鐵路局應急平臺總體設計及關鍵技術

孟川舒，何書堂，胡召華，劉陽學

（1.中國鐵道科學研究院 電子計算技術研究所，北京 100081；2.昆明鐵路局 應急管理辦公室，昆明 650011）

我國地廣人多，自然條件、社會因素都具有復雜、多變的特點，因此，加強鐵路應急管理工作極為必要。鐵路是國家和社會最重要的基礎要素之一，具有點多、線長、面廣等特點，鐵路線跨越了不同的自然地質條件、不同的經濟文化區域。一方面，鐵路沿線自然災害種類、頻度、程度變化很大，給行車安全造成了巨大風險，也增加了安全保障難度，例如東南沿海地區鐵路沿線臺風頻發，而西南地區鐵路則水害、泥石流發生較多；另一方面，鐵路旅客承載量大、階段性聚集強，總體形成了巨大的人員流動，因此社會影響十分廣泛，鐵路公共衛生事件、社會安全事件等都容易成為焦點，使應急管理處置工作更為復雜。因此，如何能適應鐵路的復雜性，在突發事件應對中做好鐵路應急管理工作，更好地保障社會公共安全和人民群眾安全，具有極為重要的現實意義。

鐵路局在鐵路突發事件處置中承擔著啟動預案、指揮救援、聯絡協調、信息報送等職責，是鐵路應急管理工作的主體。而作為有力抓手，鐵路局應急平臺是各鐵路局做好應急管理工作的基礎條件和保障手段，開展鐵路局應急平臺總體設計，以先進的信息技術和統一的業務模型確保鐵路局應急管理工作的規范，實現各路局基本管理內容以及業務流程的一致，達到對鐵路突發事件應急處置全過程的信息掌控，有效提高鐵路應急管理工作的水平和效率。

1 鐵路局應急平臺的定位、作用和構成

鐵路應急平臺以安全技術和現代信息技術為支撐、以鐵路應急管理流程為主線，是實施鐵路應急預案的工具。在總公司—鐵路局—站段3級鐵路應急平臺體系中，鐵路局級應急平臺接受總公司級業務指導，上報和獲取信息并下發信息，指揮站段級應急平臺，具有承上啟下、應急主體的重要作用。

鐵路局應急平臺的建設內容包括：

（1）鐵路局應急平臺綜合應用系統部署。

（2）應急預案、應急資源、基礎工務信息、技術資料等數據遷移。

（3）鐵路局應急會商場所建設，包括大屏幕系統、會議系統、工作臺、綜合布線等。

（4）短信平臺、自動語音、現場應急通信及視頻監控等基礎支撐系統接入。

（5）既有生產系統接入等，包括安全監督、行車安全監控、防洪、鐵路集散控制系統（TDCS）等多個系統。

鐵路局應急平臺綜合應用系統是鐵路局應急平臺的核心內容和實際載體，是鐵路局應急平臺能夠發揮作用的關鍵所在。

2 鐵路局應急平臺綜合應用系統設計

2.1 用戶基本需求分析

根據鐵路應急管理的工作要求和鐵路信息報送分專業、多途徑、逐層匯聚的特點，鐵路局應急平臺綜合應用系統覆蓋全局各單位，但根據不同層面的需求，具體分為4類：

（1）核心用戶：鐵路局應急管理辦公室、路局調度所。

業務需求：應急預案及應急資源管理、接收處理突發事件信息、協調處置、報告領導等。

（2）關鍵用戶：核心生產專業處室。

業務需求：處置督導、續報信息、調查分析、本專業應急預案資源信息維護等。

（3）重要用戶：生產站段。

業務需求：信息上報、處置執行。

（4）一般用戶：非生產單位。

業務需求：信息上報、協助處置。

2.2 系統總體結構設計

基于用戶需求分析，鐵路局應急平臺綜合應用系統按照物理1級、邏輯2級的層次設計，集中部署在路局端，依托鐵路辦公網延伸覆蓋路局、站段2級單位使用，確保各類信息傳遞及時準確；系統結構如圖1所示，分為應用層、組件層及數據層。其中，應用層直接提供突發事件預測預警、信息傳遞、應急響應及善后恢復等業務處理的應用子系統，包括應急值守、風險隱患監測、預測預警、應急資源管理、輔助決策、應急指揮、總結評估及模擬演練等功能；組件層主要為業務子系統提供基礎支持，由地理信息組件、輔助決策組件、通知信息組件及用于管理鐵路應急平臺的管理維護組件組成；數據層管理鐵路應急平臺信息資源，包括基礎數據庫、地理信息庫、事件庫、模型庫、預案庫等。

圖1 鐵路局應急平臺綜合應用系統總體結構圖

鐵路應急管理和突發事件的處置，可分為預防、準備、響應、恢復4個階段。鐵路局應急平臺的應用存在2種狀態：（1）生產運行狀態；（2）模擬演練狀態。在生產運行狀態，不同的子系統可以在鐵路應急管理工作的不同階段發揮重要作用。在預防準備階段，預測預警系統可以提供預警信息，應急值守系統處理日常事務，應急資源管理系統對鐵路應急所涉及的人員、設備、物資進行動態管理。在對鐵路突發事件的應急響應階段，需要參考來自預測預警系統的預警信息，通過緊急通告及信息發布，通知事件領導小組及相關人員及時到位，并向公眾發布預警信息及突發事件處置進度，應急指揮系統對鐵路突發事件進行應急指揮調度，利用應急值守系統進行有關事件的信息收集和協調等工作。在鐵路突發事件應急處置結束后，需通過緊急通告發布事件處置結果，利用鐵路應急資源管理系統對因處置突發事件而調用的資源進行管理，對事件造成的損失進行統計分析，并對事件處置過程進行回放和再現，以對整個應急過程進行綜合評估。在模擬演練狀態下，應急平臺可以模擬實際生產運行的各個階段，制定模擬演練計劃并下發，構建模擬事件及場景，并將模擬演練過程記錄到模擬演練庫，對演練進行回放和評估。

2.3 系統功能設計

鐵路局應急平臺綜合應用系統功能主要包括應急值守、應急管理、應急處置和統計分析4大部分。功能示意如圖2所示。

圖2 系統功能示意圖

2.3.1 應急值守

應急值守是鐵路應急管理工作的一項重要內容，具體功能主要包括：值班管理、公文管理、綜合事務管理等。其中值班管理主要包括領導排班、領導活動計劃、電話記錄和錄音、待辦工作等。

2.3.2 應急管理

（1）應急預案管理

為鐵路局預案、部門專業預案、站段預案提供數字化管理手段，解決傳統預案管理靜態、效率較低的問題，建立清晰的應急預案體系。系統功能主要包括：預案查看、預案維護、數字預案、預案統計等。

（2）應急資源管理

資源管理系統實現對路局管內各類應急資源信息的動態管理。包括：路內資源（救援隊、救援列車、救援機械安監隊、公安資源等）、社會資源（大型機械、地方醫院、地方公安、消防資源等）、技術資料（工務綜合圖、站場示意圖、線路車站信息等）、重大危險源、重點防護對象（重點橋梁、重點隧道、重點地段）、鐵路沿線環境視頻等。

（3）應急演練系統

開展應急演練的部門、單位，在系統中按規范報送演練信息，實現對全局各單位演練計劃的落實情況進行檢查監督，并借助應急演練的統計分析功能，及時發現專項應急管理工作存在的問題，為修訂應急預案、改進應急工作機制提供依據，不斷提高預案的指導性和可操作性。系統主要功能包括：演練管理、綜合統計等。

2.3.3 應急處置

實現對突發事件初報、續報、終報各階段信息的全過程留痕管理，確保突發事件信息的完整性和可追溯性。啟動響應后，系統自動通過電話和短信將響應信息和事件信息快速通知相關人員，并以短信方式不間斷地將現場或有關單位報送的信息向領導進行續報。同時，在電子地圖上迅速定位事發地，提供事發地周邊一定半徑內（大小可選）救援資源的空間分布，包括鐵路和社會的救援資源、相關技術資料、重點防護對象、鐵路沿線地形地貌視頻等信息，為領導決策提供具有實效的輔助信息。系統主要功能包括：事件管理、協同處置、可視化輔助處置等。

2.3.4 總結評估

對突發事件自動進行匯總統計，并可查看處置全過程的留痕信息，還可通過系統進行原因分析及事件總結，形成突發事件的全過程報告。系統主要功能包括：事件分析總結、匯總統計、案例庫等。

3 關鍵技術解決方案

3.1 數字化應急預案技術

數字化應急預案技術借助信息化手段使預案由靜態文檔變為具有實際作用的動態提示信息，其具體包含2層含義：

（1）將應急預案拆解，抽出與實際預案響應相關的內容，利用信息技術與實際響應過程相關聯，為應急管理人員提供輔助決策信息；

（2）把應急預案具有操作性、流程性的部分融入信息系統，直接通過信息系統的功能來體現預案。

鐵路局應急平臺提取了預案響應標準、處置組織機構圖、涉及部門及職責、預案通訊錄等關鍵信息，并實現崗位職責與通訊錄數據的關聯。

3.2 基于BDS的應急通信技術

鐵路沿線多處野外，甚至偏遠山區，公用通信網絡覆蓋不完全，地面網絡往往在重大突發事件中失效，如冰凍雨雪災害、地震等自然災害中或由于救援時并發通信量巨大導致的通信擁塞，這些情況都對鐵路應急處置的效率效果產生了負面影響。

北斗衛星導航定位系統（BDS）是我國自主研發部署的定位系統，其最大特點就是具有獨立的通信信道，可以在地面通信網絡失效時提供安全、可靠的短報文通信，已經在汶川地震等重大突發事件中發揮了重要作用。在鐵路應急平臺中應用基于BDS的應急通信技術，即能夠在安全監測方面直接獲取現場信息，便于及時有效控制次生危害發生發展，也能夠保證現場和外界全天候暢通可靠的通信，保證重要信息的傳遞，有效支撐應急救援的指揮決策。

圖3 基于GIS的輔助處置技術

3.3 基于GIS的輔助處置技術

鐵路本身就是基于空間分布的，幾乎所有的生產要素都具有地理坐標。而鐵路應急廣泛涉及到線路、車站、救援物資、救援隊等信息，這些信息不但具有很強的空間分布特征，還具有相互關聯的業務屬性。如圖3所示，基于GIS的輔助處置技術以電子地圖的形式定位事發地點，再通過地理信息系統的空間分析、時空分析功能，根據事故信息，結合事發地點周圍的線路、車站、應急資源分布、地理環境等信息，以及調度、施工等其他系統信息，建立合適的模型進行分析評估，挖掘出最佳路徑、環境限制等輔助決策信息，輔助指揮人員制定應急方案，提高應急處置的效率和效果。

4 鐵路局應急平臺應用實踐

昆明鐵路局地處路網末端，所轄線路覆蓋云南省及四川、貴州省部分地區，并與邊境接壤，其面臨的安全風險主要有3類。

4.1 自然災害多

管內地勢北高南低，海拔跨度大，最高的麗江站海拔2 416 m，最低的河口站海拔76.4 m，全局線路多穿越高山峽谷，地震、泥石流、落石、巖溶陷穴等災害頻發，監測監控困難，鐵路行車安全隱患較突出。

4.2 線路設備基礎薄弱

昆明局積極克服管內鐵路建設標準低、設備維護難度大的困難，全力抓好線路設施設備質量和安全風險隱患的排查整治工作，線路質量和安全保障水平不斷提升，但總體來說，設備基礎仍然相對薄弱。

4.3 涉路矛盾日益突出

主要是鐵路建設拆遷補償和工程建設影響居民生產生活，以及路傷、客傷等問題引發的圍堵、圍攻和上道攔車事件。

2012年初以昆明鐵路局為試點開展了鐵路局應急平臺的應用，內容包括：平臺軟件部署和系統初始化、信息系統集成、應急會商室建設工作。用戶包括鐵路局18個主要運輸生產單位、17個路局級應急預案的管理部門和各類應急資源的維護部門，實現了信息報送、預案演練、應急資源共享查詢、突發事件處置和總結評估工作的集中統一管理。昆明鐵路局應急平臺上線至今運行穩定，在祿豐地震等突發事件的應急處置中發揮了重要作用，為路局應急管理工作的科學化、規范化、標準化打下了堅實基礎。

5 結束語

本文介紹了鐵路局應急平臺的總體設計及關鍵技術，并以昆明鐵路局為例介紹了實際應用情況。鐵路應急管理工作的內涵在不斷地發展豐富，深化鐵路應急平臺研究，推動鐵路應急平臺建設，對于提高鐵路應急管理工作水平、更好地保障人民群眾的出行安全具有十分重要的意義。

[1]王富章.鐵路突發事件應急管理研究[M].北京：中國鐵道出版社，2010.

[2]陳 序.鐵路應急能力評價及對策研究[D].北京：北京交通大學，2008.

[3]周光輝，汪 智，王富章. 2008年北京奧運會期間鐵路突發公共事件風險評估研究[J].中國鐵路，2008（2）.

[4] 陸海洲,王富章,王英杰，等.鐵路應急平臺框架體系研究[J].中國鐵路, 2007（6）：41-44.