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[车务学刊] 铁路运输信息化管理中的典型岗位场景与智能监控应用路径

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车务斑竹

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发表于  11 小时前 | 显示全部楼层 |阅读模式
铁路运输信息化管理中的典型岗位场景与智能监控应用路径

摘要:铁路运输安全管理正从传统经验管理模式向数据驱动的科学管理模式转变,信息化平台、智能监控与预警系统、数据分析与决策支持系统成为这一转型的核心技术载体。本文以铁路运输信息化管理与智能监控技术应用为研究对象,结合调度(派班)室信息化管理、调度集中系统功能架构等具体场景,围绕典型岗位作业流程,分析安全信息平台在实时数据采集、异常识别预警、辅助决策支持等方面的功能定位与实现路径。研究认为,信息化系统的价值不在于设备本身,而在于其与岗位作业流程的深度融合程度;调度(派班)室、车站行车岗位、调度所等典型场景对信息化系统的功能需求各有侧重,系统建设应立足岗位实际,以数据一致性和权限控制为底线,以流程再造为落脚点。

关键词:铁路运输信息化;智能监控;安全信息平台;调度集中系统;岗位场景

一、引言

铁路运输具有点多线长、全天候连续作业、多工种协同联动的特点,安全管理长期依赖人工经验、纸质记录和事后分析。这种传统管理模式存在信息传递滞后、数据分散形成孤岛、决策主观性强等固有局限。随着物联网、大数据、人工智能等技术的发展,铁路运输安全管理具备了从被动应对向主动防控转变的技术条件。安全信息平台作为统一的数据载体,智能监控与预警系统作为实时感知手段,数据分析与决策支持系统作为科学决策工具,三者共同构成了铁路运输信息化管理的基本框架。

然而,信息化建设不能脱离岗位实际。同一套系统在不同岗位场景中的使用方式、功能侧重和数据需求存在显著差异。调度(派班)室关注乘务员出退勤管理和运行揭示传递,车站行车岗位关注进路办理和车次号校核,调度所关注列车运行实时追踪和阶段计划调整。只有将信息化系统的功能设计与典型岗位场景对应起来,才能真正发挥技术手段对安全管理的支撑作用。

本文以铁路运输信息化管理与智能监控技术应用为分析对象,结合调度(派班)室信息化管理要求和调度集中系统功能架构,梳理信息化管理在典型岗位场景中的具体应用路径,探讨智能监控技术嵌入岗位作业流程的方式与边界。需要说明的是,本文所依据的部分资料属于经人工审核的站段级设备操作参考资料和待核验的学习参考内容,涉及具体技术参数和强制流程时,应以现行有效规章和现场管理要求为准。

二、信息化管理的技术基础与系统架构

铁路运输信息化管理的技术基础涵盖物联网、大数据、人工智能和边缘计算等多个层面。物联网技术通过传感器、射频识别、红外热成像等设备,实时采集列车运行状态、轨道设备参数及环境信息,为安全监控提供数据来源。大数据技术对海量安全数据进行深度挖掘与智能分析,识别潜在风险因素。人工智能技术利用机器学习算法实现安全事件的分类预测与风险评估。边缘计算技术则实现数据的本地处理与初步分析,减少数据传输延迟,提高系统响应速度。

在上述技术基础上,铁路运输信息化管理形成了三个核心系统。安全信息平台是安全管理体系的核心载体,采用统一数据标准和接口规范,实现各相关单位数据的互联互通与共享,确保安全信息的实时采集、处理与传递。智能监控与预警系统基于物联网技术,实时采集列车运行状态、轨道设备参数及环境信息,通过算法实现异常情况的自动识别与预警。数据分析与决策支持系统通过构建安全事件数据库,对历史事故、设备故障、运行异常等数据进行统计与建模,挖掘潜在风险因素,辅助决策者制定科学管理策略。

从系统架构角度看,调度集中系统是铁路运输指挥信息化的典型代表。调度集中系统由国铁集团、铁路局集团公司两级构成,调度集中区段车站设集中联锁,区间设自动闭塞等信号设备。系统应能实时自动采集列车运行及现场信号设备状态信息,并传送到国铁集团调度中心和铁路局集团公司调度所,完成列车运行实时追踪、无线车次号校核、自动报点、正晚点统计分析、交接车自动统计、列车实际运行图自动绘制、阶段计划人工和自动调整、调度命令及列车计划下达、站间透明、行车日志自动生成等功能,还应实现列车编组信息管理、调车作业管理、综合维修管理、列车与调车进路人工和计划自动选排、分散自律控制和临时限速等功能。调度集中系统具备与无线闭塞中心、铁路数字移动通信系统、临时限速服务器、相邻调度区段的调度集中系统或列车调度指挥系统、计算机联锁、列控中心、信号集中监测系统、运输调度管理系统的接口能力。

调度集中系统配置独立的处理平台,设备采用冗余配置,通信协议与列车调度指挥系统一致。系统采用独立的业务专网,通过铁路局域网和专用数字通道组成双环形广域网。这种架构设计保证了系统的安全性和稳定性,为岗位作业提供了可靠的技术支撑。

三、典型岗位场景中的信息化应用分析

信息化系统的功能设计最终要落实到具体岗位的日常作业中。从车务专业角度看,调度(派班)室、车站行车岗位和调度所是信息化应用最为集中的三类典型场景,各自对系统的功能需求和使用方式存在明显差异。

调度(派班)室是机车乘务员出退勤管理和运行揭示传递的关键节点。其信息化管理要求建立计算机自动化管理系统,配备大屏幕、指纹仪、测酒仪、触摸屏等先进设备,优化调度管理手段,提高工作效率。调度信息化管理系统应能够涵盖机车调度的基本业务,各模块能够互相关联,协同一致,保持数据的高度一致性和完整性;安全性好、稳定性高;并能够做到严格的权限控制,杜绝非授权访问,对重要操作要记录日志。系统应通过网络技术与铁路局行车调度管理信息系统实现无缝连接、数据共享,使机车调度室可以直接掌握列车动态,对机车周转和人员运用进行动态调整。利用调度信息化管理系统,实现机车调度室与各派班室计算机化、网络化管理,在机车周转图绘制、机车人员计划管理、名牌管理、待乘管理、出退勤管理、换班点出退勤管理、运行揭示管理等方面实现计算机化管理。

从岗位作业流程看,调度(派班)室的信息化应用贯穿乘务员出勤、接单、运行揭示核对、退勤等环节。指纹仪和测酒仪的使用,将人员身份验证和出勤状态检查从人工判断转变为设备自动识别,减少了人为疏漏。运行揭示及列车运行监控装置临时数据文件传递接收核对登记、新增运行揭示和列车运行监控装置临时数据文件模拟登记等环节,通过计算机化管理提高了数据传递的准确性和可追溯性。

车站行车岗位是调度集中系统应用的直接场景。在分散自律控制模式下,系统通过调度集中设备实现进路自动和人工办理,车站行车人员的主要职责从直接操作进路转变为监控系统运行状态、处理异常情况。在非常站控模式下,遇行车设备故障、施工、维修需要时,脱离调度集中系统控制转为车站联锁控制台人工办理,此时车站行车人员恢复直接操作进路的职责。这两种模式的切换,对岗位人员的信息化素养和应急处置能力提出了不同要求。

调度所是铁路运输指挥信息化的核心场景。调度员通过调度集中系统实时掌握列车运行位置和状态,完成列车运行实时追踪、无线车次号校核、自动报点、正晚点统计分析、交接车自动统计、列车实际运行图自动绘制、阶段计划人工和自动调整、调度命令及列车计划下达等功能。系统还支持列车编组信息管理、调车作业管理、综合维修管理等功能,使调度员能够在统一的平台上完成运输组织的各项核心业务。

四、智能监控与预警在岗位作业中的嵌入方式

智能监控与预警系统的核心价值在于通过算法实现异常情况的自动识别与预警,将安全管理的重心从事后分析前移到事前预防。在典型岗位场景中,智能监控技术的嵌入方式主要体现在三个层面。

第一层面是数据采集的自动化。通过传感器、射频识别、红外热成像等设备,实时采集列车运行状态、轨道设备参数及环境信息,减少人工抄录和目视检查的依赖。在调度(派班)室场景中,指纹仪、测酒仪等设备自动采集乘务员身份和状态信息,替代了传统的人工登记和目视检查。在车站行车场景中,调度集中系统自动采集列车运行及现场信号设备状态信息,替代了人工报点和手工填写行车日志。

第二层面是异常识别的智能化。系统通过算法对采集的数据进行分析,自动识别偏离正常状态的情况并发出预警。例如,无线车次号校核功能能够自动比对列车实际位置与计划位置,发现车次号不一致时及时提示;正晚点统计分析功能能够自动识别列车运行偏离图定时刻的情况,为调度调整提供依据。这种自动识别能力,将岗位人员从大量的日常核对工作中解放出来,使其能够将注意力集中在异常情况的处置上。

第三层面是决策支持的模型化。数据分析与决策支持系统通过构建安全事件数据库,对历史事故、设备故障、运行异常等数据进行统计与建模,挖掘潜在风险因素,辅助决策者制定科学管理策略。在调度所场景中,阶段计划人工和自动调整功能利用系统积累的运行数据,辅助调度员制定更加合理的列车运行调整方案。

需要指出的是,智能监控技术的嵌入不能替代岗位人员的专业判断。系统识别出的异常情况,最终仍需要岗位人员根据规章要求和现场实际进行确认和处置。智能监控系统的定位是辅助工具,而非决策主体。在非常站控模式下,系统自动控制功能退出,岗位人员的人工办理能力成为安全保障的最后一道防线。因此,信息化建设越是深入,越不能放松对岗位人员基本作业技能的培训和要求。

五、信息化管理中的风险节点与控制措施

信息化管理在提升安全管理水平的同时,也引入了新的风险节点。从调度(派班)室和调度集中系统的运行实践看,主要风险集中在数据一致性、权限管理、系统可靠性和岗位适应性四个方面。

数据一致性风险是信息化管理面临的首要风险。调度信息化管理系统各模块之间需要保持数据的高度一致性和完整性,一旦某一模块的数据出现错误或延迟,可能引发连锁反应。例如,运行揭示数据传递出现差错,可能导致乘务员接收到错误的运行信息;车次号校核数据不一致,可能导致调度员对列车运行状态产生误判。控制措施包括:建立统一的数据标准和接口规范,确保各系统间数据格式一致;对重要操作记录日志,实现数据变更的可追溯;建立数据核对机制,定期比对系统数据与现场实际。

权限管理风险涉及系统安全边界。调度信息化管理系统应做到严格的权限控制,杜绝非授权访问。不同岗位、不同层级的人员应具有不同的数据访问和操作权限,防止越权操作引发安全事故。控制措施包括:建立完善的用户身份认证机制,采用指纹、密码等多因素认证方式;按照岗位职责设定最小必要权限,定期审查权限分配情况;对重要操作记录日志,为事后追溯提供依据。

系统可靠性风险关系到信息化管理的连续性。调度集中系统配置独立的处理平台,设备采用冗余配置,通信协议与列车调度指挥系统一致,系统采用独立的业务专网,通过铁路局域网和专用数字通道组成双环形广域网。这些设计措施提高了系统的可靠性,但并不能完全消除故障可能。一旦系统发生故障,岗位人员需要迅速切换至非常站控模式,通过人工方式维持行车安全。控制措施包括:建立系统运行状态监测机制,及时发现和处理设备异常;制定系统故障应急处置预案,明确故障情况下的作业流程和岗位分工;定期组织系统故障应急演练,提高岗位人员的应急处置能力。

岗位适应性风险涉及人员技能与系统要求的匹配。信息化系统的应用改变了岗位作业方式,对人员的计算机操作能力、数据分析能力和异常判断能力提出了更高要求。部分年龄较大或计算机基础薄弱的岗位人员可能出现不适应的情况。控制措施包括:加强信息化系统操作培训,将系统操作纳入岗位技能考核内容;建立系统操作问题反馈机制,及时收集和解决岗位人员使用中遇到的问题;在系统设计上充分考虑人机工程学要求,界面简洁、操作便捷,降低使用门槛。

六、结论与建议

铁路运输信息化管理与智能监控技术应用的核心,不在于技术本身的先进性,而在于技术与岗位作业流程的深度融合。安全信息平台、智能监控与预警系统、数据分析与决策支持系统三者构成了信息化管理的基本框架,但真正决定系统效能的,是其在调度(派班)室、车站行车岗位、调度所等典型场景中的实际应用质量。

从本文分析可以得出以下结论:第一,信息化管理实现了安全数据从人工采集向自动采集的转变,减少了信息传递的中间环节和人为差错;第二,智能监控技术将安全管理的重心从事后分析前移到事前预防,通过异常自动识别和预警提高了风险防控的主动性;第三,调度集中系统的分散自律控制和非常站控两种模式,体现了自动化控制与人工兜底相结合的安全理念,岗位人员的基本作业技能在任何情况下都不可替代;第四,信息化管理引入了数据一致性、权限管理、系统可靠性等新的风险节点,需要通过制度建设和技能培训加以控制。

基于上述结论,提出以下建议:一是坚持岗位导向的信息化建设原则,系统功能设计应充分调研各岗位实际作业流程,避免功能冗余和脱离实际;二是强化数据质量管控,建立数据采集、传输、存储、应用全过程的质量监控机制,确保系统数据的准确性和完整性;三是完善权限管理和日志审计制度,将权限管理纳入安全管理体系,定期开展权限审查和日志分析;四是加强岗位人员信息化技能培训,将系统操作能力纳入岗位资格认证和日常考核,同时保留和强化非正常情况下的手工操作技能训练;五是建立信息化系统运行评估机制,定期评估系统运行效果和岗位适用性,根据评估结果持续优化系统功能和作业流程。

需要特别说明的是,本文引用的部分资料属于经人工审核的站段级设备操作参考资料和待核验的学习参考内容,涉及铁路局等旧机构表述需按现行国铁集团和铁路局集团公司体系核验,涉及具体技术参数和强制流程时应以现行有效规章和现场管理要求为准。信息化系统的建设和应用,始终应以保障运输安全为根本目标,技术手段服务于安全管理的核心需求。

参考资料:
1. 铁路运输信息化管理与智能监控技术应用()
2. 经人工审核的站段级设备操作参考资料(已脱敏)
3. 《铁路技术管理规程》高速铁路部分

引用依据:
已审核知识库编号:KB-CW-3261AF12、KB-CW-6F1BAF5D


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