优化高速铁路应急处置对策探讨

武 鑫

（中国国家铁路集团有限公司 运输调度指挥中心，北京 100844)

1 高速铁路应急处置分析

1.1 应急处置特点

（1）突发紧迫性。高速铁路运营组织具有车、机、工、电、辆各系统大联动，高度集中，分工明确，体系严谨的特点，各个环节紧密相连、协同配合，系统内任一扰动都会对高速铁路正常运行秩序造成干扰，加之系统外部环境复杂，各种应急事件具有突发性和不可预见性；动车组列车运行速度快，主要繁忙干线追踪间隔短，列车密度大，且客运服务质量要求高，应急处置需要快速响应、及时决策，才能最大程度减小故障影响范围。

（2）复杂动态性。主要体现在以下3方面。一是高速铁路运营本身系统复杂，在运营组织上，大部分车站属CTC中心控制，部分作业繁忙、衔接方向多的节点大站主要由车站组织行车和客运作业；在列车运行控制系统上，根据不同的建设标准和速度等级，有CTCS-2级和CTCS-3级2种控制方式；在动车组设备上，目前共有40余种不同型号的动车组在高速铁路网上运营，不同型号的动车组技术标准、故障处置规范不尽相同。二是运营环境的复杂性，我国幅员辽阔，从最北端的哈牡客运专线(哈尔滨—牡丹江)到最南端的海南环岛铁路(海口—三亚—海口)，从横穿秦岭的西成客运专线(西安北—成都东)到穿越新疆大风区的兰新高速铁路(兰州西—乌鲁木齐)，高速铁路线路涵盖了不同的气候、地质条件，增大了应急处置难度。三是高速铁路突发事件发展的不确定性，设备故障延时往往不能及时准确预判、外部干扰消除时间有时无法估计，应急方案需要根据事态发展动态调整[1]。

（3）季节规律性。虽然高速铁路应急事件具有突发性和不可预见性，但从季节上看，还是有一定规律性，每年春末夏初大风季节，接触网搭挂漂浮异物事件频发，需要重点对沿线环境加强巡视，动车组司机遇大风天气要加强瞭望，重点关注接触网状态；秋末冬初华中、西南、华东地区容易产生冻雨天气，造成接触网覆冰，动车组取流不畅，可以有计划的在天窗点内预防性组织动车组或单机热滑除冰作业，尽可能减少对正常运行的影响；遇长时间雾霾天气，容易造成接触网绝缘子闪络现象；每年夏季沿海地区台风天气会引起一定时间一定范围内动车组列车大面积停运。实际因台风天气预报已经比较准确，该处置过程已经比较成熟，“应急性”越来越弱。

（4）运营不连贯性。跟普速铁路的列车运营相比，高速铁路运营的最大特点是非连续性、非全天候，除个别繁忙区段在春暑运、小长假等高峰期以外，每日夜间都有固定的天窗维修时间，给设备状态恢复、动车组运用、乘务员交路调整等均提供了4 h左右的缓冲期，为高速铁路应急处置提供了有利条件。即使是当日晚点范围较大、晚点时间较长、停运列车较多的应急事件，经过一个天窗时间的调整，次日运营秩序一般都会恢复正常。

（5）社会关注性。动车组旅客列车的日常开行列数占铁路旅客列车开行总列数、动车组列车旅客发送量占铁路旅客发送量均已达到2/3以上，高速铁路出行已经成为旅客出行的主要方式。同时，随着铁路“走出去”战略的实施，高速铁路也逐渐成为我国的一张国家名片。发生在高速铁路线路上的应急事件，如果处置不当，可能通过各种途径快速传播，引起较强的社会关注，对高速铁路应急处置提出了新的要求。

1.2 典型应急处置

（1）非列车占用红光带故障。非列车占用红光带故障是铁路应急处置中常见的故障，断轨、电务设备异常、防灾系统报警等都会导致非列车占用红光带，相应闭塞分区红灯防护从而导向安全。但是，高速铁路红光带故障有其特殊性。一是高速铁路车站间距尤其是列车开行密度较高的长大干线区间较长，以京广高速铁路(北京西—广州南)为例，全线全长2 298 km，共设置车站37座，站间距离平均长64 km。遇区间红光带故障，尤其是繁忙干线上电务设备故障引起的双线红光带故障，区间滞留列车，不具备动车组运送设备部门人员条件时，人员赶赴故障现场耗时较长。二是高速铁路线路桥隧占比较高，设备部门人员作业完毕至撤出安全距离所需要的辅助作业时间较长，延长了区间封锁时间。在特殊地段，如地形较困难的山区，除搭乘动车组以外，设备部门人员短时间内无法到达故障点，在现有规章支持下，按非正常办法组织行车(故障点前停车确认、站间组织行车)效率较低，故障影响时间较长[2]。

（2）动车组故障救援。动车组因各种原因，如车顶高压系统故障、牵引系统故障、制动系统故障、ATP故障等在区间不能继续运行，利用单机或者动车组前往区间进行救援。与普通旅客列车或货物列车救援相比，动车组救援有其复杂性和特殊性。第一，高速铁路线路区间较长，救援单机或动车组前往救援地点，救援完毕返回车站耗时较长；第二，单机车钩与动车组车钩不能直接连挂，需要使用过渡车钩，现场作业环节多；第三，型号不匹配的动车组之间不能互相救援，但随着“复兴号”的陆续投入运营，动车组互相救援灵活性提高，该不利情况正在改善；第四，因为故障多样，现场作业复杂，救援过程中容易出现其他衍生问题，如车钩连挂不畅、连挂后车列不能缓解等等，延长了救援时间；第五，热备救援单机分布在个别车站，离救援区间往往较远，而使用载客动车组担当救援任务争议较大。极端不利的情况下，高温天气动车组在区间高压系统故障不能运行且不能向列车供电组织救援，等待热备单机会延长救援时间，甚至造成不良社会影响；利用就近载客动车组救援时间上比较及时，可往往会造成救援动车组晚点时间延长。救援方案的选定需要根据具体情况权衡。

（3）弓网故障。该类故障最开始的故障现象一般是接触网跳闸。无论是接触网缺陷引起的动车组受电弓受损还是动车组车顶高压系统故障引起的接触网断电，该类故障应急处置包括接触网缺陷应急整治、动车组登顶处置等步骤，在不利情况下还需要动车组救援，是一个综合性的过程。弓网故障处置的关键是故障点的确定，需要判明是接触网故障还是动车组故障。耗时较长的过程是随车机械师登顶作业和可能的动车组救援。因此，准确判明故障点，组织各工种尽量平行作业，如接触网停电后，组织供电部门处置接触网缺陷和随车机械师登顶同时作业，如果利用内燃机车救援，还可以同时组织救援机车往封锁区间运行，能大大缩短应急处置时间。

（4）自然灾害。主要是地震影响。地震的发生有不可预见性，往往对高速铁路线路运行秩序造成较大的影响。依据现行的地震处置应急预案，为确保动车组运行安全，从地震发生至当日运营结束，不能恢复至线路允许速度，根据地震发生地的地形条件限速运行。地震发生时间段决定了影响程度，如果地震发生在10 : 00之前，上线运行的列车较少，调整空间较大，可以对未上线运行的列车采取抽线停运措施，留出运行图能力，减少因列车降速造成运行线拥挤带来的列车晚点增加，同时及时对外发布公告，便于旅客及时调整出行计划。而地震发生在17 : 00之后，一部分列车已结束当日运营回所入库，在途列车减少，且时间越晚，列车单方向运行的趋势越明显，地震影响程度有限。地震发生在白天动车组运营高峰时间段内，尤其是影响范围覆盖运行速度300 km/h、列车追踪时间短的线路上，大量列车已经上线，需大面积扣停列车，调整空间较小，恢复运行秩序的难度较大。另外，秋末冬初在华中、西南地区冻雨天气容易在接触网形成覆冰，造成动车组取流不畅，也会对正常运行秩序造成一定干扰。

（5）接触网搭挂长大异物。该类事件应密切关注高温天气下现场供电部门和随车机械师处置进度及列车内旅客情况，处理接触网长大异物往往需要接触网停电配合，夏季高温天气下，停电区内如果停留动车组列车，20 min以上的断电就会引起车内温度快速升高，引起旅客的不适，造成不良社会影响。此外，接触网异物缠绕在受电弓上，容易引发类似于弓网故障的处理过程。

2 优化高速铁路应急处置对策分析

2.1 及时准确传递故障现场信息

高速铁路应急处置有突发紧迫性的特点，遇各种设备故障或紧急事件，及时、准确地掌握现场情况，才能迅速制定安全科学的处置方案。但是，在实际应急处置中，现场第一当事人，如动车组司机、随车机械师往往不能准确描述故障现象，或忙于先向本系统部门通报现场情况，某些特殊情况下，还有设备部门出于本部门利益，甚至有意隐瞒现场真实情况，存在“大事化小”的盲目乐观和侥幸心理，造成统筹应急处置的决策机构(如调度部门、应急指挥中心)对现场情况掌握不清，不仅在收集第一手信息上浪费了大量时间，甚至还得到了片面、错误的信息，不能及时制定最优的处置方案。因此需要在应急体系建设和应急管理上，规范信息通报流程，遇设备故障和突发情况，现场第一时间向调度部门通报，根据事件可能影响范围启动相应的应急响应等级，各专业部门在做好本部门处置的情况下，及时向调度部门通报处置进度，做到纵向、横向的信息对称，保持统一协调、密切联动。

2.2 科学制订应急处置方案

影响范围较大的应急处置，如非列车占用红光带故障短时不能恢复、地震影响繁忙干线中断，大面积动车组列车长时间晚点，涉及当日运营列车的调整，需制订列车迂回、折返、停运等方案，制订运行秩序恢复后的临时列车加开方案以疏散滞留旅客等。在方案的制订和调整中，需要明确指导原则，以保畅通为主还是以经济损失最小化为主，比选各种应急处置方案。在实际操作中，由于需要考虑的因素较多，方案制订的复杂程度大大提高，通常以保干线和节点大站畅通为主，依据调度人员和相关工种人员经验分析，人工判断、决策，经济上的考量较少，需要在方案的制定上加强科学性，平衡节点、干线畅通、经济损失最小、社会影响最低等各方面诉求，并根据事件的发展，动态调整应急处置方案，尽力降低对旅客出行的影响，避免引起不良的社会反应。

2.3 构建高速铁路应急处置辅助决策系统

高速铁路应急处置涉及部门多，各种影响因素复杂且动态变化，现行应急处置方案的制定依靠人工优选，难度大，对决策人员(机构)经验依赖程度高，应急方案的科学性不能保证。如果将现有动车组信息管理系统、客票系统、TDMS5.0等各系统整合构建于统一的高速铁路应急处置辅助决策系统下，则可以实现互联互通、数据共享，建立合理的数据模型，精心设计算法，以期在不同的应急场景下，根据不同的目标诉求，通过应急辅助决策系统提供不同的决策支持，如以保干线畅通为目标，系统提供包括停运、折返、迂回的列车车次、建议迂回径路；以经济损失最小为目标，系统依据后续车票预售情况，结合当日动车组检修、运用状态、故障区段哪些车型可以上线、“三乘”人员保障情况等提供后续需重点保障的开行交路，并根据事件发展情况，动态提供决策支持，为决策人员提供科学依据[3-4]。

2.4 优化高速铁路应急规章规程

区间闭塞分区非列车占用红光带故障暂时无法修复时，根据《铁路技术管理规程(高速铁路部分)》规定，已进入区间的列车逐列运行至前方站，区间空闲后，按站间组织行车。从安全的角度，故障区间按站间掌握能最大程度的确保列车运行安全。但是，如果故障短时间无法恢复，在繁忙干线上50 km以上的大区间，日均开行对数在100对/d以上的大区段，故障区间通过能力锐减至2 ～ 3列/h，严格的执行规定需要大规模抽线，除未始发的列车全部停运以外，甚至已经在途的列车至天窗点都无法全部通过故障区间。如果能确认故障闭塞分区至前方站从设备上是完全正常的，列车在该区段可以追踪运行，将“区间空闲后，按站间组织行车”的规定修改为“后方站至故障闭塞分区仅允许一列列车运行，故障闭塞分区至前方站列车正常追踪运行”，可以大大提高运输效率[5]。

非列车占用红光带故障最大的安全隐患是断轨，因而该类故障应急处置的一大要点是工务部门检查线路设备情况，确认无断轨现象，在现行规章下，需要工务部门现场检查线路正常方可以组织行车。工务部门到达现场检查确认线路设备正常需要耗费较长时间，尤其是在长大区间，耗费时间更长，但实际上非列车占用红光带绝大多数是电务设备故障引起，将该规章根据具体情况细化，如果可以确认是电务设备故障引起的非列车占用红光带，且经过处理，故障现象已经消失，该情况下，取消“工务部门到达现场确认线路设备正常”的规定，可以缩短应急处置时间，提高运输效率。

2.5 加强高速铁路运营与外部联动

高速铁路运营系统不是一个孤立的系统，是建立在复杂的外部环境之中，服务于人民大众，日常运营质量和应急处置效果受大众监督和评价，社会关注性较高，应做好以下2方面与外部的联动[6-7]。一是外部“硬件”环境的整治。高速铁路线路接触网搭挂异物会对动车组运行安全和秩序造成较大的影响，其实不止是接触网搭挂异物，在日常运营中，高速铁路封闭线路内进入野生动物甚至护网内进入路外人员都时有发生，给动车组运行安全造成了一些隐患。铁路部门应加强护网管理、站场封堵管控和沿线铁路安全宣传教育，还应加强与地方部门的联动，及时排查路外可能影响高速铁路运营的安全隐患。二是“软件”舆论环境的营造。随着新媒体的兴起，高速铁路应急事件容易迅速被大众和媒体关注，如果只专注于事件本身的处置，却忽视了社会舆论，一旦应急处置不当可能会被迅速放大，造成事后的被动解释，引起不良社会影响，而迅速、及时主动对外发声，将舆论引导作为高速铁路应急处置的有机组成部分，保证一定程度的对外信息透明，会取得旅客的理解，为应急处置工作创造宽松的舆论环境。

3 结束语

随着高速铁路的快速发展，动车组列车开行列数逐步增多，开行密度逐渐加大，对应急处置提出了新的要求。优化高速铁路应急处置方案、提升高速铁路应急处置水平成为摆在高速铁路应急处置人员尤其是调度部门面前的一个长期课题。优化高速铁路应急处置对策探讨，结合新技术应用及智能化发展趋势，提出改进高速铁路应急处置的对策，以最大限度减少设备故障和其他突发事件对高速铁路运行安全和秩序的影响，更好地为旅客运输服务保驾护航，为高速铁路相关部门应急处置管理提供参考[8-9]。