地鐵行車設備設施維修施工管理難點及解決策略

鄧純凈

（佛山市軌道交通發展有限公司，廣東 佛山 528000）

隨著國內城市化進程的快速推進，超級城市或都市圈得以快速發展，地鐵的發展是解決人們快速通勤的重要形式之一。近年來，國內地鐵線路運營里程大幅度增加，客流強度越來越大、行車密度越來越密，結合目前國家強調“人民至上、生命至上”的安全管理要求，以及地鐵白天不中斷運營，運營結束后開展行車設備設施維修與檢修工作的特殊性，給予維修施工時間短，基本集中于凌晨00：00—4：30之間，存在維修作業時間短、專業多和人員集中等特點，如何在短時間內有條不紊地開展各項檢修與維修作業是地鐵維修施工管理的重難點。

1 研究現狀

國內地鐵行業運營管理經過近半個世紀的發展，目前具備完備的行車設備設施維修施工（以下簡稱：施工）管理機制，同時涌現出大量的學者與管理人員對施工管理進行探討與研究，其中王軍[1]2015年在軌道交通運營線路設施設備維修施工管理的研究中，以上海軌道交通1號線維修施工管理為例，從施工類別劃分、施工等級設置、施工時間安排和施工沖突控制等7個方面，對上海地鐵如何提升設施設備維修施工管理進行了研究；史小俊等[2-3]在2009年以天津地鐵1號線為例對天津地鐵運營線路的維修施工管理進行研究分析，在2014年通過對國內已開通軌道交通城市運營維修施工計劃管理模式進行分析、探討，對廈門軌道交通運營維修施工計劃管理模式進行研究；晁陽[4]在其畢業論文中對車務系統在鐵路既有線施工維修中存在的安全管理問題與應對措施進行全方位的分析與研究。但是目前行業內關于施工管理實施過程中的難點及痛點研究較少。

2 難點分析

目前關于施工管理研究基本是按照計劃、實施等方面進行研究與優化。施工計劃方面從分類、等級、沖突控制和編制時間進行討論；施工組織實施方面則對施工作業令等作業憑證管理進行了研究與分析。在日常運作中，由于施工計劃數量巨大、審核要素多等原因，導致各家地鐵公司的施工管理人員花費大量的時間與精力審核計劃的完整性、描述的正確性和施工安排的合理性等，結合目前運作情況，存在以下管理難點。

2.1 涉及專業多，各專業之間交叉影響，風險點多

地鐵行車設備設施維修涉及供電系統（變電、接觸網等）、結構、軌道、信號系統、車輛系統和機電系統等所有專業，各專業相互交織，施工中存在相互影響與制約，存在人車沖突、供電沖突等相互制約點，如何合理安排所有作業是施工管理中的重難點之一。

2.2 施工項目需求條件不一樣，施工沖突點多

由于地鐵維修施工過程中，不同的專業需要的前提條件不一樣，且所需要的條件存在沖突，例：信號檢修需要低壓400 V帶電，而低壓開關檢修需要低壓400 V停電，這兩者之間存在必然的矛盾，所以怎樣把控施工條件的沖突也是施工管理中的重難點之一。

2.3 施工人員多，專業人員序列多，施工協調難度大

目前地鐵行業內組織架構是根據專業進行劃分，即使大線網城市按區域劃分后也會進行專業劃分，各專業人員在開展施工作業中，為了使所轄專業能按時完成檢修工作，一般會優先考慮本專業的施工，對于需要其配合的施工通常會安排在本專業作業之后開展，所以就會存在跨組織架構的協調。

2.4 施工作業數量大，需要審核的內容多，分散管理人員的技術把控精力

地鐵維修施工是涉及地鐵大系統所有專業的施工作業，也是全線的維修，在施工管理中需要對作業時間、作業區域、供電安排和作業內容等要素進行合理安排，需要大量的技術力量集中在內容審核方面與基礎數據收集方面，減弱了對各項作業的合理安排，避免技術力量上的沖突，如何減少人員在輸入及審核基礎信息上的力量投入，增加在合理鋪排施工作業方面的技術投入，也是施工管理過程中的難點。

2.5 施工作業審核中，大量的人工介入，存在人誤因素對施工管理的風險

羅欣彤[5]在其碩士論文基于貝葉斯網絡的設計失當影響不安全行為機理研究中針對建筑行業安全事故進行分析得出控制人的不安全行為是減少安全事故發生的關鍵；張文等[6]基于CREAM追溯分析法的地鐵司機人因失誤研究及林楓在地鐵行車調度班組人因失誤機理分析及應用中均強調，人因失誤對地鐵運行系統的安全影響越來越大，故如何避免人誤因素也是施工管理的難點。

3 解決策略

3.1 關于地鐵施工管理難點解決策略總體思路

3.1.1 借助工具對于施工進行統一管理

為避免施工管理中人的不安全行為導致的施工管理風險，應采取系統或者工具從施工計劃、組織實施、施工條件確認和施工評估等方面整體統籌施工管理，確保施工條件、施工內容的正確性及審核把控作業沖突等常規內容，從而減少人員失誤導致施工審核不到位的情況，技術人員應集中力量在如何合理安排施工作業及技術決策等方面。

3.1.2 充分利用圖元信息

目前幾乎所有地鐵公司均建立了施工管理系統，用于對施工進行管理，但是通過對比分析發現，傳統地鐵施工管理僅僅用于對施工的電子化管理，即將紙質版審批流程轉化為系統流程，施工作業內容及要素均采用文字描述，這樣施工管理人員需要大量的審核文字，容易出現一些低級失誤，例如：上行線與下行線的不匹配，作業區域與接觸網分區不匹配等問題。任靜[7]對文字和物體圖形視覺加工腦成像研究中文字和物體圖形視覺加工對比研究中強調物體圖形是一種形象表征，具有鮮明形象性。故為避免因人員失誤對文字產生的審核疲勞，需要在設計系統時充分利用圖元信息，便于施工管理人員統籌安排施工計劃。

3.1.3 充分關聯原則

地鐵運營線路行車設備的維修施工作業，涉及供電系統（變電、接觸網等）、結構、軌道、信號系統、車輛系統和機電系統等所有專業，各專業相互交織，具有點多、線長、施工作業時間短、各專業交叉作業多、工作量大、施工地點集中及夜間運營結束后施工等特點，故在設計施工管理工具時應充分對相互影響的交叉點進行關聯，避免因人為原因導致作業條件不匹配的問題。

3.1.4 施工業務全過程管理原則

在設計施工管理系統時，需將施工管理相關的有關流程全部納入施工系統中。設計施工負責人培訓，施工憑證進入系統，減少實體憑證，實現系統統一把控。

3.2 佛山地鐵施工管理解決方案

3.2.1 利用施工管理系統管理施工全業務流程

佛山地鐵在結合傳統地鐵行車設備設施維修施工管理與以無錫地鐵為代表的XX基礎上，對相關業務流程進行全面整合，其業務流程示意圖如圖1所示。

圖1 佛山地鐵施工管理全業務流程示意圖

3.2.2 利用圖像化顯示

為解決施工管理人員在審核施工計劃與組織施工過程中，人員在審核文字信息時出現錯、漏字或者描述沖突的情況，佛山地鐵引入圖形化選擇作業區域和接觸網供電安排，如圖2、圖3所示。

圖2 佛山地鐵施工作業區域圖形化選擇界面

圖3 佛山地鐵接觸網供電安排圖形化界面

通過圖形化的選擇作業區域，有效地避免了因人員輸入文字時的失誤，導致作業區域錯誤或者矛盾的情況，同時通過匹配的接觸網供電安排圖形化確認與選擇界面，能有效避免人員在安排接觸網時出現接觸網供電安排缺失的情況發生。

3.2.3 完善沖突檢測機制

佛山地鐵調研了行業內施工管理的各項作業沖突條件，結合其專業分工，形成了完善的沖突檢測機制，為系統同自動化審批施工計劃及組織施工提供基礎，具體沖突檢測內容包含：作業類型、作業區域（防護區域）、接觸網、地線、400 V（帶電、不帶電與無要求）和能否掛地線。

3.2.4 圖像化的施工計劃版圖與施工實時版圖，便于施工管理人員統籌施工計劃與組織實施

為方便施工計劃管理人員統籌安排施工計劃，以及各施工管理層級直觀掌握線上施工進行情況，佛山地鐵針對行業內施工計劃管理需要人工進行畫圖確認的難點引入圖像化的施工計劃圖版及施工實時圖版，為各層級施工管理提供直觀的施工信息展示，具體效果如圖4所示。

圖4 佛山地鐵計劃顯示圖版

3.2.5 自動化審批施工作業機制

佛山地鐵施工管理針對目前行業內大部分運營單位在組織施工作業過程中需要車站與調度進行電話確認施工條件及施工信息的情況，存在排隊等候、耗時嚴重的難點，通過完善沖突檢測機制，實現系統自動檢測施工條件，滿足條件后進行自動審批作業，大大降低施工作業請銷點核對的時間消耗。

4 發展方向

隨著計算機軟件技術的發展，尤其是近年來AI技術的突飛猛進，如何利用AI技術管理地鐵施工是將來發展方向之一。為了能使AI技術與地鐵施工管理相結合，實現施工自動化管理，需要對施工管理中沖突檢測機制不斷進行完善，作業內容與作業條件等數據進行積累，便于對AI進行訓練。同時對于施工管理技術人員的發展方向也帶來改變，技術人員將會釋放更多的技術力量用于完善與維護技術參數及訓練AI等。