铁路现场作业人员安全防护概述

侯艳　王安明

摘 要：本文聚焦铁路安全问题，分析了铁路现场作业人员安全事故典型案例，阐述了目前铁路现场作业人员安全防护的三种方案—人工盯防、智能安全卡控系统、基于北斗高精度定位技术的现场作业安全防护系统。基于北斗定位技术的现场作业安全防护系统以精准、可靠、安全的优势将作业人员的安全防护上升到了更高等级，为铁路行车筑牢安全防线。

关键词：铁路安全 现场作业 北斗

1 引言

安全生产是党和国家的一贯方针，安全是铁路运输永恒的生命线，是铁路的命根子，是铁路发展必须坚守的底线。铁路现场作业人员安全作为铁路安全领域的重要分支，随着我国铁路运营速度的不断提高，路网的快速扩张、运输规模的持续扩大，铁路现场作业人员的人身安全日趋严峻和复杂[1]。

为此，国家相继出台了系列铁路安全法规条例，如中华人民共和国国务院令第639号铁路安全管理条例、铁路运输安全法律法规、铁路道口安全管理办法等进行安全管理，但铁路现场作业人员安全事故时有发生。

2 铁路现场作业人员安全事故案例

2008年1月23日，由北京开往青岛四方的列车撞上正在轨道施工的工人，造成18人遇难9人受伤。事故直接原因是部分工人缺乏安全意识，在“天窗”到来前私自违规砸开栅栏门上道作业，最终酿成惨剧。

2019年4月17日，青岛坤星铁路工程建设有限公司在铁牛庙站4道实施砼枕抽换作业，11时15分左右，现场防护员通知作业现场列车将进入铁牛庙站线路6道，要求立即停止作业，其中西侧1组作业人员不听从施工负责人、现场防护员的制止，擅自进行作业，抽换的旧轨枕侵入铁牛庙站线路6道，碰撞机车排障器，造成机车接收器损坏。

2020年11月26日，“靖神铁路”横山段发生一起铁路接触网维修车与线路作业人员相撞的铁路路内事故。事故造成1人当场死亡，3名重伤者送医院抢救无效死亡。

2020年11月26日，铁流集团机车供电段（陕西靖神铁路有限责任公司）横山供电工区计划在靖神铁路K166公里+443米至K179公里+789米区间进行接触网检修作业。9点13分，接触网轨道车运行至K178公里+200米处，发现线路有施工人员。司机鸣笛并采取紧急制动措施后，停于K178公里+389米处，经现场查看，造成施工人员1死3伤，救援人员将伤者送往就近医院，但不幸的是，3名受伤人员经抢救无效死亡。

2021年6月4日5时18分，武威工务段在兰新铁路玉石至金昌区间下行线组织大机维修作业时，施工作业人员侵入上行线路，被正在通过的K596次列车碰撞，致9人不幸遇难。

3 铁路现场作业人员安全事故原因分析

造成此类事故的主要原因是随着铁路货车运量不断加大，生产任务不断增加，铁路列检作业现场和人员状态的盯控难以做到及时、全面，造成在一些制度执行、落实的过程中不能有效监管，出现作业人员违章作业、滞留天窗、早进晚出、超范围作业。

具体原因主要有：

1、施工单位作业人员安全意识、责任意识淡薄，不听从作业指令，违章蛮干。施工负责人、现场防护员对现场的安全管控力度不強。

2、管理处相关单位、部室对施工重视程度不够，专业管理作风不实，对责任主体管理理解肤浅，隐患风险认知能力欠缺。

3、现场作业失控，预防措施不到位，管理不到位。现场监控配合人员前瞻性预防性管理少，对潜在的风险预估研判不到位，应急处置不力，对现场蛮干人员没有制止住，安全监管不到位，关键环节监督不到位。

由此暴露出人防、物防的“力不从心”，存在铁路信息化程度不高的问题，除了在制度管理等方面需要加强外，还亟需利用先进的科学技术手段改进目前铁路货车检修作业和劳动安全的管理工作。

4 铁路现场作业人员安全防护方法

4.1 传统人工盯防

为保障机车白天正常运行，铁路部门施工大都在“天窗期”（铁路天窗指的是为某个区段线路施工和维修作业预留的时间，在此期间，这条线路上不会有列车通行，或调整、抽减列车运行线）。

目前，现场防护以人工盯防为主，驻站防护员向现场防护员通知来车信息，再由现场防护员通知线上作业人员下道避车来完成。在这个过程中，驻站防护员对线上作业人员是否及时下道避车是完全不知情的。作业人员违规操作不能及时预警，司机无法及时发现线上作业人员违规作业情况，驻站防护员通过时间间隔对讲确认作业人员位置与状态，无法实时获取作业人员位置及反馈信息准确性[2]。

因此单纯依靠人防、物防的方式，无法保障铁路作业人员安全。必须通过技防手段提高铁路线上作业安全防护水平。

4.2 现场施工智能安全卡控系统

广铁集团公司林峰设计了一款智能化铁路现场人身安全及行车安全防护系统，该系统主要由信号发射器、信号接收器、终端接收器以及安全调度指挥终端组成，其中信号发射器可实现不间断信号发出，同时还具有语音通话、液晶显示、声光报警、自检提醒等功能，可与接收器、安全调度指挥终端进行实时通讯，可移动安装，识别大型物体的靠近，识别范围为2～5公里。信号接收器可不间断与信号发射器进行通讯，当接收到发送器发送的信号后将信号传送给各终端，以视频、语音的形式传送给安全调度指挥终端。终端接收器接收到信号接收器发送的信号后会发出报警信号，通知现场工作人员下道避险，安全调度指挥终端通过与信号接收器双端通讯，起到监控指挥的功能[3]。系统整体结构设计如图2：

该系统具有以下优点：

（1）具有一定的智能化，减少了传统人工盯防的中间信息传递，客服了人员惰性；

（2）具有远程指挥及监控功能。

（3）反应速度快，为现场作业人员预留足够的下道避让时间。

（4）具有视频、音频资料记录功能，可作为现场调查等用途。

4.3 基于北斗定位技术的现场作业安全防护系统

为增强现场作业人员安全防护能力，广东满天星云信息技术有限公司研制的“基于北斗高精度定位的铁路人员安全防护系统”新技术，为铁路线上作业人员安全防护赋能。

该系统依托北斗高精度定位系统获取铁路线上作业人员的精确位置，通过4G/5G网络传输给现场防护、驻站防护、机车司机。根据人与车的位置关系来判断作业人员安全状态，并指导作业人员、防护人员、机车司机采取措施进行安全防护[4]。

系统基于北斗高精度定位技术，融合地理信息、云计算、大数据等技术，构成“云+端+图+网”一体化体系，提供室内外实时厘米级，事后毫米级服务，堪称线上作业安全防护的“千里眼”。

作业人员在进入现场工作之前，需要佩戴一台小型化、低功耗，融合定位、视讯、对讲功能的设备在肩上，在作业区域，一台终端设备就代表了一个作业人员。定位精度可达厘米级，违规作业可自动双向预警[4]。

机车安装北斗高精度定位显示终端，司机可实时查看前方线路作业人员与距离信息，实现自动预警提示。驻站防护员通过平台精准掌握作业人员位置，结合来车信息，对线上作业人员进行实时防护与盯控，在下达下道避车指令后，可通过线上人员位置变化确认下道情况，发现线上作业人员不及时下道避车后可第一时间通知违规人员立即撤离。

通过在后台设置一个电子围栏，精准管控现场作业人员的作业区域和时间，联合调度指挥中心，电务段的工作人员可通过“北斗精准定位人身安全防护系统”远程监控现场作业人员的作业状况。现场工作人员的移动范围被控制在事先划定的电子围栏内，一旦越界，屏幕上的警示图标就会从绿色变为红色闪烁，系统也会发出语音警报，现场工作人员的终端设备也会语音报警。

“技防优于人防”，“北斗精准定位人身安全防护系统”有利于后方防护人员真实掌握现场人员作业地点、下道避车情况，杜绝无计划作业、超范围上道作业现象发生。可实现车站、机车、防护员、作业人员安全防护四联控。同时，相关数据可以上传至调度指挥中心，前方作业期间，工作人员能够实时查看该系统的应用情况和作业人员的防护情况，有效连接了前方作业人员和后方管理人员。

目前该系统已被成功引入中国铁路北京铁路局集团有限公司，在铁路一线发挥着其重要作用。

5 结语

采用北斗高精度定位技术的铁路安全防护与监测预警系统具有精准、可靠、安全的优势，能够有效保障铁路行车安全，有力提升铁路运营效率，可谓智慧铁路建设的“千里眼”。

是北斗+铁路的成功应用案例，让铁路插上“科技翅膀”，体现了中国科技的进步及北斗高精度铁路应用的飞速发展。

基金项目：该成果受陕西省教育厅2022年度一般专项科研计划项目，铁路现场作业智能安全防护系统研究（编号：22JK0523）资助。

参考文献：

[1]褚敏，石擎宇，程文明.基于伪距差分定位技术的铁路维修现场作业安全防护系统设计[J].铁道技术监督，2018（46）：34-37.

[2]王佳. 一种人员上道安全防护系统的研究[J].减速顶与調速技术，2020（2）：14-15.

[3]林峰.一种智能化铁路现场人身安全及行车安全防护系统的设计[J].中国设备工程，2017（11）：122-125.

[4]张东，赵亮，郭荣昌.铁路现场安全防护平台手执终端的设计与仿真[J].科技信息，2010[3]：420-421.