地铁行车设备设施维修施工管理难点及解决策略

邓纯净

（佛山市轨道交通发展有限公司，广东 佛山 528000）

随着国内城市化进程的快速推进，超级城市或都市圈得以快速发展，地铁的发展是解决人们快速通勤的重要形式之一。近年来，国内地铁线路运营里程大幅度增加，客流强度越来越大、行车密度越来越密，结合目前国家强调“人民至上、生命至上”的安全管理要求，以及地铁白天不中断运营，运营结束后开展行车设备设施维修与检修工作的特殊性，给予维修施工时间短，基本集中于凌晨00：00—4：30之间，存在维修作业时间短、专业多和人员集中等特点，如何在短时间内有条不紊地开展各项检修与维修作业是地铁维修施工管理的重难点。

1 研究现状

国内地铁行业运营管理经过近半个世纪的发展，目前具备完备的行车设备设施维修施工（以下简称：施工）管理机制，同时涌现出大量的学者与管理人员对施工管理进行探讨与研究，其中王军[1]2015年在轨道交通运营线路设施设备维修施工管理的研究中，以上海轨道交通1号线维修施工管理为例，从施工类别划分、施工等级设置、施工时间安排和施工冲突控制等7个方面，对上海地铁如何提升设施设备维修施工管理进行了研究；史小俊等[2-3]在2009年以天津地铁1号线为例对天津地铁运营线路的维修施工管理进行研究分析，在2014年通过对国内已开通轨道交通城市运营维修施工计划管理模式进行分析、探讨，对厦门轨道交通运营维修施工计划管理模式进行研究；晁阳[4]在其毕业论文中对车务系统在铁路既有线施工维修中存在的安全管理问题与应对措施进行全方位的分析与研究。但是目前行业内关于施工管理实施过程中的难点及痛点研究较少。

2 难点分析

目前关于施工管理研究基本是按照计划、实施等方面进行研究与优化。施工计划方面从分类、等级、冲突控制和编制时间进行讨论；施工组织实施方面则对施工作业令等作业凭证管理进行了研究与分析。在日常运作中，由于施工计划数量巨大、审核要素多等原因，导致各家地铁公司的施工管理人员花费大量的时间与精力审核计划的完整性、描述的正确性和施工安排的合理性等，结合目前运作情况，存在以下管理难点。

2.1 涉及专业多，各专业之间交叉影响，风险点多

地铁行车设备设施维修涉及供电系统（变电、接触网等）、结构、轨道、信号系统、车辆系统和机电系统等所有专业，各专业相互交织，施工中存在相互影响与制约，存在人车冲突、供电冲突等相互制约点，如何合理安排所有作业是施工管理中的重难点之一。

2.2 施工项目需求条件不一样，施工冲突点多

由于地铁维修施工过程中，不同的专业需要的前提条件不一样，且所需要的条件存在冲突，例：信号检修需要低压400 V带电，而低压开关检修需要低压400 V停电，这两者之间存在必然的矛盾，所以怎样把控施工条件的冲突也是施工管理中的重难点之一。

2.3 施工人员多，专业人员序列多，施工协调难度大

目前地铁行业内组织架构是根据专业进行划分，即使大线网城市按区域划分后也会进行专业划分，各专业人员在开展施工作业中，为了使所辖专业能按时完成检修工作，一般会优先考虑本专业的施工，对于需要其配合的施工通常会安排在本专业作业之后开展，所以就会存在跨组织架构的协调。

2.4 施工作业数量大，需要审核的内容多，分散管理人员的技术把控精力

地铁维修施工是涉及地铁大系统所有专业的施工作业，也是全线的维修，在施工管理中需要对作业时间、作业区域、供电安排和作业内容等要素进行合理安排，需要大量的技术力量集中在内容审核方面与基础数据收集方面，减弱了对各项作业的合理安排，避免技术力量上的冲突，如何减少人员在输入及审核基础信息上的力量投入，增加在合理铺排施工作业方面的技术投入，也是施工管理过程中的难点。

2.5 施工作业审核中，大量的人工介入，存在人误因素对施工管理的风险

罗欣彤[5]在其硕士论文基于贝叶斯网络的设计失当影响不安全行为机理研究中针对建筑行业安全事故进行分析得出控制人的不安全行为是减少安全事故发生的关键；张文等[6]基于CREAM追溯分析法的地铁司机人因失误研究及林枫在地铁行车调度班组人因失误机理分析及应用中均强调，人因失误对地铁运行系统的安全影响越来越大，故如何避免人误因素也是施工管理的难点。

3 解决策略

3.1 关于地铁施工管理难点解决策略总体思路

3.1.1 借助工具对于施工进行统一管理

为避免施工管理中人的不安全行为导致的施工管理风险，应采取系统或者工具从施工计划、组织实施、施工条件确认和施工评估等方面整体统筹施工管理，确保施工条件、施工内容的正确性及审核把控作业冲突等常规内容，从而减少人员失误导致施工审核不到位的情况，技术人员应集中力量在如何合理安排施工作业及技术决策等方面。

3.1.2 充分利用图元信息

目前几乎所有地铁公司均建立了施工管理系统，用于对施工进行管理，但是通过对比分析发现，传统地铁施工管理仅仅用于对施工的电子化管理，即将纸质版审批流程转化为系统流程，施工作业内容及要素均采用文字描述，这样施工管理人员需要大量的审核文字，容易出现一些低级失误，例如：上行线与下行线的不匹配，作业区域与接触网分区不匹配等问题。任静[7]对文字和物体图形视觉加工脑成像研究中文字和物体图形视觉加工对比研究中强调物体图形是一种形象表征，具有鲜明形象性。故为避免因人员失误对文字产生的审核疲劳，需要在设计系统时充分利用图元信息，便于施工管理人员统筹安排施工计划。

3.1.3 充分关联原则

地铁运营线路行车设备的维修施工作业，涉及供电系统（变电、接触网等）、结构、轨道、信号系统、车辆系统和机电系统等所有专业，各专业相互交织，具有点多、线长、施工作业时间短、各专业交叉作业多、工作量大、施工地点集中及夜间运营结束后施工等特点，故在设计施工管理工具时应充分对相互影响的交叉点进行关联，避免因人为原因导致作业条件不匹配的问题。

3.1.4 施工业务全过程管理原则

在设计施工管理系统时，需将施工管理相关的有关流程全部纳入施工系统中。设计施工负责人培训，施工凭证进入系统，减少实体凭证，实现系统统一把控。

3.2 佛山地铁施工管理解决方案

3.2.1 利用施工管理系统管理施工全业务流程

佛山地铁在结合传统地铁行车设备设施维修施工管理与以无锡地铁为代表的XX基础上，对相关业务流程进行全面整合，其业务流程示意图如图1所示。

图1 佛山地铁施工管理全业务流程示意图

3.2.2 利用图像化显示

为解决施工管理人员在审核施工计划与组织施工过程中，人员在审核文字信息时出现错、漏字或者描述冲突的情况，佛山地铁引入图形化选择作业区域和接触网供电安排，如图2、图3所示。

图2 佛山地铁施工作业区域图形化选择界面

图3 佛山地铁接触网供电安排图形化界面

通过图形化的选择作业区域，有效地避免了因人员输入文字时的失误，导致作业区域错误或者矛盾的情况，同时通过匹配的接触网供电安排图形化确认与选择界面，能有效避免人员在安排接触网时出现接触网供电安排缺失的情况发生。

3.2.3 完善冲突检测机制

佛山地铁调研了行业内施工管理的各项作业冲突条件，结合其专业分工，形成了完善的冲突检测机制，为系统同自动化审批施工计划及组织施工提供基础，具体冲突检测内容包含：作业类型、作业区域（防护区域）、接触网、地线、400 V（带电、不带电与无要求）和能否挂地线。

3.2.4 图像化的施工计划版图与施工实时版图，便于施工管理人员统筹施工计划与组织实施

为方便施工计划管理人员统筹安排施工计划，以及各施工管理层级直观掌握线上施工进行情况，佛山地铁针对行业内施工计划管理需要人工进行画图确认的难点引入图像化的施工计划图版及施工实时图版，为各层级施工管理提供直观的施工信息展示，具体效果如图4所示。

图4 佛山地铁计划显示图版

3.2.5 自动化审批施工作业机制

佛山地铁施工管理针对目前行业内大部分运营单位在组织施工作业过程中需要车站与调度进行电话确认施工条件及施工信息的情况，存在排队等候、耗时严重的难点，通过完善冲突检测机制，实现系统自动检测施工条件，满足条件后进行自动审批作业，大大降低施工作业请销点核对的时间消耗。

4 发展方向

随着计算机软件技术的发展，尤其是近年来AI技术的突飞猛进，如何利用AI技术管理地铁施工是将来发展方向之一。为了能使AI技术与地铁施工管理相结合，实现施工自动化管理，需要对施工管理中冲突检测机制不断进行完善，作业内容与作业条件等数据进行积累，便于对AI进行训练。同时对于施工管理技术人员的发展方向也带来改变，技术人员将会释放更多的技术力量用于完善与维护技术参数及训练AI等。