基于编组站CIPS系统卡控的施工风险探讨

2022-10-31胡立兵中国铁路上海局集团有限公司南京东站

上海铁道增刊 2022年2期

胡立兵中国铁路上海局集团有限公司南京东站

1 研究背景

随着铁路提速、既有线客货混跑速度差等因素对设备要求越来越高，加之电气化铁路开通运营，铁路营业线施工维修呈现出时间长、单位多、影响广等复杂化的信局面，施工安全正点问题显得尤为突出。尤其是对作业量大、交叉干扰多、站场环境复杂的编组站，近年来因施工封锁区域封控不完整、电力机车进入无电区卡控落实不严而引发的事故时有发生。因此，如何落实“安全第一，预防为主，综合治理”的方针，保证施工人员在作业过程中的劳动安全、行车安全，创造良好安全的施工环境和行车运营环境一直都是车站生产者最迫切的需求。

南京东站是位于江苏省南京市栖霞区尧化街道境内，是京沪、宁芜干线和宁栖支线、城北环线的汇合点，在华东路网中处于中场位置，是全路12个路网型特等综合性编组站之一。

2 施工条件下的行车安全风险

2.1 施工维修作业现状

（1）维修区域错综复杂

根据维修天窗作业范围，按单线与双线、电气化与非电气化铁路划分了基本维修作业区域及维修天窗作业单元。维修区域的划分实现了设备单位综合利用维修天窗，节约人力成本，最大限度提高维修作业利用率。目前全站接触网停电单元10个、维修区域就划分了126个，停电单元、维修区域划分错综复杂。

（2）维修时间与运输生产冲突

运行图图定上行出发场所涉及的施工维修天窗在8:40至12:00，大量上行分界口交出列车需安排在施工开始前开出，故组织维修作业及接触网停电时需预留进路组织相关列车穿插开行大大增加了行车安全风险。此外，南京东站作为华东枢纽车流量大加之车流密度不均衡，存在车流集中到达时间段较多，施工作业与行车作业冲突较大的问题。由于车站进行天窗综合维修，导致大量列车在站外停留积压，施工结束后列车的集中到达，导致车站运输组织压力增大，行车人员劳动强度增强，为运输生产带来许多不利影响。

2.2 施工条件下行车安全风险分析

（1）施工方案编制不够科学

施工方案的编制是整个施工组织的重要环节之一，是决定一项施工能否完整兑现的关键。施工方案一经确定，整个施工的顺序安排、人员机具的需求和分布、施工方法等都被规定下来。但实际施工单位在编制施工方案时，没有深入现场进行充分调查研究，没能结合线路设备、行车方式、车流密度等实际情况来编制施工方案，导致编制出来的方案不合理、不切合实际，因此在实际实施过程中大大增加了行车人员的组织难度，并且现场劳动安全也得不到有效保证。

（2）施工计划及运行计划变更频繁

施工计划的频繁变更是影响铁路施工安全和运输秩序的一大问题，施工过程中，往往会涉及到诸多部门或单位，不同部门或单位的管理人员、施工人员对施工计划都有着自己的理解，也很难及时掌握新更改的施工计划，再加上施工期间经常会出现施工工作量突然增加的状况，导致不安全因素大大增加。此外，施工过程中临时改变列车运行计划也容易造成事故隐患，如涉及联锁失效或故障的施工中，就很难确保进路正确，当计划变更时行车作业人员不能完全掌握，实际操作中容易错漏关键程序而引发事故。

（3）行车人员素质参差不齐

2020年南京东编组站CIPS综合自动化系统集控、自控相继开通，作业上站调楼、信号楼及作业楼五楼合一顺利实施。每个信号楼作业人员，从原来的三人减少至两人，形成一名车站值班员和一名助理值班员的人员搭配，这样的人员配置存在一定隐患。同时，行车作业人员呈现年轻化趋势，受人员素质和工种的限制，行车作业人员对维修作业、接触网停电区域范围等知识掌握不够扎实，存在对接触网停电单元电分相位置、无网区分布具体位置不清楚，模棱两可的情况；作业时，对施工影响范围掌握模糊，难以精确把握行车关键环节，为施工期间的行车安全埋下隐患。

（4）应急响应及处置相对滞后

任何作业都有突发情况，在遇到突发情况的时候最好的应对办法就是提前制定一套有效的应急预案。由于车站通常只制定正常的施工组织预案，应急预案的制定并不十分完善，在很多突发情况下，现有的预案并不能很好的解决问题，缺乏可行性。

3 施工条件下行车安全管控措施

3.1 规范和完善施工准备工作

为了确保施工工作及运输组织工作的安全顺利进行，需要施工单位和设备管理相关单位在施工开始之前，提前进行现场调查，进一步优化完善施工方案及应急措施，确保人员、机具、材料等各项准备工作齐全到位；此外，还需严格履行施工会议制度，将施工准备情况、施工组织措施、行车组织措施、开通方案、现场机具分布、作业配合车辆进出、劳动安全卡控措施等事项进行进一步的明确核定，以便在施工时各单位之间能够相互配合进而更好的完成施工任务，减少安全问题的出现。

3.2 作业人员树立精细化管理意识

梳理优化相关规章制度，改变传统规章制度学习、施工维修作业、运输组织等方面粗犷运作的模式。例如：在施工维修中可将作业线和把关线的职责具体化、详细化，提高规章的实用性和可操作性，确保参与作业人员的每一项具体行动都有章可循。

3.3 优化提高应急处置效率

施工会导致设备变化，会出现很多应急状况，从而对施工作业和运输秩序带来直接影响。车站针对施工过程中可能出现的各种状况，树立“变化就是风险”的理念，结合实际，认真分析、仔细研判并超前制定相应的解决方案。同时利用施工会议时间，组织相关人员，根据岗位分工组织演练，以提高作业人员的业务素质和应急处置能力。

3.4 利用好CIPS系统施工安全卡控功能

CIPS作为国内外领先的综合自动化系统，具有信息集成、技术集成等优势，为编组站安全排列电力机车进路及施工维修区域封控管理提供了计划平台。为实现维修区域在集控图上划分并确保在施工（维修）、接触网停电或无电区的安全卡控。我们在现有CIPS系统的基础上增设向无网区、停电区手动排列进路的安全防护及区域施工封锁管理功能。

（1）主要功能及操作

①向停电、无网区手动排列进路的安全防护

接触网停电卡控功能主要是通过不同颜色的短线在相邻接触网分相处进行闪烁提示。如果准备进入或经由停电区域的接发列车及调车进路时系统会弹出“电”、“内”机车属性核对、确认对话框，提示行车作业人员核对进入该区段的机车属性。若机车为电力机车则会显示该区域已停电无法排路，卡控电力机车不能进入停电、无网区，如图1所示。

图1 向停电、无网区手动排列进路的安全防护功能界面

②施工封锁管理功能

该功能主要以技术文件划分区域为基础，在CIPS集控图上能够显示、调整、标记施工区域、停（无）电区域，并将相关区域设置限制进入权限。当行车作业人员向施工区域排列进路时，系统会对施工区域防护并提示，确保在施工（维修）时现场作业人员及行车安全卡控，如图2所示。

图2 施工封锁管理功能界面

③单个道岔或轨道区段的施工封锁管理功能

在实际施工计划中,施工封锁区域往往和CIPS预制划分的区域不一定严格对应,故而增加了单个道岔或轨道区段的施工封锁管理功能。当设备单位干施工（维修）时，可将单个道岔通过设置施工封锁进行封锁，严格保证不能排列经由该道岔的接发列车或调车进路，保护了现场施工的安全，如图3所示。同时当施工封锁区域较大时，而预制划分的区域下达封锁不能覆盖时，可通过单个道岔或轨道区段的下拉菜单进行施工封锁，确保施工范围内全部道岔和轨道区段封锁，保证施工（维修）时的行车安全。

图3 单个道岔或轨道区段的施工封锁管理功能

④“停”、“施”、“封”、“人”等磁贴的卡控

CIPS各个行车台设置了“停”、“施”、“封”、“人”等相关磁贴，其中“停”表示停电，“施”表示施工，“封”表示封锁，“人”表示有作业人员。施工（维修）作业时，停电命令下来后，通过对控制台停电单元内揭挂“停”表示牌，表示该停电单元停电，更加直观的提醒行车人员。施工（维修）命令下达时，揭挂“施”、“封”表示牌提醒行车人员，施工（维修）区域的邻线行车揭挂“人”表示此处有作业人员，提醒行车人员车机联控，保证了现场施工（维修）的劳动安全，如图4所示。

图4 “停”、“施”、“封”、“人”等磁贴的卡控

⑤操作说明

对施工维修计划，并落实相关要求在CIPS系统上进行施工封锁操作。当接触网停电后，所属于该停电区的进路会以闪烁形式显示。当集控图中操作施工封锁下达后，界面会以白色透明框显示，向施工区域排路时，操作提示会提示某某区段封锁。遇运输需求、设备单位设备调试等特殊情况时，作业人员需要对封锁处所进行短时解锁时必须经由作业人员与把关人员双重确认后方可操作，操作结束后立即恢复封锁。

（2）实现效果

①施工维修区域更加直观

南京东编组站为三级五场编组站站区车场较多，涉及的施工维修区域和供电单元也较多。行车人员尤其是新职人员需要耗费大量精力去记忆，是个不小的挑战。加之有时维修施工涉及多个区域，平面图上显示不直观就容易造成漏对作业区域信号机钮封，道岔单锁，未揭挂表示牌等疏忽大意，为行车安全埋下了隐患。区域施工封锁管理的功能就极大提升编组站运输生产作业的安全性，确保电力机车的运行安全，提升施工管理水平，避免向施工区域误选、误排进路。

②保障现场施工作业人员安全

在实际施工维修中现场施工人员往往存在操作不规范的现象。很多施工人员没有将相关操作标准执行到位，没有遵循安全卡控制措施的要求。盲目赶工，只注重施工速度，忽视规范作业要求。部分施工人员也存在侥幸心理未佩戴必要的劳动防护用品。加之如沙尘、霜冻、雨雪、浓雾等恶劣天气影响，现场防护人员缺乏观察都为施工安全平添隐患。CIPS施工行车安防功能就从源头上掐灭事苗，避免行车人员向施工区域误选、误排进路。

③防止电力机车进入施工维修区域

随着铁路电气化进程的加快，电力机车的数量也随之增加。电力机车进入停电、无网区域的事故时有发生，不仅造成受电弓和接触网设备的损坏，还可能危及施工人员的生命安全。向停电、无网区手动排列进路的安全防护功能有效降低行车人员的操作失误减少了人员和财产损失。