北京西站安全生产调度指挥信息系统构建研究

陈洪亮，孙 博

CHEN Hongliang, SUN Bo

（中国铁路北京局集团有限公司 北京西站，北京 100055)

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

近年来，随着国家经济飞速发展，高效、便捷的旅客运输对铁路运输服务质量提出更高的要求。铁路车站作为铁路客运服务的主要提供者，对客运服务质量的影响也越来越大。然而，铁路客运车站现有的运营管理模式具有业务流程冗杂、作业地点分散、信息共享缺失等特点，导致出现生产效率低、统一监管难、沟通有壁垒等问题，使得整个系统应急处置容错率低下，人力浪费严重。因此，立足铁路客运车站远期规划，建立“统一领导、统一规划、统一标准、统一资源、统一管理”的综合运维体系，构建车站安全生产调度指挥信息系统，从而统筹生产管理、提速信息传递、优化作业流程，从根本上改变固有冗杂的生产作业，进而提高客运站生产管理效率，提升旅客运输效能。

1 北京西站安全生产调度指挥信息系统总体架构设计

1.1 安全生产调度指挥现状

北京西站是连通全国东西南部的重要综合客运枢纽车站，连接京广铁路(北京西—广州)、京九铁路(北京西—九龙)、丰沙铁路(丰台—沙城)方向以及京广高速铁路(北京西—广州南)、京雄城际铁路(北京西—雄安)方向，直达我国中部、西部、南部170多个城市。北京西站每日开行图定列车196.5对，是全国铁路客车开行密度最大的车站之一。北京西站图定运能约19.3万人，高峰时段单日发送26.2万人，高峰每小时发送超过2万人，在2019年完成旅客发送量5 580.9万人。

从空间布局角度来看，北京西站占地面积50万m2，包含到发场、客整场、技整场，其中到发场主要用于接发列车，有站台18个、到发线20条；客整场主要用于列车客运整备，有站台3个、整备线6条、动车线3条；技整场主要用于列检技术作业，有库线40条、动车库线3条、检修线2条。此外，北京西站站房内包含2.5万m2的旅客候车面积，进站口10个，实名制验证验票口83个以及安检通道25条。北京西站作业区域分布图如图1所示。

图1 北京西站作业区域分布图Fig.1 Working area distribution of Beijing West Railway Station

为保障不同区域组织多专业人员协同进行客运作业，北京西站设立安全生产调度指挥中心，统筹协调生产管控、安全卡控、设备管理和应急指挥方面，主要内容包括日常生产任务计划分配、生产作业调度指挥、生产数据统计分析、车站区域作业人员监控、职工生产作业动态管理、设备设施状态监测、应急处置等。

（1）生产管控。生产管控职能包括执行列车运行计划，售票发售计划和客运、行装、上水等车站作业计划，以及下发临时任务，指挥现场各岗位人员参与作业，同外单位进行信息、业务交互等。

（2）安全卡控。安全卡控管理职能包括站区内列车运行状态监测、站区闲杂人员监控、现场作业监控、环境状态监控。其中，列车运行监控包括监控列车运行状态，以及同站台、大客流或运行信息变更下的列车运行状态监控；现场作业监控包括各次列车相关客运、行包、上水的业务流程监控；环境状态监控包括候车室、站台、出站口等旅客服务区域的温湿度等环境数据监控。

（3）设备管理。设备管理职能包括设备的报修、设备状态监测、设备能耗管理等。其中，报修模式为接收现场设备报修、记录故障原因并按照设备类别转至相关维护部门；设备状态监测通过现场巡检方式，定期检查设备状态，部分可以联网通信设备，可以通过网络实时监测设备状态；能耗管理负责设备能耗信息记录，及部分可以联网设备的能耗监测。

（4）应急指挥。应急指挥职能包括预案制定、应急响应、信息统计等。其中，预案制定是根据火灾、大客流、设备损坏等极端情况制定的应急预案；应急响应是在应急状态下，决策是否启动相应应急预案，并及时接收各部门的信息反馈；信息统计指应急事件后对每次应急响应情况进行数据统计分析，依照数据分析结果适时优化应急预案细节，提高应急协同效率。

在执行以上安全生产调度指挥任务时，由于业务流程冗杂、作业地点分散，存在信息获取难、传递效率低的问题。一是生产作业管理涉及客运、行包和上水等多部门协同作业，各部门间联动作业利用对讲机、直通电话、手机等通信方式，协调联动方式复杂。二是监控方式多为视频监控及录像调阅，现场监控人员作业强度大。三是在设备管理方面，北京西站现有包含土建、给排水、电力、特种设备、机械动力设备、信息化在内的11项57类约29 214个设备，采用填写巡检记录本形式的人工现场巡检，耗费大量时间和人力资源。四是既有应急指挥模式均为应急组织人员按照预案及现场情况通知作业人员进行应急处置，应急手段单一，处理方式全靠组织人员经验，不具备快速推广和快速应急处置能力。

1.2 总体架构设计

为提高安全生产调度指挥的效率，北京西站建立安全生产调度指挥信息系统，充分整合调度指挥中引用的数据与服务，有效提高信息传输效率。针对北京西站安全生产调度指挥系统建设实践，通过分析安全生产调度指挥中存在的问题，北京西站安全生产调度指挥为有机整合中国国家铁路集团有限公司(以下简称“国铁集团”)、铁路局集团公司和车站3个层次的应用、服务与数据[1-3]的信息资源，采用系统融合、数据挖掘等新技术[4]，形成符合可靠性、操作性、前瞻性等原则的北京西站安全生产调度指挥信息系统架构，主要包括业务层、应用层、服务层和数据层[5-6]。北京西站安全生产调度指挥信息系统架构如图2所示。

（1）业务层。业务层包含对应调度指挥职能的不同模块[7-8]，需要来自多个应用的支撑。业务层将生产管控、安全卡控、设备管理、应急指挥的业务实现从线下模式转移到线上，采用数据化信息代替手工信息传递，提高现场生产作业效率。

（2）应用层。应用层为调度指挥中应用的软硬件产品，按照建设使用范围分为国铁集团、铁路局集团公司、车站3级。国铁集团级为全路适用的统建类系统；铁路局集团公司级为中国铁路北京局集团有限公司(以下简称“北京局集团公司”)内统建的全局适用系统，在铁路局集团公司内部部署使用；车站级为车站针对自身业务开发适用的个性化应用，仅在车站内部部署使用。

图2 北京西站安全生产调度指挥系统架构Fig.2 System architecture of traffic control information system in Beijing West Railway Station

（3）服务层。服务层为内部应用开发的底层服务，供给上层应用研发使用。各应用通过调用数据分析人工智能服务、位置服务、时钟服务等基础服务进行上层应用系统开发。为简化调用过程，部分基础信息服务由车站统一提供，包括用户登录及权限管理服务、资源管理分配、数据集成化展示、融合通信等。

（4）数据层。数据层提供调度指挥作业所需的数据资源，按照不同数据业务从国铁集团、铁路局集团公司采集或车站生产数据采集，最终汇总至数据集成平台，供给上层应用调取。国铁集团级采集数据包括客票数据和地图数据，被用于掌握旅客乘车进程。车站级采集数据主要是指生产作业数据，包括客运、上水、行装等现场作业信息，生产作业人员信息，各类及时性业务通知信息。此外，还有3类横跨3个等级的数据，分别是设备状态数据、旅客服务数据和列车运行数据。

2 北京西站安全生产调度指挥信息系统业务功能模块

2.1 生产管控模块

生产管控模块的功能包括对站场内列车调度、旅客服务系统和现场作业人员进行管理，以客运站调度现车管理系统、旅客服务与生产管控平台和生产作业指挥系统为支撑进行站内生产业务调整及任务下发，以客票系统、客管系统和铁路运输调度管理系统(Train Operation Dispatching Command System，“TDCS”)等，辅助现场及上级部门生产任务的调整。

（1）通过客运站调度现车管理系统，对站区内列车运行计划进行铺画，并将信息同步至旅客服务与生产管控平台和生产作业指挥系统，实现站区内列车运行信息的数据化传输，有效解决铁路客运车站手动铺画作业图表导致的列车计划运行信息数据传输不及时问题，提高站内调车、客运组织生产效率。

（2）通过控制旅客服务与生产管控平台，对车站LED大屏幕、广播、验票检票闸机等设备进行业务信息发布，更改列车到发时间公告，实现旅客服务设备信息的实时更新。

（3）通过生产作业指挥系统，利用手持移动终端和台式终端相结合的方式，对现场作业人员进行生产任务下发及管理。现场作业人员通过生产作业指挥系统接收自己作业范围内列车运行变化、旅客服务信息变化等，自动调整所辖业务，实现现场生产作业计划的自动派发、自动变更；同时车站调度通过生产作业指挥系统将临时性任务分配至所有需要执行作业任务的现场作业人员移动手持终端上，现场作业人员通过在作业过程中进行拍照、视频等现场记录方式，上报作业完成情况，进行任务闭环反馈。作业记录将与车次等信息形成归档数据，便于今后查询统计以及绩效考核，提升信息传递效率和可寻根性。同时现场作业人员可以通过生产作业指挥系统APP对LED屏幕、广播、闸机等设备进行实时控制，替代原有对讲机通知作业调度，进行操作更改的流程，简化作业流程，提高现场客运协同效率，提高客运组织能力。

2.2 安全卡控模块

安全卡控模块的功能包括对站区安全、现场生产作业安全进行卡控，主要支撑应用为综合视频监控系统、旅客服务与生产管控平台、生产作业指挥系统。

（1）综合视频融合平台。通过建立统一的综合视频融合平台，将既有不同网络、不同型号的视频监控服务及前端设备进行集成，实现同一个平台下的视频监控。同时通过图像识别、深度学习能力，实现站台端头、站台白线和咽喉区等重点区域的视频分析监控，遇到闲杂人员、异物入侵时可以实时弹框报警，将异常行为智能识别，可以避免调度员长时间盯控综合视频监控导致的视觉疲劳和误判、漏判情况，减轻调度员作业压力。

（2）旅客服务与生产管控平台。通过旅客服务与生产管控平台的安全卡控功能，结合列车到发时间与站台、候车区，可以提取一个岛式站台同时停靠2列列车的时间、站台信息，将信息同时推送至客运、上水、行包作业人员，现场作业部门可以根据列车停靠站台及客流量，提前安排人员做好卡控，提升重点车的安全卡控力度；同时通过调取进出站验票、检票闸机信息，及站区内每名旅客乘车信息，可以实时估算各候车室内客流情况，客运监控岗位可以根据客流情况，通知客运部门进行客流疏散等安全防护组织，为旅客安全管理提供辅助决策依据。

（3）生产作业指挥系统。通过生产作业指挥系统在下发作业任务的同时，车站调度员可以实时监控现场作业人员权限范围内的作业任务完成情况，查看作业记录。通过手持智能终端的定位功能，作业监控模块自动记录作业人员是否按时到岗、是否按时开始作业和是否按时完成作业。在监控作业过程中，能够直接与相关作业人员通过电话、单人对讲、组对讲、单人消息、组消息进行沟通，可以直接查看现场摄像机，或者查看现场手持智能终端的视频直播，并可以对现场进行音频广播。多种监控手段与沟通渠道可以有效提升现场作业管控力度，提高作业效率和准确性。

2.3 设备管理模块

设备管理模块的功能是包括站内所有设备信息状态监控、报修维修、能源管控的集成平台，主要支撑应用为设备管理系统。

（1）设备运行状态监控。设备管理系统集成LED显示屏、自助售取票机和验检票闸机等设备信息，实现上述设备运行状态的实时监控能力；同时对于水龙头、地砖、话筒、广播音箱等无法实时监控的设备，通过手动线下定期巡检，手动录入系统设备状态变化情况。调度员可以通过定期调取查阅设备信息，实现设备履历信息和状态的监控能力。

（2）设备故障报修维修。现场作业人员可以通过设备管理系统进行设备故障的报修，设备管理系统根据报修内容，自动匹配维修人员出厂维修，在维修人员处理完毕后，报修人员再次通过系统进行维修情况确认，如果维修工长时间没有完成，调度员有权限进行催单或协调工单转发，实现设备维修处置的闭环管理。

（3）设备能源管理控制。通过能源管控功能，可以实现智能灯控和LED大屏的节能能力。结合列车到发信息、光照度和天窗作业时间等因素，对候车室、站台等区域的照明进行智能控制，自动生成和调整照明计划，达到节能降耗、减员增效的目标。结合车站的旅客服务信息、天窗作业时间点，对站台等区域的导向屏进行节能控制，达到节能降耗的目标。

2.4 应急指挥模块

应急指挥模块的功能是提供在应急情况下各部门、各岗位进行应急联动的能力和手段，主要支撑应用为旅客服务和生产管控系统的应急指挥模块，铁路局集团公司应急平台和视频会议系统是与上级部门做应急协调的有效渠道。

通过车站应急指挥模块，实现对车站应急事件的事前预防、事中减缓、事后总结以及日常管理，做到应急处置流程化、管理规范化和执行角色化。将车站各类应急预案进行可执行的流程化改造，分解具体任务至每个岗位；当发生应急事件时，可以一键启动应急，现场客运人员通过生产作业指挥系统APP等载体，根据接收时间、地点、任务和操作步骤进行应急任务处置；按照任务执行后，现场人员通过移动载体、摄像头等多种方式将现场的执行情况返回调度指挥中心，辅助决策人员快速了解现场情况并做出相应决策。同时，在发生应急事件时，通过将车站内部、车站与列车、车站与地方交通、车站与车站、车站与铁路局集团公司间等信息互联互通，实现应急联动和一体化应急指挥。

3 结束语

铁路客运车站安全生产调度指挥信息系统的建设正处于起步摸索阶段，结合北京西站安全生产调度指挥信息系统，提出整合多层次的应用、服务与数据的系统架构及业务功能模块设计，有助于提高信息传递的效率以及车站信息资源的整合程度，从而提高北京西站生产效率和应急处理能力。然而，铁路客运站安全生产调度指挥信息系统的功能还应以车站为中心不断扩充信息源，逐步纳入机务、工务、电务、供电、车辆、公安和公交等交通部门联动作业，打通各业务领域壁垒，强化信息透明，进一步保障车站运输安全生产。