地铁列车司机轮班疲劳风险分析

地铁列车司机轮班疲劳风险分析

韩伟

身份证号码： 1101061980****271X

摘要：在轨道交通人机系统中，作为列车驾驶员，其驾驶状态与驾驶效率密切相关，直接关系到乘客的安全。由于地铁列车司机必须严格按照运行图轮换，以满足日益增长的运营和连续服务需求，因此有必要寻找一种既能满足列车运营能力，又能提高列车运营效率的模式。高效、科学、可行的换乘可以最大限度地减少列车司机在驾驶过程中的疲劳，保证地铁运营的安全。

关键词：地铁；列车司机；疲劳指数；

从地铁列车司机四分之一工况生产模式出发，分析了司机驾驶疲劳的影响因素，选择并确定了疲劳指数，建立了数学模型，并对疲劳风险水平进行了评估。通过选择列车司机作为搜索对象，本文根据当前工作时间评估了列车司机行驶后的疲劳程度。以生理测量方法和闪光融合频率为评价指标，验证了疲劳指数的评价结果，表明该方法在我国轨道交通领域是可行的。

一、轮班制度对疲劳的影响

1.操作时域。

工作时域的影响本质上是生物节律的影响。生物节律是生物体按照自身特定的时间表运动的规律，是内生的。人体的生物节律是时间的函数。一天中，人体有其固有的最佳工作时间和睡眠时间，不同时间生理功能的活力水平差异较大，这是由人体的时间结构决定的。 合理的轮班制度应遵循人体的生物节律，在人体机能和活力水平高的时候安排手术时间。研究表明，夜班工人的生理机能水平只有白班工人的70%。因此，早班和夜班的作息时间表，破坏了人体“睡眠-觉醒”的节奏，也造成了驾驶员体温周期的颠倒。早起的司机需要在清晨出车前做好准备，此时体温和警觉性都处于较低水平，司机又困又累；夜班司机下班后白天睡觉，破坏了正常人夜间睡眠期与低体温期的同步关系。由于白天睡眠质量低，即使睡觉后疲劳也不消退，久而久之会造成驾驶员疲劳积累。

2.操作持续时间。

一般来说，在驾驶开始后一小时内，司机没有完全进入驾驶状态，因此驾驶效率不高，发生事故的风险较高。随着时间的推移，司机将以极大的警惕达到最佳驾驶状态因此，必须组织司机将驾驶操作维持一段时间，以便充分发挥其驾驶效率。在最佳驾驶条件后，司机疲劳加重，驾驶效率降低，事故风险逐渐增加。此外，驾驶室内噪音大，电磁辐射高，驾驶操作单调，因此运行周期不应过长。

3.间歇工作。

合理安排驾驶休息时间有助于缓解疲劳，恢复驾驶能力。在安排工作时间间隔时，应考虑休息时间的长度和频率。此外，为了保持身体功能的正常化学结合和适当的血糖水平，必须有足够的时间进食。

4.轮班的模式。

顺时针旋转会延迟人体节奏阶段，逆时针旋转则会导致人体节奏阶段。人体的生物速度通常在25小时内循环，受到生物速度延迟(24小时)的影响。人体适应过剩时间的能力优于不足时间的能力。顺时针旋转模式不仅符合人体的生物速度，而且还提供了四分之二工作之间更多的休息时间，这对减轻疲劳更有利。根据每四分之一工作时间的长短，四分之一工作速度一般分为快(1 ~ 4天)、中(1 ~ 2周)和慢(3 ~ 4周)。 与缓慢变化相比，快速变化对生物速度的干扰明显减少，这可以减少睡眠不足的累积影响，确保四分之一的驾驶员尽可能保持原来的生物速度，并表现出更好的四分之一的工作适应性。中型工作间通常每周轮换一次。经过4 ~ 5天的调整，驾驶员生物钟刚刚适应了当前的速度变化，需要根据工作台更换情况进行调整。人类的步伐往往处于不稳定的过渡状态，这是最不可取的。

二、分析司机轮班疲劳风险的实例

1.评估的实例和方法。

一条地铁线穿过中心-动画城市，它是圆形的，并与多条线交换。一条线路交通量大，交通密度高，司机劳动强度高目前的工作间制度是:四个工作间和三个有27个位置的业务，分成四个工作队:a、b、c和d；白天四分之一，晚上四分之一，早上四分之一；每天有三个小组班次承担白天小组、夜间小组和上午小组的业务任务，还有一个小组轮空，每四分之一的工作地点设有27个轮换岗位。夜班司机下班后会休息到司机公寓，第二天早上会做早班的工作。根据目前的四分之一工作时间表，对一组司机的整个轮班运转过程进行了监测，从最后四分之一天(第一个工作地点)到最后四分之一天(第79个工作地点)共进行了105天，并对四分之一工作地点的司机进行了疲劳风险分析首先，采用疲劳指数法计算导体疲劳状态乘以速率表的现值；然后测定了四分之一导体的生理症状，用闪光融合频率(CFF)作为评价指标，对旋转后导体的疲劳症状进行了评价。

2.疲劳指数评估。

基于某线路目前的作业进度，参考疲劳指数的计算准则，得出轮班驾驶员疲劳指数的评价结果，79个作业岗位承担部分作业任务的驾驶员疲劳程度较高。其中，第9、10、12、13、14、19、20、33、34、39、51、52、54、61、62、63、66、74、76跑位的驾驶员疲劳指数在20-25之间，存在潜在疲劳风险。排在第64位操作位置的驾驶员疲劳指数达到25，存在较高的疲劳风险，可以判定某条线路目前的排班存在潜在风险，对行车安全构成威胁。

3.疲劳生理症状试验。

为了了解驾驶员在不同操作位置的疲劳情况，选择了闪光融合频率试验，测定地铁司机轮乘后的疲劳生理症状。CFF作为一种可靠的疲劳测量客观指标，是基于低频闪光刺激使人感到闪烁的原理。随着闪光频率的增加，闪烁逐渐消失，最终演变成稳定的光。正常情况下，人眼可以分辨30~55Hz和55Hz之间的闪烁光。随着疲劳程度的加深，人眼对光刺激的敏感性和CFF值降低。因此，选择这种方法通过区分灯光闪烁的变化来测量驾驶员的疲劳。在CFF测试的对照组中，按照目前的班次安排，选择了79个运行位置的驾驶员，共158名乘客；实验组采用疲劳指数法对20个跑位的40名有换挡疲劳风险的驾驶员进行识别。实验设备是闪光融合频率计。为了减少操作误差对实验的影响，在出勤前后对每个驾驶员进行了三次测试，取CFF平均值。采用t检验论证两组配对样本的CFF均值是否存在显著差异，进而比较两组驾驶员在驾驶操作后的疲劳程度差异。 CFF值的降低表明疲劳症状加重，CFF值越低，疲劳程度越高。因此推测实验组驾驶员的疲劳程度明显高于对照组，说明实验组驾驶员在相应的操作位置执行操作任务时，不可避免地会导致驾驶疲劳。

4.实验结果的对比分析。

将疲劳指数评价结果与CFF试验结果进行比较，两者吻合较好。二者均显示，某线路当前班次作业中执行部分作业任务的驾驶员疲劳程度经值乘后明显增加，说明当前班次排班安排不合理，驾驶密度大造成驾驶员驾驶疲劳，不仅危害驾驶员身心健康，还存在一定的安全驾驶风险。通过分析，为了有效防止交班司机疲劳，减少交班制度的副作用，提高交通安全，有必要对目前地铁的交班时间表进行适当调整，主要遵循以下原则。(1)作业时长应限制在合理范围内，白班工作8小时为宜，以缩短夜班和早班的作业时间。(2)实行快班制，3 ~ 4天调整班次计划。(3)从一个班次到另一个班次的间隔不应太短，至少间隔12小时。(4)遵循人体的生物节律，将连续夜班的夜班次数限制在2 ~ 3次，且连续夜班之间的间隔至少为16h。(5)合理安排休息时间，白天连续驾驶不可超过2小时，驾驶员应至少休息15分钟；夜间连续驾驶1小时后至少休息15分钟。(6)固定频率连续作业两周后，为驾驶员提供至少48小时的恢复时间，延长夜班驾驶员和早班驾驶员的休息时间。

总之，在综合分析地铁司机轮班疲劳影响因素的基础上，确定了我国地铁司机轮班工作中存在的一些问题。应根据实际情况进行调整，以确保地铁司机的健康水平。

参考文献：

［1］王萍，关于地铁列车司机轮班疲劳风险分析.2020.

［2］张红.地铁列车司机控制器故障分析及检修策略探析.2019.