鐵路現場作業人員安全防護概述

侯艷　王安明

摘 要：本文聚焦鐵路安全問題，分析了鐵路現場作業人員安全事故典型案例，闡述了目前鐵路現場作業人員安全防護的三種方案—人工盯防、智能安全卡控系統、基于北斗高精度定位技術的現場作業安全防護系統。基于北斗定位技術的現場作業安全防護系統以精準、可靠、安全的優勢將作業人員的安全防護上升到了更高等級，為鐵路行車筑牢安全防線。

關鍵詞：鐵路安全 現場作業 北斗

1 引言

安全生產是黨和國家的一貫方針，安全是鐵路運輸永恒的生命線，是鐵路的命根子，是鐵路發展必須堅守的底線。鐵路現場作業人員安全作為鐵路安全領域的重要分支，隨著我國鐵路運營速度的不斷提高，路網的快速擴張、運輸規模的持續擴大，鐵路現場作業人員的人身安全日趨嚴峻和復雜[1]。

為此，國家相繼出臺了系列鐵路安全法規條例，如中華人民共和國國務院令第639號鐵路安全管理條例、鐵路運輸安全法律法規、鐵路道口安全管理辦法等進行安全管理，但鐵路現場作業人員安全事故時有發生。

2 鐵路現場作業人員安全事故案例

2008年1月23日，由北京開往青島四方的列車撞上正在軌道施工的工人，造成18人遇難9人受傷。事故直接原因是部分工人缺乏安全意識，在“天窗”到來前私自違規砸開柵欄門上道作業，最終釀成慘劇。

2019年4月17日，青島坤星鐵路工程建設有限公司在鐵牛廟站4道實施砼枕抽換作業，11時15分左右，現場防護員通知作業現場列車將進入鐵牛廟站線路6道，要求立即停止作業，其中西側1組作業人員不聽從施工負責人、現場防護員的制止，擅自進行作業，抽換的舊軌枕侵入鐵牛廟站線路6道，碰撞機車排障器，造成機車接收器損壞。

2020年11月26日，“靖神鐵路”橫山段發生一起鐵路接觸網維修車與線路作業人員相撞的鐵路路內事故。事故造成1人當場死亡，3名重傷者送醫院搶救無效死亡。

2020年11月26日，鐵流集團機車供電段（陜西靖神鐵路有限責任公司）橫山供電工區計劃在靖神鐵路K166公里+443米至K179公里+789米區間進行接觸網檢修作業。9點13分，接觸網軌道車運行至K178公里+200米處，發現線路有施工人員。司機鳴笛并采取緊急制動措施后，停于K178公里+389米處，經現場查看，造成施工人員1死3傷，救援人員將傷者送往就近醫院，但不幸的是，3名受傷人員經搶救無效死亡。

2021年6月4日5時18分，武威工務段在蘭新鐵路玉石至金昌區間下行線組織大機維修作業時，施工作業人員侵入上行線路，被正在通過的K596次列車碰撞，致9人不幸遇難。

3 鐵路現場作業人員安全事故原因分析

造成此類事故的主要原因是隨著鐵路貨車運量不斷加大，生產任務不斷增加，鐵路列檢作業現場和人員狀態的盯控難以做到及時、全面，造成在一些制度執行、落實的過程中不能有效監管，出現作業人員違章作業、滯留天窗、早進晚出、超范圍作業。

具體原因主要有：

1、施工單位作業人員安全意識、責任意識淡薄，不聽從作業指令，違章蠻干。施工負責人、現場防護員對現場的安全管控力度不強。

2、管理處相關單位、部室對施工重視程度不夠，專業管理作風不實，對責任主體管理理解膚淺，隱患風險認知能力欠缺。

3、現場作業失控，預防措施不到位，管理不到位。現場監控配合人員前瞻性預防性管理少，對潛在的風險預估研判不到位，應急處置不力，對現場蠻干人員沒有制止住，安全監管不到位，關鍵環節監督不到位。

由此暴露出人防、物防的“力不從心”，存在鐵路信息化程度不高的問題，除了在制度管理等方面需要加強外，還亟需利用先進的科學技術手段改進目前鐵路貨車檢修作業和勞動安全的管理工作。

4 鐵路現場作業人員安全防護方法

4.1 傳統人工盯防

為保障機車白天正常運行，鐵路部門施工大都在“天窗期”（鐵路天窗指的是為某個區段線路施工和維修作業預留的時間，在此期間，這條線路上不會有列車通行，或調整、抽減列車運行線）。

目前，現場防護以人工盯防為主，駐站防護員向現場防護員通知來車信息，再由現場防護員通知線上作業人員下道避車來完成。在這個過程中，駐站防護員對線上作業人員是否及時下道避車是完全不知情的。作業人員違規操作不能及時預警，司機無法及時發現線上作業人員違規作業情況，駐站防護員通過時間間隔對講確認作業人員位置與狀態，無法實時獲取作業人員位置及反饋信息準確性[2]。

因此單純依靠人防、物防的方式，無法保障鐵路作業人員安全。必須通過技防手段提高鐵路線上作業安全防護水平。

4.2 現場施工智能安全卡控系統

廣鐵集團公司林峰設計了一款智能化鐵路現場人身安全及行車安全防護系統，該系統主要由信號發射器、信號接收器、終端接收器以及安全調度指揮終端組成，其中信號發射器可實現不間斷信號發出，同時還具有語音通話、液晶顯示、聲光報警、自檢提醒等功能，可與接收器、安全調度指揮終端進行實時通訊，可移動安裝，識別大型物體的靠近，識別范圍為2～5公里。信號接收器可不間斷與信號發射器進行通訊，當接收到發送器發送的信號后將信號傳送給各終端，以視頻、語音的形式傳送給安全調度指揮終端。終端接收器接收到信號接收器發送的信號后會發出報警信號，通知現場工作人員下道避險，安全調度指揮終端通過與信號接收器雙端通訊，起到監控指揮的功能[3]。系統整體結構設計如圖2：

該系統具有以下優點：

（1）具有一定的智能化，減少了傳統人工盯防的中間信息傳遞，客服了人員惰性；

（2）具有遠程指揮及監控功能。

（3）反應速度快，為現場作業人員預留足夠的下道避讓時間。

（4）具有視頻、音頻資料記錄功能，可作為現場調查等用途。

4.3 基于北斗定位技術的現場作業安全防護系統

為增強現場作業人員安全防護能力，廣東滿天星云信息技術有限公司研制的“基于北斗高精度定位的鐵路人員安全防護系統”新技術，為鐵路線上作業人員安全防護賦能。

該系統依托北斗高精度定位系統獲取鐵路線上作業人員的精確位置，通過4G/5G網絡傳輸給現場防護、駐站防護、機車司機。根據人與車的位置關系來判斷作業人員安全狀態，并指導作業人員、防護人員、機車司機采取措施進行安全防護[4]。

系統基于北斗高精度定位技術，融合地理信息、云計算、大數據等技術，構成“云+端+圖+網”一體化體系，提供室內外實時厘米級，事后毫米級服務，堪稱線上作業安全防護的“千里眼”。

作業人員在進入現場工作之前，需要佩戴一臺小型化、低功耗，融合定位、視訊、對講功能的設備在肩上，在作業區域，一臺終端設備就代表了一個作業人員。定位精度可達厘米級，違規作業可自動雙向預警[4]。

機車安裝北斗高精度定位顯示終端，司機可實時查看前方線路作業人員與距離信息，實現自動預警提示。駐站防護員通過平臺精準掌握作業人員位置，結合來車信息，對線上作業人員進行實時防護與盯控，在下達下道避車指令后，可通過線上人員位置變化確認下道情況，發現線上作業人員不及時下道避車后可第一時間通知違規人員立即撤離。

通過在后臺設置一個電子圍欄，精準管控現場作業人員的作業區域和時間，聯合調度指揮中心，電務段的工作人員可通過“北斗精準定位人身安全防護系統”遠程監控現場作業人員的作業狀況。現場工作人員的移動范圍被控制在事先劃定的電子圍欄內，一旦越界，屏幕上的警示圖標就會從綠色變為紅色閃爍，系統也會發出語音警報，現場工作人員的終端設備也會語音報警。

“技防優于人防”，“北斗精準定位人身安全防護系統”有利于后方防護人員真實掌握現場人員作業地點、下道避車情況，杜絕無計劃作業、超范圍上道作業現象發生。可實現車站、機車、防護員、作業人員安全防護四聯控。同時，相關數據可以上傳至調度指揮中心，前方作業期間，工作人員能夠實時查看該系統的應用情況和作業人員的防護情況，有效連接了前方作業人員和后方管理人員。

目前該系統已被成功引入中國鐵路北京鐵路局集團有限公司，在鐵路一線發揮著其重要作用。

5 結語

采用北斗高精度定位技術的鐵路安全防護與監測預警系統具有精準、可靠、安全的優勢，能夠有效保障鐵路行車安全，有力提升鐵路運營效率，可謂智慧鐵路建設的“千里眼”。

是北斗+鐵路的成功應用案例，讓鐵路插上“科技翅膀”，體現了中國科技的進步及北斗高精度鐵路應用的飛速發展。

基金項目：該成果受陜西省教育廳2022年度一般專項科研計劃項目，鐵路現場作業智能安全防護系統研究（編號：22JK0523）資助。

參考文獻：

[1]褚敏，石擎宇，程文明.基于偽距差分定位技術的鐵路維修現場作業安全防護系統設計[J].鐵道技術監督，2018（46）：34-37.

[2]王佳. 一種人員上道安全防護系統的研究[J].減速頂與調速技術，2020（2）：14-15.

[3]林峰.一種智能化鐵路現場人身安全及行車安全防護系統的設計[J].中國設備工程，2017（11）：122-125.

[4]張東，趙亮，郭榮昌.鐵路現場安全防護平臺手執終端的設計與仿真[J].科技信息，2010[3]：420-421.