鐵路交通運(yùn)輸過(guò)程中安全運(yùn)輸?shù)拇胧┓治?/h1>
2024-01-31 07:17:36張城
運(yùn)輸經(jīng)理世界 2023年36期
張城
（晉能控股煤業(yè)集團(tuán)有限公司鐵路運(yùn)營(yíng)礦山鐵路分公司，山西大同 037000）
0 引言
在當(dāng)前的鐵路交通運(yùn)輸中，由于管理部門(mén)在應(yīng)對(duì)新型運(yùn)輸安全事故方面積累的經(jīng)驗(yàn)不足，且能夠應(yīng)用于防治鐵路運(yùn)輸安全事故的技術(shù)水平有所欠缺，導(dǎo)致現(xiàn)階段鐵路交通運(yùn)輸管理在風(fēng)險(xiǎn)防治方面取得的收效甚微，影響了鐵路交通運(yùn)輸?shù)慕?jīng)濟(jì)效益。因此，現(xiàn)階段需要廣泛應(yīng)用全新的關(guān)鍵技術(shù)與治理措施來(lái)輔助交通運(yùn)輸管理。
1 鐵路交通安全運(yùn)輸?shù)墓芾砉ぷ鞲攀?/h2>
結(jié)合鐵路運(yùn)輸安全保護(hù)條例所述，鐵路交通運(yùn)輸工作的安全管理需要圍繞鐵路運(yùn)輸過(guò)程的安全管理及設(shè)施的安全管理開(kāi)展，保障鐵路交通運(yùn)輸當(dāng)中的設(shè)備安全以及人身安全。從鐵路交通安全運(yùn)輸?shù)墓芾砉ぷ鲗傩詠?lái)看，當(dāng)前的安全管理需要分為預(yù)防、整治兩大板塊開(kāi)展，分別從安全檢查、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、運(yùn)輸監(jiān)理等多個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行管理與維護(hù)，保障鐵路運(yùn)輸安全。例如，在鐵路交通運(yùn)輸安全的預(yù)防工作中，管理工作主要針對(duì)交通運(yùn)輸中存在的安全隱患進(jìn)行逐一排查，其中包括針對(duì)運(yùn)輸設(shè)施中的危險(xiǎn)品的檢查、針對(duì)運(yùn)輸設(shè)施運(yùn)行故障的檢查、針對(duì)運(yùn)輸控制系統(tǒng)運(yùn)行情況的檢查，通過(guò)在預(yù)防管理中及時(shí)發(fā)現(xiàn)鐵路運(yùn)輸設(shè)備或設(shè)施存在的隱患問(wèn)題，最終保障鐵路交通運(yùn)輸全過(guò)程的安全性。
2 鐵路交通安全運(yùn)輸管理的現(xiàn)狀分析
2.1 缺乏運(yùn)輸安全事故的預(yù)防手段
結(jié)合現(xiàn)階段部分鐵路交通運(yùn)輸部門(mén)實(shí)施的安全管理工作情況來(lái)看，由于在鐵路交通安全事故的防控工作中，部門(mén)采取的防治手段有限，造成運(yùn)輸交通無(wú)法完全避免事故問(wèn)題，使鐵路交通事故影響交通作業(yè)的正常實(shí)施。以鐵路交通安全當(dāng)中的車(chē)故障檢查為例：結(jié)合某地區(qū)對(duì)鐵路交通運(yùn)輸安全采取的故障檢查工作數(shù)據(jù)來(lái)看，該部門(mén)在針對(duì)鐵路運(yùn)輸設(shè)備的100 次故障排查工作中，其中56 次故障排查工作選用人工檢查的方式進(jìn)行故障分析，主要用于檢驗(yàn)車(chē)輛零部件受損、線路故障等問(wèn)題，且該診斷方法上的故障診斷效率為56%（表示故障排查中，62.5%的故障診斷數(shù)據(jù)相對(duì)準(zhǔn)確）。其中，18 次故障排查則選用試運(yùn)行的方式進(jìn)行故障分析，用于檢驗(yàn)車(chē)輛電力故障、信號(hào)系統(tǒng)故障及機(jī)械故障等，且取得的故障診斷效率能夠達(dá)到83.33%。從中不難看出，高效的鐵路交通安全事故預(yù)防手段在該部門(mén)的鐵路安全管理中使用得并不頻繁，取而代之的是大量采用人工檢查的方式進(jìn)行故障預(yù)防，這就導(dǎo)致部門(mén)在鐵路交通安全運(yùn)輸管理中無(wú)法選用有效的事故預(yù)防手段，最終無(wú)法避免安全事故的發(fā)生[1]。
2.2 運(yùn)輸安全管理工作未落到實(shí)處
鐵路交通運(yùn)輸安全管理工作涉及的范圍廣泛，這就導(dǎo)致在一般的管理工作中，部門(mén)無(wú)法針對(duì)鐵路交通運(yùn)輸?shù)雀鱾€(gè)方面進(jìn)行逐一管理，導(dǎo)致運(yùn)輸安全管理工作無(wú)法落到實(shí)處。例如，為了保障鐵路運(yùn)輸安全管理的實(shí)際效率，部分部門(mén)將注意力集中在列車(chē)的調(diào)度管理、人員的指揮管理、交通設(shè)施的運(yùn)行前管理等方面，但在交通設(shè)施的運(yùn)行調(diào)試方面缺少投入充足的管理資源。典型的表現(xiàn)有：交通運(yùn)輸安全管理中，缺少對(duì)交通設(shè)施電力系統(tǒng)的調(diào)控與管理，無(wú)法實(shí)時(shí)記錄交通設(shè)施的電纜、牽引系統(tǒng)、電力轉(zhuǎn)換設(shè)備等的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，致使鐵路交通運(yùn)輸過(guò)程中容易出現(xiàn)電力供給異常、中途斷電等情況，影響運(yùn)輸服務(wù)的正常提供[2]。
3 適用于鐵路交通安全運(yùn)輸管理的關(guān)鍵技術(shù)
3.1 列車(chē)自動(dòng)化控制系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用
列車(chē)自動(dòng)化控制系統(tǒng)作為鐵路交通運(yùn)輸實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的核心條件，能夠用于控制鐵路交通設(shè)施的速度、加速度及制動(dòng)參數(shù)，從而根據(jù)設(shè)定的路線信息及交通設(shè)施狀態(tài)來(lái)調(diào)整鐵路交通運(yùn)行，這對(duì)于保障鐵路交通運(yùn)輸安全具有重要作用。為了充分發(fā)揮出自動(dòng)化控制系統(tǒng)技術(shù)在鐵路交通運(yùn)輸中的使用價(jià)值，相關(guān)部門(mén)需要分別從技術(shù)的適配性、技術(shù)的使用范圍等合理配置關(guān)鍵技術(shù)，以此來(lái)保障鐵路交通運(yùn)輸安全。在自動(dòng)化控制系統(tǒng)的選擇上，不同的控制程序及控制單元在保護(hù)鐵路運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中能夠起到不同的作用，因此，在配置自動(dòng)化控制系統(tǒng)技術(shù)的過(guò)程中，相關(guān)部門(mén)應(yīng)根據(jù)安全運(yùn)輸管理的需要，來(lái)合理選擇自動(dòng)化控制系統(tǒng)技術(shù)。如：TCS 控制單元技術(shù)能夠基于列車(chē)的控制單元、信號(hào)系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)及導(dǎo)航系統(tǒng)等，控制列車(chē)之間的間距及單輛列車(chē)的速度、制動(dòng)反應(yīng)力，并確?？刂破钚∮诳刂瓶偭康?.3%，這對(duì)于避免鐵路交通運(yùn)輸中的交通設(shè)施超負(fù)荷等事故具有重要作用[3]。
3.2 移動(dòng)鐵路通信技術(shù)的應(yīng)用
移動(dòng)鐵路通信技術(shù)能夠做到以互聯(lián)網(wǎng)為核心，實(shí)現(xiàn)鐵路交通運(yùn)輸過(guò)程中的信息共享化、信息動(dòng)態(tài)化，避免運(yùn)輸管理中因信息孤島問(wèn)題而造成運(yùn)輸事故。例如，在鐵路安全運(yùn)輸管理中選用LoRaWAN 網(wǎng)絡(luò)為核心的通信系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)輸指揮，由于該移動(dòng)通信技術(shù)具有低功耗與長(zhǎng)距離傳輸?shù)奶攸c(diǎn)，因此能夠用于鐵路運(yùn)輸管理的移動(dòng)通信及數(shù)據(jù)傳輸，幫助指揮中心實(shí)時(shí)了解鐵路運(yùn)行過(guò)程中的車(chē)輛位置、速度及狀態(tài)。另外，從移動(dòng)鐵路通信技術(shù)的應(yīng)用可行性來(lái)看，國(guó)內(nèi)鐵路運(yùn)輸管理中不乏案例，能夠證實(shí)移動(dòng)鐵路通信技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，如表1 所示，某地區(qū)鐵路交通運(yùn)輸中選用5G 技術(shù)協(xié)同NFC 近場(chǎng)通信技術(shù)進(jìn)行運(yùn)輸數(shù)據(jù)的調(diào)度與管理，無(wú)論是信息的處理效率還是準(zhǔn)確度，都相較于傳統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)有所提升，這對(duì)于幫助部門(mén)監(jiān)測(cè)列車(chē)運(yùn)行狀態(tài)、采取維修措施提供了有效的信息數(shù)據(jù)，保障了列車(chē)運(yùn)行安全[4]。
表1 移動(dòng)鐵路通信技術(shù)效率對(duì)比分析
3.3 傳感檢查技術(shù)的應(yīng)用
為了提前預(yù)防危險(xiǎn)品對(duì)鐵路運(yùn)輸安全造成的影響，鐵路運(yùn)輸管理中需要對(duì)運(yùn)輸?shù)奈锲坊蜓b載的物品進(jìn)行多次檢測(cè)，避免易燃、易爆或者容易腐蝕的物品進(jìn)入鐵路運(yùn)輸設(shè)施中，使部門(mén)能夠提前預(yù)防危險(xiǎn)品對(duì)運(yùn)輸安全造成的影響。結(jié)合現(xiàn)階段的鐵路運(yùn)輸檢查需求來(lái)看，相關(guān)部門(mén)可采用傳感檢查技術(shù)來(lái)代替人工檢查的方式，在確保提高檢查效率的同時(shí)，避免危險(xiǎn)品檢查工作妨礙鐵路運(yùn)輸工作的正常實(shí)施。如：部分地區(qū)在針對(duì)鐵路運(yùn)輸?shù)奈ｋU(xiǎn)品檢查中，常使用以MRI磁共振成像技術(shù)為首的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行檢查工作，該技術(shù)能夠借助磁場(chǎng)與無(wú)害的無(wú)線電波來(lái)創(chuàng)建對(duì)物體內(nèi)部的分析圖像，如果圖像中顯示的物品構(gòu)造異常，則表示該物品存在一定的運(yùn)輸隱患。相較于紅外熱成像技術(shù)與其他探測(cè)技術(shù)，磁共振成像技術(shù)在物品探測(cè)中的誤差相對(duì)較小，如表2 所示，多項(xiàng)數(shù)據(jù)表明，無(wú)論是針對(duì)固體、復(fù)雜結(jié)構(gòu)體還是液體的探測(cè)，磁共振成像技術(shù)的探測(cè)精度（0～100 表示精度由低至高）與分辨率相對(duì)較高，更符合鐵路交通運(yùn)輸安全對(duì)物品檢查工作效果的需求，因此該技術(shù)能夠廣泛地應(yīng)用到鐵路交通運(yùn)輸?shù)墓芾碇小?/p>
表2 運(yùn)輸管理危險(xiǎn)品檢查技術(shù)效率對(duì)比
3.4 數(shù)據(jù)分析與監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用
保障鐵路交通設(shè)施各部件與功能單元的正常運(yùn)行，是提高鐵路運(yùn)輸安全效率的關(guān)鍵一環(huán)，在當(dāng)前的鐵路交通運(yùn)輸管理中，部門(mén)可廣泛采用數(shù)據(jù)分析與監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)，對(duì)交通設(shè)施運(yùn)行中的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并針對(duì)一些異常的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行原因分析，從而有效探查鐵路交通運(yùn)輸中存在的故障或隱患問(wèn)題。例如，為了保證鐵路交通運(yùn)輸過(guò)程中的電力系統(tǒng)運(yùn)行安全，相關(guān)部門(mén)可采用DL 數(shù)據(jù)湖技術(shù)，針對(duì)列車(chē)控制中心收集的電力系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行故障情況分析，并分別篩查電力系統(tǒng)的運(yùn)行指標(biāo)，其中包括電壓、電流穩(wěn)定性、電壓諧波、功率因數(shù)等。典型的案例有：某交通運(yùn)輸部門(mén)針對(duì)鐵路交通設(shè)施的電力單元進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，由數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)自主對(duì)牽引變流器、逆變器、電池系統(tǒng)等的電流諧波進(jìn)行計(jì)算分析，已知設(shè)定的計(jì)算方法如式（1）所示，而數(shù)據(jù)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)標(biāo)注電流諧波超過(guò)預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)值的系統(tǒng)構(gòu)件，并暫定其存在運(yùn)行異常，從而幫助管理部門(mén)及時(shí)排除安全隱患。式（1）為電流諧波計(jì)算：
式（1）中：i(t)表示電流諧波對(duì)應(yīng)的電流信號(hào)（A）；I1、Ii表示不同諧波分量的幅值（s）；Wt表示基波頻率（Hz）；θ表示不同諧波分量的相位角（rad）。
4 保障鐵路交通運(yùn)輸安全性的有效措施
4.1 制定故障預(yù)防措施
在全面落實(shí)鐵路交通運(yùn)輸管理工作的背景下，各部門(mén)應(yīng)當(dāng)協(xié)同制定預(yù)防交通運(yùn)輸事故的干預(yù)措施，并每日定時(shí)完成交通運(yùn)輸管理的預(yù)防與檢查工作，將統(tǒng)一得到的預(yù)防與檢查數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，幫助有關(guān)部門(mén)及時(shí)發(fā)現(xiàn)道路交通運(yùn)輸中存在的安全隱患或問(wèn)題。例如，相關(guān)部門(mén)可以以“鐵路交通運(yùn)輸中的列車(chē)脫軌或超負(fù)荷”的問(wèn)題為切入點(diǎn)，定期對(duì)預(yù)定軌道線路的軌道幾何、道床、荷載、交通行車(chē)阻力等進(jìn)行測(cè)算，將測(cè)算結(jié)果不符合鐵路交通設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)值的區(qū)域進(jìn)行標(biāo)記，并通過(guò)軌道修正的方式修復(fù)鐵路交通結(jié)構(gòu)，防止安全事故的發(fā)生。
例如，某鐵路項(xiàng)目測(cè)得道床平均高程為0.46m，最大高程為0.71m，部分軌道節(jié)點(diǎn)的道床因所處區(qū)域出現(xiàn)輕微的地層陷落，導(dǎo)致道床的高度偏差逐漸增大，在一定程度上影響到列車(chē)通行時(shí)的平穩(wěn)度。為了提前預(yù)防因道床設(shè)計(jì)原因而引發(fā)的鐵路交通運(yùn)輸事故，部門(mén)針對(duì)存在設(shè)計(jì)缺陷的路段進(jìn)行修復(fù)改造，選用曲線與坡道的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方式，控制軌道底板的高程落差最大值≤0.35m，并采用碎石等混合材料進(jìn)行層狀鋪設(shè)，大幅度提高鐵路道床結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，并取得較為良好的事故預(yù)防效果。
4.2 完善鐵路交通運(yùn)輸?shù)陌踩芾項(xiàng)l例
安全管理工作條例是指導(dǎo)鐵路運(yùn)輸安全管理實(shí)施的關(guān)鍵依據(jù)，在全面落實(shí)鐵路交通運(yùn)輸安全管理的同時(shí)，部門(mén)應(yīng)參考鐵路交通運(yùn)輸?shù)南嚓P(guān)管理要求，明確安全管理?xiàng)l例下的管理指標(biāo)，使鐵路交通運(yùn)輸能夠具備完善的交通條件，以此來(lái)規(guī)避現(xiàn)階段鐵路交通運(yùn)輸中存在的事故問(wèn)題。例如，通過(guò)在鐵路交通運(yùn)輸管理中建立鐵路設(shè)備的質(zhì)量評(píng)估量表，而安全管理?xiàng)l例則需要明確指出各類交通設(shè)施的質(zhì)量應(yīng)達(dá)到何種要求，最終由基礎(chǔ)部門(mén)參考安全管理的基本指標(biāo)，合理管控鐵路交通運(yùn)輸中的設(shè)備質(zhì)量，防范運(yùn)輸事故的發(fā)生。如：在安全管理?xiàng)l例下，建立運(yùn)輸綜合評(píng)估量表，評(píng)價(jià)指標(biāo)包括故障率、MTBF 評(píng)分?jǐn)?shù)據(jù)（設(shè)備平均運(yùn)行效率）、MTTR（設(shè)備平均修復(fù)時(shí)間），以量表中的可靠性指標(biāo)為參照，對(duì)鐵路交通運(yùn)輸中的各類設(shè)備進(jìn)行質(zhì)量管理。
4.3 加大交通運(yùn)輸危險(xiǎn)貨物的檢查力度
鐵路交通運(yùn)輸管理?xiàng)l例明確指出，危險(xiǎn)物品是影響鐵路交通運(yùn)輸工作正常進(jìn)行的主要因素，因此在鐵路交通運(yùn)輸管理中，相關(guān)部門(mén)需加大對(duì)運(yùn)輸危險(xiǎn)品的檢查力度，保障交通運(yùn)輸安全。可采取的做法是相關(guān)部門(mén)應(yīng)對(duì)鐵路交通運(yùn)輸裝載的物品進(jìn)行數(shù)據(jù)跟蹤調(diào)查，并建立與運(yùn)輸物品相對(duì)應(yīng)的危險(xiǎn)品安全數(shù)據(jù)表，表中增加供應(yīng)商信息、物品特性信息、物品成分信息、防護(hù)信息與運(yùn)輸信息等，最終以MSDS 量表的形式進(jìn)行表現(xiàn)。通過(guò)這樣一種方式對(duì)鐵路交通運(yùn)輸中的運(yùn)輸物品進(jìn)行安全管理，能夠真正實(shí)現(xiàn)管理數(shù)據(jù)的可視化、多元化，幫助管理部門(mén)及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)輸中存在的危險(xiǎn)品，借此起到預(yù)防運(yùn)輸事故的作用。
4.4 預(yù)防與監(jiān)控工作的同步實(shí)施
在已知的鐵路交通運(yùn)輸安全事故中，因人為因素造成的事故案例不在少數(shù)，所以，在實(shí)施鐵路安全運(yùn)輸管理工作的同時(shí)，部門(mén)應(yīng)實(shí)現(xiàn)事故預(yù)防與監(jiān)控工作的同步化實(shí)施，利用監(jiān)控工作的數(shù)據(jù)資源，對(duì)人為破壞等不良行為進(jìn)行有效根治，從而防范安全事故的發(fā)生?？刹扇〉墓芾矸椒ㄓ校和ㄟ^(guò)在各個(gè)鐵路線路及附近位置設(shè)置監(jiān)控站點(diǎn)，站點(diǎn)中通過(guò)傳感裝置、無(wú)人機(jī)設(shè)備等，對(duì)站點(diǎn)所處的鐵路線路或交通設(shè)施進(jìn)行安全保衛(wèi)，這樣不僅能夠幫助部門(mén)獲取鐵路交通運(yùn)輸監(jiān)控下的動(dòng)態(tài)信息，還能提前預(yù)知因人為因素造成的交通安全隱患，故而及時(shí)制定預(yù)防措施，解決鐵路交通運(yùn)輸中存在的事故問(wèn)題。
5 結(jié)語(yǔ)
總的來(lái)說(shuō)，當(dāng)前鐵路交通運(yùn)輸管理存在的難點(diǎn)重重，已經(jīng)嚴(yán)重影響到鐵路交通運(yùn)輸管理的經(jīng)濟(jì)效益，以及妨礙鐵路交通運(yùn)輸?shù)某B(tài)化運(yùn)行。所以，新時(shí)期的鐵路交通運(yùn)輸應(yīng)當(dāng)動(dòng)員各個(gè)部門(mén)，聯(lián)合使用多元化的管理技術(shù)及管理手段，保障鐵路交通運(yùn)輸管理工作的有效性，優(yōu)化鐵路交通運(yùn)輸工作的風(fēng)險(xiǎn)防治效果。
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在當(dāng)前的鐵路交通運(yùn)輸中，由于管理部門(mén)在應(yīng)對(duì)新型運(yùn)輸安全事故方面積累的經(jīng)驗(yàn)不足，且能夠應(yīng)用于防治鐵路運(yùn)輸安全事故的技術(shù)水平有所欠缺，導(dǎo)致現(xiàn)階段鐵路交通運(yùn)輸管理在風(fēng)險(xiǎn)防治方面取得的收效甚微，影響了鐵路交通運(yùn)輸?shù)慕?jīng)濟(jì)效益。因此，現(xiàn)階段需要廣泛應(yīng)用全新的關(guān)鍵技術(shù)與治理措施來(lái)輔助交通運(yùn)輸管理。
1 鐵路交通安全運(yùn)輸?shù)墓芾砉ぷ鞲攀?/h2>
結(jié)合鐵路運(yùn)輸安全保護(hù)條例所述，鐵路交通運(yùn)輸工作的安全管理需要圍繞鐵路運(yùn)輸過(guò)程的安全管理及設(shè)施的安全管理開(kāi)展，保障鐵路交通運(yùn)輸當(dāng)中的設(shè)備安全以及人身安全。從鐵路交通安全運(yùn)輸?shù)墓芾砉ぷ鲗傩詠?lái)看，當(dāng)前的安全管理需要分為預(yù)防、整治兩大板塊開(kāi)展，分別從安全檢查、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、運(yùn)輸監(jiān)理等多個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行管理與維護(hù)，保障鐵路運(yùn)輸安全。例如，在鐵路交通運(yùn)輸安全的預(yù)防工作中，管理工作主要針對(duì)交通運(yùn)輸中存在的安全隱患進(jìn)行逐一排查，其中包括針對(duì)運(yùn)輸設(shè)施中的危險(xiǎn)品的檢查、針對(duì)運(yùn)輸設(shè)施運(yùn)行故障的檢查、針對(duì)運(yùn)輸控制系統(tǒng)運(yùn)行情況的檢查，通過(guò)在預(yù)防管理中及時(shí)發(fā)現(xiàn)鐵路運(yùn)輸設(shè)備或設(shè)施存在的隱患問(wèn)題，最終保障鐵路交通運(yùn)輸全過(guò)程的安全性。
2 鐵路交通安全運(yùn)輸管理的現(xiàn)狀分析
2.1 缺乏運(yùn)輸安全事故的預(yù)防手段
結(jié)合現(xiàn)階段部分鐵路交通運(yùn)輸部門(mén)實(shí)施的安全管理工作情況來(lái)看，由于在鐵路交通安全事故的防控工作中，部門(mén)采取的防治手段有限，造成運(yùn)輸交通無(wú)法完全避免事故問(wèn)題，使鐵路交通事故影響交通作業(yè)的正常實(shí)施。以鐵路交通安全當(dāng)中的車(chē)故障檢查為例：結(jié)合某地區(qū)對(duì)鐵路交通運(yùn)輸安全采取的故障檢查工作數(shù)據(jù)來(lái)看，該部門(mén)在針對(duì)鐵路運(yùn)輸設(shè)備的100 次故障排查工作中，其中56 次故障排查工作選用人工檢查的方式進(jìn)行故障分析，主要用于檢驗(yàn)車(chē)輛零部件受損、線路故障等問(wèn)題，且該診斷方法上的故障診斷效率為56%（表示故障排查中，62.5%的故障診斷數(shù)據(jù)相對(duì)準(zhǔn)確）。其中，18 次故障排查則選用試運(yùn)行的方式進(jìn)行故障分析，用于檢驗(yàn)車(chē)輛電力故障、信號(hào)系統(tǒng)故障及機(jī)械故障等，且取得的故障診斷效率能夠達(dá)到83.33%。從中不難看出，高效的鐵路交通安全事故預(yù)防手段在該部門(mén)的鐵路安全管理中使用得并不頻繁，取而代之的是大量采用人工檢查的方式進(jìn)行故障預(yù)防，這就導(dǎo)致部門(mén)在鐵路交通安全運(yùn)輸管理中無(wú)法選用有效的事故預(yù)防手段，最終無(wú)法避免安全事故的發(fā)生[1]。
2.2 運(yùn)輸安全管理工作未落到實(shí)處
鐵路交通運(yùn)輸安全管理工作涉及的范圍廣泛，這就導(dǎo)致在一般的管理工作中，部門(mén)無(wú)法針對(duì)鐵路交通運(yùn)輸?shù)雀鱾€(gè)方面進(jìn)行逐一管理，導(dǎo)致運(yùn)輸安全管理工作無(wú)法落到實(shí)處。例如，為了保障鐵路運(yùn)輸安全管理的實(shí)際效率，部分部門(mén)將注意力集中在列車(chē)的調(diào)度管理、人員的指揮管理、交通設(shè)施的運(yùn)行前管理等方面，但在交通設(shè)施的運(yùn)行調(diào)試方面缺少投入充足的管理資源。典型的表現(xiàn)有：交通運(yùn)輸安全管理中，缺少對(duì)交通設(shè)施電力系統(tǒng)的調(diào)控與管理，無(wú)法實(shí)時(shí)記錄交通設(shè)施的電纜、牽引系統(tǒng)、電力轉(zhuǎn)換設(shè)備等的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，致使鐵路交通運(yùn)輸過(guò)程中容易出現(xiàn)電力供給異常、中途斷電等情況，影響運(yùn)輸服務(wù)的正常提供[2]。
3 適用于鐵路交通安全運(yùn)輸管理的關(guān)鍵技術(shù)
3.1 列車(chē)自動(dòng)化控制系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用
列車(chē)自動(dòng)化控制系統(tǒng)作為鐵路交通運(yùn)輸實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的核心條件，能夠用于控制鐵路交通設(shè)施的速度、加速度及制動(dòng)參數(shù)，從而根據(jù)設(shè)定的路線信息及交通設(shè)施狀態(tài)來(lái)調(diào)整鐵路交通運(yùn)行，這對(duì)于保障鐵路交通運(yùn)輸安全具有重要作用。為了充分發(fā)揮出自動(dòng)化控制系統(tǒng)技術(shù)在鐵路交通運(yùn)輸中的使用價(jià)值，相關(guān)部門(mén)需要分別從技術(shù)的適配性、技術(shù)的使用范圍等合理配置關(guān)鍵技術(shù)，以此來(lái)保障鐵路交通運(yùn)輸安全。在自動(dòng)化控制系統(tǒng)的選擇上，不同的控制程序及控制單元在保護(hù)鐵路運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中能夠起到不同的作用，因此，在配置自動(dòng)化控制系統(tǒng)技術(shù)的過(guò)程中，相關(guān)部門(mén)應(yīng)根據(jù)安全運(yùn)輸管理的需要，來(lái)合理選擇自動(dòng)化控制系統(tǒng)技術(shù)。如：TCS 控制單元技術(shù)能夠基于列車(chē)的控制單元、信號(hào)系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)及導(dǎo)航系統(tǒng)等，控制列車(chē)之間的間距及單輛列車(chē)的速度、制動(dòng)反應(yīng)力，并確?？刂破钚∮诳刂瓶偭康?.3%，這對(duì)于避免鐵路交通運(yùn)輸中的交通設(shè)施超負(fù)荷等事故具有重要作用[3]。
3.2 移動(dòng)鐵路通信技術(shù)的應(yīng)用
移動(dòng)鐵路通信技術(shù)能夠做到以互聯(lián)網(wǎng)為核心，實(shí)現(xiàn)鐵路交通運(yùn)輸過(guò)程中的信息共享化、信息動(dòng)態(tài)化，避免運(yùn)輸管理中因信息孤島問(wèn)題而造成運(yùn)輸事故。例如，在鐵路安全運(yùn)輸管理中選用LoRaWAN 網(wǎng)絡(luò)為核心的通信系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)輸指揮，由于該移動(dòng)通信技術(shù)具有低功耗與長(zhǎng)距離傳輸?shù)奶攸c(diǎn)，因此能夠用于鐵路運(yùn)輸管理的移動(dòng)通信及數(shù)據(jù)傳輸，幫助指揮中心實(shí)時(shí)了解鐵路運(yùn)行過(guò)程中的車(chē)輛位置、速度及狀態(tài)。另外，從移動(dòng)鐵路通信技術(shù)的應(yīng)用可行性來(lái)看，國(guó)內(nèi)鐵路運(yùn)輸管理中不乏案例，能夠證實(shí)移動(dòng)鐵路通信技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，如表1 所示，某地區(qū)鐵路交通運(yùn)輸中選用5G 技術(shù)協(xié)同NFC 近場(chǎng)通信技術(shù)進(jìn)行運(yùn)輸數(shù)據(jù)的調(diào)度與管理，無(wú)論是信息的處理效率還是準(zhǔn)確度，都相較于傳統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)有所提升，這對(duì)于幫助部門(mén)監(jiān)測(cè)列車(chē)運(yùn)行狀態(tài)、采取維修措施提供了有效的信息數(shù)據(jù)，保障了列車(chē)運(yùn)行安全[4]。
表1 移動(dòng)鐵路通信技術(shù)效率對(duì)比分析
3.3 傳感檢查技術(shù)的應(yīng)用
為了提前預(yù)防危險(xiǎn)品對(duì)鐵路運(yùn)輸安全造成的影響，鐵路運(yùn)輸管理中需要對(duì)運(yùn)輸?shù)奈锲坊蜓b載的物品進(jìn)行多次檢測(cè)，避免易燃、易爆或者容易腐蝕的物品進(jìn)入鐵路運(yùn)輸設(shè)施中，使部門(mén)能夠提前預(yù)防危險(xiǎn)品對(duì)運(yùn)輸安全造成的影響。結(jié)合現(xiàn)階段的鐵路運(yùn)輸檢查需求來(lái)看，相關(guān)部門(mén)可采用傳感檢查技術(shù)來(lái)代替人工檢查的方式，在確保提高檢查效率的同時(shí)，避免危險(xiǎn)品檢查工作妨礙鐵路運(yùn)輸工作的正常實(shí)施。如：部分地區(qū)在針對(duì)鐵路運(yùn)輸?shù)奈ｋU(xiǎn)品檢查中，常使用以MRI磁共振成像技術(shù)為首的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行檢查工作，該技術(shù)能夠借助磁場(chǎng)與無(wú)害的無(wú)線電波來(lái)創(chuàng)建對(duì)物體內(nèi)部的分析圖像，如果圖像中顯示的物品構(gòu)造異常，則表示該物品存在一定的運(yùn)輸隱患。相較于紅外熱成像技術(shù)與其他探測(cè)技術(shù)，磁共振成像技術(shù)在物品探測(cè)中的誤差相對(duì)較小，如表2 所示，多項(xiàng)數(shù)據(jù)表明，無(wú)論是針對(duì)固體、復(fù)雜結(jié)構(gòu)體還是液體的探測(cè)，磁共振成像技術(shù)的探測(cè)精度（0～100 表示精度由低至高）與分辨率相對(duì)較高，更符合鐵路交通運(yùn)輸安全對(duì)物品檢查工作效果的需求，因此該技術(shù)能夠廣泛地應(yīng)用到鐵路交通運(yùn)輸?shù)墓芾碇小?/p>
表2 運(yùn)輸管理危險(xiǎn)品檢查技術(shù)效率對(duì)比
3.4 數(shù)據(jù)分析與監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用
保障鐵路交通設(shè)施各部件與功能單元的正常運(yùn)行，是提高鐵路運(yùn)輸安全效率的關(guān)鍵一環(huán)，在當(dāng)前的鐵路交通運(yùn)輸管理中，部門(mén)可廣泛采用數(shù)據(jù)分析與監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)，對(duì)交通設(shè)施運(yùn)行中的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并針對(duì)一些異常的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行原因分析，從而有效探查鐵路交通運(yùn)輸中存在的故障或隱患問(wèn)題。例如，為了保證鐵路交通運(yùn)輸過(guò)程中的電力系統(tǒng)運(yùn)行安全，相關(guān)部門(mén)可采用DL 數(shù)據(jù)湖技術(shù)，針對(duì)列車(chē)控制中心收集的電力系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行故障情況分析，并分別篩查電力系統(tǒng)的運(yùn)行指標(biāo)，其中包括電壓、電流穩(wěn)定性、電壓諧波、功率因數(shù)等。典型的案例有：某交通運(yùn)輸部門(mén)針對(duì)鐵路交通設(shè)施的電力單元進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，由數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)自主對(duì)牽引變流器、逆變器、電池系統(tǒng)等的電流諧波進(jìn)行計(jì)算分析，已知設(shè)定的計(jì)算方法如式（1）所示，而數(shù)據(jù)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)標(biāo)注電流諧波超過(guò)預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)值的系統(tǒng)構(gòu)件，并暫定其存在運(yùn)行異常，從而幫助管理部門(mén)及時(shí)排除安全隱患。式（1）為電流諧波計(jì)算：
式（1）中：i(t)表示電流諧波對(duì)應(yīng)的電流信號(hào)（A）；I1、Ii表示不同諧波分量的幅值（s）；Wt表示基波頻率（Hz）；θ表示不同諧波分量的相位角（rad）。
4 保障鐵路交通運(yùn)輸安全性的有效措施
4.1 制定故障預(yù)防措施
在全面落實(shí)鐵路交通運(yùn)輸管理工作的背景下，各部門(mén)應(yīng)當(dāng)協(xié)同制定預(yù)防交通運(yùn)輸事故的干預(yù)措施，并每日定時(shí)完成交通運(yùn)輸管理的預(yù)防與檢查工作，將統(tǒng)一得到的預(yù)防與檢查數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，幫助有關(guān)部門(mén)及時(shí)發(fā)現(xiàn)道路交通運(yùn)輸中存在的安全隱患或問(wèn)題。例如，相關(guān)部門(mén)可以以“鐵路交通運(yùn)輸中的列車(chē)脫軌或超負(fù)荷”的問(wèn)題為切入點(diǎn)，定期對(duì)預(yù)定軌道線路的軌道幾何、道床、荷載、交通行車(chē)阻力等進(jìn)行測(cè)算，將測(cè)算結(jié)果不符合鐵路交通設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)值的區(qū)域進(jìn)行標(biāo)記，并通過(guò)軌道修正的方式修復(fù)鐵路交通結(jié)構(gòu)，防止安全事故的發(fā)生。
例如，某鐵路項(xiàng)目測(cè)得道床平均高程為0.46m，最大高程為0.71m，部分軌道節(jié)點(diǎn)的道床因所處區(qū)域出現(xiàn)輕微的地層陷落，導(dǎo)致道床的高度偏差逐漸增大，在一定程度上影響到列車(chē)通行時(shí)的平穩(wěn)度。為了提前預(yù)防因道床設(shè)計(jì)原因而引發(fā)的鐵路交通運(yùn)輸事故，部門(mén)針對(duì)存在設(shè)計(jì)缺陷的路段進(jìn)行修復(fù)改造，選用曲線與坡道的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方式，控制軌道底板的高程落差最大值≤0.35m，并采用碎石等混合材料進(jìn)行層狀鋪設(shè)，大幅度提高鐵路道床結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，并取得較為良好的事故預(yù)防效果。
4.2 完善鐵路交通運(yùn)輸?shù)陌踩芾項(xiàng)l例
安全管理工作條例是指導(dǎo)鐵路運(yùn)輸安全管理實(shí)施的關(guān)鍵依據(jù)，在全面落實(shí)鐵路交通運(yùn)輸安全管理的同時(shí)，部門(mén)應(yīng)參考鐵路交通運(yùn)輸?shù)南嚓P(guān)管理要求，明確安全管理?xiàng)l例下的管理指標(biāo)，使鐵路交通運(yùn)輸能夠具備完善的交通條件，以此來(lái)規(guī)避現(xiàn)階段鐵路交通運(yùn)輸中存在的事故問(wèn)題。例如，通過(guò)在鐵路交通運(yùn)輸管理中建立鐵路設(shè)備的質(zhì)量評(píng)估量表，而安全管理?xiàng)l例則需要明確指出各類交通設(shè)施的質(zhì)量應(yīng)達(dá)到何種要求，最終由基礎(chǔ)部門(mén)參考安全管理的基本指標(biāo)，合理管控鐵路交通運(yùn)輸中的設(shè)備質(zhì)量，防范運(yùn)輸事故的發(fā)生。如：在安全管理?xiàng)l例下，建立運(yùn)輸綜合評(píng)估量表，評(píng)價(jià)指標(biāo)包括故障率、MTBF 評(píng)分?jǐn)?shù)據(jù)（設(shè)備平均運(yùn)行效率）、MTTR（設(shè)備平均修復(fù)時(shí)間），以量表中的可靠性指標(biāo)為參照，對(duì)鐵路交通運(yùn)輸中的各類設(shè)備進(jìn)行質(zhì)量管理。
4.3 加大交通運(yùn)輸危險(xiǎn)貨物的檢查力度
鐵路交通運(yùn)輸管理?xiàng)l例明確指出，危險(xiǎn)物品是影響鐵路交通運(yùn)輸工作正常進(jìn)行的主要因素，因此在鐵路交通運(yùn)輸管理中，相關(guān)部門(mén)需加大對(duì)運(yùn)輸危險(xiǎn)品的檢查力度，保障交通運(yùn)輸安全。可采取的做法是相關(guān)部門(mén)應(yīng)對(duì)鐵路交通運(yùn)輸裝載的物品進(jìn)行數(shù)據(jù)跟蹤調(diào)查，并建立與運(yùn)輸物品相對(duì)應(yīng)的危險(xiǎn)品安全數(shù)據(jù)表，表中增加供應(yīng)商信息、物品特性信息、物品成分信息、防護(hù)信息與運(yùn)輸信息等，最終以MSDS 量表的形式進(jìn)行表現(xiàn)。通過(guò)這樣一種方式對(duì)鐵路交通運(yùn)輸中的運(yùn)輸物品進(jìn)行安全管理，能夠真正實(shí)現(xiàn)管理數(shù)據(jù)的可視化、多元化，幫助管理部門(mén)及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)輸中存在的危險(xiǎn)品，借此起到預(yù)防運(yùn)輸事故的作用。
4.4 預(yù)防與監(jiān)控工作的同步實(shí)施
在已知的鐵路交通運(yùn)輸安全事故中，因人為因素造成的事故案例不在少數(shù)，所以，在實(shí)施鐵路安全運(yùn)輸管理工作的同時(shí)，部門(mén)應(yīng)實(shí)現(xiàn)事故預(yù)防與監(jiān)控工作的同步化實(shí)施，利用監(jiān)控工作的數(shù)據(jù)資源，對(duì)人為破壞等不良行為進(jìn)行有效根治，從而防范安全事故的發(fā)生?？刹扇〉墓芾矸椒ㄓ校和ㄟ^(guò)在各個(gè)鐵路線路及附近位置設(shè)置監(jiān)控站點(diǎn)，站點(diǎn)中通過(guò)傳感裝置、無(wú)人機(jī)設(shè)備等，對(duì)站點(diǎn)所處的鐵路線路或交通設(shè)施進(jìn)行安全保衛(wèi)，這樣不僅能夠幫助部門(mén)獲取鐵路交通運(yùn)輸監(jiān)控下的動(dòng)態(tài)信息，還能提前預(yù)知因人為因素造成的交通安全隱患，故而及時(shí)制定預(yù)防措施，解決鐵路交通運(yùn)輸中存在的事故問(wèn)題。
5 結(jié)語(yǔ)
總的來(lái)說(shuō)，當(dāng)前鐵路交通運(yùn)輸管理存在的難點(diǎn)重重，已經(jīng)嚴(yán)重影響到鐵路交通運(yùn)輸管理的經(jīng)濟(jì)效益，以及妨礙鐵路交通運(yùn)輸?shù)某B(tài)化運(yùn)行。所以，新時(shí)期的鐵路交通運(yùn)輸應(yīng)當(dāng)動(dòng)員各個(gè)部門(mén)，聯(lián)合使用多元化的管理技術(shù)及管理手段，保障鐵路交通運(yùn)輸管理工作的有效性，優(yōu)化鐵路交通運(yùn)輸工作的風(fēng)險(xiǎn)防治效果。
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