王艷輝，蘇宏明，李 曼，賈利民，李宇杰，楚柏青

（1.北京交通大學(xué) 軌道交通控制與安全國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100044；2.北京交通大學(xué) 交通運(yùn)輸學(xué)院，北京 100044；3.中交星宇科技有限公司 科技研發(fā)中心，北京 100088；4.北京市地鐵運(yùn)營(yíng)有限公司 技術(shù)部，北京 100088）

隨著城市軌道交通運(yùn)營(yíng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，安全風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題日益突顯。城市軌道交通運(yùn)營(yíng)環(huán)境密閉性強(qiáng)，設(shè)施、設(shè)備的人員布設(shè)密度高，一旦發(fā)生局部故障或突發(fā)事件，很可能影響整個(gè)運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)，處置不當(dāng)將會(huì)造成重大的人身財(cái)產(chǎn)損失［1］。因此國(guó)家層面對(duì)城軌運(yùn)營(yíng)安全提出非常高的要求，相繼印發(fā)《風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管控和隱患排查治理》［2］《城市軌道交通運(yùn)營(yíng)期間安全技術(shù)規(guī)范》［3］等政策文件，著重提倡風(fēng)險(xiǎn)的主動(dòng)防控治理，堅(jiān)持超前防范、關(guān)口前移，從而最大限度地避免運(yùn)營(yíng)安全事故的發(fā)生。

近些年，在城軌行業(yè)逐步興起的風(fēng)險(xiǎn)防控信息化平臺(tái)是一種以規(guī)范、高效、科學(xué)的風(fēng)險(xiǎn)管控理念為基礎(chǔ)，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)業(yè)務(wù)流程進(jìn)行優(yōu)化的管理新方法，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并治理運(yùn)營(yíng)中存在的風(fēng)險(xiǎn)?，F(xiàn)階段，如何運(yùn)用信息化平臺(tái)實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)安全保障，是國(guó)內(nèi)各家城軌運(yùn)營(yíng)公司普遍重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題之一［4］。廈門地鐵針對(duì)供電系統(tǒng)引進(jìn)安全管理平臺(tái)，保障了供電運(yùn)行和檢修的工作效率［5］。哈爾濱地鐵提出，利用高集成手段建設(shè)智能監(jiān)控、報(bào)警防災(zāi)、智能電力系統(tǒng)全面融合的信息化平臺(tái)，全面提升地鐵運(yùn)營(yíng)預(yù)警預(yù)報(bào)功能，實(shí)現(xiàn)高效聯(lián)動(dòng)與快速反應(yīng)［6］。福州地鐵針對(duì)地鐵施工過(guò)程，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了基于B/S 模式的城市軌道交通安全管控信息平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)險(xiǎn)巡查、風(fēng)險(xiǎn)響應(yīng)等施工操作的信息化管理［7］。烏魯木齊地鐵針對(duì)人員安全和治安防護(hù)設(shè)計(jì)地鐵安防集成平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了地鐵全線安防子系統(tǒng)的綜合管理［8］。南京地鐵設(shè)計(jì)了安全管理一體化信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了不同部門之間的信息化統(tǒng)籌管理為管理者提供了及時(shí)的決策輔助［9］。

現(xiàn)行的信息平臺(tái)在城軌運(yùn)營(yíng)安全保障中發(fā)揮了極大作用，但仍然存在一定優(yōu)化空間，主要體現(xiàn)為：以各部門下獨(dú)自運(yùn)行的信息平臺(tái)為主，缺乏全局級(jí)別的城軌運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)信息一體化平臺(tái)，信息難以集成和共享，易造成信息孤島現(xiàn)象；以應(yīng)用于施工過(guò)程的安全管理平臺(tái)為主，缺乏針對(duì)運(yùn)營(yíng)過(guò)程的風(fēng)險(xiǎn)管理信息系統(tǒng)，且系統(tǒng)不能實(shí)現(xiàn)自由配置，靈活性差；以基于被動(dòng)安全的運(yùn)營(yíng)安全平臺(tái)為主，多僅針對(duì)發(fā)生的故障進(jìn)行安全信息統(tǒng)計(jì)分析，易造成“小故障、大影響”現(xiàn)象，缺乏主動(dòng)開(kāi)展風(fēng)險(xiǎn)防控，防患于未然。

從超前防范故障和事故的角度出發(fā)，本文將風(fēng)險(xiǎn)主動(dòng)防控的核心理念歸納為風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)、風(fēng)險(xiǎn)分析、風(fēng)險(xiǎn)治理和風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)督反饋4 個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成的閉環(huán)管理過(guò)程，并分別確立各環(huán)節(jié)的具體操作流程；在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)主動(dòng)防控平臺(tái)，明確平臺(tái)的邏輯架構(gòu)、功能架構(gòu)、業(yè)務(wù)流程和數(shù)據(jù)關(guān)系；最后將平臺(tái)應(yīng)用于實(shí)踐，采取端-邊-云一體化和微服務(wù)系統(tǒng)架構(gòu)進(jìn)行開(kāi)發(fā)，基于北京城市軌道交通路網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行部署應(yīng)用，證實(shí)平臺(tái)的應(yīng)用效果。

1 風(fēng)險(xiǎn)主動(dòng)防控理念

風(fēng)險(xiǎn)是發(fā)生不幸事件的概率，是一種不良后果的可能性與嚴(yán)重程度的組合［10］。風(fēng)險(xiǎn)管理是安全管理的高級(jí)階段，是將風(fēng)險(xiǎn)造成的影響降到最低的管理過(guò)程。作為風(fēng)險(xiǎn)管理的最終目的，風(fēng)險(xiǎn)主動(dòng)防控通過(guò)事前主動(dòng)性的管理和預(yù)防，提前辨識(shí)并判斷風(fēng)險(xiǎn)的狀態(tài)，進(jìn)而治理風(fēng)險(xiǎn)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)并阻斷其可能傳播路徑，從源頭處防范風(fēng)險(xiǎn)。

如圖1 所示，風(fēng)險(xiǎn)主動(dòng)防控的核心理念可歸納為風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)、風(fēng)險(xiǎn)分析、風(fēng)險(xiǎn)治理和風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)督反饋4個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成的閉環(huán)管理過(guò)程，4個(gè)環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣、相互依托，共同完成風(fēng)險(xiǎn)主動(dòng)防控工作，并經(jīng)過(guò)不斷反饋學(xué)習(xí)，提高整體的風(fēng)險(xiǎn)主動(dòng)防控能力。事實(shí)上，將風(fēng)險(xiǎn)主動(dòng)防控閉環(huán)管理理念引入城軌運(yùn)營(yíng)安全管理信息平臺(tái)，建立規(guī)范的業(yè)務(wù)管理流程，已被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)零事故最好的方法。

圖1 風(fēng)險(xiǎn)主動(dòng)防控閉環(huán)管控理念

1.1 風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)

城軌組分節(jié)點(diǎn)是指參與運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的各個(gè)組成成分，為了便于統(tǒng)計(jì)分析，對(duì)城軌組分節(jié)點(diǎn)按照“人”“機(jī)”“環(huán)”“管”合理抽象并歸類。其中：“人”類組分節(jié)點(diǎn)指的是參與城市軌道交通系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)的所有人員，人的不安全行為是造成城軌運(yùn)營(yíng)事故的重要原因；“機(jī)”類組分節(jié)點(diǎn)是城軌運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)內(nèi)部的組分節(jié)點(diǎn)，主要包括參與運(yùn)營(yíng)過(guò)程的所有設(shè)備設(shè)施；“環(huán)”類組分節(jié)點(diǎn)是城軌運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)外部的組分節(jié)點(diǎn)，主要包括會(huì)對(duì)運(yùn)營(yíng)過(guò)程產(chǎn)生影響的所有因素；“管”類組分節(jié)點(diǎn)是指城軌運(yùn)營(yíng)過(guò)程中影響城軌正常運(yùn)行的規(guī)章制度、政策法規(guī)和調(diào)度管理等。

風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)是風(fēng)險(xiǎn)主動(dòng)防控閉環(huán)管理的第一步。城軌運(yùn)營(yíng)中的風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)可表現(xiàn)為按照一定方法直觀地發(fā)現(xiàn)那些可能產(chǎn)生和傳播風(fēng)險(xiǎn)、且具有較大風(fēng)險(xiǎn)因素的組分節(jié)點(diǎn)辨識(shí)為風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，并將其列為重點(diǎn)監(jiān)測(cè)對(duì)象。風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)的辨識(shí)示意圖如圖2 所示。圖中：下層結(jié)構(gòu)表示城軌運(yùn)營(yíng)組成成分節(jié)點(diǎn)；上層結(jié)構(gòu)表示從組分節(jié)點(diǎn)中辨識(shí)出的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。并不是所有的組分節(jié)點(diǎn)都可能產(chǎn)生和傳播風(fēng)險(xiǎn)，故風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)數(shù)量必然少于組分節(jié)點(diǎn)數(shù)量。

圖2 風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)辨識(shí)示意圖

為了更全面地辨識(shí)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，需要從風(fēng)險(xiǎn)管理角度對(duì)城軌公司工作人員的安全排查工作（如工作人員對(duì)設(shè)施設(shè)備的每日巡檢等）進(jìn)行完善，在充分調(diào)研城軌運(yùn)營(yíng)公司日常設(shè)施設(shè)備排查記錄、歷史事故等數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，主觀和客觀相結(jié)合地進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)辨識(shí)。以如下3類組分節(jié)點(diǎn)作為重點(diǎn)考察對(duì)象，并將其辨識(shí)為需要日常重點(diǎn)監(jiān)測(cè)的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。

1）曾造成過(guò)事故的組分節(jié)點(diǎn)

梳理歷史事故報(bào)告，為避免類似事故/事件再次發(fā)生，將報(bào)告中出現(xiàn)過(guò)的組分節(jié)點(diǎn)判斷為風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，即

式中：m為統(tǒng)計(jì)得到的事故記錄總數(shù)；si為0-1 變量，當(dāng)遍歷的第i個(gè)事故記錄中存在當(dāng)前正在辨識(shí)的組分節(jié)點(diǎn)pk（k為組分節(jié)點(diǎn)編號(hào)，k=1,2,…,n，其中n為辨識(shí)過(guò)程中所統(tǒng)計(jì)的組分節(jié)點(diǎn)總數(shù)）時(shí)取值為1，反之取值為0。

2）故障次數(shù)較高的組分節(jié)點(diǎn)

梳理歷史維修記錄，識(shí)別在維修過(guò)程中故障次數(shù)較高的組分節(jié)點(diǎn)，將記錄中大于統(tǒng)計(jì)故障次數(shù)平均值的組分節(jié)點(diǎn)判斷為風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，即

3）關(guān)聯(lián)度較高的組分節(jié)點(diǎn)

重點(diǎn)關(guān)注運(yùn)營(yíng)過(guò)程中與其他組分關(guān)聯(lián)度較高、極易造成/受到影響導(dǎo)致?tīng)顟B(tài)改變的組分節(jié)點(diǎn)，根據(jù)在實(shí)際運(yùn)營(yíng)過(guò)程中對(duì)周圍組分造成/受到影響的次數(shù)，將造成/受到影響次數(shù)大于平均的節(jié)點(diǎn)判斷為風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，即

1.2 風(fēng)險(xiǎn)分析

可認(rèn)為，風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)處于異常狀態(tài)時(shí)，能量的意外釋放及相互傳播影響會(huì)造成事故的發(fā)生。因此風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)擁有穩(wěn)定及不穩(wěn)定2 種狀態(tài)?；谀芰恳馔忉尫诺娘L(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)狀態(tài)轉(zhuǎn)移機(jī)制如圖3所示，當(dāng)施加能量超過(guò)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)可承受閾值/受到超過(guò)其承受閾值的其他風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)的能量傳遞時(shí)，則認(rèn)為此時(shí)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)的安全屏障失效，能量將失去控制，導(dǎo)致風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)轉(zhuǎn)化為不穩(wěn)定狀態(tài)［11］。

圖3 風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)狀態(tài)轉(zhuǎn)移機(jī)制

針對(duì)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)狀態(tài)改變閾值，認(rèn)為風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)狀態(tài)值越大其內(nèi)部能量越混亂，越容易向其他風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)傳播風(fēng)險(xiǎn)，由此提出風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)狀態(tài)值計(jì)算方法，不穩(wěn)定狀態(tài)和穩(wěn)定狀態(tài)可分別按照式（4）和式（5）計(jì)算。

風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)之間存在著相互作用關(guān)系，當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)處于不穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，即觸發(fā)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)狀態(tài)轉(zhuǎn)移機(jī)制，從而須對(duì)與其關(guān)聯(lián)的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)狀態(tài)進(jìn)行再次評(píng)估。抽象得到風(fēng)險(xiǎn)傳播模型如圖4所示。

圖4 風(fēng)險(xiǎn)傳播模型

根據(jù)圖4 揭示的源風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)傳播內(nèi)在影響機(jī)理，當(dāng)需要再次評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)時(shí)，可結(jié)合傳播過(guò)程中影響的范圍和觸發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)重要度不同，重新評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)的級(jí)別。

1.3 風(fēng)險(xiǎn)治理

風(fēng)險(xiǎn)分析結(jié)果不僅可用于了解風(fēng)險(xiǎn)傳播路徑，還能指導(dǎo)風(fēng)險(xiǎn)治理。風(fēng)險(xiǎn)治理包括根因風(fēng)險(xiǎn)治理和可控風(fēng)險(xiǎn)治理，前者指對(duì)源風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)進(jìn)行維修、更替等，后者指對(duì)傳播路徑或預(yù)測(cè)出傳播路徑上功能重要的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)進(jìn)行治理。

先根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)的傳播范圍對(duì)城軌運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)全局風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分級(jí)，再按照對(duì)應(yīng)等級(jí)制定相應(yīng)的治理調(diào)控策略，指導(dǎo)源頭處和傳播路徑處開(kāi)展針對(duì)性風(fēng)險(xiǎn)治理，從而有效避免重大事故的發(fā)生。整理得到風(fēng)險(xiǎn)分析結(jié)果對(duì)應(yīng)治理策略見(jiàn)表1。

表1 風(fēng)險(xiǎn)分析結(jié)果對(duì)應(yīng)治理策略

1.4 風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)督反饋

在城軌運(yùn)營(yíng)公司中，一般由安全管理部門實(shí)時(shí)監(jiān)督整個(gè)風(fēng)險(xiǎn)主動(dòng)防控工作，查看相關(guān)員工具體負(fù)責(zé)的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)狀態(tài)和風(fēng)險(xiǎn)巡檢、處置的執(zhí)行情況、總體完成率等。由此，建立風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)督反饋機(jī)制如圖5所示。基于對(duì)歷史事故和未遂事件的學(xué)習(xí)反饋，建立得到風(fēng)險(xiǎn)管控檔案；風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)根據(jù)管控檔案及時(shí)更新，并將風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)位置、負(fù)責(zé)人等基礎(chǔ)信息及時(shí)反饋于管控檔案；風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)治理策略根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)識(shí)別得到的關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)信息及時(shí)更新，并將風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)歷史治理維護(hù)信息反饋于數(shù)據(jù)庫(kù)；管控檔案、風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)、風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)治理策略三者形成閉環(huán)管理，能夠有效避免重大事故的發(fā)生；另外，還可根據(jù)實(shí)際不斷對(duì)業(yè)務(wù)流程進(jìn)行重組，修訂公司風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)管控策略，摒棄冗余的流程，優(yōu)化得到最直接有效的操作流程。

圖5 風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)督反饋機(jī)制示意圖

2 風(fēng)險(xiǎn)主動(dòng)防控平臺(tái)設(shè)計(jì)

1）平臺(tái)邏輯架構(gòu)

設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)主動(dòng)防控平臺(tái)時(shí)，為實(shí)現(xiàn)全部組分和業(yè)務(wù)流程的自由配置，采用“1+1+1”模式，將整體平臺(tái)劃分為“基礎(chǔ)平臺(tái)+風(fēng)險(xiǎn)防控平臺(tái)+大數(shù)據(jù)中心”，構(gòu)建得到的平臺(tái)邏輯架構(gòu)如圖6 所示。平臺(tái)采取分層模式，從下到上依次是基礎(chǔ)層、應(yīng)用層、模型層和展示層，共4層；基礎(chǔ)平臺(tái)對(duì)應(yīng)邏輯架構(gòu)基礎(chǔ)層，可實(shí)現(xiàn)不同運(yùn)營(yíng)公司基礎(chǔ)信息的自由靈活配置，增強(qiáng)了平臺(tái)的可移植性；應(yīng)用層、模型層和展示層共同組成風(fēng)險(xiǎn)防控平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)城軌風(fēng)險(xiǎn)主動(dòng)防控的各項(xiàng)功能和圖形界面展示；城軌大數(shù)據(jù)中心則負(fù)責(zé)接入管理平臺(tái)運(yùn)算所需的各種數(shù)據(jù)。

圖6 “1+1+1”模式風(fēng)險(xiǎn)主動(dòng)防控平臺(tái)邏輯架構(gòu)

對(duì)平臺(tái)邏輯架構(gòu)中的各層詳細(xì)說(shuō)明如下。

（1）基礎(chǔ)層針對(duì)我國(guó)不同城軌運(yùn)營(yíng)公司的不同組織架構(gòu)、部門職能、崗位信息、員工配置、線路站點(diǎn)和設(shè)施設(shè)備等，采取完全自由配置的模式，可以實(shí)現(xiàn)平臺(tái)在不同公司下的靈活通用。

（2）應(yīng)用層主要包括對(duì)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)、風(fēng)險(xiǎn)傳播、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)案、業(yè)務(wù)流程和歷史事故的管理。其中：風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)由基礎(chǔ)層的組分配置管理按照一定的規(guī)則模型辨識(shí)提取而來(lái)；應(yīng)用層最核心的功能是對(duì)風(fēng)險(xiǎn)傳播分析的管理和基于經(jīng)驗(yàn)的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)案的觸發(fā)，執(zhí)行對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)流程，并通過(guò)下發(fā)工單將風(fēng)險(xiǎn)處置責(zé)任落實(shí)到個(gè)人；總結(jié)分析歷史事故，進(jìn)而補(bǔ)充完善風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)主動(dòng)防控的閉環(huán)管理。

（3）模型層提供包括風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)識(shí)別模型、風(fēng)險(xiǎn)傳播模型、系統(tǒng)綜合評(píng)估模型和事故反演模型，為應(yīng)用層提供模型和算法的支撐。

（4）展示層提供圖形化展示，包括：基礎(chǔ)層形成的組分間的拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用層的風(fēng)險(xiǎn)傳播預(yù)測(cè)路線、業(yè)務(wù)處置的流程圖、個(gè)人工單的執(zhí)行首頁(yè)、系統(tǒng)全局風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)和處置結(jié)果分析等。

主動(dòng)防控平臺(tái)是多部門、多業(yè)務(wù)、多應(yīng)用的模式，為了更好地融合、集成和應(yīng)用多源異構(gòu)數(shù)據(jù)，構(gòu)建元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體系，形成管理接口和數(shù)據(jù)互操作技術(shù)體系，完成對(duì)數(shù)據(jù)的接入、解析、清洗轉(zhuǎn)化、存儲(chǔ)及數(shù)據(jù)安全分區(qū)管理。通過(guò)大數(shù)據(jù)中心，平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)（包括供電系統(tǒng)、工務(wù)、機(jī)電系統(tǒng)、車輛、線路、橋梁、隧道、行車調(diào)度、通信信號(hào)和運(yùn)營(yíng)環(huán)境等）的全部安全數(shù)據(jù)接入，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)風(fēng)險(xiǎn)主動(dòng)防控平臺(tái)的數(shù)據(jù)保障。

2）平臺(tái)功能架構(gòu)

為使平臺(tái)閉環(huán)管理整個(gè)風(fēng)險(xiǎn)防控業(yè)務(wù)，滿足運(yùn)營(yíng)公司風(fēng)險(xiǎn)管理和工作人員不同功能需求，平臺(tái)設(shè)計(jì)采取開(kāi)放式、模塊式、集成化的思路，得到10個(gè)功能模塊如圖7 所示。其中：為了實(shí)現(xiàn)平臺(tái)的自由靈活性，將基礎(chǔ)平臺(tái)設(shè)計(jì)為4個(gè)功能模塊，實(shí)現(xiàn)具體的線路、站點(diǎn)、車輛、設(shè)施設(shè)備、機(jī)構(gòu)和人員等配置；風(fēng)險(xiǎn)防控平臺(tái)則通過(guò)配置合理的業(yè)務(wù)流程，實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)、傳播分析、治理和事故統(tǒng)計(jì)一系列功能的集成。

圖7 城軌運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)主動(dòng)防控平臺(tái)功能架構(gòu)

3）平臺(tái)業(yè)務(wù)流程

既往許多城軌運(yùn)營(yíng)事故都是由于管理上的疏忽或者員工的不規(guī)范操作造成的，面對(duì)這一情況，如今多數(shù)企業(yè)采取了加強(qiáng)人員安全管理的培訓(xùn)或罰款等措施，這顯然是不合理的［12］。只有建立標(biāo)準(zhǔn)的業(yè)務(wù)流程，將安全管理連接到每一個(gè)具體組分和每一個(gè)負(fù)責(zé)的工作人員，組織所有的員工全程參與風(fēng)險(xiǎn)主動(dòng)防控管理，創(chuàng)造一個(gè)規(guī)范化、信息化的風(fēng)險(xiǎn)管理環(huán)境和團(tuán)隊(duì)，這樣才能將事故的發(fā)生的概率降為最低［13］?；谶@一思路，重新描述運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)主動(dòng)防控的業(yè)務(wù)流程，將用戶分為安全管理部門和現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行部門2 個(gè)用戶群，其中前者只需要對(duì)管控過(guò)程進(jìn)行任務(wù)下達(dá)和監(jiān)督，后者只需要進(jìn)行任務(wù)執(zhí)行和上報(bào)，通過(guò)兩者分工協(xié)作，完成整個(gè)風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)、風(fēng)險(xiǎn)分析、風(fēng)險(xiǎn)治理和風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)督反饋業(yè)務(wù)流程。平臺(tái)詳細(xì)平臺(tái)業(yè)務(wù)流程如圖8所示。圖中：實(shí)線和虛線分別表示平臺(tái)的正向業(yè)務(wù)流程和負(fù)向業(yè)務(wù)反饋。圖8 體現(xiàn)了不同功能下對(duì)應(yīng)用戶需要執(zhí)行的操作（其中管控平臺(tái)指系統(tǒng)自行操作）。這一業(yè)務(wù)流程設(shè)計(jì)旨在將基礎(chǔ)理論落實(shí)到公司風(fēng)險(xiǎn)管控實(shí)際中，最終實(shí)現(xiàn)流程的標(biāo)準(zhǔn)化，并為平臺(tái)的設(shè)計(jì)提供技術(shù)支撐。

圖8 風(fēng)險(xiǎn)主動(dòng)防控業(yè)務(wù)流程圖

4）平臺(tái)數(shù)據(jù)關(guān)系

平臺(tái)數(shù)據(jù)關(guān)系如圖9 所示，展示了平臺(tái)業(yè)務(wù)功能間數(shù)據(jù)的傳遞關(guān)系。數(shù)據(jù)中心定時(shí)輸入2 類數(shù)據(jù)，分別為故障日志和節(jié)點(diǎn)狀態(tài)，再分別將這2 類數(shù)據(jù)保存到故障記錄表和節(jié)點(diǎn)狀態(tài)表中；狀態(tài)監(jiān)測(cè)功能可以從節(jié)點(diǎn)狀態(tài)表中獲取數(shù)據(jù)，用以構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)傳播鏈，將預(yù)測(cè)的結(jié)果保存到風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)表中，并將異常狀態(tài)和處置策略展示給管控人員；故障記錄分析功能從記錄表里獲取故障記錄進(jìn)行分析，得到分析結(jié)果并將其進(jìn)行歸檔，以便反饋學(xué)習(xí)，不斷更新風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，最終實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)主動(dòng)防控過(guò)程中數(shù)據(jù)流通的閉環(huán)。

圖9 平臺(tái)數(shù)據(jù)關(guān)系設(shè)計(jì)

3 風(fēng)險(xiǎn)主動(dòng)防控平臺(tái)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)

3.1 平臺(tái)開(kāi)發(fā)環(huán)境

考慮采取端-邊-云一體化進(jìn)行平臺(tái)部署，架構(gòu)如圖10 所示。其中：“端”指智能終端，即主動(dòng)防控平臺(tái)業(yè)務(wù)的客戶端和手持端；“邊”指將計(jì)算擴(kuò)展到靠近客戶端、設(shè)備端的地方，盡量避免網(wǎng)絡(luò)延時(shí)等問(wèn)題［14］，由車站/車輛段和線路現(xiàn)場(chǎng)人員或傳感器上傳風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)，員工通過(guò)平臺(tái)手持端或客戶端接收指令；“云”指云計(jì)算，通過(guò)云終端進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理。

圖10 端--邊--云協(xié)同架構(gòu)

平臺(tái)采用便于開(kāi)發(fā)維護(hù)、易于水平擴(kuò)展、整體可用性強(qiáng)［15］的微服務(wù)架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。平臺(tái)部署需要的3 個(gè)服務(wù)器分別為：應(yīng)用服務(wù)器，負(fù)責(zé)運(yùn)行平臺(tái)的應(yīng)用邏輯部分，完成平臺(tái)的接入處理，進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等工作；網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，對(duì)必要的功能提供瀏覽器/服務(wù)器模式（B/S）的訪問(wèn)；數(shù)據(jù)服務(wù)器，運(yùn)行平臺(tái)需要的數(shù)據(jù)庫(kù)程序。

3.2 當(dāng)前應(yīng)用情況

平臺(tái)以北京市城市軌道交通路網(wǎng)為應(yīng)用背景，已經(jīng)在地鐵大廈3層調(diào)度指揮中心進(jìn)行了成功部署，接入太平湖數(shù)據(jù)中心，完成了整體的調(diào)試與功能測(cè)試。平臺(tái)主界面如圖11所示。用戶可以通過(guò)主界面察覺(jué)整個(gè)路網(wǎng)的風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)、分析和治理情況，及時(shí)對(duì)各個(gè)子公司和部門出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)情況進(jìn)行監(jiān)督反饋管理，從而實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)的閉環(huán)管理與主動(dòng)防控。

圖11 主動(dòng)防控平臺(tái)主界面

從應(yīng)用范圍來(lái)看，平臺(tái)在北京地鐵運(yùn)營(yíng)一公司的15條線路和300余座車站試運(yùn)行后，大大簡(jiǎn)化了管理者和工作人員風(fēng)險(xiǎn)管控操作的流程，解決了城軌運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)量大、機(jī)理復(fù)雜且實(shí)時(shí)性強(qiáng)等問(wèn)題，且具有較高的安全性和穩(wěn)定性，便于管理和維護(hù)。

從數(shù)據(jù)處理情況來(lái)看，平臺(tái)已經(jīng)辨識(shí)并錄入的“人”“機(jī)”“環(huán)”“管”各類風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)共591 個(gè)，推演得到風(fēng)險(xiǎn)路徑58 條，有效提供風(fēng)險(xiǎn)處置預(yù)案268例，大大降低了因人為、技術(shù)和設(shè)備原因?qū)е碌陌踩鹿蕽撛诎l(fā)生率。

4 結(jié)語(yǔ)

本文剖析了風(fēng)險(xiǎn)主動(dòng)防控的理念，形成以風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)、風(fēng)險(xiǎn)分析、風(fēng)險(xiǎn)治理和風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)督反饋為閉環(huán)的風(fēng)險(xiǎn)防控4 個(gè)階段，設(shè)計(jì)并研發(fā)了以機(jī)構(gòu)管理、組分管理、路網(wǎng)配置、風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)管理、業(yè)務(wù)流程管理、風(fēng)險(xiǎn)傳播管理、事故管理、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)和風(fēng)險(xiǎn)處置等功能為一體的風(fēng)險(xiǎn)主動(dòng)防控平臺(tái)，完成了城軌運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)主動(dòng)防控閉環(huán)管理的信息化和智能化，為日常風(fēng)險(xiǎn)管控和決策提供支持。同時(shí)，針對(duì)國(guó)內(nèi)城市軌道交通運(yùn)營(yíng)單位的安全管理工作基本處于各自為營(yíng)的狀態(tài)，重復(fù)、低水平的投入現(xiàn)象較為普遍的問(wèn)題，平臺(tái)建立了標(biāo)準(zhǔn)的業(yè)務(wù)流程和數(shù)據(jù)關(guān)系，讓風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控的責(zé)任精確到每個(gè)崗位的每一個(gè)工作流程，同時(shí)讓每一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)都做到“標(biāo)準(zhǔn)清晰、責(zé)任清晰”。通過(guò)將傳統(tǒng)的巡檢工單、人工監(jiān)察的安全作業(yè)方式與現(xiàn)代信息技術(shù)結(jié)合，讓安全預(yù)控管理更規(guī)范、更智能。經(jīng)過(guò)部署測(cè)試，平臺(tái)具備較好的靈活性和安全性，預(yù)留的許多接口，還可支持未來(lái)更多業(yè)務(wù)的融合擴(kuò)展，具有一定的應(yīng)用價(jià)值和前景。