铁路局应急平台总体设计及关键技术.docx

文章编号：1005-8451（2014）04-0001-05铁路局应急平台总体设计及关键技术孟川舒1，何书堂2，胡召华1，刘阳学1（1.中国铁道科学研究院 电子计算技术研究所，北京 100081； 2.昆明铁路局 应急管理办公室，昆明 650011）摘 要：铁路应急平台是铁路应急管理工作的技术保障系统，铁路局应急平台作为铁路应急 平台的核心，按照层次结构设计，具有应急值守、应急预案管理、应急资源管理、应急处置等功 能，运用了数字化应急预案、基于bds的应急通信、基于gis的辅助处置等技术。铁路局应急平 台实际应用效果良好，为铁路应急管理工作发挥了重要作用。关键词：铁路局；应急平台；综合应用系统；关键技术 中图分类号：u29tp39文献标识码：adesign and key technologies for emergency platform of railway administrationmeng chuanshu1,he shutang2,liu yangxue1,hu zhaohua1( 1.institute of computing technologies, china academy of railway sciences, beijing 100081, china;2. emergency management office, kunming railway administration, kunming 650011, china ) abstract: railway emergency platform was a technical supporting system. as the core of railway emergency platform, it was designed according to the hierarchical structure, and had the function such as emergency duty, emergency plan management, emergency resource management, emergency disposal, and used the digital emergency plans, emergency communication based on bds, disposal support based on gis, and so on. railway emergency platform was with good effect in practice, and played an important role in railway emergency management.key words: railway administration; emergency platform; integrated application system; key technology我国地广人多，自然条件、社会因素都具有 复杂、多变的特点，因此，加强铁路应急管理工 作极为必要。铁路是国家和社会最重要的基础要 素之一，具有点多、线长、面广等特点，铁路线 跨越了不同的自然地质条件、不同的经济文化区 域。一方面，铁路沿线自然灾害种类、频度、程 度变化很大，给行车安全造成了巨大风险，也增 加了安全保障难度，例如东南沿海地区铁路沿线 台风频发，而西南地区铁路则水害、泥石流发生 较多；另一方面，铁路旅客承载量大、阶段性聚 集强，总体形成了巨大的人员流动，因此社会影 响十分广泛，铁路公共卫生事件、社会安全事件 等都容易成为焦点，使应急管理处置工作更为复 杂。因此，如何能适应铁路的复杂性，在突发事 件应对中做好铁路应急管理工作，更好地保障社 会公共安全和人民群众安全，具有极为重要的现收稿日期：2014-01-10 作者简介：孟川舒，助理研究员；何书堂，工程师。实意义。铁路局在铁路突发事件处置中承担着启动预 案、指挥救援、联络协调、信息报送等职责，是 铁路应急管理工作的主体。而作为有力抓手，铁 路局应急平台是各铁路局做好应急管理工作的基 础条件和保障手段，开展铁路局应急平台总体设 计，以先进的信息技术和统一的业务模型确保铁 路局应急管理工作的规范，实现各路局基本管理 内容以及业务流程的一致，达到对铁路突发事件 应急处置全过程的信息掌控，有效提高铁路应急 管理工作的水平和效率。1铁路局应急平台的定位、作用和构成铁路应急平台以安全技术和现代信息技术为 支撑、以铁路应急管理流程为主线，是实施铁路 应急预案的工具。在总公司铁路局站段 3 级 铁路应急平台体系中，铁路局级应急平台接受总rca2 0 1 4 . 4 总 第 2 0 5 期 1公 司 级 业 务 指 导， 上 报 和 获 取 信 息 并 下 发 信 息， 指挥站段级应急平台，具有承上启下、应急主体 的重要作用。铁路局应急平台的建设内容包括：（1）铁路局应急平台综合应用系统部署。（2） 应 急 预 案、 应 急 资 源、 基 础 工 务 信 息、 技术资料等数据迁移。（3）铁路局应急会商场所建设，包括大屏幕 系统、会议系统、工作台、综合布线等。（4）短信平台、自动语音、现场应急通信及 视频监控等基础支撑系统接入。（5） 既 有 生 产 系 统 接 入 等， 包 括 安 全 监 督、 行车安全监控、防洪、铁路集散控制系统（tdcs）业务 过程预防准备响应恢复等多个系统。中部署在路局端，依托铁路办公网延伸覆盖路局、 站段 2 级单位使用，确保各类信息传递及时准确；系统结构如图 1 所示，分为应用层、组件层及数 据层。其中，应用层直接提供突发事件预测预警、 信息传递、应急响应及善后恢复等业务处理的应 用子系统，包括应急值守、风险隐患监测、预测 预警、应急资源管理、辅助决策、应急指挥、总 结评估及模拟演练等功能；组件层主要为业务子 系统提供基础支持，由地理信息组件、辅助决策 组件、通知信息组件及用于管理铁路应急平台的 管理维护组件组成；数据层管理铁路应急平台信 息资源，包括基础数据库、地理信息库、事件库、 模型库、预案库等。铁 路 局 应 急 平 台 综 合 应 用 系统是铁路局应急平台的核心内 容和实际载体，是铁路局应急平 台能够发挥作用的关键所在。2铁路局应急平台综合应用 系统设计应用 应急 值守风险评估审批管理推演评估处置方案管理通知信息管理信息新闻管理预案 管理组织 管理资源 管理地理 信息 管理共享 信息 管理危险 源 管理知识 库 管理应急 事件 管理预警 信息 管理工 作 流 引 擎消 息 引 擎报 表 引 擎日志服务系统服务系统安全事务服务层组 件 层数风险预测监测预警资源辅助管理决策应急总结指挥评估模拟运行生 产 运 行演练状态模 拟 演 练2.1 用户基本需求分析据 基础地理层 数据信息事件模型库预案库知识库案例库文档 信息根 据 铁 路 应 急 管 理 的 工 作 要求和铁路信息报送分专业、多 途径、逐层汇聚的特点，铁路局应急平台综合应图1 铁路局应急平台综合应用系统总体结构图铁路应急管理和突发事件的处置，可分为预用系统覆盖全局各单位，但根据不同层面的需求， 具体分为 4 类：（1）核心用户：铁路局应急管理办公室、路 局调度所。业务需求：应急预案及应急资源管理、接收 处理突发事件信息、协调处置、报告领导等。（2）关键用户：核心生产专业处室。 业务需求：处置督导、续报信息、调查分析、本专业应急预案资源信息维护等。（3）重要用户：生产站段。 业务需求：信息上报、处置执行。（4）一般用户：非生产单位。 业务需求：信息上报、协助处置。2.2 系统总体结构设计基于用户需求分析，铁路局应急平台综合应 用系统按照物理 1 级、逻辑 2 级的层次设计，集防、准备、响应、恢复 4 个阶段。铁路局应急平台的应用存在 2 种状态：（1）生产运行状态；（2） 模拟演练状态。在生产运行状态，不同的子系统 可以在铁路应急管理工作的不同阶段发挥重要作 用。在预防准备阶段，预测预警系统可以提供预 警信息，应急值守系统处理日常事务，应急资源 管理系统对铁路应急所涉及的人员、设备、物资 进行动态管理。在对铁路突发事件的应急响应阶 段，需要参考来自预测预警系统的预警信息，通 过紧急通告及信息发布，通知事件领导小组及相 关人员及时到位，并向公众发布预警信息及突发 事件处置进度，应急指挥系统对铁路突发事件进 行应急指挥调度，利用应急值守系统进行有关事 件的信息收集和协调等工作。在铁路突发事件应 急处置结束后，需通过紧急通告发布事件处置结 果，利用铁路应急资源管理系统对因处置突发事第23卷第4期铁路局应急平台总体设计及关键技术研究与开发件而调用的资源进行管理，对事件造成的损失进 行统计分析，并对事件处置过程进行回放和再现， 以对整个应急过程进行综合评估。在模拟演练状 态下，应急平台可以模拟实际生产运行的各个阶 段，制定模拟演练计划并下发，构建模拟事件及 场景，并将模拟演练过程记录到模拟演练库，对 演练进行回放和评估。2.3 系统功能设计铁路局应急平台综合应用系统功能主要包括 应急值守、应急管理、应急处置和统计分析 4 大部分。功能示意如图 2 所示。应急职守应急管理应急处置统计分析重点隧道、重点地段）、铁路沿线环境视频等。（3）应急演练系统 开展应急演练的部门、单位，在系统中按规范报送演练信息，实现对全局各单位演练计划的 落实情况进行检查监督，并借助应急演练的统计 分析功能，及时发现专项应急管理工作存在的问 题，为修订应急预案、改进应急工作机制提供依据， 不断提高预案的指导性和可操作性。系统主要功 能包括：演练管理、综合统计等。2.3.3应急处置实现对突发事件初报、续报、终报各阶段信 息的全过程留痕管理，确保突发事件信息的完整 性和可追溯性。启动响应后，系统自动通过电话值班管理公文管理综合事物 管理应急组织 体系管理应急预案 管理应急救援 资源管理风险隐患 管理应急调度 指挥分析研判 推演辅助决策 事件发布时空统计 分析历史库 管理预案库 更新综合评估和短信将响应信息和事件信息快速通知相关人员， 并以短信方式不间断地将现场或有关单位报送的 信息向领导进行续报。同时，在电子地图上迅速 定位事发地，提供事发地周边一定半径内（大小 可选）救援资源的空间分布，包括铁路和社会的 救援资源、相关技术资料、重点防护对象、铁路 沿线地形地貌视频等信息，为领导决策提供具有信息报送预测预警网上会商模拟演练图2 系统功能示意图2.3.1应急值守应急值守是铁路应急管理工作的一项重要内 容， 具 体 功 能 主 要 包 括： 值 班 管 理、 公 文 管 理、 综合事务管理等。其中值班管理主要包括领导排 班、领导活动计划、电话记录和录音、待办工作等。 2.3.2应急管理（1）应急预案管理 为铁路局预案、部门专业预案、站段预案提供数字化管理手段，解决传统预案管理静态、效 率较低的问题，建立清晰的应急预案体系。系统 功能主要包括：预案查看、预案维护、数字预案、 预案统计等。（2）应急资源管理 资源管理系统实现对路局管内各类应急资源信息的动态管理。包括：路内资源（救援队、救 援列车、救援机械安监队、公安资源等）、社会资 源（大型机械、地方医院、地方公安、消防资源等）、 技术资料（工务综合图、站场示意图、线路车站 信息等）、重大危险源、重点防护对象（重点桥梁、实效的辅助信息。系统主要功能包括：事件管理、 协同处置、可视化辅助处置等。2.3.4总结评估对突发事件自动进行汇总统计，并可查看处 置全过程的留痕信息，还可通过系统进行原因分 析及事件总结，形成突发事件的全过程报告。系 统主要功能包括：事件分析总结、汇总统计、案 例库等。3关键技术解决方案3.1 数字化应急预案技术数字化应急预案技术借助信息化手段使预案 由静态文档变为具有实际作用的动态提示信息， 其具体包含 2 层含义：（1）将应急预案拆解，抽出与实际预案响应 相关的内容，利用信息技术与实际响应过程相关 联，为应急管理人员提供辅助决策信息；（2）把应急预案具有操作性、流程性的部分 融入信息系统，直接通过信息系统的功能来体现 预案。铁路局应急平台提取了预案响应标准、处置rca2 0 1 4 . 4 总 第 2 0 5 期 3组织机构图、涉及部门及职责、预案通讯录等关 键信息，并实现岗位职责与通讯录数据的关联。 3.2 基于bds的应急通信技术铁路沿线多处野外，甚至偏远山区，公用通信网络覆盖不完全，地面网络往往在重大突发事 件中失效，如冰冻雨雪灾害、地震等自然灾害中 或由于救援时并发通信量巨大导致的通信拥塞， 这些情况都对铁路应急处置的效率效果产生了负 面影响。北斗卫星导航定位系统（bd s）是我国自主 研发部署的定位系统，其最大特点就是具有独立 的通信信道，可以在地面通信网络失效时提供安 全、可靠的短报文通信，已经在汶川地震等重大 突发事件中发挥了重要作用。在铁路应急平台中 应用基于 bd s 的应急通信技术，即能够在安全监 测方面直接获取现场信息，便于及时有效控制次 生危害发生发展，也能够保证现场和外界全天候 畅通可靠的通信，保证重要信息的传递，有效支 撑应急救援的指挥决策。3.3 基于gis的辅助处置技术铁路本身就是基于空间分布的，几乎所有的 生产要素都具有地理坐标。而铁路应急广泛涉及 到线路、车站、救援物资、救援队等信息，这些 信息不但具有很强的空间分布特征，还具有相互 关联的业务属性。如图 3 所示，基于 g is 的辅助 处置技术以电子地图的形式定位事发地点，再通 过地理信息系统的空间分析、时空分析功能，根 据 事 故 信 息， 结 合 事 发 地 点 周 围 的 线 路、 车 站、 应急资源分布、地理环境等信息，以及调度、施 工等其他系统信息，建立合适的模型进行分析评 估，挖掘出最佳路径、环境限制等辅助决策信息， 辅助指挥人员制定应急方案，提高应急处置的效 率和效果。4铁路局应急平台应用实践昆明铁路局地处路网末端，所辖线路覆盖云 南 省 及 四 川、 贵 州 省 部 分 地 区， 并 与 边 境 接 壤， 其面临的安全风险主要有 3 类。4.1 自然灾害多管内地势北高南低，海拔跨度大，最高的丽 江 站 海 拔 2 416 m， 最 低 的 河 口 站 海 拔 76.4 m，图3 基于gis的辅助处置技术全局线路多穿越高山峡谷，地震、泥石流、落石、 岩溶陷穴等灾害频发，监测监控困难，铁路行车 安全隐患较突出。4.2 线路设备基础薄弱昆明局积极克服管内铁路建设标准低、设备 维护难度大的困难，全力抓好线路设施设备质量 和安全风险隐患的排查整治工作，线路质量和安 全保障水平不断提升，但总体来说，设备基础仍 然相对薄弱。4.3 涉路矛盾日益突出主要是铁路建设拆迁补偿和工程建设影响居 民生产生活，以及路伤、客伤等问题引发的围堵、 围攻和上道拦车事件。2012 年初以昆明铁路局为试点开展了铁路局 应急平台的应用，内容包括：平台软件部署和系 统初始化、信息系统集成、应急会商室建设工作。 用户包括铁路局 18 个主要运输生产单位、17 个 路局级应急预案的管理部门和各类应急资源的维 护部门，实现了信息报送、预案演练、应急资源 共享查询、突发事件处置和总结评估工作的集中 统一管理。昆明铁路局应急平台上线至今运行稳 定，在禄丰地震等突发事件的应急处置中发挥了 重要作用，为路局应急管理工作的科学化、规范化、 标准化打下了坚实基础。5结束语本文介绍了铁路局应急平台的总体设计及关 键技术，并以昆明铁路局为例介绍了实际应用情 况。铁路应急管理工作的内涵在不断地发展丰富，（下转 p8）的影响是次要的，而到达时间因素是主要的。 互联网订单的取消操作是由订票人的意念主观支配的，通过以上案例，分析得出此类操作的 原因有以下几点：（1）由于目前互联网订票系统无法提供座位 选择功能，即在选择卧铺席别时不能指定上中下 铺， 在 选 择 座 位 席 别 时 不 能 指 定 靠 窗 或 靠 过 道， 只能在订单提交成功后弹出窗口并显示具体席位 信息，若旅客有指定席位的需求，那么就会进行 取消交易操作；（2）由于对列车开行的时间点或停靠站不满 意，想要更换已选择的车次。此外，从模拟用户正常操作的角度分析，还 有部分可能出现此类操作的原因：（1）提交订单后进行支付前，核对车票信息 时发现有与实际情况不符的，有可能是人为输入 造成姓名、证件号码和电话号码错误，或者车次 席别选择错误等；（2）临时发生突发事件导致用户不得不改变 行程，或直接取消行程；（3）提交订单后发现票价过高，想要更换已 选择的车次或席别。3解决方案针对多次手动取消订单操作出现的原因，同 时为了实现有效控制互联网购票用户的取消交易 操作，提出以下 4 种解决方案：（1）在互联网购票界面中，增加铺别优先选 择的功能，收集用户的原始需求。程序在获取席 位时可参考年龄和此项数据进行取票。如果用户 多次因为铺别选择而取消了交易，为了吸引客流， 可以考虑在下一次优先满足其铺别选择的需求。（2）根据旅客的年龄、出行性质和经济能力等综合因素，合理规划和丰富客运产品内容，并 按照列车运行速度、发车时间、席别和票价的不 同将其分类和细化，在旅客进行客运产品选择的 同时，按照其实际需求进行适当的产品推介，进 而最大程度地满足各阶层旅客的个性化