鐵路電氣化軌道機械安全風險管控的技術措施

蘇立新， 祝曉紅

（中鐵武漢電氣化局集團公司， 湖北 武漢 430074）

引言

在鐵路電氣化施工過程中，不管是既有線鐵路電氣化改造工程施工，還是新建鐵路電氣化工程建設施工，都離不開軌道機械設備。使用軌道機械設備完成桿塔組立、腕臂安裝、硬橫梁架設、軟橫跨調整、收放線作業等主要電氣化施工作業任務，有更多的好處，比如能提高施工效率，加快施工進度，保證施工質量等，但在使用軌道機械設備時，也伴隨著很多安全風險，比如軌道機械行車事故、軌道機械作業事故、軌道機械本身的機械事故等。發生事故會給企業造成信譽和經濟方面的損失。為了有效發揮軌道機械設備的作用，防范和控制使用軌道機械設備引發的安全風險和事故損失，進而提高企業的經濟效益，必須制定有效的安全技術管控對策，加大對軌道機械設備的安全風險管控。

1 軌道機械設備安全風險的分析

1.1 主要的安全風險和表現形式

1）軌道機械設備行車時的事故。如軌道機械設備冒進信號、軌道機械設備擠岔道軌道機械溜車、軌道機械掉道等；

2）軌道機械設備作業時的事故。如軌道起重設備（立桿吊等）傾覆、軌道機械設備相撞、軌道機械刮碰、軌道機械工作機構侵界等；

3）軌道機械運轉時的事故。車軸斷裂、發動機拉缸、吊車大臂彎曲、吊車支腿收不回位等。

1.2 軌道機械設備發生安全事故和風險的原因

1）技術方面：軌道機械設備在施工現場分布分散，缺乏對現場軌道機械設備實時監管的安全技術和手段。

2）管理方面：軌道機械管理制度不完善，沒有達到全覆蓋；軌道機械設備保有單位和軌道機械設備使用單位在軌道機械設備管理上脫節。

3）司機方面：入口不嚴，培訓不到位，安全意識淡薄，責任心不強，存在違章慣性，有僥幸行為。經常有這樣一種情況發生：出車前由于時間緊，未按照規定對車輛進行全面檢查和制動試驗。

4）施工人員方面：施工人員中的協作隊伍，技能素質參差不齊，缺少相應的安全知識和軌道機械常識。軌道機械剛運行到工作地點，車還未停穩，施工人員就急著上下車等；施工人員不固定，直接影響軌道機械設備的正常作業。

5）配合方面。

第一，車組與車組、司機與司機的配合不通暢、聯系不徹底；用對講機聯系時，做不到有呼必應；本務車起步鳴笛時，后面車無回應。

第二，司機與施工人員的溝通不徹底；施工負責人對軌道機械作業任務交代不具體；司機對機械作業任務安全預想不夠；在組立桿塔作業時，經常更換施工起重指揮人員和司索人員。

6）施工組織方面：施工組織不合理、施工安排前松后緊，為保工期，經常加班加點（易造成司機疲勞等），并且在夜間搶工作業，在夜間施工照明不好，進站、出站道岔看不清容易發生事故等。

2 軌道機械安全風險管控的技術措施

為確保軌道機械設備的優質、高效、安全運轉。在電氣化軌道機械施工的安全管理中，按照國家安全生產法和特種設備安全法的要求，并結合電氣化軌道機械設備的特點采取有效的針對性對策，以確保軌道機械設備的優質、高效、安全運轉。

2.1 技術方面的措施對策

在軌道機械上安裝機車無線視頻監控系統，與軌道機械本身的運行監控裝置升級互補，實時對軌道機械的安全進行監控，防范軌道機械事故的發生。

機車無線視頻監控是應用聲像數字化處理技術、無線自組網技術、無線傳輸技術，3G/4G/5G 通訊技術等，對軌道機械司機室以及軌道機械前后方線路情況等進行實時監控，既可督促乘務員認真執行標準化作業，又可防止機車火災、大部件破損以及軌道機械行車等事故的發生。機車無線視頻監控系統由前端采集設備、視頻分析與編碼設備、無線傳輸網絡與監控中心三部分組成，見圖1。

圖1 機車視頻無線組網監視網絡示意圖

1）前端采集設備由安裝在軌道機械前后和軌道機械駕駛室內的攝像頭等組成。通過前端采集設備把音頻、視頻圖像數據上傳到4G 視頻服務器端，4G視頻服務器端通過4G 無線網絡將數據上傳到服務器，遠程各分布的監控中心就可以在遠程查看現場進度、文明施工、場地布局、現場作業規范，實時掌握現場的工作狀態。亦能通過4G 網絡傳輸，現場與監控中心進行語音互動。

2）視頻分析與編碼設備由車載定位系統和音視頻編碼設備等組成。各監控點的視頻圖像通過無線組網將高清攝像機接入到4G 智能視頻服務器，4G智能視頻服務器主要完成兩個功能：一是根據用戶設定的警戒規則對輸入的視頻圖像進行實時分析，發現報警上傳報警信號至監控中心；二是完成音視頻的編碼壓縮工作，以便通過網絡進行遠程傳輸。

3）無線傳輸網絡和監控中心由移動手機卡、寬帶、監控軟件、電視墻等組成。考慮安裝在機車的各監控點比較分散，無線傳輸采用基于MESH 組網方案。利用最先進的無線遠程傳輸技術，信息處理技術將前端若干個攝像機采集的音視頻信號通過視頻采集、發射，后端接收到前端發射的信號后，將視頻數據信號還原，保證音視同步、同距。一路存儲到大容量硬盤里面保存，一路通過地面接收站的無線接收本地顯示視頻瀏覽。所有信號接收顯示，亦可遠程對視頻采集云臺進行遙調，遙控、報警設置等功能。做到無線信號全面覆蓋。無線網絡最終在監控中心與內部有線網絡結合，監控中心的工作人員可以在管理服務器上安裝視頻監控軟件，通過監控軟件，觀看現場情況，也可以將遠程圖像直接解碼上傳電視墻，供多人、多點觀看，或現場集中指揮等。

通過在軌道機械安裝機車無線視頻監控系統，遠程監控中心可以遠程實時對軌道機械操作人員的操作程序及施工作業人員的作業規范進行實時監控和實時分析，可以和軌道機械操作人員進行語音對講、視頻檢查，做到即查即控。同時還可以根據需要實時調閱任意監控點的圖像和錄像文件，做到報警集中處理，能及時消除事故隱患并避免事故的發生。

2.2 管理方面的措施

2.2.1 完善管理制度

針對軌道機械設備需要在鐵路線運行和作業的特殊性，在制定軌道機械設備管理制度和辦法時，要有別于其他的施工機械設備，要突出安全管理，要把管理重點放在確保安全和保障施工方面。安全管理不僅要實現全覆蓋和無死角，即縱向要到底，橫向要到邊，而且要有針對性、可操作性及強制性，既要寫在本上，掛在墻上，記在心中，更要落實在行動中。

2.2.2 把好“人”的管理關

安全生產法明確要求，安全生產工作應當以人為本。在軌道機械的安全管理中，“人”的管理有著比其他施工機械更為重要的作用。

1）在人的管理方面要在源頭上把好入口關。

2）在培訓上要把好考核關。要通過嚴格管理，實現人機的匹配，確保設備本質的安全。

2.2.3 合理組織施工生產

合理安排封鎖區間和“天窗點”內的工作內容，合理安排施工工藝流程，不僅能提高施工效率、加快進度，而且還能減少人員的窩工和設備的閑置，同時還能避免因搶工造成人員的疲勞，以致出現不安全的風險。另外因桿塔組立、腕臂安裝、硬橫梁架設、軟橫跨調整、收放線作業等均需要司機和施工人員的配合，所以在施工中還要：

1）加強車組與車組、司機與司機的溝通和配合。

2）加強司機與施工人員的溝通和配合，從而消除因溝通不到位、配合不到位產生的事故隱患。

2.2.4 合理使用安全生產費用

用于改善安全生產條件如購置軌道機械防溜方面的智能化防溜鐵鞋、監控管理方面的機車運行監控裝置、智能安全帽、軸溫測試儀、應急管理方面的復軌器、千斤頂等發生的費用不僅要保證，而且要合理使用，確保安全費用用在刀刃上。

3 結語

隨著國家電氣化鐵路特別是高速電氣化鐵路建設的發展，未來電氣化施工的任務越來越多，施工規模越來越大。為了在激烈的鐵路電氣化施工市場中搶占更多的份額，以及贏得良好的社會信譽，必須在電氣化施工中加大對軌道機械設備的安全風險管控，實現企業安全發展、高質量發展和快速的發展。