基于“四个智能化”在普速铁路安全管理上的推广应用研究

晏兴奎

（中国铁路成都局集团有限公司 凯里车务段，贵州 黔东南 556000）

0 引言

目前普速铁路在安全管理上，无论是接发列车安全控制还是调车安全控制，均靠人为控制，而人的不安全因素在铁路事故中占了较大的比重。分析近年来发生的安全事故，近80%的事故均因人的不安全因素造成[1]。相较于高速铁路，普速铁路无论是在设备上，还是源头设计上均有较大的差距。高速铁路通过使用CTC 等智能化设备，在正常情况下接发列车安全控制实现了智能化控制[2]。

普速铁路在物防、技防方面还存在较大差距，从而为普速铁路安全管理带来较大难度。为进一步提升普速铁路的本质安全管理能力，强化接发列车、调车及非正常作业安全控制，不断提升职工的业务素质，改善职场环境，凯里车务段在普速铁路智能化管控方面以“四个智能化”为切入点，进行了务实的探索实践。

1 安全管控智能化

1.1 SAS 非集中区调车进路安全防护系统

SAS-TH 非集中区调车进路安全防护系统（简称SAS 系统）是铁路非集中区调车作业监督和防护系统设备，相对于传统的调车作业管理是一个突破和创新。SAS 系统的目标是改变传统的非集中区站场状态、道岔状态、车辆状态、安全防护、对讲联系等调车作业完全依赖于室外调车组人工确认的现状[3-7]。

1.1.1 SAS 系统的组成。SAS 系统由系统主机、系统服务器、无线广播服务器、车载显示单元、户外显示屏、室外采集处理单元、计轴传感器、道岔表示传感器、道岔锁闭销传感器、带防护信号脱轨器传感器等组成。

1.1.2 SAS 系统的功能。SAS 系统实现了非集中区调车作业的集中监督、集中指挥、自动跟踪、自动报点、自动报警、自动防护。同时具备轨道占用检查、道岔表示状态检查、道岔锁闭状态检查、调车作业计划自动接收、进路一致显示、进路不一致防护、压标防护、智能控车防护等功能。

1.1.3 SAS 系统的效果。SAS 系统改变了非集中区调车作业完全靠人控制的现状，有效地杜绝了进路未开通、进路错误、道岔未加锁、道岔不密贴、压标侵限、带脱轨器防护信号未撤除等各种可能造成调车挤岔或脱轨事故的发生。

1.2 车务作业控制系统

在调车安全控制方面，随着STP 等装备的广泛应用，调车安全事故呈下降趋势，但依然是车务系统安全管控的软肋。目前，调车作业过程安全控制是通过管理人员现场盯控方式及综合视频、调车记录仪音视频数据回放检查方式，基本上属于事后分析，未起到调车作业过程控制和事前防范的作用。为进一步强化对调车作业过程的控制，引入了车务作业控制系统，实现了调车作业音视频数据实时上传和实时盯控分析。将事后分析向事前防范转变，同时实现了调车作业的流程化管理[8-11]。

1.2.1 车务作业控制系统的组成。车务作业控制系统由车务作业控制系统终端及4G 记录仪组成。

1.2.2 车务作业控制系统的功能。一是作业计划管理。根据调车钩计划实际，将每钩作业涉及的流程在车务作业控制系统中维护，实现调车作业的流程化管理。二是现场作业视频实时分析。调车作业人员在现场执行调车作业计划时，按照调车作业流程和4G 记录仪对相关流程的摄录要求，通过4G 记录仪将作业视频上传至车务作业控制系统终端。由调车盯控人员根据每个作业的流程对视频数据进行确认，实现调车作业流程的实时管控。

1.2.3 车务作业控制系统的效果。车务作业控制系统实现了调车作业的流程化管理，通过盯控人员对调车作业的全方位、无死角盯控，有效地防止了列车带闸上线、违规编入关门车、将问题列车编入列车、调车作业不检查线路、不确认调车信号开放等造成的调车作业事故发生。

1.3 智能人力制动机紧固器系统

智能人力制动机紧固器系统的引入，在停留车列的防溜安全上起到了很重要的作用，相较于普通人力制动机紧固器是突破性的改变。

1.3.1 智能人力制动机紧固器系统的组成。智能人力制动机紧固器系统主要由智能紧固器、辅助定位系统终端、防溜管理系统、MQTT 服务器、地图服务系统、差分服务系统六大部分组成。

1.3.2 智能人力制动机紧固器系统的功能。该系统通过辅助定位系统，在防溜管理系统终端显示站内停留车列的防溜状态及防溜器具管理情况，结合站场平面图，实时显示防溜设备的位置、信息和状态，实时告警提醒，辅助值班人员完成防溜作业管理。

1.3.3 智能人力制动机紧固器系统的效果。该系统重点解决了人的不安全因素导致的防溜不到位、停留车列溜逸、防溜器具被盗等问题。

1.4 非正常接发列车智能辅助系统

非正常接发列车一直是铁路安全管理的薄弱环节。通过分析铁路非正常接发列车事故的原因，不按规定处置、不按流程作业等因素导致事故的概率较高。为切实杜绝因上述问题导致的事故，研发了非正常接发列车智能辅助系统。

1.4.1 非正常接发列车智能辅助系统的组成。该系统由非正常接发列车智能辅助系统终端、语音识别系统构成。具备键盘和鼠标辅助功能，建立了车站-段安全生产调度指挥中心两级终端。

1.4.2 非正常接发列车智能辅助系统的功能。当发生非正常情况时，车站值班员根据故障现象，通过语音识别方式在系统中调出相应的处置流程。系统通过语音提示在系统中自动显示每一步作业流程，当上一流程未完成时，系统不会进行下一步作业流程。

1.4.3 非正常接发列车智能辅助系统的效果。该系统有效地改善了非正常情况下作业漏程序、不按流程作业等问题。同时，车站、段安全生产调度指挥中心通过系统终端监控作业流程，智能语音系统提示实施双重卡控，有效地防范了非正常情况下接发列车事故的发生。

1.5 防盹睡系统

针对车务系统车站值班员岗位作业时间长、作业人员容易打盹的问题，通过防盹睡系统防止作业人员在班中盹睡。

1.5.1 防盹睡系统的组成。防盹睡系统由车站防盹睡提示器和段安全生产调度指挥中心防盹睡终端系统组成。

1.5.2 防盹睡系统的功能。防盹睡提示器能根据系统配置的时间间隔进行声光报警。若设备发出提示后30s，车站值班员仍未按压机械按键，设备将进入报警状态（红灯闪烁），并伴随声光报警，段安全生产调度指挥中心将同步得到报警信息。

1.5.3 防盹睡系统的效果。该系统通过对作业人员的实时提醒，改变了车务系统人盯人的管理模式，以“技防”手段解决现场作业盯控难问题，保障了作业人员的工作质量和效率。

2 运输生产智能化

2.1 智能占线板系统

该系统改进了普通手写占线板设计，实现了占线板智能化设计。

2.1.1 智能占线板的组成。该系统由车站智能占线板终端及段安全生产调度指挥中心智能占线板终端两级组成。

2.1.2 智能占线板的功能。该系统模拟车站站场及两端区间，系统中包含股道占用、停留车列防溜器状态、区间状态等功能。当站内有停留车列时，作业人员根据车列防溜状态进行标记，同时可以在相关的岗位通过计算机终端共享揭示股道占用及车列防溜状态信息；当区间封锁时，对区间状态进行标记，两端区间能同时共享区间状态。

2.1.3 智能占线板的效果。该系统实现了信息共享和岗位间的安全卡控，同时车站、段安全生产调度指挥中心终端可实时查看各站区间、线路状态，车站终端可对区间状态、接触网停电状态、雨量警戒状态、停留车列防溜状态等进行标记，充分发挥段安全生产调度指挥中心安全卡控的作用。

2.2 电子交接班系统

基于铁路车务系统工种多、岗位复杂、交接班问题多等全方位的思考，针对台账簿册填记不规范、不准确，纸质簿册成本支出高等问题，研发、推广、使用了电子交接班系统。该系统涵盖了各工种、各岗位交接班的要素，且保存时限长，数据查阅、共享便捷，规范程度高，系统维护成本低，节支降耗效果显著（以凯里车务段为例，取消纸质交接班台账，每年可节约资金20 余万元）。

3 学习效能智能化

学习效能智能化系统主要针对铁路车务系统规章多，职工对规章学习掌握不到位，职工业务参差不齐等现状。为促进职工掌握规章，提升业务水平，在学习效能智能化方面研发了人机互动规章标准自动查询系统和职工业务智能评估系统。系统通过计算机信息交互技术、语音识别技术等解决职工的业务问题和标准执行问题，系统内容涵盖了规章库、作业指导书、非正常接发列车流程图等基本要素。

3.1 人机互动规章标准自动查询系统

人机互动规章标准自动查询系统主要基于语音识别技术和信息技术，用于规章语音查询和反馈。其信息基于铁路现行的各类规章标准，电子规章库采用远程服务器查询、远端定期自动更新两种方式同步。

当作业人员通过语音输入查询指令后，系统显示规章分类目录界面，在搜索引擎输入相关指令后，完成系统输出。该系统极大地提高了职工查询和学习规章的效率。

3.2 职工业务智能评估系统

该系统主要通过智能终端系统，对职工业务评判及职工作业标准执行情况进行实时分析打分。一是班前业务知识评判。系统采用岗位必知必会题库，每月初由管理人员提前录入系统。职工接班前点击“我接班”按钮或输入“我要接班”语音指令，系统自动弹出该班组所有人员的界面，职工通过点击当班人员的姓名照片框或语音输入“个人姓名”，系统回复后确认，直接进入当班人员具体信息的分栏界面，弹出规章抽问窗口，显示职工一月内的抽问成绩、各次抽问情况和当日抽问题目，并予以语音辅助提问。通过不断的强化学习，促进职工业务技能的提升。二是职工作业标准评判。系统采集职工班中作业语音输入的情况，与系统中的作业流程对比，评判职工作业标准执行情况，并对每班作业情况进行打分。管理人员根据后台分析的情况，对职工作业的短板进行有针对性的管控，促进职工作业标准的执行。该系统在提高职工业务技能，改善作业标准执行情况方面起到了良好的效果。

4 职场环境智能化

在职场环境智能化建设方面，重点以“人机互动”和智能化办公为理念，从改善职场环境出发，更换声控硬件设施，逐步达到设备智能化。在行车室安设人脸识别门禁系统，完成入楼人员登记、体温检测等工作。在行车室装备一系列语音声控设施，如智能窗帘、智能饮水机、智能空调等，实现一键式语音化控制，为职工打造生产、生活、办公等一体化智能化职场环境。

5 结语

随着我国铁路事业不断发展，建设智能化车站是实现我国铁路高质量发展的趋势。凯里车务段通过“四个智能化”车站的推广探索，在接发列车、调车、防溜等安全生产关键环节的管控上收到了较好的效果，同时通过智能化建设，职工业务素质、标准执行、流程化管理等均有了显著的提升。智能化车站不仅提高了车站的运营效率，建立了高效、安全的管理机制，同时也为职工高效率作业、安全管理方面提供了极大便利。凯里车务段将继续围绕“四个智能化”持续探索智能化车站的建设，在安全管控、运输生产、学习效能及职场环境等方面持续优化建设，进而提升运输组织效率和安全管控能力。