大數(shù)據(jù)技術(shù)在鐵路機務(wù)安全管理中的應(yīng)用

摘 要：隨著信息化技術(shù)在鐵路行業(yè)廣泛應(yīng)用，機務(wù)系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)采集儲存水平得到極大提升。提高數(shù)據(jù)“加工能力”，深化大數(shù)據(jù)在機務(wù)安全管理中的應(yīng)用，已成為促進鐵路企業(yè)安全生產(chǎn)治理能力、治理效能現(xiàn)代化以及實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的有效手段和必然選擇。本文通過探究現(xiàn)階段鐵路機務(wù)安全管理工作現(xiàn)狀，構(gòu)建“終端+云端”數(shù)據(jù)平臺，結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)特點，提出創(chuàng)新機務(wù)安全管理工作措施，為實現(xiàn)規(guī)范化、精細化機務(wù)安全管理工作提供一定參考。

關(guān)鍵詞：鐵路機務(wù);安全管理;大數(shù)據(jù)

前 言

鐵路交通行業(yè)集成度高，涉及專業(yè)比較廣泛，確保運輸安全已成為一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程。機務(wù)專業(yè)作為鐵路生產(chǎn)管理系統(tǒng)中的重要組成部分，其安全管理工作水平能力直接影響到鐵路企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展根基。傳統(tǒng)的機務(wù)安全管理工作，主要是以人工管理方式進行，特別是處理鐵路生產(chǎn)過程中的故障事故，“一事一議”的工作方式不僅效率偏低，而且不能實現(xiàn)對問題成因的系統(tǒng)集成，各專業(yè)也無法形成聯(lián)動聯(lián)控體系，達不到鐵路安全生產(chǎn)各環(huán)節(jié)風(fēng)險預(yù)判預(yù)控的目標。近年來鐵路機務(wù)系統(tǒng)加快加大信息化建設(shè)力度，為大數(shù)據(jù)技術(shù)在鐵路系統(tǒng)安全管理方面的應(yīng)用成為可能。通過運用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)和構(gòu)建安全管控信息平臺，可以對機務(wù)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行廣泛收集、分析、共享，提高鐵路各專業(yè)間的溝通協(xié)調(diào)，提升鐵路安全管理工作整體水平。

一、鐵路機務(wù)安全管理現(xiàn)狀分析

1.1安全隱患突出。現(xiàn)階段，雖然國內(nèi)鐵路信息化建設(shè)水平有了大幅提升，但相較于高速鐵路、城市軌道交通等先進軌道交通體系，普速鐵路、貨運專線、鐵路專用線等傳統(tǒng)鐵路機務(wù)專業(yè)的智慧化、智能化生產(chǎn)作業(yè)水平較低，“人控”多與“機控”，失誤、事故發(fā)生率較高。另外，傳統(tǒng)鐵路機務(wù)生產(chǎn)作業(yè)過程中，人為操縱環(huán)節(jié)多、人工作業(yè)量較大，在沒有有效的環(huán)節(jié)卡控和流程制約下，重復(fù)性和經(jīng)驗式的作業(yè)，極易讓機務(wù)生產(chǎn)人員產(chǎn)生思想麻痹、精神疲勞和意識松懈，在規(guī)章制度落實和作業(yè)標準執(zhí)行上往往出現(xiàn)“缺斤短兩”現(xiàn)象，一旦形成僥幸思想和行為習(xí)慣，僅僅通過教育培訓(xùn)或考核處罰很難糾正，事故隱患將長期伴隨。特別是運輸生產(chǎn)環(huán)境封閉性不夠，路內(nèi)外安全生產(chǎn)隱患突出，如此高壓緊張的作業(yè)環(huán)境下，一旦遇突發(fā)事件，人為操作偏離度極易失控，最終導(dǎo)致故障、事故的擴大。

1.2管理人員專業(yè)素質(zhì)偏低。在鐵路機務(wù)安全管理工作過程中，管理人員的業(yè)務(wù)技能、生產(chǎn)經(jīng)驗、職業(yè)素質(zhì)等參差不齊。部分管理者不能完全按照相關(guān)標準規(guī)范進行指導(dǎo)和要求，在實際管理工作過程中更多的是依靠個人經(jīng)驗，這種工作方式雖然簡單高效，但危險性較大，一旦指導(dǎo)偏差或操作不慎，極易產(chǎn)生安全事故。同時，機務(wù)專業(yè)屬熟練性工種，沒有一定的經(jīng)驗積累，無法勝任安全管理職責要求，但這也導(dǎo)致機務(wù)安全管理人員年齡普遍較大，在技術(shù)快速升級發(fā)展和鐵路裝備不斷更新的現(xiàn)階段，他們的管理方式亟待改進，業(yè)務(wù)知識亟待補充。

1.3作業(yè)標準已經(jīng)落后。在國家提出高質(zhì)量發(fā)展和新發(fā)展理念的戰(zhàn)略要求下，很多傳統(tǒng)鐵路運輸企業(yè)都在傾力打造“智能化”“智慧化”鐵路，推動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，在智能巡檢、駕駛、運維、檢修、供電等很多領(lǐng)域取得了矚目的成就。伴隨著大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能、5G網(wǎng)絡(luò)通信、北斗定位系統(tǒng)等先進技術(shù)、裝備的應(yīng)用，機務(wù)生產(chǎn)方式發(fā)生了諸多變革。原有的標準化作業(yè)流程已不能符合現(xiàn)階段機務(wù)安全生產(chǎn)的要求，一些本應(yīng)優(yōu)化的作業(yè)流程仍要執(zhí)行，不僅給作業(yè)人員帶來工作負擔，而且干擾了正常作業(yè)進行。

1.4機務(wù)運用模式落后?，F(xiàn)階段的機務(wù)運用模式雖能保障生產(chǎn)作業(yè)按照要求順利完成，但隨著鐵路運輸市場規(guī)模的不斷擴大，特別是在市場經(jīng)濟體制下，為追求運輸生產(chǎn)效率效益最大化，傳統(tǒng)機務(wù)運用模式已經(jīng)無法滿足鐵路企業(yè)市場化經(jīng)營需求。目前，傳統(tǒng)機務(wù)運用模式的落后，主要體現(xiàn)在司乘人員的使用這一體制機制上，一方面，現(xiàn)有的乘務(wù)工作機制還是按照計劃排班的方式安排司乘人員進行運輸生產(chǎn)作業(yè)，機車周轉(zhuǎn)與司乘人員待乘休息兩者之間相互制約，“人等車”或“車等人”的問題矛盾較為突出，在無法進行生產(chǎn)資源集中調(diào)配的情況下，機車利用率和司乘人員勞動效益普遍較低。乘務(wù)繁忙時期，如黃金周、春運等，運輸作業(yè)峰值下時長會出現(xiàn)用人緊缺的情況，而在淡季時間段，則會出現(xiàn)人力過剩的情況，不穩(wěn)定的作息規(guī)律造成了安全風(fēng)險點的增加。

1.5大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用存在的問題。大數(shù)據(jù)技術(shù)雖已初步應(yīng)用于鐵路運輸生產(chǎn)管理，但現(xiàn)階段還存在以下幾方面的問題和不足：一是大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用尚處在起步階段，數(shù)據(jù)的收集整理仍過多的依賴人為操作，無法覆蓋全作業(yè)范圍和作業(yè)流程，數(shù)據(jù)采集不全不準，數(shù)據(jù)管理不夠精細。二是在信息化建設(shè)水平大幅提升的基礎(chǔ)上，數(shù)據(jù)來源更加豐富，不僅可以包括傳統(tǒng)的表單臺賬、規(guī)章制度、作業(yè)流程等定態(tài)信息數(shù)據(jù)，而且更多的是將視頻監(jiān)控錄像、音頻、圖像等動態(tài)信息數(shù)據(jù)，可以說數(shù)據(jù)背后所反映的情況更加精準。但受數(shù)據(jù)處理、智能識別、安全預(yù)警等技術(shù)能力限制，現(xiàn)階段更多的是基于數(shù)據(jù)下的人工監(jiān)控、選樣抽查，應(yīng)用上還是以事后分析為主，數(shù)據(jù)資源浪費嚴重，大數(shù)據(jù)技術(shù)效能不足。三是沒有建立高效協(xié)同的數(shù)據(jù)分享機制，加之數(shù)據(jù)采集不成體系，統(tǒng)計口徑各有標準，專業(yè)間各有側(cè)重、各行一套、自成體系，數(shù)據(jù)橫向分享能力不足，“信息孤島”問題比較嚴重，再加之簡單的統(tǒng)計分析作業(yè)導(dǎo)致數(shù)據(jù)價值縱向挖掘不深。同時還產(chǎn)生了重復(fù)投資、低效投資等比較突出的問題。

二、大數(shù)據(jù)在鐵路機務(wù)安全管理中的應(yīng)用原則

2.1夯實大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)。一是做好統(tǒng)籌。重點是加強戰(zhàn)略規(guī)劃，逐步開展大數(shù)據(jù)管理平臺建設(shè)工作，既保證構(gòu)建數(shù)據(jù)管理和應(yīng)用集成的集約化管理模式總要求，又能根據(jù)建設(shè)情況，隨時開展效果評估，吸納各業(yè)務(wù)板塊的個性化需求，調(diào)整不足、完善功能，做到廣泛鏈接，確保各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的有效集成，避免信息孤島問題。同時要注重保留一定的擴充和開放冗余，為系統(tǒng)平臺后續(xù)升級打好基礎(chǔ)。二是實現(xiàn)集成。數(shù)據(jù)平臺是“根”，個性化應(yīng)用是“枝”。因此應(yīng)用軟件、系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)，應(yīng)基于平臺之下進行，以確保數(shù)據(jù)的完整、精準和標準統(tǒng)一，為各業(yè)務(wù)板塊供應(yīng)最全面、最詳實、最便捷的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。三是重在實用。在達到數(shù)據(jù)管理應(yīng)用的便利性和可靠性的基礎(chǔ)上，聚焦核心業(yè)務(wù)和考核指標，不搞華而不實的應(yīng)用，把有限的資金資源集中在實用實際的方向上來，提高基礎(chǔ)數(shù)據(jù)價值，為數(shù)據(jù)深度挖掘打足提前量，最大限度滿足基層管理和企業(yè)治理需求。四是確保安全。數(shù)據(jù)是企業(yè)核心戰(zhàn)略資源之一，其安全是企業(yè)安全、國家安全的重要基礎(chǔ)。采用安全可信、質(zhì)量可靠的產(chǎn)品和服務(wù)，提升基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備安全可靠水平。建立信息安全等級保護、風(fēng)險評估等數(shù)據(jù)系統(tǒng)安全管理制度，增強網(wǎng)絡(luò)空間安全防護和安全事件識別能力;明確各類數(shù)據(jù)的安全級別，嚴格實行權(quán)限管理，加強數(shù)據(jù)防攻擊、防泄露、防竊取的監(jiān)測、預(yù)警、控制和應(yīng)急處置能力建設(shè)。

2.2重點加強系統(tǒng)集成。大數(shù)據(jù)技術(shù)在鐵路機務(wù)安全管理中的應(yīng)用優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在依托其技術(shù)、服務(wù)下的智能化應(yīng)用上。通過智能傳感、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、軟件應(yīng)用等，以高效、可靠的技術(shù)手段賦能安全管理工作。智能傳感主要是針對機車運行信息檢測，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對傳感器設(shè)備收集到的機車運用參數(shù)、運行工況以及電機、變壓器等重要行車設(shè)備動態(tài)運轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)進行采集處理。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是在大數(shù)據(jù)技術(shù)的基礎(chǔ)上，利用線路信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與車載音視頻設(shè)備的深度融合，對弓網(wǎng)、軌道、路網(wǎng)防護等線路設(shè)備以及列車運行環(huán)境進行實時檢測監(jiān)控和信息傳輸。軟件應(yīng)用是基于大數(shù)據(jù)技術(shù)對數(shù)據(jù)資源的深度開發(fā)來實現(xiàn)的，在大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用下，針對收集到的機車車輛運行工況等信息，進行分析研判，預(yù)告故障隱患，引導(dǎo)人工干預(yù)，確保機車運行更加安全可靠穩(wěn)定。同時還可實現(xiàn)智能駕駛、遠程故障診斷與作業(yè)指導(dǎo)、電子地圖、電子提票等功能，極大便利機務(wù)安全管理。

三、大數(shù)據(jù)技術(shù)在鐵路機務(wù)安全管理中的應(yīng)用策略

3.1構(gòu)建完整的安全管理體系。大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)是龐大的數(shù)據(jù)信息，但核心是數(shù)據(jù)的加工處理能力。通過構(gòu)建合理的大數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺，能夠有效提高數(shù)據(jù)處理能力，可為鐵路企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營，特別是安全管理工作提供有效支撐。以鐵路機務(wù)生產(chǎn)管理為例，可以針對鐵路機車生命周期全過程來建立大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用管理框架，對機車調(diào)度指揮、乘務(wù)管理、機車維護檢修、行車設(shè)施設(shè)備、線路運行狀態(tài)等信息進行整理、挖掘、重構(gòu)式的綜合整理分析，實現(xiàn)高效的安全管理（如圖1），為作業(yè)組織、安全管理、生產(chǎn)經(jīng)營提供決策支撐。

3.2提高鐵路機務(wù)基礎(chǔ)安全管理。提高鐵路機務(wù)基礎(chǔ)安全管理，一是利用大數(shù)據(jù)技術(shù)輔助建立機務(wù)安全管理體系，在大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用下促使安全管理制度更為科學(xué)、更加符合實際需求。二是落實鐵路運輸部門及相關(guān)標準規(guī)定，對新的操作規(guī)范要求和管理要求實施動態(tài)整理，形成嚴謹、規(guī)范、達標的機務(wù)安全管理規(guī)章制度。三是在安全管理人員的監(jiān)督考核方面，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)來完成對管理人員的崗位考勤、工作評價等，避免出現(xiàn)傳統(tǒng)人工管理方式不及時、不徹底的情況。四是機車檢修作業(yè)人員、司乘人員、調(diào)度生產(chǎn)員、待乘人員等安全管理主要對象，制定相應(yīng)的管理規(guī)范要求，配套建立合理的考核指標體系，加強數(shù)據(jù)收集分析，開展定量化考核評價，更為科學(xué)地核算員工勞動效益，為員工薪籌調(diào)整、評先評優(yōu)、職稱評定、選拔任用等提供參考依據(jù)。五是通過對機務(wù)運輸系統(tǒng)中實際生產(chǎn)信息的收集分析，合理調(diào)配人力機力資源，促進機務(wù)精細化集約化管理工作新局面。

3.3強化機務(wù)核心生產(chǎn)要素指標管理。一是利用大數(shù)據(jù)建立行車電子檔案，對機務(wù)運用系統(tǒng)內(nèi)的安全管控、專業(yè)管理，實現(xiàn)現(xiàn)場操作全過程跟蹤監(jiān)督，特別是對重點業(yè)務(wù)開展情況進行過程盯控和結(jié)果評價，提高工作效率，確保落實效果。二是優(yōu)化機力人力等生產(chǎn)資源統(tǒng)籌調(diào)配。對機務(wù)運行指標數(shù)據(jù)進行分析，查找影響運用效率的因素原因，針對性的提出解決方案，從而提高運輸組織能力和生產(chǎn)效率效益。三是強化系統(tǒng)協(xié)調(diào)聯(lián)動。大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用，將徹底打通專業(yè)間、單位間、部門間的信息壁壘，破除各單一系統(tǒng)的應(yīng)用局限，實現(xiàn)鐵路運輸生產(chǎn)管理的要素集成，形成業(yè)務(wù)板塊間的聯(lián)合聯(lián)動，整體提高生產(chǎn)經(jīng)營效益。

3.4提升現(xiàn)場安全管理水平。利用大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用，重點提升機務(wù)工作的隱患預(yù)判、故障預(yù)警及現(xiàn)場應(yīng)急處理能力。一是通過對行車設(shè)備壽命數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，確定設(shè)備的壽命分部模型，動態(tài)掌握設(shè)備運用狀態(tài)、機械性能的變化規(guī)律，提高后續(xù)檢查分析的準確性，在做到有的放矢，科學(xué)安排維修或換件，減少人為因素干擾，減輕定時定點對機車運行狀態(tài)進行人工查驗的工作負擔和勞動強度，實現(xiàn)精準施修、預(yù)防施修，有效降低生產(chǎn)經(jīng)營成本的同時，進一步提高運輸安全保障能力。二是通過系統(tǒng)開展設(shè)備故障風(fēng)險源辨識，建立設(shè)備故障大數(shù)據(jù)庫，對行車設(shè)備安全風(fēng)險等級進行劃分，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)現(xiàn)對機車運行狀態(tài)的實時監(jiān)控，盯控和防范重點設(shè)備故障，提前進行故障預(yù)警，借助人為干預(yù)，防范事故發(fā)生或減輕事故影響。借助于此，也將為后續(xù)開展事故調(diào)查分析提供了數(shù)據(jù)參考，提高事故分析的準確性和效率。三是開展基于大數(shù)據(jù)應(yīng)用下的智能駕駛研究。目前貨物列車，尤其是重載鐵路控制系統(tǒng)仍高度依賴人為操作，人為作業(yè)疏忽及預(yù)判能力不足極易造成重大行車事故。借助大數(shù)據(jù)技術(shù)，將線路條件和各類列車操縱模式進行數(shù)據(jù)采集和分析，逐漸形成智能化操作技能數(shù)據(jù)庫，在人的全程盯控下，逐步實現(xiàn)重載鐵路智能化駕駛，有效提高列車旅速和安全性。四是建立模擬的標準化作業(yè)流程，對機車運行過程中的大量音視頻數(shù)據(jù)進行實時盯控，針對性預(yù)防預(yù)警人工作業(yè)中存在的環(huán)節(jié)省略、流程簡化、標準執(zhí)行不徹底等安全隱患，確保作業(yè)人員人身安全。

總 結(jié)

綜上所述，鐵路運輸信息化建設(shè)的加快推進，為大數(shù)據(jù)技術(shù)在鐵路機務(wù)安全管理中的應(yīng)用提供了廣闊空間。隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的深入應(yīng)用，機務(wù)安全管理方式模式都將發(fā)生深刻變革，工作效率效益都將得到極大提升。但安全管理工作始終是機務(wù)專業(yè)的重點焦點，特別是現(xiàn)階段傳統(tǒng)鐵路機務(wù)安全管理工作中還存在著諸多不足和問題，還需要我們秉持一切以實際出發(fā)的戰(zhàn)略定力和開放包容的廣闊胸襟，進一步擴大大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用，深度挖掘其更深的優(yōu)勢和價值，找到現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)與傳統(tǒng)鐵路安全管理工作相結(jié)合、相融合、相促進的銜接點，合理規(guī)劃，大膽探索，不斷提高鐵路機務(wù)安全管理工作現(xiàn)代化水平，降低安全事故發(fā)生，賦能鐵路企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

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作者簡介：馬立（1989.06）男;籍貫：陜西省華陰市;職稱：助理工程師;學(xué)歷：大學(xué)本科;研究方向：機務(wù)生產(chǎn)管理，企業(yè)行政管理。