城市轨道交通行车调度人机风险浅析

(整期优先)网络出版时间:2021-08-04
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城市轨道交通行车调度人机风险浅析

马浴喆

西安市轨道交通集团有限公司运营分公司,陕西 西安 710016

摘要:近年来,随着经济建设水平的提高,我国许多大中型城市都开始了城市轨道交通设施的建设。城市轨道交通设施迅速遍布全国。由于其速度快、乘客多、受自然天气干扰少,迅速成为城市人的主要出行方式之一。城市轨道交通系统的运行状况与城市居民的生活和工作密切相关。运行速度快、客流量大不仅是城市轨道交通系统的优势,也提高了城市轨道交通系统的安全风险。一旦发生安全事故,就会造成交通堵塞,给人们的生活和工作带来负面影响。严重时甚至可能威胁人民生命财产安全,破坏社会和谐稳定。加强城市轨道交通系统风险分析和防范,提高城市轨道交通交通调度保障水平,对于保障城市轨道交通系统正常运行,保障人民出行安全,维护社会秩序稳定和谐,促进我国城市交通健康发展具有重要的积极意义。

关键词:城市轨道交通;行车调度系统;人机风险;

目前,我国城市轨道交通正在蓬勃发展。此外,它具有速度快、体积大、受天气影响相对较小的优点,是人们出行的理想选择。城市轨道交通越来越与人们的生活息息相关,因此保证其安全运行尤为重要。城市轨道交通交通调度系统是城市轨道交通运营管理和列车运行控制的中心,对其安全风险的研究具有重要意义。城市轨道交通的交通调度系统是一个人机系统,设备的正常运行和人员的正确操作是其安全运行的基本要求。

  1. 分析行车调度设备层面的特性

1.调度设备自动化程度高。为了满足城市轨道交通调度繁重而复杂的工作要求,在先进科学技术的支持下,现代城市轨道交通调度系统在相当程度上实现了自动化管理和运行。运营商只需要监督流量调度管理是否处于正常状态,只有在系统遇到无法自行调整解决的问题时才会进行干预,大大提高了工作效率,显著降低了工作强度。

2.交通调度的工作内容极其复杂。城市轨道交通的交通调度涉及轨道交通运营的方方面面,处理的信息量非常大。同时,高科技设备的使用不仅提高了工作效率和精度,而且对调度工作的技术水平也有极高的要求。人机和子系统之间协调互动频繁,相互影响明显。

3.调度系统配备了大量的安全防御设备。由于城市轨道交通的安全要求极高,为了保证系统的安全运行,降低设备、人员等因素造成安全事故的概率,调度系统设置了大量冗余设计,整个系统分布着多种多样的安全防御装置。这些安全装置的存在大大提高了交通调度系统的安全水平。

4.系统设备的操作不够透明。由于自动化水平高、系统结构复杂、各部分耦合程度深,外界很难准确掌握列车调度系统设备的运行情况,配置的大型防御装置进一步降低了系统设备运行的透明度。

二、行车调度的人机结合特性分析

城市轨道交通调度系统的运行离不开运营人员的规范操作和系统设备的正常运行。事实上,城市轨道交通交通调度系统的运行过程是运营商和系统设备紧密结合和协同的结果。在轨道交通系统正常运行的情况下,调度工作由系统按照预设的方案自动完成,运营者只需负责监管交通调度情况并与其他部门进行沟通即可。当列车调度系统由于某种原因出现异常,无法自行解决时,操作人员立即介入,人工干预系统,将系统的运行状态调整控制在正常范围内,从而保证系统的稳定运行和行车安全。可以看出,当调度系统的本地功能异常或系统运行状态下降时,调度系统中的操作员实际上承担了备份和替换功能。与其他交通系统一样,城市轨道交通的交通调度系统是城市轨道交通的总部,是保障交通安全的重要防线。交通调度系统能否正常可靠地运行,对城市轨道交通的安全具有重要意义。基于城市轨道交通调度系统中人员因素和设备因素的高度结合,城市轨道交通调度系统的安全风险分析必须同时考虑人员因素和设备因素,同时还要考虑设备和人员的影响及其相互作用。大量事故调查结果表明,许多事故往往是由人员因素和设备因素共同作用造成的。

三、行车调度员任务特点

经现场调研发现,行车调度员的工作任务可归纳为以下四种任务类型:监视型任务、操作型任务、通讯型任务和记录型任务。监视型任务是指行车调度员通过监视ATS工作站、信号大屏、CCTV显示屏等终端显示设备了解线路上列车运行状况、设备运转状况以及各站乘客信息、列车到发情况等。操作型任务是指行车调度员通过键盘、鼠标等人机交互设备在ATS工作站、无线调度台等人机交互界面上的一系列操作行为,如人工排列进路、开放信号、转换道岔等,其本质是人为达到一定目的而对机器施加的一定作用。通讯型任务是指行车调度员通过无线调度台、有线调度台、公务电话等通讯设备实现与司机、车站行车值班员、信号楼值班员等的信息交流。记录型任务是指行车调度员对发布的调度命令、突发事件及处理过程等的记录,以生成工作日志和运营报表。监视型任务是行车调度的基础,正常情况下行车调度员以监视列车运行、设备运转为主,当通过监视发现异常信息时,相应的通讯、操作型任务因此增加。行车调度员任务的实质是通过各种设备获取能表征系统当前运行状态的信息,并据此信息对系统下一步的运行状态做出预判,从而决定应该采取的行动,并将该行动的实施方案传达给与此相关的人或设备。因此,对于行车调度员而言,需要对通过监视和通讯获得的信息进行加工,并根据知识、经验和调度规则判断各类状况的发展趋势以制定合理、有效的运营调度策略。

三、行车调度人为原因造成的风险分析

人为因素导致行车调度安全事故和设备因素导致的安全事故在形成机理上具有很大区别。从实际统计数据来看,人为因素导致的行车调度安全事故具有较强的重复性、潜在性和不可逆转性、固有可变性、情景环境驱使性、可修复性和可学习性等特点。城市轨道交通行车调度工作人员的工作内容主要是对行车调度情况予以监控,掌握相关数据信息并加以分析,在此基础上对后续调度工作进行决策,这种工作模式,使得城市轨道交通行车调度工作充满了上面提及的各种特性。下面对最常见的重复性、潜在性和不可逆转性进行分析。

1.行车调度工作人员行为失误具有较强的重复性。虽然每项行车调度工作都有自身独特的要求,但由于工作人员行为模式大体相似,使得其操作方法和过程在很大程度上趋于一致,这就导致了在不同场合、不同时间往往会发生同一种失常、错误的操作行为。

2.行车调度员行为失误具有较强的潜在性和不可逆转性。为了规范行车调度人员的工作行为,城市轨道交通管理单位制定了大量详细的操作标准和行为准则,但由于行车调度系统涵盖的范围十分广大,不确定事件太多,操作规范难以对所有可能发生的问题作出全面、清晰、准确、详细的说明与规定,这就使得在实际工作中,调度工作人员往往需要依靠自身掌握的经验和业务知识来处理发生的问题。人员业务水平等因素的不确定性,给安全事故的发生提供了一定潜在条件,而一旦事故发生,就无法逆转。此外固有可变性、情景驱使性、可恢复性和学习性也是行车调度中比较突出的人为因素特性。上述特性分布于城市轨道交通调度工作的各个环节,发生的事故往往能够反映出一种或几种特性。

四、城市轨道交通行车调度风险预防措施

一是要加强行车调度人员的心理建设,改善其面对、解决异常问题时的心理状态;二是要加强安全规章执行情况的监督检查,提高执行效率;三是要做好安全事故应急方案,有效防范自然灾害或人为事故;四是改进设备,提高设备安全运转水平,降低事故发生几率。

总之,城市轨道交通系统是现代城市交通系统的重要一环,也是城市基础设施的重要组成部分。面临日益严重的城市交通压力,城市轨道交通系统的建设与推广不容滞缓。基于城市轨道交通行车调度中众多的人机风险,管理部门要深入分析形成风险的机理,查找风险产生的深层次原因,及时加以排除,确保城市轨道交通系统的安全高效运转。

参考文献:

[1]贺萍.关于城市轨道交通行车调度人机风险.2019.

[2]赵小杰.探讨城市轨道交通行车调度人机风险.2020.