关键词: 列车
列车调度(精选八篇)
列车调度 篇1
列车调度指挥课程传统教学模式的弊端
高职传统列车调度指挥课程内容是基于学科教育体系的, 关注的是知识的系统性, 理论与实践是相对分离的, 或者说没有有效地结合在一起。不是针对学生的技能要求和毕业后工作的需要, 而是针对课本上的一个理论或者一项练习而进行的, 未能考虑到学生所学技能与毕业后工作的接轨, 更未能考虑到学生综合职业能力的培养。
高职传统列车调度指挥课程的教学方式单一, 主要采用以教师为主体的教学方式, 教师控制着整个教学过程, 学生被动接受知识, 崇尚教师讲得清清楚楚、学生听得明明白白的教学境界, 学习方式基本为接受式, 缺少体验性学习方式, 学生课堂自主活动整体缺失, 使学生缺少应有的学习过程———存疑、选择、批判、探索、想象、创造。对学生学习的评价基本上是基于终结性评价, 并且以教师的评价为主, 比较片面, 难以提高学生的学习兴趣, 不能对学生的学习起到激励作用。
列车调度指挥课程创新教学模式设计
(一) 课程定位
在系统分析列车调度员应具备的综合职业能力的基础上, 与具备本专业丰富教学研究经验的课程专家共同确定列车调度指挥课程的定位。
列车调度指挥课程是铁道交通运营管理专业学生必修的一门专业核心课程, 主要培养学生具备列车调度指挥的相关知识, 能正确、熟练地操作TDCS、CTC设备, 在正常情况下, 能够按照列车运行图指挥列车运行的基本能力;在发生特殊情况时, 能正确及时地组织车务、机务、工务、电务、车辆各部门协调配合, 具备降低特殊情况对列车运行不良影响的应急处理能力;具备良好的沟通能力和团队协作精神;具备强烈的责任意识和过硬的心理素质, 作风严谨、反应灵敏;具备“安全高于一切, 责任重于泰山, 服从统一指挥”的职业素质, 在调度指挥过程中, 能严格遵守《铁路运输调度规则》、《铁路技术管理规程》、《行车组织规则》等有关规定, 具备列车调度员的职业岗位能力。
(二) 基于列车调度员岗位真实工作任务确定学习项目与学习内容
在选择列车调度指挥课程的学习内容时, 要突破原有的科学知识本身的系统性, 围绕学习目标, 根据列车调度员职业岗位的任职要求, 整合列车调度员应具备的知识、技能与态度, 将相关的知识、技能、素质按照学生的认知规律和职业成长规律, 由易到难、由单一到复杂地融入各学习任务中, 培养学生在复杂的工作过程中做出判断并采取行动的综合职业能力, 通过对各学习任务的学习, 实现学生专业能力、方法能力、社会能力的提高, 具备列车调度指挥的职业能力。
应以铁路现有的列车调度指挥设备为载体, 确定列车调度指挥课程的学习项目及学习目标, 根据列车调度员真实的工作任务确定学习任务, 根据列车调度员完成每个任务应具备的知识、技能、素质确定学习内容, 缩小职业教育人才培养效果与实际需求之间的距离 (见表1) 。
(三) 采用能促进学生综合职业能力发展的教学方法
教学过程是认知过程与职业行动过程的结合, 在合理的教学项目设计的基础上, 应以培养学生的综合职业能力为原则, 采用合理的教学方式, 实现从以教师为中心向以学生为中心的转化, 使学生通过开放式的认识、思维和工作方式, 在自我控制和合作的学习环境中, 构建解决问题的方案。
根据学校一体化教室调度指挥设备的台位数, 对学生进行分组, 由组织能力和执行力较强的学生担任组长, 由组长组织学生分别扮演列车调度员、助理调度员、车站值班员。在每一项工作任务的开始, 由组长发给本小组成员任务单, 使学生明白本次任务的学习目标, 完成本次任务需要什么理论知识做支撑、需要什么样的操作技能, 本次工作任务的实际工作过程及工作方法。在明白工作任务的基础上, 小组成员合作进行学习资料的收集、归类、整理, 制定学习计划, 进行角色分工, 在列车调度指挥一体化教室模拟正常情况下及各种设备故障、自然灾害等非正常情况下的列车调度指挥, 教师在学生学习的过程中, 仅仅起到为学生独立学习进行咨询和辅导的作用。
可以将课堂建在实训室, 理论与实践教学交融并进, 真正实现教、学、练一体化, 强化学生职业能力培养, 也可以到调度所, 在实境中开展现场教学, 通过实境教学, 增强学生的角色意识、现场意识, 加深对学习内容的理解和掌握, 将所学知识进一步应用与拓展, 促进学生与工作岗位的有机对接。
(四) 建立以促进学生主动学习、提高学习效率为目的的评价体系
传统教育对学生学习的评价只重视反映学习结果的终结性评价, 在评价中只重视教师评价, 忽视体现学生学习过程的形成性评价、评价主体的多元性及评价内容的多样性, 评价结果关注的仅仅是学生的学业成绩。
课程的评价应根据课程标准的目标和要求, 以学生自主学习为主, 通过不断完成每一项完整的工作任务来完成整个课程学习的课程设计模式, 在很多方面与传统的教育模式有很大的不同, 需要实施对教学全过程和结果的有效监控。
要建立促进学生全面发展的评价体系。评价不仅要关注学生的学业成绩, 还要发现和发展学生多方面的潜能, 了解学生发展中的需求, 帮助学生认识自我、建立自信, 发挥评价的教育功能。
在对学生最终课程成绩加以评定时, 要注重对学生学习过程的评价, 注重对学生学习能力及实际学习效果的度量和评价, 并将评价作为促进学生主动学习、提高学习效果的重要手段。
列车调度指挥课程的考核应针对三级评价主体, 一级评价主体是被评价的学生本人, 二级评价主体是该学习小组成员, 三级评价主体是由教师及4~5位学生代表组成的考核小组。对于每个学习任务根据学习目标有针对性地设计若干测评点。为保证三级评价主体能在被评价人完成任务的过程中平行独立地进行各自的评价工作, 互相之间不产生影响, 可为不同的评价主体设计“自我评价表”和“他人评价表”等评价表格, 用于现场测评, 然后用“学习任务评价表”汇总本组成员该学习任务的测评成绩。
对每个学习任务应安排一次测评, 根据不同学习任务的特点采用不同的评价方式, 宏观考虑评价的维度, 从多维度全面评价任务的完成情况, 课程的最终成绩应考虑每个学习任务在整个课程中的比重, 由考评小组根据每个学习任务的成绩加权后确定。列车调度指挥课程的评价体系如表2所示。
摘要:高职院校应以培养学生具备列车调度员综合职业能力为课程定位, 开发以调度指挥设备为载体的学习项目, 确定基于列车调度员岗位真实工作任务的学习内容, 设计以列车调度指挥组织过程为依据的行动导向教学组织模式, 建立以过程评价为主的教学评价体系。
关键词:高职,列车调度指挥,课程,教学模式
参考文献
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列车调度 篇2
(A)
一、填空题(每空1分,共30分)1.铁路运输组织工作主要由客运组织、货运组织和行车组织三大部分组成。
2..传统的行车指挥中,行车调度的工作过程以人工方式为主,即是以调度电话为主要工具,建立在人与人之间,通过口头联系完成的。
3.我国铁路目前运输调度管理体制实行的是铁道部、铁路局、站段三级管理。铁路运输调度工作,实行分级管理、集中统一指挥的原则。
4.目前我国铁路运输调度指挥自动系统,就功能而言,分为TDCS和CTC两类。5.TDCS最基本的功能是可以查看辖区内站场总画面和单站画面,对行车信息进行监督。
6.TDCS的网络体系结构由三个层次构成,它们分别是核心层、区域层和接入层。7.CTC系统是综合了通信、信号、运输组织、现代控制、计算机、网络等多学科技术,实现了调度集中对某一区段内的信号设备进行集中控制。
8.分散自律调度集中系统调度中心设在铁路局调度所,负责控制整个调度区段列车的运行。控制中心主要由服务器、工作站、大屏幕显示系统、打印设备、远程维护接入、与TMIS接口和局域网等设备组成。9.车站自律机为双机热备的系统,分为A机和B机。
10.CTC系统硬件维护涉及系统内所有硬件的维护,包括自律机系统、网络系统、调度指挥中心服务器系统和各终端工作站。11.调度集中有分散自律控制模式和非常站控模式两种控制模式。
12.数据库服务器主要用于存储各种重要数据。
二、判断题(每题1分,共10分)1.行车组织主要包括:车站技术作业组织、车流组织、列车运行图、铁路运输工作技术计划和调度工作。(√)
2.TDCS系统有自动排列进路的功能。(x)3.TDCS系统只能提供6个月的实迹运行图的查询。(x)
4.TDCS系统的发展方向是(1)向CTC迈进、(2)旅客向导系统、(3)适应高速铁路和客运专线的要求。(√)
5.车站分机采集设备主要完成信息的采集及信息处理发送功能,是车站分机的最基本
功能。(√)
6.CTC车站子系统中单独设置的车务终端具备列车进路办理功能。(x)
7.CTC系统进行调车作业时不需要控制权的转换。(√)
8.CTC系统不具有人工办理试排进路的功能。(x)
9.车站自律机因故无法排列基本进路时,系统应自动报警。(√)
10.调度集中功能主要体现在实现所有列车的按图排列进路控制和调车作业的有机融合。(√)
三、简答题(每题10分,共30分)
1、铁道部调度指挥中心TDCS的主要功能是什么?
答:1列车动态跟踪功能2运输宏观显示功能3设备运用状态实时显示功能4运行图管理功能5调度命令管理功能6列车编组管理功能7数据统计分析及预测功能8技术资料管理功能9仿真培训功能10视频播放功能11铁路局间分界口列车调度指挥管理12运行图管理13通信质量监督14调度命令无线传送15列车运行时刻显示查询16时钟校核17网络管理和维护18用户信息管理19网络安全管理20气象信息系统
2、信号系统在铁路运输中有什么作用? 答:随着对铁路运输组织工作要求的不断提高,铁路信号系统在铁路运输中的地位和作用越来越重要。铁路信号系统已扩展到提高铁路行车次第、发送经营管理、我们希望同床共枕人员劳动强度的重要方面,使铁路运输行车指挥实现了向信息化方式的重大突破和质的飞跃,彻底摆脱了的人工方式,告别了传统,现代化。特别是随着远程控制技术、计算机技术、现代通信技术的飞速发展,铁路信号系统,包括行车调度指挥自动化系统获得了长足的进步,有效地促进了铁路现代化的进程,在铁路运输中起着越来越重要的不可替代的作用。
3、自律控制系统的基本功能有哪些? 答:(1)接收并标记所收到的控制计划,根据控制计划、《站细》、站场实际情况及列车实际位置选择相应的进路。
(2)判断进路的办理时机及进路联锁条件是否满足,满足进办理列车进路。(3)根据调车计划,跟踪调车过程,判断每钩进路是否符合自律条件,符合时办理调车进路。
(4)对人工列车进路命令进行自律条件判断。
(5)对人工调车进咱命令进行自律条件判
断
四、问答题(每题15分,共30分)
1、车站TDCS采集的具体信息中进站信号机表示灯亮L、H、HB,通过信号机表示灯亮L、LU、U、H,自动闭塞区间灯亮JD、FD、H分别代表什么意义?
答:A进站信号机状态:L、H、B(引导)绿(L)——表示信号开放; 红(H)——表示信号关闭;
白(B)、红(H)——表示引导信号开放 B通过信号机状态:L、LU、U、H 绿(L)——表示运行前言有三个或三个以上空闲闭塞分区;
绿黄(LU)——表示运行前方有两个闭塞分区空闲;
黄(U)——表示运行前言有一个闭塞分区空闲:
红(H)表示运行前言闭塞分区被占用或断轨。
C自动闭塞敬意:JD、FD、H
接车方向表示灯(JD)——表示单线双向区段或双线双向区段运行方向为接车; 发车方向表示灯(FD)——表示单线双向区段或双线双向运行方向为发车;
区间轨道区段红(H)——表示区间轨道区段被占用。
2、在装有CTC设备的无人车站对处理设备故障有何规定?
列车调度 篇3
关键词:提升;铁路列车调度系统;可靠性;原因;措施
提高铁路列车调度系统的可靠性是铁路工作者工作的核心,它需要各铁路部门相互合作,互相协调、共同完成。在此过程中各部门工作人员要时刻保持联系,不断沟通,并及时传达信息,从而及时处理问题,排除一切干扰源,进而保证列车安全运行。虽然现在随着我国经济的发展,列车调度系统取得了很大的进步,许多铁路车站都已基本实现了列车调度科学化、现代化。可是,在实际的操作过程中由于各种原因列车调度系统的可靠性并不是很高,因此探究如何提高铁路列车调度系统可靠性对促进铁路业的发展,提高铁路运输的安全性是非常有必要的。
1 提升铁路列车调度系统可靠性的意义
铁路列车调度系统是一个日常铁路运输组织的指导中心,主要组织日常的运输工作。它的职责主要包括确保运输安全、组织旅客和货物运输、维护国家重点运输、提升运输效能等,对完成铁路运输生产和管理工作,对提高铁路运输效率具有不可替代的重要作用。列车调度系统是铁路交通控制系统的一个子系统,它的内容主要包括列车调度员,TDCS、CTC设备,调度电话和人机系统等。简而言之,它是一个统一的指挥调度交通区,所以主要涉及到交通人员和机车,车辆,线路,通信信号,桥梁和隧道,一般牵引供电设备和其他设备,并且天气变化影响大。它要求工作人员必须具备超强的应变能力,积极组织相关人员协调行动,从而确保列车按计划运行。列车调度系统的可靠性是指列车调度系统在一定的操作条件和一定的时间下,通过对交通流的有效管理和组织,使其安全运行。
2 影响铁路列车调动系统可靠性的因素
2.1 信息错误
信息错误是影响铁路列车调动系统可靠性的一个很重要的因素,调度系统信息不完整或错误对系统的可靠性有重要影响。由于铁路列车调动系统信息交流较多,所以必须确保准确及时地传达信息。如果问题发生在任何的沟通环节,就会造成无法想象的后果,乘客的生命及财产安全将会受到严重的威胁。例如在4.28胶济铁路事故中由于调度命令调度命令传递混乱导致胶济铁路列车相撞,造成72人死亡,416人受伤。
2.2 列车调度员素质不高
调度系统需要多部门、多技能协作,如果协调不当也会影响系统的可靠性。调度系统中工作人员的能力高低不齐,一些调度员在列车上工作很多年,积累了丰富的经验,解决了无数次意想不到的问题。然而,一些年轻的工作者,参加调度工作的时间不长,几乎没有任何经验,缺乏预测问题的能力,不足以应付非正常情况,这类人往往造成事故多发。特别是在发车和接车组织中遇到的非正常情况下,素质低的工作人员经常会出现工作不到位、心理压力大、思考问题片面、解决问题不透彻等问题,给列车的运行埋下了许多安全隐患。
2.3 工作时间长,容易疲劳
疲劳是指在工作过程中,体力不断地消耗,产生一系列的生理和心理的疲惫感。人累了,会出现眩晕,眼痛,发困,自制力下降,注意力不集中,没有自信心,工作能力降低,动作迟缓,反应慢等现象。在进行调度系统工作时,调度岗位人员大多都是四班制,当班工作时间长达12小时,大多数调度岗位人员,每天工作时间长,而且工作量大,所以很容易产生疲倦。特别是车站调度员,车站值班员等工作人员都容易产生疲劳。对于年纪稍大的职工,他们精力有限,更容易产生疲劳感。
2.4 缺乏先进的运输组织技术
与发达国家相比,我国的铁路运输行业起步得相对较晚,这方面的人才也比较缺乏,运输设备也不是很先进,所以运输组织技术方面还存在很多的不足。正是由于这种种的原因,我国的铁路运输业发展相对缓慢,与其他国家相比差距很大。所以经常导致事倍功半,工作人员作了很大的努力却成效甚少。这也极大的降低了我国铁路列车调度系统的可靠性。
3 提升铁路列车调度系统可靠性的措施
3.1 确保信息传递的精确度
首先,调度系统信息的生成和处理,往往通过多层次,多方面,集合了多方位的反馈循环。所以,在传递信息时,信息的發送者要尽快、准确地传达自己的意图,从而防止信息传递的过程出现歧义。
其次,接受信息的职工应该充分地提高警惕,切记注意力不集中,更不能凭借自己的揣测妄加判断或做出结论,从而防止信息不真实可靠。例如,在发生紧急情况时要对业务能力差的工作人员进行强化训练,让业务熟练,经验丰富的老职工对他们进行指导、培训,促进他们提高接收信息的能力,从而提高他们的总体工作能力,进而更好的承担起自己的职责。
3.2 加强对调度相关工种人员的培训
针对有的列车调度员能力不足这一特点,各单位应该加大对列车调度员的培训力度。制定出合理的培训制度,定时召集员工参加专业技术培训,学习铁路运输规章制度以及岗位职责和各岗位就业指导书。最好是采用模拟演练法,设置真实的情境对工作人员进行模拟训练,从而让他们更加熟悉工作的流程,进而提高调度作业人员的实操能力。除此之外,要不断地完善对职工的奖罚制度,按照工作情况,对表现良好的职工进行表彰,优先提拔,或给予一定的物质奖励,对表现差的工作人员提出批评或进行考核,并加强对他们的培训。
3.3 合理安排职工作息,减缓职工疲劳
睡觉有助于减轻身体疲劳,补充身体能量。睡觉过程中可以促进脑细胞的新陈代谢,整个身体可以在睡觉时吸收养分,恢复体力。所以,调度人员在工作前应保证足够的睡眠。各单位应合理安排替班人员,并按照岗位需要及工作量,对可以进行间休的岗位合理安排间休时间,尽量劳逸结合。这样工作人员才能有充足的体力和精力去完成工作,工作的效率才会大大提高。同时,工作人员在工作过程中也应该保持一颗快乐的心,学会自我排解各种心理问题,这样也会激发工作的动力,提高工作质量。
3.4 积极引进先进的技术
相对于发达国家而言,我国在列车调度方面还存在许多的不足。所以为了更好、更快的提高我国的列车调度水平,运输企业要紧跟世界先进技术的发展,及时了解其他国家的列车调度系统的情况。并定期挑选出有能力的工作人员去国外学习,吸取其比较先进的方面融入到我国的列车调度系统之中。与此同时,还可以引进国外优质的人才,壮大我国运输企业的工作团队。
4 结束语
总之,随着科技的进步,我国铁路列车调度系统也在不断的完善,铁路运输工作的环境越来越优化,工作人员的技术越来越熟练,水平越来越高,职工岗位责任制以及作业相关的规章制度越来越合理,铁路列车调度系统也越来越可靠。但是,铁路事故并没有被完全避免。因此,在今后的铁路运输发展那过程中,不管是铁路运输业还是职工都应该积极地提高自身的业务水平,努力优化列车调动系统的程序,提高其可靠性,更好地为为广大人民服务,只有这样,我们国家的铁路事业才会越来越进步,越来越美好。
参考文献:
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浅谈对铁路列车调度工作性质的探讨 篇4
列车调度系统可靠性是指列车调度系统在一定的工作条件和一定的时间内, 通过对运输流的有效的管理与组织, 使铁路运输系统中运输流不间断性运行的工作能力, 或者说是兑现日 (班) 计划运输流的工作能力。
1 列车调度系统可靠性与铁路运输调度系统可靠性关系
铁路运输调度系统除列车调度子系统之外, 还有计划、货运、客运、特运、施工、机车、车辆、供电、工务、电务等子系统。列车调度子系统要处理来自铁路运输调度系统各个子系统的各种信息流, 同时列车调度子系统产生的信息流也会传递给各个子系统。列车调度系统可靠性出现降低或者失效, 直接影响到整个铁路运输调度系统的运作, 整个铁路运输调度系统可靠性会大大降低甚至失效。所以列车调度系统可靠性在整个铁路运输调度系统中起着关键的作用。
2 列车调度系统人员可靠性的影响因素
2.1 生物节律
铁路调度系统结构复杂, 人员数目多, 况且多数人员都是日勤和夜班轮换作业, 实际工作中有的作业人员遇到复杂问题不能冷静分析, 沉着应对, 而足表现的手忙脚乱, 不知所措, 尤其在非正常情况下, 这些问题就显得更加突出。
2.2 疲劳作业
疲劳是指在作业过程中连续不断消耗能最产生一系列生理和心理变化而引起作业能力下降的现象。人在疲劳时, 会出现身体不适, 头晕、头痛、困倦, 控制意志能力降低, 注意力涣散, 信心不足, 工作能力下降, 动作不准确, 反应迟钝等情况。
2.3 信息误差
在调度系统中, 信息沟通的不彻底或误差对系统的可靠性同样有重要的影响。由于这一系统信息交换比较频繁, 所以, 必须确保信息传递的准确性、及时性。如果在沟通的任何一个环节上出现了问题, 那后果是不堪设想的。在实际上作中, 经常出现的问题是表达不清楚、错误的解释、同化信息等等。
2.4 责任心问题
作业人员责任心不强, 作业中精力不集中, 缺乏对安全的敏感性和警惕性。这一点在一些基层车站表现突出, 车站作为调度系统的最底层, 是最为重要的一层。如果车站作业人员传递各种信息不及时, 或是漏传、错传, 将会直接影响整个系统的可靠性。
2.5 业务素质
调度系统是多工种协同作业, 人员业务水平参差不齐, 这对系统的可靠性影响很大。调度系统中有的调度员从事本职工作多年积累了丰富的经验。处理一些突发问题轻车熟路, 然而有的却是新职人员, 他们刚从事本职工作, 经验少, 缺乏问题的预见性, 处理突发事件手忙脚乱, 力不从心。此类人员往往是事故的多发点。
3 列车调度系统可靠性及其策略分析
列车运行调整计划即阶段计划是列车调度员根据阶段计划开始时间至计划结束时间内根据区段设备的状态、列车运行、机车运用等相对确定的信息, 按照期望的目标制定的区段列车运行工作组织计划。列车运行调整的目的是使列车在调度区段内的运行尽量符合基本运行图或日 (班) 计划。可见, 列车运行调整计划是完成铁路运输任务的保障, 在整个运输生产活动中起着不可替代的作用。
列车运行调整问题本质上属于一类特殊的调度问题, 实质上就是处理列车与车站、列车与区间及列车之间的关系, 规定列车占用区间和占线的合理时机。调度员下达阶段计划给车站, 车站应全力组织实施阶段计划, 但实际中由于各种原因, 使得在实施阶段计划过程出现偏差。这些偏差的大小与列车种类、运输流的强度和密度, 技术设备和机车车辆的可靠性有关。作为列车调度员, 为了提高列车运行调整计划的可靠性, 需要做到以下几点:
(1) 在值班主任 (副主任) 、行调主任 (副主任) 的领导下, 负责本调度区段列车指挥调整工作, 组织实现日班计划确定的各项运输任务。
(2) 牢固树立“安全第一”的思想, 积极组织所辖区段各站段有关人员, 严格按章作业, 实现安全生产。
(3) 坚持集中统一指挥, 严格遵守调度纪律, 听从领导指示, 服从上级调度指挥。认真贯彻“先客后货、先跨局后管内”的原则, 正确及时编制列车运行调整计划, 准确地向编组站、区段站下达列车到发计划
加强邻台间的联系, 确保运输畅通, 实现分界口列车交接计划兑现。
(4) 及时编制、下达和组织实现三、四小时列车运行调整计划, 掌握班计划中的列车接续及机车交路, 充分利用通过能力和运输设备, 挖潜提效, 大力组织晚点列车恢复正点, 努力提高正点率。
(5) 正确及时地发布行车指挥有关的调度命令和口头指示, 调度命令发布须严格按《调规》要求, 严禁简化调度命令发布程序。
(6) 及时、正确地处理各类行车事故, 组织好事故救援, 尽快恢复正常行车, 降低事故影响, 并及时向值班主任报告。
(7) 对专运、军运、重点、超限列车要重点组织, 确保安全正点。加强旅客列车调整, 及时了解旅客列车运行情况, 遇有晚点时, 应积极组织有关人员尽快恢复正点。
(8) 掌握机车乘务员的劳动时间, 及时勾画机车交路, 对摘挂列车重点组织, 根据各站甩挂作业情况, 均衡车站作业时间, 防止乘务员超劳。
(9) 按时召开小型电话会议, 布置工作重点及安全注意事项。阶段性收取和预计车站站存车情况并及时汇报计划调度员。
(10) 检查编组站、区段站及始发站的列车到开情况, 指导所辖车站保证不间断接发列车。
(11) 按时提供编制日班计划的资料。
(12) 深入现场, 熟悉有关站、段技术设备、作业过程、各项技术作业标准和各站接发列车有关规定。
(13) CTC区段的列车调度员还应负责车站接发车进路的设置。指挥助理调度员通过CTC系统正确操纵所辖区段内各站信号设备, 指挥助理调度员及时、正确地拟写调度命令 (行车凭证) , 并进行检查确认。
(14) 准确、及时、清楚、完整地填写调度图表和台帐;正确运用计算机列车调度指挥系统。
(15) 按时完成领导布置的临时任务。
铁路列车调度指挥系统TDCS 篇5
周 华 锋
一、概述
中国铁通为全国7万多运营公里的铁路运输提供了有线调度通信、列车无线调度通信、站场通信、应急通信、数据传输、铁路电视会议、列车及站场广播、专用程控电话、铁路电报等通信业务和信息化通信服务。
特别是近几年在信息化服务方面,铁路列车调度指挥系统—TDCS的实现,使铁路TMIS和DMIS信息系统相结合,彻底改变了传统的铁路调度指挥方式,建立起了融信号、通信、计算机、数据传输和多媒体技术为一体的可靠、集中、透明的运输调度指挥系统,大大提高了铁路运输调度指挥的效率和智能化水平。
TDCS系统是个全路联网的调度指挥系统,它由部中心TDCS系统,铁路局TDCS系统,车站系统三层机构有机地组成的,它采用数字化、网络化、信息化技术,是对传统调度指挥模式的革命性突破,它极大地减轻了调度员的劳动强度,提高了运输生产的效率。在TDCS系统基础上建设调度集中,是铁路跨越式发展的必经之路,所以TDCS系统为铁路调度实现现代化打下坚实基础。
TDCS系统的重点在直接指挥车站的路局TDCS系统一层,路局TDCS实现对全路局的行车进行实时、集中、透明指挥,用自动化的手段调整运输方案,通过计算机网络下达行车计划和调度命令,实现自动报点和车次号自动跟踪,改变过去车站值班员用电话向调度员人工报点、调度员用电话向车站下达计划和命令,车站手抄再复诵的落后方式。列车实际运行图自动绘制,自动过表,车站行车日志自动生成。这些都大大减轻了行车调度员和车站值班员工作强度。TDCS工程建成后,优化了运输调度指挥管理手段、提高了调度管理水平和运输效率。
铁路TDCS是为了提高现有运输指挥管理手段、提高调度管理水平和运输效率、改善调度指挥人员工作条件的大型综合性系统工程,它覆盖全国铁路,实现全国铁路系统内有关列车运行、数据统计、运行调整及数据资料的数据共享、自动处理与查询。这一项目的实施将使中国铁路的调度指挥管理达到世界先进水平。
二、系统结构:
调度指挥管理系统包括以下三个层次: 第一层铁道部调度指挥中心
TDCS系统的核心与各铁路局相连,接收全国铁路系统的各种实时信息与运输数据和资料,监视各铁路局、主要干线、路局交接口、大型客站、编组站、枢纽、车站、区间的列车宏观运行状态、运行统计数据、重点列车及车站的列车实际运行位置和站场状态显示,并建有全国铁路调度指挥系统数据库。
第二层铁路局调度指挥中心
接收各铁路局内的信息与资料,监视主要干线、路局交接口、大型客站、编组站、枢纽、车站、区间的列车宏观运行状态、运行统计数据、重点列车及车站的列车实际运行位置和站场状态显示,同时显示与铁道部及相临铁路局的信息交换。
第三层基层信息采集系统 安装在各车站,用来从信号设备及其它设备上采集有关列车运行位置、列车车次、信号设备状态等相关数据,并将上述数据通过专用通信线路传送到铁路局。实现运统
二、运统三的自动生成。
三、系统十大功能:
十大功能之一:列车车次自动跟踪和无线车次自动校核 十大功能之二:实现区段、站间“两个透明”
十大功能之三:调度命令、日班计划通过网络自动下达 十大功能之四:列车运行自动采点 十大功能之五:行车日志自动生成
十大功能之六:列车实际运行图自动生成
十大功能之七:列车运行方案实时调整和网络下达 十大功能之八:分界口透明显示和统计分析
十大功能之九:列车早晚点自动计算与部分运输指标自动统计 十大功能之十:站场实际状况、列车运行实际状况历史再现
四、系统特点:
1.调度办公-无纸化
行调台延续多年的一张图,一只笔,一把尺,一块像皮的工作模式将被现代化的TDCS行调子系统所替代,调度员通过简单的点击鼠标即可实现运行线的自动铺画,调整,下达阶段计划和调度命令等操作。
列车运行的到发点由系统自动采集,实际运行线自动生成。
每班的运行图可打印输出。
以计算机替代重复、简单的作业环节,减少作业员的工作环节、劳动强度。2.流程管理-程序化
通过详细描述列调工作中的设备、规则、方式、流程等条件,由程序智能控制作业流程,规范作业过程管理。3.安全检测-智能化
强大的防火墙系统和入侵检测系统保证了TDCS系统作为行车设备的高度安全性,防止黑客的非法入侵和病毒的侵入。4.信息交换-网络化
调度员和车站值班员的信息交换全部采用网络传输,替代了原有的电话交流的模式,包括计划的下达,到发点的上报,调度命令的下达等信息,采用电话下达的方式一方面工作强度大,另一方面容易造成误报,错报的情况,网络下达高速,准确,很受调度员欢迎。以信息和网络技术替代既有的信息采集、交换方式,提高信息交换的效率和质量,提高工作效率。5.计划调整-自动化
针对3小时阶段计划的自动调整,由计算机的自动调整替代调度员人工调整,特别是单线调度区段,极大地减轻了调度员的工作强度,调度员只要把握住几个重点会让策略,进行人工干预,其他工作交给计算机来做就可以了。通过系统自动调整列车会让计划、智能判别列车运行必须满足的逻辑关系,以一定的方式与车站的信、联设备联结,实现对车站设备的直接自动控制,满足调度集中或半集中的需要。6.调度指挥-无声化 有了TDCS系统,调度员通过计算机网络来下达和获取相关的信息,实现信息的共享,不在依靠电话的联系,您将会看到一个非常安静的调度所,改善了调度人员的工作环境。
7.调度控制-集中化(预留功能)在调度集中区段,TDCS系统可以做到几百公里之外的车站全部由调度所来集中控制,调度员在调度台上便可直接控制车站的连锁设备,进行远程作业,可作到车站的无人值守,配以计算机辅助调度,可以实现按图排路,使整个运输调度工作跨上一个新台阶。
五、基层信息采集系统——车站TDCS系统
1.概述
车站作为基层信息采集系统是整个TDCS系统得以实现的基础。车站TDCS系统由分机和站机两部分组成。
车站分机主要负责信息的采集和传送等工作。车站分机是 TDCS系统的信息来源,如果车站分机出故障,不仅仅使该车站没有信息显示,影响该站TDCS系统的正常运行,TDCS功能如运统
二、车次号跟踪、接受调度命令等都不能正常运行,对行车运输指挥造成直接影响。所以,保证TDCS系统的正常运行必须先保证各个车站分机的正常运行。
车站站机主要负责车次号跟踪和到发站报点。实现车站TDCS功能调监显示、运统二及运行图的自动绘制。
2.主要构成: 机柜
电源模块
采集板等各种板卡 总线板 路由器 工控机
3.产品结构、工艺特点:
机柜采用铝合金型材拼装而成,前门为铝合金框架并配有玻璃门,后门钢板门。机柜顶部装有温控风扇,保证机柜内部通风、降温。
机柜内部两侧设有多处安装孔,可以在柜内灵活安装各种设备;可根据用户要求上、下部设有进线孔。
机柜外表为静电粉末喷涂,附着力强,色彩搭配协调、柔和、宜人。机箱采用国际标准结构,为铝合金型材组合而成,各种板卡插入均采用滑道式。
所有对外连接方式均采用插接式,接插件插拔牢固可靠。各种板卡的焊接均采用波峰焊,保证了焊接工艺和质量。
所有元器件均按要求严格进行老化筛选,印刷电路板均经过三防处理。单板和整机按要求进行高低温检测。
六、结束语
列车调度 篇6
编组站的主要任务是根据列车编组计划要求, 办理各种货物列车的解编作业, 按照列车运行图规定的时刻正点接发列车。在铁路运输管理中, 列车编组计划起着对铁路货物车流的组织作用, 对车站的设备和能力进行统筹规划和综合使用[1]。
目前的研究主要使用遗传算法、神经网络和模拟退火方法等解决列车编组计划问题[2,3,4,5,6]。文献[7]基于给定路网环境参数参考服务系统选址的增量算法, 建立变量规模数为n3-n的寻找有利编组去向的数学模型。文献[8]考虑车站编组能力、解体能力等影响因素, 以技术站车辆集结消耗、改编消耗整体最小以及改编能力均衡利用为目标函数, 构建协同优化的多目标0-1规划模型。文献[9]以是否开行分组列车所产生的技术效益最大化为目标, 在引入阶跃函数的前提下, 提出技术站分组列车编组计划的0-1规划模型。文献[10]研究双向编组站调度优化问题, 以列车编成辆数、编组内容和作业能力等为约束条件, 以列车的走行距离和产生的交换车数为综合优化的目标, 构造列车调度调整的非线性优化模型。
上述模型主要以费用、距离、能力等因素作为优化的目标来解决编组调度问题, 对时间因素的重视程度不够, 不能完全解决调度问题。据统计, 列车一次全周转时间中, 在编组站作业和停留的时间约占70%, 因此提高作业效率, 缩短车辆的周转时间对提高铁路运输能力具有重大意义。本文对编组站系统进行分析, 提出了状态转移关系模型, 根据此模型生成约束条件, 并以中时最小, 即车辆在编组站的平均停留时间最短为目标函数进行优化, 得到编组站列车调度的优化模型, 模型的解反映了编组站各子系统的状态, 可以更好地对调度作业进行实时控制。
2 模型符号约定
定义符号和参数如下:k为阶段, 定义为一列车的解体过程;qi表示到达场列车i的长度;ati为到达场列车i的到达时刻;K为时段的集合;N为到达编组站列车的集合;R为到达场到驼峰区的轨道集合;Qi为列车i分解成的车辆集合;DA为驼峰区到编组场轨道的集合;DC, DS分别为换向和不换向的轨道集合, 且DA=DC∪DS; Lmin, Lmax为列车的最小长度和最大长度;Wmin, Wmax为列车的最小重量和最大重量;tk为k阶段解体的开始时刻;Tk是从初始到k阶段车辆停留时间的总和;Tw为列车不换向直接转发的时间;Tz为列车换向转发的时间;Th为车辆驼峰区解体到编组场集结的时间;Tf为车辆从编组场到出发场的时间;b为0-1变量, 表示车辆的类型, 1表示重车, 0表示空车。
定 义逻辑变量如下:Jij (k) 为0-1变量, 如果列车i的第j辆车在k阶段解体则取1, 否则取0; W
3 数学模型
本文以双向列车编组站为研究对象, 编组站系统包括到达场、驼峰区、编组场、转发场、出发场等子系统。到达场用于临时停靠到达编组站的列车, 驼峰区对列车进行解体得到的车辆, 编组场根据车辆去向和目的地将车辆重新编组成新的列车, 转发场是将编组后的新列车驶向出发场等待出发。本文把上行线和下行线统一看待, 根据编组列车的不同去向, 将转发场进一步细分为两种:列车继续保持行进方向的同向出发场;列车需要从上 (下) 行方向转换为下 (上) 行方向的换向出发场。中时的定义是车辆在编组站的平均停留时间, 衡量了编组站的效率。
对编组站系统进行抽象, 引入状态转移的思想提出编组站状态转移关系模型。状态转移关系的过程描述如下:对于上行线和下行线的各方向经过编组站的每一列列车分别驶入到达场内停靠, 然后判断列车是否需要解体, 如果不需要解体则根据列车去向驶入同向出发场或换向出发场待发, 如果需要解体则根据每一辆车的去向通过驼峰解体, 分别向各自的编组场不同轨道线集结, 从而编组成一列新的发往某一个方向的列车, 最后转往上行线或下行线的出发场待发。
状态转移关系模型考虑了编组站各系统的状态以及各子系统的状态转移关系, 是优化模型的基础。第k阶段时编组站系统的状态和状态转移关系见图1。
根据提出的状态转移关系模型生成约束条件, 以中时最小为优化的目标函数, 建立了编组站列车调度的优化模型。
3.1 约束条件
(1) 到达场的状态
式 (1) 表示将第k阶段到达场列车i解体成去向和类型不同的车辆, 是状态守恒关系。
(2) 驼峰区的状态
式 (2) 表示k阶段驼峰区的车辆是由出发场部分列车分解的得来的。式 (3) 用于判定列车是否需要解体, 如果满足则δi (k) 取1表示不需要解体, 否则取0。其中, Wl是一辆空车的重量;Wh是一辆重车的重量。
(3) 编组场的状态
式 (4) 表示k阶段驼峰区的车辆转移成为k+1阶段编组场同类型的车辆;式 (5) 表示k阶段解体的车辆到达第d条轨道上, 形成新列车的递推关系;式 (6) 和式 (7) 分别表示k阶段新列车长度和重量限制关系。
(4) 同向出发场的状态
式 (8) 表示第k+1阶段同向出发场的列车对应第k阶段到达场和编组场不需换向的列车。
(5) 换向出发场的状态
式 (9) 表示第k+1阶段换向出发场列车是第k阶段转发场和编组场需要换向的列车。
(6) 接续时间与到达时刻的约束
式 (10) 表示列车的解体过程是连续的;式 (11) 表示列车的到达时刻有先后的次序。
(7) 逻辑约束
式 (12) 表示一个阶段内只能有一列车进行编组;式 (13) 表示一列车只能编组一次。
3.2 目标函数
式 (14) 表示优化的目标是一个班次的列车中时即平均中转停留时间最小。其中T是一个周期从开始到结束时车辆在编组站停留的总时间, 可由式 (15) 计算得到。
系统从第k阶段变化到第k+1阶段, 车站系统各个场地的状态转化需要一定的时间, 包括k阶段的四项时间变化增量:①车辆在到达场停留的时间;②驼峰区列车解体成车辆到达编组场的时间;③编组场新列车驶向同向出发场的时间;④编组场新列车驶向换向出发场的时间。车辆停留总时间的递推关系式为:
3.3 编组调度优化模型
综上所述, 得到基于状态转移的双向编组站列车调度优化模型为:
其中, k∈K.
4 算例
4.1 数据和求解结果
以郑州北站为例, 采用双向纵列式三级六场机械化驼峰编组站站型, 利用上述模型确定列车调度的编组计划。模型参数为:N=100列, R=2条, DA=29条, DC=13条, DS=16条, Lmin=40辆, Lmax=70辆, Wmin=3000吨, Wmax=4800吨, Tw=15分, Tz=20分, Th=10分, Tf=5分, Wh=80吨, Wl=20吨。编组车流去向代码和开始时编组站残存的各去向的车流流量见表1;编组计划期间6:00~18:00到达列车的部分信息见表2。
模型的求解结果是计划期间的中时为147分钟, 经过编组后新列车的出发信息见表3。
4.2 灵敏度分析
提高“瓶颈”硬件设施能力能提高编组能力, 考虑2个因素:到达场到驼峰区的牵引轨道条数;编组场到出发场的牵引时间。保持其它条件不变, 分别改变这2个因素, 形成对照“实验”, 进行灵敏度分析, 驼峰区轨道数量因素的影响见表4, 牵引时间因素的影响见表5。
从表中可以看出, 在其他因素不变的时, 当驼峰区轨道减少到1条, 中时增加到393分钟, 当驼峰区轨道增加到4条, 中时减少到106分钟。
从表中可以看出, 在其他因素不变的时, 当牵引时间缩短到3分钟, 中时减少到113分钟, 当牵引时间增加到10分钟, 中时增加到284分钟。
综合来看, 驼峰区轨道因素对中时影响最为明显, 在实际中应该努力提高相应的人员和设施的效率, 尽量减少这个“瓶颈”的限制, 考虑适当增加驼峰区轨道的数量。
5 结束语
本文提出的基于状态转移的编组优化模型, 通过以中时最小为目标, 减少列车的等待时间, 从而解决了列车调度优化问题, 提高了铁路系统效率。基于状态转移的建模思想具有通用性, 适用于各种编组站站型。该调度优化模型的解反应了编组站各子系统的状态, 有利用对编组作业的实时控制, 对编组站具有重要的实用价值。我们下一步研究工作将考虑满轴发车等兼顾多个目标建立多目标规划模型, 解决更加复杂的编组调度优化问题。
参考文献
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[9]梁栋, 林柏梁.技术站分组列车编组计划的优化理论及模型研究[J].铁道学报, 2006, 28 (3) :1~5.
关于加强列车调度员管理工作的思考 篇7
1 全面提升调度员的自身素质
1.1 政治素质
要有强烈的事业心和政治责任感, 要有对行车安全的高度自觉。
1.2 心理素质
不断提高自身的果断性和自制性, 克服优柔寡断和草率行事。能在困难面前保持冷静和清醒, 特别是发生意外事故时, 能设法化险为夷, 减少损失。
1.3 业务素质
列车调度员应熟练掌握与运输工作有关的车、机、工、电、辆等方面的知识, 掌握辖区内的人、车、天、地、图等基础知识。要熟悉列车编组计划、列车运行图、运输方案、《调规》、《铁路技术管理规程》、《行车组织规则》等。
列车调度员要善于从书本和别人的经历中吸取对自己有用的东西, 不断提高自己的调度指挥能力。
1.4 协调能力
铁路是一个大的联动体, 协调好生产人员之间的关系至关重要。列车调度员在工作中, 要与各站段, 各车间, 各工种之间搞好配合。
2 加强列车调度员管理必须创造良好的外部环境
理顺列车调度员管理的外部环境, 为培养一支思想过硬、作风优良、业务精通、精干高效、指挥科学的调度队伍创造条件。
2.1 专业调度室要切实履行职责, 为列车调度员管理创造条件
各工种调度员要切实履行岗位职责, 为列车调度员行车指挥创造有利条件。只有各个工种各负其责, 全面围绕日班计划开展工作, 才可以全面完成日班计划确定的生产任务。
2.2 管理科室要为列车调度员管理工作的加强提供依据
管理科室要结合本局调度指挥现状科学制定各种作业流程、操作规范、防范措施和规章制度, 为列车调度员科学指挥、标准作业提供依据。
2.3 正确发挥业务处室对调度所管理的业务指导
业务处室要切实发挥作用, 本着业务指导、消除隐患的态度来正确指导调度所的工作。业务处室的作用如果得到有效发挥, 将对调度所整体工作的提升、列车调度员素质的提高发挥促进作用。
2.4 编制科学合理的列车运行图
运行图的编制、规章制度的制定力求科学合理, 符合现场实际和各个车站的作业能力。列车运行图是铁路运输工作的综合计划和行车组织工作的基础。科学合理地编制列车运行图, 对保证行车安全, 适应市场需求, 提高运输能力和效率, 具有重要意义。为提高列车运行图的编制质量, 必须科学合理确定各项技术作业标准。
2.5 抓好规章制度的落实
领导干部要带头学习和遵守各项规章制度。要切实发挥制度在管理过程中的作用, 以制度管人, 以制度约束人, 力求实现“事事有标准、事事有依据”。
2.6 按图行车意识必须要深入到运输生产各个环节之中
列车运行图是铁路运输工作的综合计划和行车组织工作的基础。行车组织各个部门和人员必须要围绕列车运行图开展工作, 努力维护列车运行图的严肃性。因此, 在编制日班计划时, 要以列车运行图为基础, 列车的到开时刻应以基本运行图为依据, 这样计划更加符合现场的作业实际和作业标准。
3 建立各种有效机制, 发挥列车调度员的创造性、积极性和主动性
3.1 建立激励机制
建立首席列车调度员和各类先进的评选、创造性人才库的建立、优秀后备管理者的选拔和培养、列车调度员的晋级等激励机制。只有让这些有效的激励机制与列车调度员日常工作紧密挂钩, 列车调度员工作的积极性和创造性才会被调动起来, 挖掘自身潜力, 不断提高运输效率, 确保运输安全。
3.2 建立竞争机制
建立优胜劣汰、劳动竞赛等竞争机制, 以绩效为依据, 对列车调度员的工作表现进行综合评价, 表现较差的列车调度员可以进入预备队伍或者降级处理, 更严重的可以清除调度队伍, 让更优秀的人员充实进来。久而久之, 运输效率就会大大提高。
3.3 建立调度所内部工种交叉学习制度
在原有岗位固定不变的基础上, 利用现有的预备列车调度员到相关岗位进行调研学习, 通过工种间的交叉学习, 全面掌握各岗位调度的工作特点和组织模式, 增强列车调度员行车指挥的能力, 加强工种间的协调配合, 提高工作效率。
4 结束语
本文结合列车调度员管理的现状, 提出建立有效机制, 采取切实可行的措施, 从调动列车调度员工作的积极性、创造性、主动性入手, 来促进列车调度员的管理工作取得长足进步。
摘要:本文阐述了加强列车调度员管理需要采取的措施, 分析了列车调度员管理难度大的主要原因, 提出了加强列车调度员管理的几点建议。
列车调度 篇8
高速铁路列车调度系统是高铁运营的中枢神经, 列车调度员的行为可靠性对行车安全具有重要意义。通过对列车调度员不同的失误模式进行人因失误风险排序, 以识别关键人因失误模式并确定风险控制优先顺序, 是列车调度指挥安全管理的一项重要工作。目前, 我国各铁路局在安全监察工作中普遍将人因失误按风险大小分为红、黄、白三种类型, 并执行不同的扣分标准, 其本质上即是人因失误风险排序, 但该方法对人因失误风险的划分主要依赖经验确定, 缺乏排序依据。既有的国内外针对列车调度员行为可靠性的研究主要集中在调度员工作负荷和疲劳研究[1,2], 调度员人因事故分析[3,4], 调度指挥安全保障[5,6]几个方面, 尚未见有针对高铁列车调度员人因失误风险排序的研究。其他方面, 李鹏程采用灰色关联分析[7]和模糊逻辑方法[8]对核电系统中人因可靠性风险排序进行了研究, 其人因风险指标对于本文具有一定的借鉴意义。可靠性工程领域中, 一般采用风险优先数方法 ( Risk Priority Number, RPN) [9]或危害性矩阵分析方法 ( Criticality Analysis, CA) [10]对故障模式的风险进行排序。RPN和CA方法的主旨思想都是以严酷度等级和发生概率等级作为风险排序的基本指标, 在实际运用中存在指标不完整性和计算结果离散性的缺陷。
TOPSIS法是系统工程中有限方案多属性决策分析的一种常用方法, 被广泛应用于效益评价、决策和管理等多个领域[11,12,13]。Atanassov[14]提出的直觉模糊集同时给出了隶属度、非隶属度和犹豫度三方面的信息, 比传统的模糊集更细腻地描述和刻画指标的模糊性和不确定性。因此, 本文针对高速铁路调度指挥人因风险排序问题, 从人因失误概率、人因失误纠正率、人因失误重要度和事故严酷度4 个方面构建风险评价指标体系; 用直觉三角模糊数描述指标值, 基于直觉模糊熵计算指标客观权重, 然后建立基于逼近理想解的排序法 ( TOPSIS法) 的高铁列车调度指挥人因失误风险排序模型。
1 直觉三角模糊数基础知识
1986 年保加利亚学者Atanassov在模糊集理论的基础上提出直觉模糊集的概念[14]。由于引入了非隶属度这一新参数, 能够描述“非此即彼”的模糊概念, 因此直觉模糊集在处理模糊性与不确定性时显现出更大的灵活性。
定义1[15]: 设a珘是实数集上的一个模糊数, 其隶属度函数为:
非隶属度函数为:
式中, , a, b, c∈R, 则称a为直觉三角模糊数。相对三角模糊数, 直觉三角模糊数增加了一个非隶属度函数。非隶属度函数表示决策者认为不属于[a, b, c]的程度。特殊情况下, 时, 为传统的直接三角模糊数。
定义2[16]: 设为两个直觉三角模糊数, 则的Hamming距离为:
2 人因风险评价指标体系
2. 1 人因风险评价指标集
按照风险的定义, 人因风险取决于人因事故概率和事故后果两项因素。Reason在其提出的人因失误的瑞士奶酪模型[17]中, 将人的行为和相关安全屏障比喻为奶酪, 奶酪上的孔洞表示为人的失误或安全屏障的失效。当奶酪上的孔洞连成一条直线, 光线能通过的时候, 事故将会发生。也即, 人因失误并不等同于人因事故。在高铁列车调度指挥纵深防御设备和人机交互关系日益复杂的环境下, 人因事故是人因失误、安全屏障失效等多个隐患在时间和空间上的交集。此外还需要注意的是, 高铁列车调度任务一般由调度员和助理调度员共同完成, 非正常条件下关键操作需执行多人联控, 且调度员自身具备一定的自我纠正的能力。基于以上分析, 将人因事故概率指标扩展为人因失误概率、人因失误探测度、人因失误重要度三项指标, 定义人因风险的评价指标集如下:
其中: u1为人因失误概率, 表示人因失误的可能性大小。人因失误概率的确定是人因可靠性研究的热点问题, HCR[18]、CREAM[19]等方法均给出了具体的人因失误概率计算方法, 其基本思想是首先基于具体的任务类型确定基准人因失误概率, 然后根据执行任务时知识经验、时间压力等变动的行为形成因子 ( PSF, Perfomance Shaping Factor) 对基准人因失误概率进行修正。表1 给出了英国铁路安全与标准委员会通过相关统计和研究确定的铁路常见任务类型的基准人因失误概率。本文对列车调度员人因失误概率的取值由专家根据表1 综合确定。由于人因失误概率的取值具有较大的不确定性, 参考CREAM方法将人因失误概率划分为7 级。
u2为人因失误探测度, 表示某项人因失误模式发生后被自身纠正或班组其他成员纠正的可能性。相关研究表明, 人因失误被发现和自我纠正的可能性主要取决于任务的外显特性, 外显特性越明显, 探测度越高。技能型任务如监视、人机界面操作等属外显型任务; 而规则型和知识型任务属内在认知型任务。一般而言, 技能型失误比规则型和知识型失误的探测度要高; 人机界面操作任务中, 系统有反馈比系统无反馈的探测度要高。人因失误被他人纠正的可能性则主要取决于联控作业的人数和主观意愿。u2由专家综合上述因素主观确定, 划分为7级。例如设置列控限速, 首先由列车调度员口呼命令, 助理调度员复诵, 输入限速参数后经值班副主任签认方可下达, 三人联控操作, 因此其u2等级判定为“极高”; 列车调度员列控限速未执行联控用语属主观意愿, 自纠的可能性极小, 助理调度员对其进行纠正的可能性较小, 其等级判定为“非常低”。
u3为人因失误重要度。表示因人因失误导致事故发生的可能性, 取决于具体的人因失误类型和人因事故的关联度及相关安全屏障的设置, 由专家主观确定, 划分为7 级。例如列车调度员未听到或未接收到临时限速信息, 会直接导致列车超速, 且没有安全屏障, 因此u3等级为“极高”; 又如列车调度员未落实限速命令交付即放行列车, 未落实限速命令交付不会直接导致事故; 且由于发布调度命令前已设置列控限速, 当列车超速时会引发列控系统强制制动, 因此u3等级为“较低”。
u4为事故严酷度。表示人因事故的危害程度。根据人因失误可能导致的事故类型, 参照《铁路交通事故调查处理规则》中对铁路事故的分级标准, 划分为7 级。
2. 2 直觉三角模糊评价矩阵构建
为描述指标的模糊性, 对指标等级以三角模糊数形式给出, 如表2 所示。对m项人因失误模式的4 项指标, 由专家确定指标等级和隶属度信息, 可构造直觉三角模糊评价矩阵如下:
3基于直觉三角模糊TOPSIS的人因风险排序方法
TOPSIS法是逼近理想解的排序方法, 它通过考察各评价对象与理想解和负理想解的接近程度实现方案排序或优选。基于直觉三角模糊数Topsis的计算步骤如下。
1) 确定正理想解和负理想解
设正理想解u+的第j个属性值为uj+, 负理想解u-的第j个属性值为uj-。正理想解相对于最大模糊数的隶属度为1, 非隶属度为0; 负理想解相对于最小模糊数的隶属度为1, 非隶属度为0。则:
2) 直觉模糊熵法计算指标权重
权重计算的方法分为主观赋权法和客观赋权法两种。主观赋权法如层次分析法、专家决策法等能较好地反映评价对象所处的背景条件和决策者的主观意图, 但准确性依赖于专家的知识和经验的积累。客观赋权法则完全取决于样本数据本身的特点, 无任何主观偏好。考虑到本文人因失误风险指标数据的特性, 本文采用直觉模糊熵法计算指标客观权重。计算如下:
对直觉三角模糊数, 称为x对的犹豫程度; 称为对的模糊程度。
定义指标uj的直觉模糊熵为:
模糊熵值越大, 表明u珘ij的模糊程度和不确定程度越高, 该指标的权重应越小。因此指标uj的权重为:
3) 计算各待排序事件与理想解和负理想解的加权Hamming距离
4) 计算相对接近度
按照上述步骤, 首先根据本文建立的高铁列车调度指挥人因失误风险指标体系, 由决策专家就人因失误风险的4 项指标给出等级评价的直觉模糊评价值, 得出人因风险排序决策矩阵。通过确定正理想解和负理想解, 由式 ( 7) - ( 10) 计算待排序人因失误模式与正理想解和负理想解的相对接近度。最后根据相对接近度的大小对待排序的人因失误模式的风险进行排序, 即相对接近度越大, 人因失误风险就越大, 从而得出高铁列车调度指挥中典型人因失误模式的风险等级。
4应用分析
本人在前期工作中对高铁列车调度指挥人因失误的具体辨识方法进行了研究。以列车临时限速为任务背景, 共辨识出42 类人因失误模式。为简化起见, 本文选取其中9 种典型的人因失误模式进行实际应用分析。通过查阅相关数据以及专家评价, 确定风险指标分类等级以及等级隶属度和非隶属度信息, 结果如表3 所示。
将指标等级转化为三角模糊数, 构造直觉三角模糊评价矩阵。由式 ( 4) 和式 ( 5) 确定正理想解和负理想解分别为:
根据直觉模糊熵法计算各指标权重为w = ( 0. 266, 0. 256, 0. 257, 0. 221。计算各人因失误模式与理想解的hamming距离和相对接近度, 并进行排序。结果如表4 所示。
根据与广铁集团公司CTC调度台绩效考核标准的对比分析, 排序结果与相关管理人员的经验评定基本符合, 验证了排序方法的适用性。从排序结果可以看出, “临时限速”任务中人因风险排在前三位的失误模式分别为: 未待限速列车完全通过限速地段, 即取消列控限速 ( R6) ; 未得到“检查无异常”的签认, 即取消列控限速 ( R5) ; 多个限速时未按最低限速值设置列控限速 ( R3) 。上述三种失误模式属于规则型失误, 失误概率较高, 且一旦失误极易导致列车超速脱轨, 因此应引起调度员和助理调度员的特别注意。
5 结论
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