高速铁路与传统铁路调度中人为错误的类型与成因差异：自动化技术的潜在影响

为解决自动化技术对铁路调度员错误模式的影响问题，研究人员基于HFACS框架分析了8522条高铁(HSR)与普铁(CR)调度错误记录。研究发现HSR调度员在规划调度任务中决策错误增多，但监控与指令错误减少，揭示了自动化在降低程序性负荷的同时可能引发"脱环不熟悉(OOTLUF)"等新挑战。该研究为优化人机协作提供了实证依据。

　　

随着中国高铁网络跃居世界第一（2024年达4.7万公里），调度安全面临全新挑战。传统铁路(CR)调度员像"手工匠人"般直接操控信号与路线，而高铁(HSR)调度员则变身为"系统监控者"，面对的是全球最先进的集中调度控制(CTC)系统。这种自动化转型虽然提升了效率，却暗藏玄机——当系统突然"罢工"时，长期依赖自动化的人类操作者可能像突然被夺走拐杖的登山者，面临"脱环不熟悉(OOTLUF)"的窘境。

为破解这一难题，来自中国国家铁路集团的研究团队开展了一项开创性研究。他们像"安全侦探"般梳理了8522条调度错误记录（HSR 2550条，CR 5972条），首次系统比较了两类铁路调度中人为错误的差异模式。这项发表在《International Journal of Industrial Ergonomics》的研究揭示：自动化就像一把双刃剑，既减轻了调度员的机械负担，又带来了新的认知陷阱。

研究团队采用人因分析与分类系统(HFACS)框架，结合Gwet's AC1信度检验（系数达0.82），将错误归为监控、规划调度、指令下达三大类。通过路径分析发现，HSR调度员在规划调度任务中的决策错误比CR高23%，尤其在"天窗"维修时段；但他们的监控错误却降低31%，指令违规减少42%。这种"此消彼长"的现象被归因于自动化带来的三大效应：程序性负荷减轻、系统可控性下降，以及长期"旁观"导致的技能退化。

【数据来源】
研究收集2017-2021年中国铁路安全记录，包含调度员信息、事件描述等结构化数据，经双盲编码确保可靠性。

【任务类别频率分析】
采用改进的HFACS-RAs框架，发现HSR调度员61%的错误集中在规划调度环节，显著高于CR的38%，印证自动化改变了错误分布格局。

【讨论与局限】
研究发现自动化使HSR调度员更易受"机组资源管理不良"影响（OR=1.7），但较少受"个人准备不足"困扰（OR=0.5）。不过研究也承认，数据中高层组织因素占比较低（<15%），可能影响结论完整性。

这项研究的意义如同为自动驾驶汽车装上"认知后视镜"：它首次实证表明，自动化不是简单地将人类错误"删除"，而是将其"重新分配"。研究建议HSR调度培训应加强应急决策演练，同时优化CTC系统的人机界面透明度。这些发现不仅适用于铁路行业，对航空管制、核电运营等高风险自动化领域同样具有警示意义——在追求技术先进性的道路上，人类认知的局限性始终是需要重点考量的关键因素。