基于粒度分析理论的铁路应急处置技术规章制修订优化研究

Formulation， Revision， and Optimization of Technical Regulations for Railway Emergency Response Based on Granularity Analysis Theory

摘要

铁路应急处置技术规章是铁路各级单位开展应急处置的重要依据，应急处置技术规章制修订管理则直接决定了规章内容的科学性、适应性及规范性。目前我国铁路已形成统一指挥、逐级负责的应急处置体系，但在应急处置技术规章制修订管理方面，仍存在着管理界面不清晰、制修订颗粒度不明确、规章内容不适应等问题。运用基于粒度分析理论的分析方法，通过构建应急处置技术规章制修订决策逻辑框架、分析规章基础信息、确定规章信息粒度，提出应急处置技术规章制修订管理原则及决策建议，为规范铁路应急处置技术规章制修订管理、提高应急处置效率提供支撑。

Abstract

The technical regulations for railway emergency responses are an important basis for railway units at all levels to carry out emergency responses. The formulation, revision, and management of the technical regulations for emergency responses directly determine the scientificity, adaptability, and standardization of the regulation content. At present, China's railways have formed a unified command and hierarchical emergency response system, but there are still problems in the formulation, revision, and management of the technical regulations for emergency responses, such as unclear management interfaces, unclear granularity of formulation and revision, and unsuitable regulation content. By using the analysis method based on granularity analysis theory, a logical framework for formulation and revision decision-making of the technical regulations for emergency responses was constructed, and the basic information of regulations was analyzed. The granularity of regulation information was determined, and the principles and decision-making suggestions for the formulation, revision, and management of the technical regulations for emergency responses were proposed, providing support for standardizing the formulation, revision, and management of the technical regulations for railway emergency responses and improving emergency response efficiency.

Graphical abstract

关键词

应急处置 / 技术规章 / 粒度分析 / 策略优化 / 应急管理

Key words

Emergency Response / Technical Regulation / Granularity Analysis / Strategy Optimization / Emergency Management

0　引言

近年来，我国铁路承担着越来越重要的大客货流运输任务，旅客及货主对铁路运输的时效性以及紧急突发情况的快速有效处置需求也越来越高。为落实铁路高质量发展，中国国家铁路集团有限公司(以下简称“国铁集团”)于2024年明确提出要将应急处置相关内容纳入技术规章体系，推动应急处置标准化，提升铁路应急处置水平^[1]。目前，我国铁路已形成统一指挥、逐级负责的应急处置管理体系，在铁路突发事件发生后，各专业在各级应急指挥中心的指导下，开展应急处置工作^[2]。但在应急处置技术规章制修订管理方面，仍存在着管理界面不清晰、制修订颗粒度不明确、规章内容不适应等问题。因此，有必要基于应急处置技术规章制修订管理实际，研究提出铁路应急处置技术规章制修订管理原则及优化策略，为规范铁路应急处置技术规章制修订管理，提升铁路应急处置效率提供支撑。

1　铁路应急处置规章管理现状

1.1　铁路应急处置技术规章体系构成

铁路应急处置技术规章体系主要包含国铁集团、铁路局集团公司、站段3个层级^[3]，各层级应急处置技术规章体系构成如下。

（1）国铁集团层级。截至2024年9月30日，国铁集团层级共有运输技术规章447项，其中与应急处置相关技术规章共31项^[4]，形成了以《铁路技术管理规程》(以下简称《技规》)应急处置条款为核心，各专业应急处置技术规章为补充的应急处置技术规章体系。其中《技规》(高速铁路部分)规定了灾害天气、设备故障、非正常行车等共33个场景的应急处置规定^[5]；《技规》(普速铁路部分)未单独划分应急处置场景，仅在行车闭塞及列车运行等章节规定了信号故障、反方向行车、区间被迫停车等应急处置要求。专业应急处置技术规章包括车务调度专业7项、客运专业5项、货运专业3项、机辆专业8项、工电专业7项，基本满足各专业应急处置需要。

（2）铁路局集团公司层级。各铁路局集团公司对国铁集团应急处置技术规章进行了细化补充，其中《普速铁路行车组织规则》(以下简称“《行规》”)明确了列车扒乘、分部运行、车钩分离等11个场景的应急处置要求，《高速铁路行车组织细则》(以下简称“《行细》”)明确了冰雪天气行车、弓网故障等17个场景的应急处置要求。铁路局集团公司应急处置技术规章数量统计如图1所示，各铁路局集团公司应急处置技术规章数量存在一定差异，对同一应急处置事项的细化程度不同，如武汉局集团公司针对客运非正常应急处置制定了4项技术规章，而部分铁路局集团公司则未制定。

（3）运输站段层级。各专业站段依据上级专业应急处置技术规章细化制定了站段应急处置技术规章，以铁路局集团公司A为例，车务、客运、机务、车辆、供电等专业站段均制定了适用于本单位的应急处置技术规章，包括行车组织突发事件应急处置、热备机车及动车组运用、动车组故障应急处置、旅客列车晚点处置等场景。典型站段应急处置技术规章与上级规章内容重复率统计如表1所示。

1.2　铁路应急处置技术规章制修订流程

国铁集团《中国铁路运输技术规章管理办法》(以下简称《技术规章管理办法》)规定了铁路应急处置技术规章制修订流程主要包括起草、征求意见、专家审查、会签、批准发布等程序^[6]。国铁集团、铁路局集团公司科信部归口管理应急处置技术规章，牵头组织《技规》《行规》《行细》等基本技术规章中应急处置相关条款制修订；各专业管理部门组织本专业应急处置技术规章的制修订工作。站段应急处置技术规章制修订还应经站段技术委员会研究审议，站段领导班子研究审批。铁路应急处置技术规章制修订流程如图2所示。

1.3　存在问题

（1）应急处置技术规章与应急预案界面划分不清晰。部分铁路局集团公司及站段存在对铁路应急处置技术规章管理范畴界定不清晰的情况，将应急处置技术规章、应急预案、管理制度等混在一起管理，部分单位将应在技术规章中明确的内容纳入应急预案，或将应急预案纳入技术规章管理，不符合《技术规章管理办法》有关技术规章的定义。

（2）多层级应急处置技术规章制修订颗粒度较为模糊。不同层级间对应急处置技术规章的制修订颗粒度差异较大，从表1可以看出，部分站段技术规章与上级技术规章内容重复率达到了50%及以上，存在内容大量重复的情况；部分下级规章中未明确上级规章中要求明确的内容；部分上级规章规定内容过细过严，未为现场执行预留一定的灵活性。

（3）应急处置技术规章制修订计划管理有待加强。国铁集团及部分铁路集团公司应急处置技术规章制修订实行计划管理，部分部门未在计划年限内完成相关应急处置技术规章的制修订及发布，应急处置技术规章制修订计划兑现率较低。

（4）部分应急处置技术规章条款适应性有待提升。部分应急处置技术规章已多年未进行制修订，相关内容已不适应应急处置实际或影响应急处置效率。如《技规》中应急处置条款未区分动力分散及动力集中动车组^[7]；区间救援返回仍需确认整个区间空闲，影响救援效率；《技规》(普速铁路部分)未分场景对灾害天气行车、设备故障行车及重载列车应急等处置要求进行规定等。

2　基于粒度分析理论的应急处置技术规章制修订策略优化方法

2.1　粒度分析理论

粒度分析是针对系统中复杂信息处理的一种分析方法^[8]。其基本问题一是如何提取所需的信息颗粒，即提取研究对象信息颗粒的主要特征、粗细程度、代表语义等；二是如何计算分析信息颗粒，即通过对信息颗粒的重组计算，使得整体粒度达到最优或更接近研究目标的状态。凡是应用了分级和聚类方法的复杂系统均属于粒度计算研究范畴^[9]。

定义1：信息颗粒。在设定的研究系统A中，具有相同或相似属性、特征、功能等的若干信息片段组合成一个基本信息单元。将不同信息单元组合划分成相似或不同的集合，使系统整体划分成几个模块或区域，这些模块及区域即信息颗粒。所划分的信息颗粒之间可以各自独立，也可形成紧密的关联关系。

定义2：信息粒度。信息颗粒通过不同的组合方式或相互关系形成系统的整体，这种组合方式或相互关系即为信息粒度^[10]。设定研究系统A和A内的一种复杂关系R:A\to S(A)，L_{i\in n}\subseteq A,A_{\mathrm{i}\in n}{L}_i=A，其中n为指标集，L_i为信息颗粒，{\left\{L_i\right\}}_{i\in n}为该信息颗粒的粒度。S(A)为研究系统中所有可能的子系统集合，R为研究系统中的复杂关系，如相同、相似、冲突、表征、数据相关、综合模糊等关系。

2.2　铁路应急处置技术规章制修订颗粒分析

为了运用粒度分析解决铁路应急处置技术规章制修订问题，首先要定义应急处置技术规章制修订系统内的信息颗粒及信息粒度，通过对信息颗粒的聚类分析，优化每一信息颗粒的信息粒度，从而使技术规章制修订系统达到最优。根据定义1可以得出，铁路应急处置技术规章制修订系统的信息颗粒为具有相似性或独立性的技术规章数据的集合模块或集合区域^[11]。信息颗粒的建立，可以减少系统整体的数据变量，为进一步信息挖掘提供基础。

定义3：技术规章基础信息。包括制定部门、制定依据(目的)、适用范围、规章类型、主要应急场景等。

定义4：技术规章制修订信息颗粒。给定铁路应急处置技术规章基础信息空间为A_E，A_E内的复杂关系为R_E，通过R_E划分而成的各模块或区域为应急处置技术规章信息颗粒L_E，则有R_E:A_E\to S(A_E)，S为选定的应急处置技术规章信息颗粒构造方法。根据具体的技术规章制修订目标，采用不同制修订策略，对应急处置技术规章基本信息进行筛选、转换及组合，得到制修订所需的信息颗粒。

定义5：技术规章制修订信息粒度。根据定义2及定义4，可得出R_E:A_E\to S(A_E),\Rightarrow L_{Ei\in n}\in A_E,A_{i\in n}=A_E，则{\left\{L_i\right\}}_{i\in n}为技术规章制修订信息颗粒L_{Ei}的一种信息粒度，是对技术规章基础信息的组合或关联^[12]。

举例说明上述分析过程，即某应急处置技术规章制修订时，起草人搜集规章制定依据及目的、适用范围、规章类型、应急处置场景等技术规章基本信息建议，其中部分信息建议对于规章使用者来说是无直接执行内容的数据。当起草人需要明确应急规章的处置场景时，可将其划分为若干个关系单元，如｛灾害天气行车、设备故障行车、非正常行车组织｝，每一个关系单元便可视为一个制修订信息颗粒。同理，可根据不同的聚类方式对其他规章基础信息进行划分或重新组合，得到不同的信息颗粒集L_E。根据定义5，给定上述信息颗粒的一项描述集合如｛应急场景适应性、应急场景全面性｝为一个信息粒度，可以得出所划分的应急处置技术规章信息颗粒的模糊性与其信息粒度的粗细程度呈正相关，信息颗粒划分越模糊，其信息粒度就越粗。如上述规章信息粒度比｛大风天气行车、雨天行车、地震震后处置、列控车载设备故障、轨道电路分路不良、列车被迫停车｝构造的规章信息粒度要粗。

2.3　铁路应急处置技术规章制修订策略优化支持

（1）应急处置技术规章制修订策略逻辑框架。应急处置技术规章制修订决策的主体包括国铁集团各专业部门、铁路局集团公司各专业部门、站段各专业科室等。铁路应急处置技术规章制修订决策程序包括：搜集制修订应急处置技术规章所需的基本信息，并对信息进行分析及处理，及时明确具体应急场景的处置流程、作业标准、配合要求及相关管理内容的体系框架，在此基础上制定规章制修订计划、明确规章制修订颗粒度、编制规章制修订方案。基于粒度分析的应急处置技术规章管理决策支持，实质上是将技术规章基本信息转化为能够表征铁路现场应急处置实际情况的信息，结合制修订内容及目标生成决策方案，提升技术规章制修订管理质量^[13]。铁路应急处置技术规章制修订决策逻辑框架如图3所示。

（2）规章基础信息分析。在规章基础信息中，一般使用者更为关注的是应急处置技术规章适用范围和主要应急场景。应急处置技术规章制修订各项基础信息含义如下。

①规章制定部门。指规章的起草制定部门，国铁集团层级的各专业部门、铁路局集团公司层级的各专业部门、站段的各专业科室都可以作为应急处置技术规章的制定部门，不同层级、不同专业的规章制定部门的规章制定目的、制定策略、制定原则等均不同。

②规章适用范围。与规章制定部门对规章管理策略的影响相似，规章的范围是适用于某一专业的应急处置还是跨专业应急处置，国铁集团层级应急处置还是铁路局集团公司应急处置，高速铁路还是普速铁路等，都需要在规章制定前明确。

③规章类型。一般指基本规章、系统规章、单项规章等，基本规章是铁路技术规章体系的核心，指《技规》及其应急处置相关条款；系统规章是指专业技术规章范围内比较综合的技术规章；单项技术规章是专业技术规章范围内比较单一的技术规章^[14]。应急处置技术规章体系中的系统规章内容较为综合，往往涉及多专业、多场景的应急处置，单项规章内容往往较为单一，仅仅涉及单一专业或单一场景的应急处置。

④主要应急场景。不同应急处置技术规章的应急场景不同，在规章制定前，需要先明确规章涉及哪些主要的应急场景，要多征求现场规章执行层的相关意见，以免制定中出现遗漏，导致部分应急场景的处置没有规章依据。

（3）规章信息颗粒构造及粒度确定。通过对应急处置技术规章制修订基础信息的变换和处理，构建相关信息颗粒，从而实现向应急处置技术规章具体框架的推进。以制修订《技规》应急处置相关条款为例，可将制定部门划分为｛国铁集团科信部、运输部、调度中心、机辆部、客运部、货运部、工电部｝；将适用范围划分为｛车务专业、机务专业、车辆专业、客运专业、货运专业、工务专业、电务专业、供电专业、调度专业｝等；将规章类型划分为｛基本规章｝等。上述对规章基本信息的划分，主要采用聚类分析法，实质上是信息颗粒的构造过程^[15]。

构造了不同信息颗粒后，可对同一基本信息下的不同信息颗粒的粒度进行分析，如对于《技规》应急处置场景信息颗粒，仍按现行《技规》章节划分为｛普速铁路列车运行、行车闭塞｝，构造该信息颗粒的粒度集为｛应急场景全面性、适应性、科学性｝，可以看出此种划分方式对于普速铁路应急处置管理来说全面性、适应性方面都有待提升，因此为了得到更优的信息粒度，可以将《技规》应急处置场景划分为｛普速铁路设备故障行车、非正常行车组织、重载列车应急处置｝。同理可遍历每一项需要考虑的规章信息颗粒，找到最符合规章制修订需求的规章粒度所对应的颗粒集，从而使整体粒度达到最优。

（4）规章制修订决策方案生成。在明确应急处置技术规章各项需求粒度后，便可对应急处置技术规章制修订实施相关决策，一是制定明确的制修订计划，包括制修订人员、制修订方式、制修订时间节点等；二是明确规章制修订的颗粒度，即规章各部分内容制定的粗细程度；三是明确规章制修订方案，通过组织编写、会议研讨等方式，明确规章的主体内容；四是在制定完初稿后经过征求意见、专家审查、规章会签、领导审批等环节，保证规章内容的规范性，确保规章的发布实施。

3　铁路应急处置规章制修订策略优化建议

在采用基于粒度分析理论对规章信息及粒度进行分析后，提出对铁路应急处置技术规章制修订管理原则及决策建议如下。

3.1　管理原则

（1）协调应急管理的统一性与差异性。铁路应急处置技术规章的管理应考虑应急场景的多变性及铁路局集团公司间的差异性。对于同一应急场景各铁路局集团公司较为统一的规定，可上升至国铁集团规章；对于同一应急场景各铁路局集团公司规定不一致且涉及跨局处置的条款，应争取进行统一，并由国铁集团统一制定发布相关规章；对于同一作业场景各铁路局集团公司规定不一致但不涉及跨局处置的，以及因技术设备、外部环境等因素导致规定不一致的条款，仍由各铁路局集团公司自行规定。

（2）统筹应急管理的专业性与处置的协调性。由于应急处置往往由多个专业共同参与，需要多专业协调配合，因此在强化专业管理的同时，还需兼顾多专业应急处置的协调性。各专业部门需参与相关部门应急处置技术规章的制修订工作，尤其涉及多专业应急处置场景规章的制修订，各专业应共同研究制定，减少专业结合部问题。

（3）兼顾应急处置的安全性与效率性。铁路应急处置技术规章制修订管理应以保障高铁和旅客列车安全为根本，严格规范应急处置中直接涉及安全的相关规定；在确保安全的前提下，应逐步提升应急处置效率，根据铁路新技术新设备的应用及应急组织的变化不断优化应急处置规章条款，完善应急处置规章的动态维护机制。

（4）平衡应急处置技术规章的实用性与创新性。铁路应急处置技术规章内容应具有较强的实用性，应能指导现场应急处置人员按规范程序完成应急处置，在明确关键处置要求的同时，还应考虑应急处置的突发性，适当为现场处置留有一定的灵活性；在保证应急处置技术规章实用性的基础上，适当对应急处置设备管理及应急组织进行创新，对于个别由铁路局集团公司制定的应急处置条款但在全路有普遍意义，且经实践验证成熟可靠的相关内容，可纳入国铁集团应急处置技术规章。

3.2　决策建议

（1）清晰划分铁路应急处置技术规章及应急预案界限。铁路应急处置技术规章属于铁路技术规章范畴，适用于铁路技术设备、运输组织在自然灾害、铁路交通事故场景下的应急处置工作，主要规定了应急处置方法、流程等技术管理内容，在铁路行车中遇到相关场景、发生相关故障时便可生效执行。而铁路应急预案属于铁路企业制度范畴，除了自然灾害、铁路交通事故以外，还涉及铁路公共卫生事件、社会安全事件等内容，仅在符合响应标准以后才启动。应急处置技术规章管理人员应清晰界定应急处置技术规章与应急预案的界限，在应急处置技术规章制修订过程中及时纳入属于技术规章管理范畴的内容。

（2）实行分级应急处置技术规章制修订颗粒度管理。制定不同层级的应急处置技术规章时，应具有不同的规章内容颗粒度。国铁集团层级应急处置技术规章内容应是各铁路运输企业、各应急处置场景通用的规定要求，对于应急处置原则、流程、结合部等内容应尽量统一，处置规定中应主要明确应急处置人员分工、基本处置流程，界定跨局、跨专业结合部职责等；铁路局集团公司层级应急处置技术规章应根据本局实际情况进一步细分场景，制定明确具体的处置标准，规定应急处置各岗位、各成员的作业流程、作业要求、应急联络、安全防护等内容；站段层级为应急处置技术规章的主要执行层，应尽量减少应急处置技术规章的制定，遇铁路局集团公司应急处置技术规章中未规定相关处置要求时，可进一步细化制定站段的应急处置技术规章，制定规章时应减少原则性、模糊性条款。

（3）完善铁路应急处置技术规章制修订计划机制。为保证应急处置技术规章能够不断适应铁路技术设备及运输组织的变化，提高制修订计划兑现率，国铁集团应不断完善应急处置技术规章计划管理机制。实行滚动计划管理模式，对于当年确实难以完成制修订的，经相关部门申请，可延续至下一年完成，并由规定日期前完成改为固定修订周期完成，同时细化制修订计划内容，在制修订计划建议书中提前考虑制修订规章的主要内容、拟采用的新技术设备以及需要明确的关键问题，便于计划的顺利执行。

（4）及时优化完善基本技术规章应急处置条款。结合《技规》修编工作，系统梳理铁路应急处置中新处置场景、新设备运用等情况，及时优化相关应急处置要求，同时参考《技规》高速铁路部分，补充完善《技规》普速铁路相关应急处置场景，如在普速铁路部分增加设备故障行车章，下设LKJ及列控车载设备故障、自动闭塞区间通过信号机显示停车信号、重载列车弓网故障、重载组合列车可控列尾装置故障、站内轨道电路分路不良、列车占用丢失、运行途中车辆故障等应急处置场景，提升《技规》应急条款的适应性、科学性。

4　结束语

铁路应急处置技术规章是铁路各级单位开展应急处置的重要制度依据，为进一步规范铁路应急处置技术规章制修订管理，不断提升应急处置技术规章体系的适用性，选用基于粒度分析理论的分析方法，通过构建应急处置技术规章制修订决策逻辑框架、分析应急处置技术规章基础信息、确定应急处置技术规章信息粒度，提出应急处置技术规章制修订决策建议，为规范铁路应急处置技术规章制修订管理、提高应急处置技术规章制修订质量提供方法及理论支撑。考虑到粒度分析理论的复杂性，可优先在国铁集团层级技术规章制修订工作中运用，指导应急规章的体系构建、计划编制及后期评估。铁路应急处置技术规章制修订应着重加强应急处置效率提升、非正常行车组织安全保障、各专业联合应急处置协调等，不断加强应急处置技术规章培训及演练，从而更高效地指导铁路应急处置组织，保障应急处置安全。

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基金资助

中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划课题(N2022B008)

中国铁道科学研究院集团有限公司科研项目(2023YJ162)