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        列車調(diào)度在行車指揮中的風(fēng)險性分析

        2016-07-13 02:11:51田志明
        中國科技博覽 2016年13期
        關(guān)鍵詞:指揮風(fēng)險列車

        田志明

        [摘 要]本文通過測算列車調(diào)度員在處理突發(fā)事件時每個環(huán)節(jié)的可靠性,量化了列車調(diào)度員的管轄范圍,提出了促進(jìn)人機(jī)指揮系統(tǒng)發(fā)揮最大效能的相應(yīng)建議。

        [關(guān)鍵詞]列車 指揮 風(fēng)險 分析

        中圖分類號:U2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)13-0245-01

        1 引言

        隨著鐵路調(diào)度指揮系統(tǒng)信息化的發(fā)展,列車調(diào)度員(以下簡稱“列調(diào)”)的作業(yè)模式已經(jīng)從“一人一圖、一筆一尺”演變?yōu)椤耙蝗艘粰C(jī)”,人機(jī)結(jié)合的方式在提高運(yùn)輸效率、擴(kuò)大運(yùn)輸能力等方面發(fā)揮著顯著作用??梢哉f,機(jī)器設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)是列調(diào)正常工作的前提和保障,列調(diào)的工作質(zhì)量則關(guān)系到鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩托б?。因此,列調(diào)行車指揮(人機(jī)系統(tǒng))的可靠性值得分析。

        2 選立分析事項(xiàng)

        鑒于列調(diào)工作的復(fù)雜性,為便于闡述清晰,相關(guān)內(nèi)容均以列調(diào)(特指負(fù)責(zé)區(qū)段行車指揮的列調(diào))處理紅外線激熱信息為例。

        其基本作業(yè)過程是:根據(jù)熱軸信息確定車次,然后傳達(dá)給相應(yīng)車站值班員,并通知熱軸列車司機(jī)立即停車檢查;同時逐站通知后續(xù)列車停車,甚至轉(zhuǎn)告相鄰列調(diào);由于司機(jī)在區(qū)間鑒定熱軸的時間不確定,還可利用空擋調(diào)整停車區(qū)間前方各站的運(yùn)行方案。從作業(yè)性質(zhì)上劃分,這是一次突發(fā)性的列車調(diào)整。

        3 基本可靠性

        基本可靠性R是指在外部環(huán)境理想狀態(tài)下,系統(tǒng)功能不因人體差錯而降低的成功概率。

        其計算公式為:R=a1×a2×a3 (1)

        式中:a1—輸入系數(shù),感知信號及其意義,時有失誤;a2—判斷系數(shù),進(jìn)行判斷時失誤;a3—輸出系數(shù),輸出信息時運(yùn)動器官執(zhí)行失誤,如:按錯開關(guān)。

        在本次列車調(diào)整中,列調(diào)對熱軸列車、后續(xù)列車所接收的信息、判斷的結(jié)果是不一樣的,前后是因果關(guān)系可視為串聯(lián),則列調(diào)基本可靠性計算公式應(yīng)為:R列=R熱×R后 (2)

        式中:R熱—布置熱軸列車時的基本可靠性;R后—安排后續(xù)列車時的基本可靠性。

        3.1 R熱取值及依據(jù)

        a1取0.999,熱軸信息包括:通過時間、探測站名稱、運(yùn)行方向、客貨類別、編組輛數(shù)、故障車位、車號、左右側(cè)、軸位、熱軸等級、停車要求及處置辦法。

        a2取0.999,列調(diào)根據(jù)熱軸信息判定熱軸車次。

        a3取0.9995,通知相關(guān)車站:熱軸車次、故障車位、車號、左右側(cè)、軸位、熱軸等級、停車要求及處置辦法。

        代入公式(1)中,R熱為0.9975。

        3.2 R后取值及依據(jù)

        a1取0.9999,考慮后續(xù)列車的列車等級、客貨類別、運(yùn)行區(qū)段、最近車站及其側(cè)線狀態(tài)。

        a2取0.999,判定客車可停于車站正線,貨車最好停于車站側(cè)線,盡量減少區(qū)間停車,以及線路開通后列車放行次序。

        a3取0.9999,通知相關(guān)車站立即采取措施。

        代入公式(1)中,R后為0.9988。若需調(diào)整n趟列車,則需通知n個車站,連續(xù)作業(yè)可視為串聯(lián),即R后=0.9988n。

        將上述分析結(jié)果代入公式(2)中,則列調(diào)的基本可靠性R列=0.9975×0.9988n。

        4 作業(yè)可靠性

        作業(yè)可靠性RH是指考慮外環(huán)境因素給人的作業(yè)帶來的影響。

        其計算公式為:RH=1-b1×b2×b3×b4×b5×(1-R列) (3)

        式中:b1—作業(yè)時間系數(shù);b2—操作頻率系數(shù);b3—作業(yè)危險度系數(shù);b4—培訓(xùn)教育系數(shù);b5—工作環(huán)境系數(shù);(1- R列) —作業(yè)的基本失效概率或基本不可靠性。

        b1取3.0,激熱信息要求立即停車,而且后續(xù)列車也必須果斷處置。

        b2取1.0,2011年1-11月北京局管內(nèi)共預(yù)報貨車激熱20件,與26個列調(diào)臺相比,平均不足1件/臺;

        b3取基數(shù)1.0加上調(diào)整列車數(shù)(n)與管轄范圍內(nèi)(單向)正在運(yùn)行列車總數(shù)(N)的比值,即:1.0+n/N,調(diào)整的列車數(shù)越多,作業(yè)危險性就越大。

        b4取1.0,調(diào)度員都受過嚴(yán)格的業(yè)務(wù)培訓(xùn),并通過部、局考核持證上崗。

        b5取1.0,部、局一直對工作環(huán)境的建設(shè)給予高度重視,并有明文規(guī)定,年年驗(yàn)收、均已達(dá)標(biāo)。

        根據(jù)以上取值,公式(3)可為:

        RH=1-3×(1.0+n/N)×(1-0.9975×0.9988n) (4)

        5 設(shè)備可靠性

        設(shè)備可靠性SM計算公式為:SM=BF/((BF+TR)×Y) (5)

        式中:BF—工作時間;TR—故障時間;Y—設(shè)備臺數(shù)。

        根據(jù)北京局調(diào)度所京滬二臺相關(guān)統(tǒng)計,2011年1-11月份日常使用的3臺電腦和2部電話發(fā)生故障的時間共計0.37小時,代入公式(4),則SM為0.9999。

        6 人機(jī)系統(tǒng)可靠性

        每名列調(diào)及其使用的設(shè)備構(gòu)成了一個獨(dú)立的人機(jī)系統(tǒng)。也就是說,只有在列調(diào)與設(shè)備都處于正常工作狀態(tài)下時,這個單一的人機(jī)系統(tǒng)才能高效運(yùn)轉(zhuǎn),因此列調(diào)與設(shè)備可視為串聯(lián),其計算公式為:RS=RH×SM (6)

        將公式(4)、(5)代入,則:

        RS=[1-3×(1.0+n/N)×(1-0.9975×0.9988n)] ×0.9999 (7)

        7 關(guān)鍵因素分析

        7.1 計算公式分析

        通過公式(7)可以看出,影響列調(diào)行車指揮可靠性的主要因素有兩個:一是需要調(diào)整列車數(shù)量的多少,調(diào)整列車的數(shù)量越多、通知車站的次數(shù)越多,可靠性就會越低;二是管轄范圍內(nèi)正在運(yùn)行列車的數(shù)量,在調(diào)整列車數(shù)量相同時,管轄范圍越小,正在運(yùn)行的列車數(shù)量就會相對較少,其比值就會越大,對可靠性的影響就會越大。

        上述兩個因素?zé)o論取值的大與小都會降低可靠性,但在實(shí)際工作中,從一個人的承受能力、工作效率等方面綜合考慮,列調(diào)管轄范圍既不能無限大也不可過于小,這就間接地引出了另一個問題,列調(diào)工作量配置的合理性,即:在確保運(yùn)能最大化的前提下,每一名列調(diào)管轄多少個車站最合理、最安全。

        7.2 管轄范圍分析

        當(dāng)列調(diào)管轄范圍較小時,即使調(diào)整管轄范圍內(nèi)的全部列車,其行車指揮的可靠性也能保持在較高的水準(zhǔn)之上。當(dāng)列調(diào)管轄范圍較大時,雖然可靠性遞減速率變緩,但與管轄范圍較小的進(jìn)行同級對比,基本保持在同一水準(zhǔn)。

        若取可靠性在0.9000以上為衡量標(biāo)準(zhǔn),在理想狀態(tài)下,列調(diào)處理一次較為普通的行車故障時,調(diào)整列車的數(shù)量最多在15列之內(nèi)為宜。也就是說,為確保列調(diào)行車指揮的安全可靠,每名列調(diào)的管轄范圍應(yīng)控制在15個車站以內(nèi),管轄范圍過多,出現(xiàn)失誤的幾率就會越大。

        8 結(jié)論

        在現(xiàn)有的調(diào)度指揮模式下,繁忙干線與否、客車對數(shù)多少、車站間距大小、放行貨車密度等都是配置工作量的重要指標(biāo),在不斷完善各項(xiàng)規(guī)章制度的同時,還要特別考慮到在緊急情況下人的應(yīng)對能力,才能使工作效能達(dá)到最大化,確保安全生產(chǎn)萬無一失。

        參考文獻(xiàn)

        [1]王貴生,安全生產(chǎn)技術(shù)[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2010.

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