Инновации в обеспечении соблюдения охраны труда на железнодорожном транспорте

Цель – исследовать инновации в обеспечении соблюдения охраны труды на железнодорожном транспорте Задачи – отечественных и международных практик инноваций в обеспечении соблюдения охраны труды на железнодорожном транспорте. Методы исследования – в исследовании использованы методы системного анализа, сравнительного анализа отечественных и международных практик инноваций в обеспечении соблюдения охраны труды на железнодорожном транспорте.

Железнодорожный транспорт является одной из важнейших отраслей экономики, обеспечивающих перевозку пассажиров и грузов, а также поддерживает критически важную инфраструктуру государства [1]. Однако работа на железной дороге сопровождается повышенными рисками для здоровья и жизни работников [2]. Охрана труда (ОТ) на железнодорожном транспорте требует не только строгого соблюдения нормативных требований, но и внедрения инновационных решений, способных предотвращать травматизм и улучшать условия труда в условиях современных вызовов. Анализ основных причин нарушений правил выполнения работ с точки зрения требований ОТ, электробезопасности, пожарной безопасности и производственной санитарии, и выявления рисков проявления опасных и вредных производственных факторов должны основываться на объективной оценке влияния реализации рисков на организм человека [3]. Это требует их классификации и систематического анализа для создания безопасных условий труда.

Безопасность труда на производстве должна стать приоритетным направлением как для работодателей, так и работников. Последствия реализации опасностей могут нанести не только вред работникам, но и нанести работодателю значительный материальный ущерб, в том числе на различные возмещения и на ликвидацию аварийных ситуаций, поэтому лучше вкладывать средства в создание безопасных условий труда. Железнодорожная инфраструктура, особенно в странах с переходной экономикой или пораженных войной, сталкивается с проблемами устаревшего оборудования, нехватки финансирования на модернизацию, а также человеческого фактора как источника опасности [4].

Кроме того, усложнение технических систем требует быстрого реагирования на опасные ситуации. В таких условиях именно инновационные технологии позволяют повысить эффективность системы охраны труда и снизить риски.

Общая цель развития железнодорожной транспортной системы России – формирование совместного железнодорожного транспортного пространства, что может гарантировать получение комплексного результата для железнодорожного комплекса Российской Федерации. Ее целями являются: обеспечение эксплуатационной совместимости, усовершенствование услуг, развитие инфраструктуры, обеспечение безопасности. Современная государственная политика в сфере регулирования железнодорожной отрасли в Российской Федерации нуждается в коренном реформировании в соответствии с мировыми нормами, в том числе и в вопросах охраны труда. Инновации в охране труда на железнодорожном транспорте направлены на повышение безопасности и эффективности перевозок, а также снижение рисков для работников. Согласно данным статистики за 12 месяцев 2024 г. железнодорожный транспорт, его складское хозяйство, почтовая и курьерская деятельность по количеству погибших заняла 4-е место, что является лучшим показателем по сравнению с 12 месяцами 2022 и 2023 гг. (за этот период транспортная отрасль занимала 1-е место по количеству погибших) [5]. При этом, наибольший процент несчастных случаев (свыше 67%) приходится на железнодорожный транспорт и их предприятия.

Одними из основных факторов, приводящих к такому проценту травматизма на железной дороге, являются: энергонасыщенность; постоянное движение и большие скорости; работа в полевых условиях и т.д. Приведенные факторы влияют на физическое и психофизиологическое состояние работников, вызывают ошибки в работе, неосторожность, игнорирование правил безопасности.

Производственный травматизм со смертельным исходом в структурных и производственных подразделениях ОАО «РЖД» за 2022– 2023 гг. существенно уменьшился. Например, количество пострадавших в 2015 г. составило 295 человек (из них 37 – со смертельным исходом), а уже в 2020 г. количество пострадавших – 120 человек (из них 13 – со смертельным исходом). Количество пострадавших за 2024 г. составило 60 человек (из них 8 – со смертельным исходом) [5].

Чрезвычайно важными компонентами работы предприятия должны быть инновации в сфере охраны труда, которые должны охватывать как организационные решения, направленные на усовершенствование системы подготовки персонала на знание норм и правил охраны труда с применением тренинговых и компьютерных технологий, так и внедрение удаленного мониторинга за технологическими процессами, а также обеспечение персонала средствами средствами индивидуальной защиты, поскольку основные задачи охраны труда – это свести к минимуму вероятность несчастных случаев или заболевания работников с обеспечением условий для максимальной производительности труда [6,7].

Проведем обзор основных направлений ведения инноваций в обеспечении соблюдения охраны труды на железнодорожном транспорте. Цифровизация процессов охраны труда.

Технологии Индустрии 4.0 широко используются в железнодорожной отрасли, уделяя основное внимание задачам технического обслуживания и контроля, необходимым для железнодорожной инфраструктуры. Что касается технологий Индустрии 4.0, можно также выделиить 9 различных инновационных технологий железнодорожного обслуживания: искусственный интеллект (ИИ), интернет вещей (IoT), облачные вычисления, большие данные, кибербезопасность, моделирование и имитация, интеллектуальные системы поддержки принятия решений (SDSS), компьютерное зрение и виртуальная реальность (VR).

Одной из ключевых тенденций последних лет является внедрение цифровых технологий в систему управления охраной труда. Использование IoT (интернет вещей) для мониторинга состояния оборудования, температуры, влажности, концентрации газов позволяет в реальном времени отслеживать потенциально опасные ситуации. Например, установка сенсоров на объектах путевого хозяйства позволяет оперативно выявлять перегрев подшипников, неисправность тормозной системы или деформацию рельсов [8].

Системы видеоаналитики с элементами искусственного интеллекта (AI) используются для мониторинга соблюдения работниками правил безопасности: ношение касок, жилетов, наличие разрешений и т.д. Такие технологии позволяют значительно сократить вмешательство инспектора и снизить количество нарушений из-за человеческого фактора. Также описана технология искусственного интеллекта в системе мониторинга и прогнозирования технического обслуживания и обеспечения ОТ в железнодорожной инфраструктуре [9]. В Индии такая система мониторинга и прогнозирования технического обслуживания и обеспечения ОТ в железнодорожной инфраструктуре реализуется через сенсоры и распознавание образов и обеспечивает работу с тормозами, рейками, составами и элементами пожарной безопасности. Система мониторинга и прогнозирования технического обслуживания и обеспечения ОТ в железнодорожной инфраструктуре позволяет реализовывать ускоренные проверки и подготовку персонала. В статье за 2024 год [10] описана модель компьютерного зрения для мониторинга использования средств индивидуальной защиты в обеспечении процессов ОТ в высокорискованной железнодорожной инфраструктуре. Инновационная модель YOLO-EA, повышает степень обнаружение мер безопасности за счет интеграции ECA в сверточные слои магистрали, улучшая распознавание мельчайших объектов, таких как каски и элементы защитной одежды работников. Модель YOLO-EA дополнительно улучшает распознавание целей в условиях окклюзии, заменяя GIoU потерями EIoU. Эффективность YOLO-EA была эмпирически подтверждена с использованием набора данных, полученного из реальных видеозаписей наблюдения за процессами железнодорожного строительства. Эта высокоэффективная и точная инновационная модель YOLO-EA имеет большие перспективы для практического применения в сложных железнодорожных процессах, обеспечивая строгое соблюдение правил безопасности во время реализации строительных проектов.

Внедрение цифровых решений позволяет оптимизировать процессы управления охраной труда, обеспечивает более эффективную коммуникацию между подразделениями, а также улучшает учет и анализ безопасности. В целом, технологии Индустрии 4.0 в настоящее время используются для решения проблем железнодорожной отрасли и текущих тенденций их применения в научном сообществе, что крайне полезно для разработки будущих исследований и более передовых решений.

Роботизация и автономные системы. В практику работы железнодорожного транспорта активно внедряются роботизированные комплексы по обслуживанию инфраструктуры [8].

Например, дроны используются для визуального контроля состояния путей, контактной сети и туннелей. Автономные наземные работы применяются для обследования рельсов, сварки или замены поврежденных болтов, что снижает потребность в физическом присутствии работников в опасных зонах. Другим примером являются экзоскелеты для работников, выполняющих тяжелые физические работы. Они снижают нагрузку на позвоночник, улучшают эргономику и уменьшают риск производственных травм.

Применение роботов и автоматизированных систем на производственных участках, где раньше работали люди, позволяет снизить риск травматизма и повысить точность выполнения работ. К примеру, автоматизированные системы могут использоваться для обслуживания путей, ремонта вагонов, а также для обработки грузов. Установка датчиков на подвижном составе и инфраструктуре позволяет отслеживать состояние оборудования, выявлять потенциальные неисправности и предотвращать аварийные ситуации. Системы мониторинга также могут использоваться для отслеживания состояния работников и их местонахождения, что важно для быстрого реагирования на чрезвычайные ситуации.

Применение автоматизированных систем пожаротушения, таких как водяные и пенные установки, аэрозольные системы позволяет быстро и эффективно ликвидировать пожары и минимизировать убытки. Известны системы раннего обнаружения пожаров: установка датчиков дыма, тепла и пламени позволяет своевременно обнаруживать пожары и оперативно реагировать на них. Внедрение систем автоматического торможения позволяет предотвращать столкновения поездов и другие аварии на железной дороге. Обучение работников правилам пожарной безопасности и порядка действий в случае пожара является мерой предотвращения пожаров и минимизации их последствий.

Дроны могут использоваться для проверки путей, мостов, контактной сети и других объектов инфраструктуры, что позволяет быстро обнаруживать дефекты и повреждения. В статье индийских ученых [11] описаны эффективные алгоритмы компьютерного зрения дронов, которые реализуют контролируемое и полуконтролируемое обучение. Они точно анализируют, является ли железнодорожный путь безопасным или небезопасным на основе данных моделирования обучения железнодорожных путей. Адгоритмы включают в себя возможность разработки сверточной нейронной сети, способной выявлять дефекты пути с помощью контролируемого обучения без необходимости определения конкретного алгоритма обнаружения этих дефектов, а также то, что новая модель ускорит и повысит качество процесса обнаружения дефектов пути, в сочетании с алгоритмом обработки изображений на основе компьютерного зрения. Предложенные алгоритмы позволяют проектировать и создавать компьютерные прототипы железнодорожных путей для имитации дефектов пути, чтобы точно и последовательно проводить визуальный осмотр с помощью дронов с целью определения состояние исправного состояния железнодорожных путей.

Инновационные подходы к обучению и культуре безопасности. Инновации в охране труда касаются не только техники, но организационных изменений. Современные тренинги по безопасности проводятся в виртуальной среде с использованием VR/AR технологий. Это позволяет моделировать опасные ситуации без угрозы жизни, обучать персонал правильным действиям в случае аварий.

Применение VR/AR технологий для обучения персонала, например, симуляция экстремальных ситуаций позволяет работникам получить практический опыт без риска для жизни и здоровья.

Отдельное внимание уделяется формированию культуры безопасности, основанной на вовлечении персонала в процесс принятия решений, прозрачности процедур и повышении лидерства в сфере безопасности. Внедрение стандартов ISO 45001 способствует построению эффективной системы управления охраной труда на базе риск-ориентированного подхода.

Внедрение систем управления безопасностью движения поездов и безопасностью на производстве позволяет систематически анализировать риски, разрабатывать и внедрять меры по снижению.

Регулярное обучение и повышение квалификации персонала, особенно безопасного выполнения работ повышенной опасности, является ключевым элементом предотвращения аварийных ситуаций и травматизма.

Разработка и внедрение инструкций по охране труда, учитывающих специфику работы на железнодорожном транспорте, является важной мерой обеспечения безопасности на производстве.

Ожидается, что в ближайшие годы инновации в охране труда на железнодорожном транспорте будут еще больше интегрироваться с концепциями «умного транспорта» и индустрии 4.0.

Внедрение обширных данных (Big Data), предиктивной аналитики, облачных решений позволит не только реагировать на события, но и предусматривать аварийные ситуации. Инновации станут не роскошью, а необходимостью сохранения человеческой жизни и функционирования критической инфраструктуры.

Вывод:

Проведённый анализ в статье показал, что инновации в охране труда на железнодорожном транспорте концентрируются на процессах цифровизации обеспечения охраны труда через AI-системы, IoT-датчики и роботизацию, повышении культуры безопасности через лидерство, обучение и политику, интеграцию кибербезопасности в инфраструктуру железнодорожного транспорта и автоматизацию мониторинга процессов охраны труда с использованием дронов и компьютерного зрения. Эти подходы показывают значительный потенциал для снижения рисков, улучшения мониторинга и создания более безопасной рабочей среды на железной дороге. В целом, инновационные подходы к обеспечению охраны труда на железнодорожном транспорте имеют решающее значение для снижения уровня производственного травматизма, повышения эффективности управления безопасностью и адаптации отрасли к современным вызовам.

Сочетание технических, цифровых и организационных решений формирует комплексную систему охраны труда, ориентированную на предотвращение рисков и развитие безопасной среды для работников.