,要健全统一的应急物资保障体系,把应急物资保障作为国家应急管理体系建设的重要内容,按照集中管理、统一调拨、平时服务、灾时应急、采储结合、节约高效的原则,健全相关工作机制和应急预案,对应急救援物资实行集中管理、统一调拨、统一配送,推动应急物资供应保障网络更加高效安全[4]。
1.2 高铁在突发公共卫生事件防控体系中的作用
我国高铁设计初衷是为满足人们对快速、便捷出行需求的旅客运载系统,新建高铁客运站场大多未设计货运设施,在列车设计中也没有类似传统客运列车编挂的行李车。高铁在应对重大卫生事件中客运功能是依法科学做好重点旅客防控,防疫救护人员的快速送达,必要情况下转移无传染性病人,以便集中优势医疗资源防控疫病,利用旅客出行大数据预警、及时协查车上密切接触者、重点区域交通隔断等作用,但在应急物资保障体系中作用较小。
本次疫情严重的武汉地区,在疫情防控最紧急时间段,国铁集团曾使用动车组运输急需医疗物资,由于货运设施的缺失,武汉高铁站不得不采取临时增加列车停站时间,人工传递等手段,将应急物资转运,这种方式一方面效率低,对干线运输干扰大,保障性不强;另一方面,人工装卸医疗物资加大了货损概率和二次污染风险。中国高铁营业里程突破3.5万km,站点更是广泛覆盖我国城镇(除西藏外),高铁理应是应对突发公共卫生事件应急物资保障体系中的重要组成部分。
1.3 突发应急物资运输需求特点
(1)应急物资运输社会公益性突出,具有不可替代性。
应急物资及时配送目的在于最大程度的方便疫情防控和挽救生命,物资配送具有很强公益性特征。应急物资配送过程中追求的主要目标是时间效益,在满足时效性最佳的情况下考虑成本降低,必须在最短的时间内将应急物资运送到隔离管控区,满足人们的需求;而在一般物资配送则更注重的是经济效益。
应急物资特别是医疗保障物资在应对重大公共卫生事件过程中扮演着非常重要的角色,强大而有序的保障措施手段不但有助于救助更多的生命,且有助于保持社会秩序稳定。
(2)应急物资需求、供应具备高度随机性。
由于公共卫生事件发生的时间、地点以及影响范围具有很强的不确定性,决定了应急物资需求的随机性,对于不同影响程度的突发公共卫生事件,相对应急物资需求的种类、数量、需求地、供应产地都存在差异,难以做到应急物资储运保障全覆盖、全适应。
(3)应急物资运输需求对时效性要求严格。
由于突发公共卫生事件对生命安全和社会经济危害极大,决定应急物资运输需求时效性有别于一般物资。一方面由于需求端对应急物资短时间高强度的刚性需求与供应端产能匹配间的矛盾,造成边生产边配送的短缺型运输;另一方面患者和医护人员对应急医疗物资的需求,必须是在极端苛刻的时间段内收到才能发挥其效用,实现其使用价值。此外,一些生物制剂生产保存时限也决定了应急物资对运输时效的严苛需求。例如本次治疗COVID-19突发疫情所需的口罩、防护服等医护物资生产缺口大,形成全国性的供应保障瓶颈,在疫情爆发初期一定程度上影响了重点疫区的医疗救助。
(4)应急物资运输条件相对苛刻
应急物资特别是医疗物资对运输条件有一定的特殊性,通常需要低温、避光、全程冷链运输,在途中还需防污染、防泄漏,防碰撞。
2 高铁纳入应急物资保障体系的可行性分析
2.1 高铁覆盖面与人口分布高度重合
2019年末我国高铁营业里程已超过世界其他国家高铁营业里程总和,无论是建成规模还是社会影响力都已成为中国新工业革命的标志,是中国国家名片之一。根据中长期铁路网规划,我国将建成八纵八横高铁网,连接主要城市群,高铁动车组通达所有省会城市和其他50万人口以上大中城市的高密度网络。应急物资保障体系也是以人口分布为导向,其结构性覆盖与高铁的覆盖面高度重合。
2.2 高铁网络化运营提高了应急物资保障灵活性
我国高铁运营建立了高度统一和现代化的运输调度体系,在线路网络化日趋发达的前提下,实现了一日一图等运输组织管理体系,在提倡多网融合背景下高铁与地方主导建设的城际铁路也具备互联互通条件。高铁网络化运营使全国高铁站点运输需求具备动态调整的可能,也为应急物资随机运输提供了保障。
2.3 高铁运输时效性强,可靠度高
高速铁路运行全部采用自动化列车控制系统,准点率长期超98%。民航机场和高速公路在大雾、台风和雨雪冰冻等恶劣天气情况下,必须暂时关闭等待,而高铁采用集中调度系统,可以在最大限度上实现包括大风、冰雪、大雾等极端天气下的安全运营[5],在所有交通方式中可靠性和时效性具备显著优势。
2.4 高铁与城市交通衔接便利
高铁站作为城市对外重要客运交通枢纽,各大城市都将高铁站作为城市形象之一打造,其配套的交通基础设施最为成熟、便利[6],通常比货运铁路站点更接近人群密集区,应急物资最后1公里接续也相对更为顺畅。
2.5 高铁货运具备技术可行性
高铁参与快递等货运业务,在法国、德国、意大利等国家已有成熟的经验,我国高铁货运也在部分线路及运营时段成功组织、开行。
2.6 国铁承担公益性运输具有悠久传统
中国国家铁路集团有限公司(简称国铁集团)是中央直接管辖的国有独资运输企业,企业性质决定了承担相当的社会责任。《铁路法》规定:铁路运输企业对抢险救灾物资和国家规定需要优先运输的其他物资,应予优先运输。长期以来国铁集团及其前身铁道部承担了包括抢险救灾物资、支农物资、军用物资等运输任务,并组织建设了青藏铁路、南疆铁路等国土开发、巩固边疆公益性线路。高铁承担公益性运输从法理和传统上都有其合理性。
3 高铁承担应急物资运输组织模式
3.1 高铁承担应急物资运输组织原则3.1.1 客运优先,兼顾多元
高铁是为满足乘客长距离出行设计的客运铁路,以社会出行效率最优为出发点,承担包括应急物资保障运输在内的货运任务,应在不降低其主要功能基础上进行研究,主要体现在承担货运不影响正常客运线路能力,不在中途客运站过度停留。
3.1.2 “平战”结合,节约高效
应急保障是国家应急管理体系建设的一部分,突发事件发生具有高度的随机性,因此高铁承担应急物资运输应尽量与常态化运输相结合,既能在疫情等突发事件中起到关键作用,又不至于长期闲置,浪费社会资源。
3.1.3 安全可控,先进稳妥
高铁车站人流进出密集,列车通过速度较快。承担应急物资运输必须注意运输物资安检流程,确定是否有易燃、易爆、有毒等危险品对旅客运输产生安全隐患;同时在装卸和进出站运输过程中也要注意与人流通道的安全防护并防止侵入铁路限界。
3.1.4 广泛使用,保障有力
基于已经大量投入运营高铁站的实际现状,高铁应急物资运输应采取利用既有设施、设备和研发新的专用设施设备相结合的思路[7],根据不同车站服务人口等级和需求特征,优化高铁应急物资的运输保障组织方式,能够最大限度使用高铁线路资源,充分保障应急物资的运达效率。
3.2 高铁承担应急物资运输组织模式研究
根据应急物资运输特点,结合高铁在国内外货运体系中的应用实例[8-12],对照本次疫情中高铁货运实际情况,高铁在应急物资保障体系下可常态化运行的运输组织模式有以下3种。
方案1:载客动车组混编带货模式。在不改变动车组编挂辆数(通常为8/16辆)的前提下,将动车组一端客运车厢改造为适应货运装载的车厢布局,形成类似于普速客车车尾加挂满足行包运输的行李车,利用高铁沿线站点停靠时间装卸,实现载客动车与货运动车车厢混编运行。
方案2:客运动检车带货模式。不改造客运动车组,利用每天天窗结束后开行高铁动检车办理应急物资运输,采取整列直达运输方式,用座位或大件行李存放处运送少量物资,卸车后列车车底简单清洗消毒可用于运输旅客。
方案3:组织高铁货运动车组专列直达运输模式,以特制高铁货运动车组为运载工具,配套建设高铁货运分拨集散的配套场所设施,利用集装化装载设备开展整列货物直达运输。
对3种模式的优劣性及适用条件对比见表1。
表1 高铁承担应急物资运输组织模式对比分析
通过表1可知,方案2利用动检车运输保障度和灵活性较差,不能纳入应急保障体系,其余2种方案基于不同的适用对象,可分类纳入国家应急保障管理体系。
3.3 高铁应急物资运输作业流程3.3.1 载客动车组混编带货模式
作业主要流程包含:应急管理中心信息确认—应急物资调配—铁路部门随车运输计划制定—运输货物集装化、安检—装车—在途运输—卸车—目的地应急物资管理部门收货[13-14]。作业流程如图1所示。
图1 载客动车组混编带货模式作业流程
3.3.2 采用高铁货运动车组专列模式直达运输
主要流程包含:应急管理中心信息确认—应急物资分拨—铁路大数据中心制定直达运输计划—运输货物集装化—物资移交安检装车—动车组在途运输—卸车—交由目的地应急物资管理部门收货—配送至目的地应急管理中心[15-17]。流程如图2所示。
3.4 高铁承担应急物资运输作业技术条件思考3.4.1 运载工具改造
高铁相对其他运输方式停站装卸时间较短,改造的货运动车组车厢车门尺寸需加宽以便于装卸机械进出。车门外应配备配合高铁到站的月台轨道或快速连接月台与车厢之间的缝隙覆盖装置。
车厢内可改造成适应集装化装卸分层,有防滑动禁锢件的货柜,采用带有机械臂随车物流机器人装卸。
图2 货运动车组直达运输模式作业流程
3.4.2 集装设备及装卸工具
高铁应研发适应特殊运输组织轻量化、标准统一的智能化集装化设备,在集装设备加入物联网芯片,方便与大数据中心及装卸机具互联[18]。通过采用集装化的装载方案,既能充分利用车厢的高度优势、提高单位面积的储存能力,又有利于保证装卸效率,提升多式联运水平和装卸效率,还能降低运输途中二次污染和货损率。
物流机器人已被广泛应用于物流行业及各大主流电商的仓库存储、分拣中心和运输等操作场景,主要完成装卸、搬运、存储、分拣和运输等工作。可研发配合高铁轻质货物快速装卸条件下的专用机器人。
3.4.3 大数据、物联网等新技术应用
信息化是应急物资运输保障的重要前提,前端需要在应急管理平台确认需求信息、货源品类、集装工具要求、发到站等,铁路调度中心需要在不影响客运安全和最大程度保证效率的前提下制定对应的运输方案,如货物中转接续运输方案、调整铁路运行图等。终端站需处理运载工具衔接、货物配送等工作。
3.4.4 站场通道
载客动车组带货模式,适用于中小型车站,平时货运需求不大,列车停靠时间较短,采取的是与旅客共用旅客站台和通道。可由车站智能化运载机器人按照指定路线经由集装化作业平台—安检大厅(进站)—客运直梯—客运站台—动车货运车厢固定停车位往返行进作业。在使用直梯时考虑与乘客错峰使用电梯,在行进通道上可敷设导向磁性标识线。
整列到发作业模式应设置专用货运通道,新建大型枢纽车站应考虑每个客运站台设置。对于既有车站难以改造的或改造工程对正常运营影响大的车站,可以考虑部分站台改造设立货运通道;对于方向别引入的枢纽站,原则上每个车场应至少拥有2个站台面办理。
3.4.5 仓储等物流作业区
目前高铁站均未设置或者预留货运作业站房,对于中小型车站可以考虑在基本站台(周边用地紧张)或站外设置必要的安检场地、集装平台和装卸机器人停放维保点。大型车站需办理整列到发货运作业,则需要有专业的货物办理场地、存放场地、安检场地,可以考虑在动车段集中设置上述设施以解决用地较大的问题[19-20];考虑到大型车站有地铁等轨道交通引入,站前广场用地相对宽松,在不影响景观和旅客进出站的前提下将安检、货物暂存场地分散设置于车站站台、站前广场角落等。
4 结语
根据目前交通在应急保障体系中的突显作用及我国高速铁路在其中发挥的优势为背景,对高铁在应对公共应急事件的可行性进行研究,提出高铁承担应急物资运输的基本原则,结合高铁在国内外货运体系中的应用实例,重点研究了高铁承担应急物资运输组织的3种模式,深度分析其优缺点及适用条件,并对其作业流程进行了合理设计。研究成果具有一定的前瞻性与适用性,推广空间较大。对物流机器人、大数据等现代先进技术手段的综合应用研究以及既有高铁站改建方式,将来可进一步深化研究。