張曉梅,鄧灼志,郭嶠楓,譚永剛
(1.西南交通大學交通運輸與物流學院,四川 成都 610031;2.西南交通大學綜合交通運輸智能化國家地方聯(lián)合工程實驗室,四川 成都 610031)
從2008年我國第一條高速鐵路開通,到2017年以“四縱四橫”快速客運網(wǎng)為主骨架的高鐵網(wǎng)提前建成運營[1],我國高速鐵路得到了快速的建設(shè)與發(fā)展,高鐵在我國鐵路旅客運輸?shù)恼急戎鹉昱噬?],高鐵已成為人們喜愛的交通工具,是中國的一張靚麗名片[3]。高鐵列車調(diào)度員作為區(qū)段內(nèi)行車運輸?shù)闹笓]中樞,擔負著組織指揮高速鐵路列車安全、正點、高效運行的重要任務(wù),其業(yè)務(wù)素質(zhì)及應急處置能力是確保高鐵運輸安全及運營效率的重要因素。鐵路總公司提出實施高鐵“強基達標、提質(zhì)增效”工程[4],強化調(diào)度人員培訓、加強梯隊人才培養(yǎng)[5]。
我國鐵路一線列車調(diào)度工作人員結(jié)合工作現(xiàn)狀,對提高列車調(diào)度員素質(zhì)及應急處理能力進行了一定的探討和思考[6-9]。但關(guān)于構(gòu)建實訓系統(tǒng)、依托實訓系統(tǒng)設(shè)計系統(tǒng)化實訓及考核評估方案的研究尚比較缺乏。西南交通大學以實際高鐵調(diào)度系統(tǒng)為原型,建成了高速鐵路列車調(diào)度指揮仿真系統(tǒng),并設(shè)計了系統(tǒng)化的培訓方案應用于新職高鐵調(diào)度員的實訓及考核。
截止到2017年底,我國高速鐵路營業(yè)里程達到2.5萬km,鐵路動車組旅客發(fā)送量達17.13億人次,占比56.4%。根據(jù)《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》(2016),到2025年,我國高鐵規(guī)模達到3.8萬km左右。目前執(zhí)行的新運行圖中,我國鐵路動車組開行2 700余對。高速鐵路的快速發(fā)展,對業(yè)務(wù)能力強、素質(zhì)過硬的高鐵列車調(diào)度員需求加大。
1.2.1 高鐵列車調(diào)度員主要職責
高速鐵路列車調(diào)度員主要負責本調(diào)度區(qū)段行車指揮工作,組織列車安全正點,監(jiān)控列車和技術(shù)設(shè)備運行狀態(tài)非正常情況下的應急處置和跨線列車在跨線點與既有線進行的協(xié)調(diào)工作是高速鐵路調(diào)度指揮工作中的關(guān)鍵點[6]。根據(jù)我國高速鐵路列車調(diào)度員的選拔要求,高鐵列車調(diào)度員從既有線列車調(diào)度員或高鐵動車組司機中選拔并接受培訓,考核合格后取得資格證。
1.2.2 高鐵新技術(shù)、新設(shè)備使用,要求高鐵列車調(diào)度具有更強的操作能力
高鐵行車調(diào)度指揮采用CTC分散自律調(diào)度集中系統(tǒng),列車調(diào)度員通過操作行車調(diào)度指揮系統(tǒng)下達階段計劃,調(diào)度區(qū)段內(nèi)車站信號開放、道岔轉(zhuǎn)換、進路辦理均按階段計劃自動執(zhí)行,高鐵列車調(diào)度員集行車指揮者與執(zhí)行者于一身,因此要求高鐵列車調(diào)度員熟練操作行車調(diào)度指揮系統(tǒng)。
1.2.3 高鐵高正點率及安全性要求,高鐵列車調(diào)度員需具備較強的運行調(diào)整能力及應急處置能力
高鐵運行速度快、列車密度大,以旅客運輸為主,列車正點率及運行安全要求高、受關(guān)注度高、社會影響力大。比起既有線鐵路,高鐵行車事故的不確定性、復雜性、突發(fā)性、破壞性顯得更為深刻[7]。遇到非正常情況時,列車調(diào)度員需要及時進行運行調(diào)整、正確處理,確保列車運行安全并盡快恢復運行秩序。
基于高鐵列車調(diào)度員崗位素質(zhì)要求高、崗位職責重、工作使命強、責任壓力大的特點[8],需加強對高鐵列車調(diào)度員的培訓。由于受到鐵路技術(shù)裝備、鐵路現(xiàn)場安全等問題的制約,鐵路現(xiàn)場培訓缺乏實踐操作的環(huán)節(jié),同時在規(guī)模培訓和仿真演示方面有所欠缺。而仿真系統(tǒng)可以真實地模擬現(xiàn)場環(huán)境與操作,因此,以實際系統(tǒng)為原型,構(gòu)建綜合演練平臺,開展高鐵列車調(diào)度員實訓以提高高鐵列車調(diào)度員綜合業(yè)務(wù)能力具有迫切需求。
以“能模擬真實的高速鐵路列車調(diào)度的工作環(huán)境、系統(tǒng)組成及工作原理與實際系統(tǒng)一致、崗位設(shè)置及各崗位操作等同實際、系統(tǒng)具備高可靠性、穩(wěn)定性及可用性”為原則,建設(shè)高速鐵路列車調(diào)度指揮仿真系統(tǒng)。
高速鐵路列車調(diào)度指揮仿真系統(tǒng)高度模擬實際高速鐵路列車運行調(diào)度指揮崗位功能、業(yè)務(wù)流程和應急處置過程,具有高速鐵路調(diào)度指揮多崗位、多環(huán)節(jié)、多工種綜合模擬的操作、應急演練及考核評估功能[10-11]。
該系統(tǒng)由列車調(diào)度臺、助理調(diào)度臺、車站作業(yè)仿真臺、教師臺構(gòu)成。列車調(diào)度臺模擬列車調(diào)度員崗位,包括運行圖子系統(tǒng)、列車調(diào)度員調(diào)度命令子系統(tǒng);助理調(diào)度臺模擬助理調(diào)度員崗位,包括控顯終端子系統(tǒng)、助理調(diào)度員調(diào)度命子系統(tǒng),調(diào)度監(jiān)視顯示子系統(tǒng)供列車調(diào)度員和助理調(diào)度員同時查看;車站作業(yè)仿真臺模擬車站值班員崗位,包括車站控顯子系統(tǒng)和車務(wù)終端子系統(tǒng);教師臺的模擬演練管理子系統(tǒng),用于進行模擬演練、考核及評價管理。系統(tǒng)功能如圖1所示。
圖1 高速鐵路列車調(diào)度指揮仿真系統(tǒng)功能圖
根據(jù)高速鐵路列車調(diào)度辦公環(huán)境及行車指揮特點,實訓實驗室硬件設(shè)備空間上的組合及布置力求達到貼近高鐵調(diào)度指揮工作場景[12]。同時兼顧考慮實訓的規(guī)?;瑢嵱枌嶒炇遗渲枚嗯_套高速鐵路列車調(diào)度指揮仿真系統(tǒng),可同時滿足多組學員的實作訓練及考核。實訓環(huán)境布置如圖2所示,每一排模擬一個調(diào)度區(qū)段,包括調(diào)度中心及2個車站作業(yè)仿真臺。
圖2 實訓環(huán)境現(xiàn)場布置圖
調(diào)度中心由列車調(diào)度臺及助理調(diào)度臺組成,調(diào)度臺左上方為調(diào)度監(jiān)督顯示屏,下方左邊為列車調(diào)度員操作終端,右方為助理調(diào)度員操作終端(如圖3所示)。
圖3 調(diào)度中心現(xiàn)場布置圖
實訓按照“理論講授及操作演示—學員實作訓練—考核評估”的流程進行。
教師先系統(tǒng)講授高速鐵路列車調(diào)度指揮系統(tǒng)原理、系統(tǒng)構(gòu)成及各崗位操作終端功能并演示操作;學員通過實際操作熟悉系統(tǒng)構(gòu)成,熟悉各崗位操作;學員在熟悉所有操作后,分組組成不同的調(diào)度臺,并模擬擔任列車調(diào)度員、助理調(diào)度員、車站值班員等崗位,協(xié)同完成正常情況下的行車調(diào)度指揮;熟悉正常情況下的行車指揮業(yè)務(wù)流程后,教師設(shè)定一些疊加的事故場景,學員按照應急處置規(guī)范,執(zhí)行標準化作業(yè)聯(lián)控,采取有效調(diào)整及處置措施,進行應急處置演練;學員進行充分的實作訓練后,在模擬演練模式下接受調(diào)度指揮及應急處置能力考核評估。
在實訓環(huán)節(jié),設(shè)計層次化、階梯式的實訓內(nèi)容,對學員進行調(diào)度技能及應急處置能力綜合訓練。主要包括三部分內(nèi)容(如表1所示):
(1)熟悉高速鐵路列車調(diào)度指揮系統(tǒng)工作原理,熟練掌握各崗位基本操作。
該環(huán)節(jié)為實訓的基礎(chǔ)環(huán)節(jié),目的在于讓學員了解高速鐵路列車調(diào)度指揮系統(tǒng)的構(gòu)成、工作原理,熟練掌握各崗位操作終端主要功能。
(2)掌握正常情況下高速鐵路列車調(diào)度指揮業(yè)務(wù)流程及各崗位協(xié)作配合。
學員模擬擔任列車調(diào)度員、助理調(diào)度員等崗位,助理調(diào)度員在列車調(diào)度員的領(lǐng)導下,協(xié)調(diào)配合,進行正常情況下的列車運行組織及調(diào)整,熟悉行車指揮業(yè)務(wù)流程及各崗位職責。
列車調(diào)度員通過運行圖子系統(tǒng),從日班計劃導入3h基本計劃,根據(jù)列車運行情況及施工維修計劃,調(diào)整列車到發(fā)時刻及到發(fā)線運用方案,編制和下達列車運行階段計劃;通過調(diào)度命令子系統(tǒng)正確及時地發(fā)布與行車指揮有關(guān)的調(diào)度命令等;通過調(diào)度監(jiān)視顯示屏掌握轄區(qū)內(nèi)車站及列車狀態(tài);根據(jù)列車運行狀態(tài)隨時調(diào)整列車運行計劃,協(xié)調(diào)車站作業(yè)與列車運行。助理調(diào)度員通過調(diào)度監(jiān)視顯示子系統(tǒng)掌握管轄范圍內(nèi)站、段及列車的技術(shù)設(shè)備狀態(tài)、作業(yè)過程及各站列車進路和調(diào)車進路的排列情況;需辦理人工進路時,在列車調(diào)度員指示下,通過控制顯示終端子系統(tǒng),人工辦理進路、開放信號等。
表1 實訓基礎(chǔ)環(huán)節(jié)各崗位操作主要內(nèi)容一覽表
(3)進行各崗位非正常行車組織、應急處置協(xié)同演練,規(guī)范應急處置作業(yè),提高調(diào)度員應急處置能力。
設(shè)定一些包括設(shè)備故障、自然災害、鐵路交通事故、防災安全監(jiān)控系統(tǒng)報警及列車報告異常信息等非常情況疊加的應急演練場景,通過列車調(diào)度員、助理調(diào)度員、車站值班員等協(xié)同配合,按照應急處置辦法及標準作業(yè)流程,通過使用控制模式轉(zhuǎn)換、列控限速命令發(fā)布、反向接發(fā)車辦理、區(qū)間封鎖、區(qū)間限速、車站封鎖、車站限速、人工進路辦理等辦法,編制高效合理的列車運行調(diào)整計劃并發(fā)布調(diào)度命令及行車憑證,進行非正常情況下的行車指揮綜合演練,提高調(diào)度員綜合運用理論知識和技術(shù)手段組織鐵路運輸生產(chǎn)的能力及應急處置能力。
模擬演練管理子系統(tǒng)具有基礎(chǔ)運輸計劃管理、應急演練場景的模擬與過程控制及調(diào)度決策過程的記錄、回放、評價等功能。
教師通過模擬演練管理子系統(tǒng)設(shè)定包括正常情況及非常情況的考核方案并下達給各崗位操作終端,學員通過各崗位操作終端接收考核試題、初始化演練場景、接收教師指令等,完成客觀試題的同時協(xié)同完成考核場景的調(diào)度指揮操作并提交試卷至教師臺,教師對學員的調(diào)度效果進行評價,及時發(fā)現(xiàn)學員不足并進行強化訓練,形成有效的反饋機制。
西南交通大學于2011年開始承擔新職高鐵調(diào)度員任職資格培訓,自2012年高速鐵路列車調(diào)度指揮仿真系統(tǒng)建成以來,增設(shè)了學員的實作培訓環(huán)節(jié),目前已完成了39期2 000余名學員的培訓。學員主要完成集中理論培訓、崗位理論培訓、崗位實作培訓等內(nèi)容。實踐表明:實訓環(huán)節(jié)作為理論培訓的重要補充,使得培訓學習更為直觀,激發(fā)了學員的學習積極性,強化了學員對理論知識、崗位作業(yè)標準及流程的理解,培養(yǎng)了學員熟練的調(diào)度技能,提高了學員靈活運用理論知識解決實際問題的能力、各崗位協(xié)作能力及應急處置能力,有效提高了學員的綜合業(yè)務(wù)素質(zhì)及崗位勝任能力。這些學員已成為我國高速鐵路列車調(diào)度指揮工作的重要組成部分,為我國高速鐵路列車的安全、正點運行發(fā)揮著重要的作用。
高速鐵路是鐵路未來發(fā)展的趨勢。我國高速鐵路網(wǎng)的建成及網(wǎng)絡(luò)化運營,對高鐵調(diào)度員的需求增大,而高鐵的高速度、高密度運行及大量新技術(shù)新設(shè)備的運用,對調(diào)度員提出了更高的要求和嚴峻挑戰(zhàn)。依托高度仿真的調(diào)度指揮系統(tǒng)對新職高鐵調(diào)度員開展實作培訓及考核,有效地提高了學員對高速鐵路調(diào)度指揮環(huán)境適應能力,培養(yǎng)了學員的調(diào)度技能、團隊協(xié)作能力及應急處置能力。
高速鐵路行車具有多環(huán)節(jié)、超區(qū)域等特點,涉及設(shè)備數(shù)量龐大、種類繁多,需要各工種各環(huán)節(jié)協(xié)同配合。本文所探討的實訓側(cè)重于列車調(diào)度員、助理調(diào)度員、車站值班員等崗位的協(xié)同訓練,關(guān)于計劃調(diào)度臺、動車調(diào)度臺、客服調(diào)度臺、綜合設(shè)施調(diào)度臺的協(xié)同訓練尚未涉及,在后期建設(shè)及研究中,可進一步完善仿真系統(tǒng),建成高鐵鐵路列車綜合調(diào)度指揮仿真系統(tǒng),設(shè)計多崗位的協(xié)同演練方案,對全面提高高速鐵路各調(diào)度崗位的調(diào)度技能、協(xié)同配合能力及應急處理能力具有重要的作用。