陳洪亮，孫 博

CHEN Hongliang, SUN Bo

（中國鐵路北京局集團有限公司 北京西站，北京 100055)

(Beijing West Railway Station, China Railway Beijing Group Co., Ltd., Beijing 100055, China)

近年來，隨著國家經(jīng)濟飛速發(fā)展，高效、便捷的旅客運輸對鐵路運輸服務質量提出更高的要求。鐵路車站作為鐵路客運服務的主要提供者，對客運服務質量的影響也越來越大。然而，鐵路客運車站現(xiàn)有的運營管理模式具有業(yè)務流程冗雜、作業(yè)地點分散、信息共享缺失等特點，導致出現(xiàn)生產(chǎn)效率低、統(tǒng)一監(jiān)管難、溝通有壁壘等問題，使得整個系統(tǒng)應急處置容錯率低下，人力浪費嚴重。因此，立足鐵路客運車站遠期規(guī)劃，建立“統(tǒng)一領導、統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標準、統(tǒng)一資源、統(tǒng)一管理”的綜合運維體系，構建車站安全生產(chǎn)調度指揮信息系統(tǒng)，從而統(tǒng)籌生產(chǎn)管理、提速信息傳遞、優(yōu)化作業(yè)流程，從根本上改變固有冗雜的生產(chǎn)作業(yè)，進而提高客運站生產(chǎn)管理效率，提升旅客運輸效能。

1 北京西站安全生產(chǎn)調度指揮信息系統(tǒng)總體架構設計

1.1 安全生產(chǎn)調度指揮現(xiàn)狀

北京西站是連通全國東西南部的重要綜合客運樞紐車站，連接京廣鐵路(北京西—廣州)、京九鐵路(北京西—九龍)、豐沙鐵路(豐臺—沙城)方向以及京廣高速鐵路(北京西—廣州南)、京雄城際鐵路(北京西—雄安)方向，直達我國中部、西部、南部170多個城市。北京西站每日開行圖定列車196.5對，是全國鐵路客車開行密度最大的車站之一。北京西站圖定運能約19.3萬人，高峰時段單日發(fā)送26.2萬人，高峰每小時發(fā)送超過2萬人，在2019年完成旅客發(fā)送量5 580.9萬人。

從空間布局角度來看，北京西站占地面積50萬m2，包含到發(fā)場、客整場、技整場，其中到發(fā)場主要用于接發(fā)列車，有站臺18個、到發(fā)線20條；客整場主要用于列車客運整備，有站臺3個、整備線6條、動車線3條；技整場主要用于列檢技術作業(yè)，有庫線40條、動車庫線3條、檢修線2條。此外，北京西站站房內(nèi)包含2.5萬m2的旅客候車面積，進站口10個，實名制驗證驗票口83個以及安檢通道25條。北京西站作業(yè)區(qū)域分布圖如圖1所示。

圖1 北京西站作業(yè)區(qū)域分布圖Fig.1 Working area distribution of Beijing West Railway Station

為保障不同區(qū)域組織多專業(yè)人員協(xié)同進行客運作業(yè)，北京西站設立安全生產(chǎn)調度指揮中心，統(tǒng)籌協(xié)調生產(chǎn)管控、安全卡控、設備管理和應急指揮方面，主要內(nèi)容包括日常生產(chǎn)任務計劃分配、生產(chǎn)作業(yè)調度指揮、生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、車站區(qū)域作業(yè)人員監(jiān)控、職工生產(chǎn)作業(yè)動態(tài)管理、設備設施狀態(tài)監(jiān)測、應急處置等。

（1）生產(chǎn)管控。生產(chǎn)管控職能包括執(zhí)行列車運行計劃，售票發(fā)售計劃和客運、行裝、上水等車站作業(yè)計劃，以及下發(fā)臨時任務，指揮現(xiàn)場各崗位人員參與作業(yè)，同外單位進行信息、業(yè)務交互等。

（2）安全卡控。安全卡控管理職能包括站區(qū)內(nèi)列車運行狀態(tài)監(jiān)測、站區(qū)閑雜人員監(jiān)控、現(xiàn)場作業(yè)監(jiān)控、環(huán)境狀態(tài)監(jiān)控。其中，列車運行監(jiān)控包括監(jiān)控列車運行狀態(tài)，以及同站臺、大客流或運行信息變更下的列車運行狀態(tài)監(jiān)控；現(xiàn)場作業(yè)監(jiān)控包括各次列車相關客運、行包、上水的業(yè)務流程監(jiān)控；環(huán)境狀態(tài)監(jiān)控包括候車室、站臺、出站口等旅客服務區(qū)域的溫濕度等環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)控。

（3）設備管理。設備管理職能包括設備的報修、設備狀態(tài)監(jiān)測、設備能耗管理等。其中，報修模式為接收現(xiàn)場設備報修、記錄故障原因并按照設備類別轉至相關維護部門；設備狀態(tài)監(jiān)測通過現(xiàn)場巡檢方式，定期檢查設備狀態(tài)，部分可以聯(lián)網(wǎng)通信設備，可以通過網(wǎng)絡實時監(jiān)測設備狀態(tài)；能耗管理負責設備能耗信息記錄，及部分可以聯(lián)網(wǎng)設備的能耗監(jiān)測。

（4）應急指揮。應急指揮職能包括預案制定、應急響應、信息統(tǒng)計等。其中，預案制定是根據(jù)火災、大客流、設備損壞等極端情況制定的應急預案；應急響應是在應急狀態(tài)下，決策是否啟動相應應急預案，并及時接收各部門的信息反饋；信息統(tǒng)計指應急事件后對每次應急響應情況進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，依照數(shù)據(jù)分析結果適時優(yōu)化應急預案細節(jié)，提高應急協(xié)同效率。

在執(zhí)行以上安全生產(chǎn)調度指揮任務時，由于業(yè)務流程冗雜、作業(yè)地點分散，存在信息獲取難、傳遞效率低的問題。一是生產(chǎn)作業(yè)管理涉及客運、行包和上水等多部門協(xié)同作業(yè)，各部門間聯(lián)動作業(yè)利用對講機、直通電話、手機等通信方式，協(xié)調聯(lián)動方式復雜。二是監(jiān)控方式多為視頻監(jiān)控及錄像調閱，現(xiàn)場監(jiān)控人員作業(yè)強度大。三是在設備管理方面，北京西站現(xiàn)有包含土建、給排水、電力、特種設備、機械動力設備、信息化在內(nèi)的11項57類約29 214個設備，采用填寫巡檢記錄本形式的人工現(xiàn)場巡檢，耗費大量時間和人力資源。四是既有應急指揮模式均為應急組織人員按照預案及現(xiàn)場情況通知作業(yè)人員進行應急處置，應急手段單一，處理方式全靠組織人員經(jīng)驗，不具備快速推廣和快速應急處置能力。

1.2 總體架構設計

為提高安全生產(chǎn)調度指揮的效率，北京西站建立安全生產(chǎn)調度指揮信息系統(tǒng)，充分整合調度指揮中引用的數(shù)據(jù)與服務，有效提高信息傳輸效率。針對北京西站安全生產(chǎn)調度指揮系統(tǒng)建設實踐，通過分析安全生產(chǎn)調度指揮中存在的問題，北京西站安全生產(chǎn)調度指揮為有機整合中國國家鐵路集團有限公司(以下簡稱“國鐵集團”)、鐵路局集團公司和車站3個層次的應用、服務與數(shù)據(jù)[1-3]的信息資源，采用系統(tǒng)融合、數(shù)據(jù)挖掘等新技術[4]，形成符合可靠性、操作性、前瞻性等原則的北京西站安全生產(chǎn)調度指揮信息系統(tǒng)架構，主要包括業(yè)務層、應用層、服務層和數(shù)據(jù)層[5-6]。北京西站安全生產(chǎn)調度指揮信息系統(tǒng)架構如圖2所示。

（1）業(yè)務層。業(yè)務層包含對應調度指揮職能的不同模塊[7-8]，需要來自多個應用的支撐。業(yè)務層將生產(chǎn)管控、安全卡控、設備管理、應急指揮的業(yè)務實現(xiàn)從線下模式轉移到線上，采用數(shù)據(jù)化信息代替手工信息傳遞，提高現(xiàn)場生產(chǎn)作業(yè)效率。

（2）應用層。應用層為調度指揮中應用的軟硬件產(chǎn)品，按照建設使用范圍分為國鐵集團、鐵路局集團公司、車站3級。國鐵集團級為全路適用的統(tǒng)建類系統(tǒng)；鐵路局集團公司級為中國鐵路北京局集團有限公司(以下簡稱“北京局集團公司”)內(nèi)統(tǒng)建的全局適用系統(tǒng)，在鐵路局集團公司內(nèi)部部署使用；車站級為車站針對自身業(yè)務開發(fā)適用的個性化應用，僅在車站內(nèi)部部署使用。

圖2 北京西站安全生產(chǎn)調度指揮系統(tǒng)架構Fig.2 System architecture of traffic control information system in Beijing West Railway Station

（3）服務層。服務層為內(nèi)部應用開發(fā)的底層服務，供給上層應用研發(fā)使用。各應用通過調用數(shù)據(jù)分析人工智能服務、位置服務、時鐘服務等基礎服務進行上層應用系統(tǒng)開發(fā)。為簡化調用過程，部分基礎信息服務由車站統(tǒng)一提供，包括用戶登錄及權限管理服務、資源管理分配、數(shù)據(jù)集成化展示、融合通信等。

（4）數(shù)據(jù)層。數(shù)據(jù)層提供調度指揮作業(yè)所需的數(shù)據(jù)資源，按照不同數(shù)據(jù)業(yè)務從國鐵集團、鐵路局集團公司采集或車站生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集，最終匯總至數(shù)據(jù)集成平臺，供給上層應用調取。國鐵集團級采集數(shù)據(jù)包括客票數(shù)據(jù)和地圖數(shù)據(jù)，被用于掌握旅客乘車進程。車站級采集數(shù)據(jù)主要是指生產(chǎn)作業(yè)數(shù)據(jù)，包括客運、上水、行裝等現(xiàn)場作業(yè)信息，生產(chǎn)作業(yè)人員信息，各類及時性業(yè)務通知信息。此外，還有3類橫跨3個等級的數(shù)據(jù)，分別是設備狀態(tài)數(shù)據(jù)、旅客服務數(shù)據(jù)和列車運行數(shù)據(jù)。

2 北京西站安全生產(chǎn)調度指揮信息系統(tǒng)業(yè)務功能模塊

2.1 生產(chǎn)管控模塊

生產(chǎn)管控模塊的功能包括對站場內(nèi)列車調度、旅客服務系統(tǒng)和現(xiàn)場作業(yè)人員進行管理，以客運站調度現(xiàn)車管理系統(tǒng)、旅客服務與生產(chǎn)管控平臺和生產(chǎn)作業(yè)指揮系統(tǒng)為支撐進行站內(nèi)生產(chǎn)業(yè)務調整及任務下發(fā)，以客票系統(tǒng)、客管系統(tǒng)和鐵路運輸調度管理系統(tǒng)(Train Operation Dispatching Command System，“TDCS”)等，輔助現(xiàn)場及上級部門生產(chǎn)任務的調整。

（1）通過客運站調度現(xiàn)車管理系統(tǒng)，對站區(qū)內(nèi)列車運行計劃進行鋪畫，并將信息同步至旅客服務與生產(chǎn)管控平臺和生產(chǎn)作業(yè)指揮系統(tǒng)，實現(xiàn)站區(qū)內(nèi)列車運行信息的數(shù)據(jù)化傳輸，有效解決鐵路客運車站手動鋪畫作業(yè)圖表導致的列車計劃運行信息數(shù)據(jù)傳輸不及時問題，提高站內(nèi)調車、客運組織生產(chǎn)效率。

（2）通過控制旅客服務與生產(chǎn)管控平臺，對車站LED大屏幕、廣播、驗票檢票閘機等設備進行業(yè)務信息發(fā)布，更改列車到發(fā)時間公告，實現(xiàn)旅客服務設備信息的實時更新。

（3）通過生產(chǎn)作業(yè)指揮系統(tǒng)，利用手持移動終端和臺式終端相結合的方式，對現(xiàn)場作業(yè)人員進行生產(chǎn)任務下發(fā)及管理?，F(xiàn)場作業(yè)人員通過生產(chǎn)作業(yè)指揮系統(tǒng)接收自己作業(yè)范圍內(nèi)列車運行變化、旅客服務信息變化等，自動調整所轄業(yè)務，實現(xiàn)現(xiàn)場生產(chǎn)作業(yè)計劃的自動派發(fā)、自動變更；同時車站調度通過生產(chǎn)作業(yè)指揮系統(tǒng)將臨時性任務分配至所有需要執(zhí)行作業(yè)任務的現(xiàn)場作業(yè)人員移動手持終端上，現(xiàn)場作業(yè)人員通過在作業(yè)過程中進行拍照、視頻等現(xiàn)場記錄方式，上報作業(yè)完成情況，進行任務閉環(huán)反饋。作業(yè)記錄將與車次等信息形成歸檔數(shù)據(jù)，便于今后查詢統(tǒng)計以及績效考核，提升信息傳遞效率和可尋根性。同時現(xiàn)場作業(yè)人員可以通過生產(chǎn)作業(yè)指揮系統(tǒng)APP對LED屏幕、廣播、閘機等設備進行實時控制，替代原有對講機通知作業(yè)調度，進行操作更改的流程，簡化作業(yè)流程，提高現(xiàn)場客運協(xié)同效率，提高客運組織能力。

2.2 安全卡控模塊

安全卡控模塊的功能包括對站區(qū)安全、現(xiàn)場生產(chǎn)作業(yè)安全進行卡控，主要支撐應用為綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)、旅客服務與生產(chǎn)管控平臺、生產(chǎn)作業(yè)指揮系統(tǒng)。

（1）綜合視頻融合平臺。通過建立統(tǒng)一的綜合視頻融合平臺，將既有不同網(wǎng)絡、不同型號的視頻監(jiān)控服務及前端設備進行集成，實現(xiàn)同一個平臺下的視頻監(jiān)控。同時通過圖像識別、深度學習能力，實現(xiàn)站臺端頭、站臺白線和咽喉區(qū)等重點區(qū)域的視頻分析監(jiān)控，遇到閑雜人員、異物入侵時可以實時彈框報警，將異常行為智能識別，可以避免調度員長時間盯控綜合視頻監(jiān)控導致的視覺疲勞和誤判、漏判情況，減輕調度員作業(yè)壓力。

（2）旅客服務與生產(chǎn)管控平臺。通過旅客服務與生產(chǎn)管控平臺的安全卡控功能，結合列車到發(fā)時間與站臺、候車區(qū)，可以提取一個島式站臺同時停靠2列列車的時間、站臺信息，將信息同時推送至客運、上水、行包作業(yè)人員，現(xiàn)場作業(yè)部門可以根據(jù)列車?？空九_及客流量，提前安排人員做好卡控，提升重點車的安全卡控力度；同時通過調取進出站驗票、檢票閘機信息，及站區(qū)內(nèi)每名旅客乘車信息，可以實時估算各候車室內(nèi)客流情況，客運監(jiān)控崗位可以根據(jù)客流情況，通知客運部門進行客流疏散等安全防護組織，為旅客安全管理提供輔助決策依據(jù)。

（3）生產(chǎn)作業(yè)指揮系統(tǒng)。通過生產(chǎn)作業(yè)指揮系統(tǒng)在下發(fā)作業(yè)任務的同時，車站調度員可以實時監(jiān)控現(xiàn)場作業(yè)人員權限范圍內(nèi)的作業(yè)任務完成情況，查看作業(yè)記錄。通過手持智能終端的定位功能，作業(yè)監(jiān)控模塊自動記錄作業(yè)人員是否按時到崗、是否按時開始作業(yè)和是否按時完成作業(yè)。在監(jiān)控作業(yè)過程中，能夠直接與相關作業(yè)人員通過電話、單人對講、組對講、單人消息、組消息進行溝通，可以直接查看現(xiàn)場攝像機，或者查看現(xiàn)場手持智能終端的視頻直播，并可以對現(xiàn)場進行音頻廣播。多種監(jiān)控手段與溝通渠道可以有效提升現(xiàn)場作業(yè)管控力度，提高作業(yè)效率和準確性。

2.3 設備管理模塊

設備管理模塊的功能是包括站內(nèi)所有設備信息狀態(tài)監(jiān)控、報修維修、能源管控的集成平臺，主要支撐應用為設備管理系統(tǒng)。

（1）設備運行狀態(tài)監(jiān)控。設備管理系統(tǒng)集成LED顯示屏、自助售取票機和驗檢票閘機等設備信息，實現(xiàn)上述設備運行狀態(tài)的實時監(jiān)控能力；同時對于水龍頭、地磚、話筒、廣播音箱等無法實時監(jiān)控的設備，通過手動線下定期巡檢，手動錄入系統(tǒng)設備狀態(tài)變化情況。調度員可以通過定期調取查閱設備信息，實現(xiàn)設備履歷信息和狀態(tài)的監(jiān)控能力。

（2）設備故障報修維修?，F(xiàn)場作業(yè)人員可以通過設備管理系統(tǒng)進行設備故障的報修，設備管理系統(tǒng)根據(jù)報修內(nèi)容，自動匹配維修人員出廠維修，在維修人員處理完畢后，報修人員再次通過系統(tǒng)進行維修情況確認，如果維修工長時間沒有完成，調度員有權限進行催單或協(xié)調工單轉發(fā)，實現(xiàn)設備維修處置的閉環(huán)管理。

（3）設備能源管理控制。通過能源管控功能，可以實現(xiàn)智能燈控和LED大屏的節(jié)能能力。結合列車到發(fā)信息、光照度和天窗作業(yè)時間等因素，對候車室、站臺等區(qū)域的照明進行智能控制，自動生成和調整照明計劃，達到節(jié)能降耗、減員增效的目標。結合車站的旅客服務信息、天窗作業(yè)時間點，對站臺等區(qū)域的導向屏進行節(jié)能控制，達到節(jié)能降耗的目標。

2.4 應急指揮模塊

應急指揮模塊的功能是提供在應急情況下各部門、各崗位進行應急聯(lián)動的能力和手段，主要支撐應用為旅客服務和生產(chǎn)管控系統(tǒng)的應急指揮模塊，鐵路局集團公司應急平臺和視頻會議系統(tǒng)是與上級部門做應急協(xié)調的有效渠道。

通過車站應急指揮模塊，實現(xiàn)對車站應急事件的事前預防、事中減緩、事后總結以及日常管理，做到應急處置流程化、管理規(guī)范化和執(zhí)行角色化。將車站各類應急預案進行可執(zhí)行的流程化改造，分解具體任務至每個崗位；當發(fā)生應急事件時，可以一鍵啟動應急，現(xiàn)場客運人員通過生產(chǎn)作業(yè)指揮系統(tǒng)APP等載體，根據(jù)接收時間、地點、任務和操作步驟進行應急任務處置；按照任務執(zhí)行后，現(xiàn)場人員通過移動載體、攝像頭等多種方式將現(xiàn)場的執(zhí)行情況返回調度指揮中心，輔助決策人員快速了解現(xiàn)場情況并做出相應決策。同時，在發(fā)生應急事件時，通過將車站內(nèi)部、車站與列車、車站與地方交通、車站與車站、車站與鐵路局集團公司間等信息互聯(lián)互通，實現(xiàn)應急聯(lián)動和一體化應急指揮。

3 結束語

鐵路客運車站安全生產(chǎn)調度指揮信息系統(tǒng)的建設正處于起步摸索階段，結合北京西站安全生產(chǎn)調度指揮信息系統(tǒng)，提出整合多層次的應用、服務與數(shù)據(jù)的系統(tǒng)架構及業(yè)務功能模塊設計，有助于提高信息傳遞的效率以及車站信息資源的整合程度，從而提高北京西站生產(chǎn)效率和應急處理能力。然而，鐵路客運站安全生產(chǎn)調度指揮信息系統(tǒng)的功能還應以車站為中心不斷擴充信息源，逐步納入機務、工務、電務、供電、車輛、公安和公交等交通部門聯(lián)動作業(yè)，打通各業(yè)務領域壁壘，強化信息透明，進一步保障車站運輸安全生產(chǎn)。