鐵路調(diào)度日（班）計(jì)劃考核 分析系統(tǒng)與應(yīng)用研究

金福才，陳亞茹，趙 飛，周利萍，王建坤

（1.中國鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司 電子計(jì)算技術(shù)研究所，北京 100081；2.中國鐵道科學(xué)研究院 集團(tuán)有限公司 北京經(jīng)緯信息技術(shù)有限公司，北京 100081）

鐵路調(diào)度工作主要依托調(diào)度日（班）計(jì)劃進(jìn)行分級管理和集中統(tǒng)一指揮，是運(yùn)輸組織工作的基礎(chǔ)。調(diào)度日（班）計(jì)劃包括中國國家鐵路集團(tuán)有限公司（以下簡稱“國鐵集團(tuán)”）調(diào)度日計(jì)劃和鐵路局集團(tuán)公司調(diào)度日（班）計(jì)劃。國鐵集團(tuán)調(diào)度日計(jì)劃包括分界口列車交接計(jì)劃和貨運(yùn)工作計(jì)劃；鐵路局集團(tuán)公司調(diào)度日（班）計(jì)劃包括貨運(yùn)工作計(jì)劃、列車工作計(jì)劃、機(jī)車車輛工作計(jì)劃和施工日計(jì)劃。隨著鐵路貨運(yùn)量持續(xù)增長，鐵路運(yùn)輸能力瓶頸區(qū)段的行車組織難度不斷增大，調(diào)度日（班）計(jì)劃的編制難度不斷提升。調(diào)度日（班）計(jì)劃的編制涉及國鐵集團(tuán)、鐵路局集團(tuán)公司和站段3級調(diào)度人員的協(xié)同工作，質(zhì)量較高的調(diào)度日（班）計(jì)劃兌現(xiàn)率高，可以較好地指導(dǎo)生產(chǎn)。因此，通過提高日（班）計(jì)劃兌現(xiàn)率來促進(jìn)日（班）計(jì)劃編制質(zhì)量的提升，是提高運(yùn)輸生產(chǎn)效率的有效辦法。

1 調(diào)度日（班）計(jì)劃編制現(xiàn)狀

長期以來，鐵路局集團(tuán)公司的日（班）計(jì)劃兌現(xiàn)率普遍不高。通過現(xiàn)場調(diào)研，可以歸納出以下日（班）計(jì)劃編制質(zhì)量的影響因素。

（1）日（班）計(jì)劃的受重視程度不高。目前，由于管理粗放，人員長期形成不良的作業(yè)習(xí)慣，導(dǎo)致計(jì)劃的指導(dǎo)意義沒有得到充分重視，一些調(diào)度人員不遵照日（班）計(jì)劃執(zhí)行成為常態(tài)。例如，大量車站的裝卸作業(yè)需要依賴人工完成，裝卸進(jìn)度存在不確定性，在編制日（班）計(jì)劃時難以準(zhǔn)確地安排裝卸作業(yè)。同樣，由于貨源信息變化較快，調(diào)度人員在編制日（班）計(jì)劃時缺乏做實(shí)計(jì)劃的積極性，導(dǎo)致計(jì)劃在執(zhí)行時需要不斷地調(diào)整才能符合實(shí)際情況，計(jì)劃的指導(dǎo)作用難以發(fā)揮。

（2）日（班）計(jì)劃的編制手段比較粗放。日（班）計(jì)劃編制質(zhì)量的支撐手段不夠，導(dǎo)致很難直接編制高質(zhì)量的計(jì)劃。運(yùn)輸調(diào)度管理信息系統(tǒng)（TDMS 5.0）是編制調(diào)度日（班）計(jì)劃的主要工具[1]， 可以通過優(yōu)化系統(tǒng)功能提高計(jì)劃編制質(zhì)量，進(jìn)一步完善調(diào)度信息系統(tǒng)綜合應(yīng)用平臺[2]。但是，現(xiàn)有的運(yùn)輸調(diào)度管理信息系統(tǒng)對車流的管理比較粗放，貨運(yùn)部門提供的空車需求計(jì)劃滯后，而且信息不夠準(zhǔn)確，調(diào)度所難以準(zhǔn)確掌握實(shí)際空車狀態(tài)、卸空進(jìn)度以及貨源變化情況[3]，從而導(dǎo)致計(jì)劃兌現(xiàn)率比較低。

（3）日（班）計(jì)劃的執(zhí)行缺乏考核標(biāo)準(zhǔn)。日（班）計(jì)劃編制時只考慮完成指標(biāo)，忽視計(jì)劃的可執(zhí)行性，很少考慮車流是否均衡、機(jī)車車輛是否使用得當(dāng)?shù)扔绊懸蛩亍Ｓ捎谌狈τ?jì)劃執(zhí)行情況的考核，難以評價(jià)調(diào)度人員在編制計(jì)劃時的努力程度，導(dǎo)致編制的計(jì)劃不夠細(xì)致縝密，質(zhì)量不高。

2 調(diào)度日（班）計(jì)劃兌現(xiàn)率考核分析系統(tǒng)

2.1 調(diào)度日（班）計(jì)劃兌現(xiàn)率計(jì)算方法

為了充分發(fā)揮日（班）計(jì)劃的指導(dǎo)作用，需要建立一套用于評價(jià)調(diào)度日（班）計(jì)劃完成情況的考核指標(biāo)[4]。秉持科學(xué)性、實(shí)用性、定性與定量相結(jié)合以及目標(biāo)導(dǎo)向等原則，國鐵集團(tuán)和鐵路局集團(tuán)公司分別設(shè)計(jì)了調(diào)度日（班）計(jì)劃兌現(xiàn)率的計(jì)算方法，并據(jù)此對各鐵路局集團(tuán)公司的計(jì)劃兌現(xiàn)率完成情況進(jìn)行考核。各項(xiàng)調(diào)度日（班）計(jì)劃兌現(xiàn)率的計(jì)算公式如下。

（1）國鐵集團(tuán)運(yùn)輸調(diào)度指揮中心負(fù)責(zé)考核鐵路局集團(tuán)公司階段計(jì)劃、班計(jì)劃的兌現(xiàn)率和綜合計(jì)劃兌現(xiàn)率。

①鐵路局集團(tuán)公司階段計(jì)劃兌現(xiàn)率。鐵路局集團(tuán)公司階段計(jì)劃兌現(xiàn)率按照每個階段分別統(tǒng)計(jì)，計(jì)算公式如公式（1）所示。②鐵路局集團(tuán)公司的班計(jì)劃兌現(xiàn)率。鐵路局集團(tuán)公司的班計(jì)劃兌現(xiàn)率按照每班進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，計(jì)算公式如公式（2）所示。③鐵路局集團(tuán)公司綜合計(jì)劃兌現(xiàn)率。鐵路局集團(tuán)公司綜合計(jì)劃兌現(xiàn)率需要同時考慮班計(jì)劃和階段計(jì)劃的兌現(xiàn)率，計(jì)算公式如公式（3）所示。

式中：α階段為鐵路局集團(tuán)公司階段計(jì)劃兌現(xiàn)率；為鐵路局集團(tuán)公司調(diào)度所第i個計(jì)劃調(diào)度臺的階段計(jì)劃兌現(xiàn)率；N為調(diào)度所的計(jì)劃調(diào)度臺總數(shù)，臺。

式中：α班為鐵路局集團(tuán)公司班計(jì)劃兌現(xiàn)率；為調(diào)度所第i個計(jì)劃調(diào)度臺的班計(jì)劃兌現(xiàn)率。

式中：α為鐵路局集團(tuán)公司綜合計(jì)劃兌現(xiàn)率；r為權(quán)重系數(shù)。考慮到鐵路局集團(tuán)公司的班計(jì)劃兌現(xiàn)率很大程度上取決于階段計(jì)劃的兌現(xiàn)率，因而r＜ 0.5。

（2）鐵路局集團(tuán)公司調(diào)度所負(fù)責(zé)考核管內(nèi)計(jì)劃調(diào)度臺階段計(jì)劃和班計(jì)劃的兌現(xiàn)率。①計(jì)劃調(diào)度臺階段計(jì)劃兌現(xiàn)率。計(jì)劃調(diào)度臺階段計(jì)劃兌現(xiàn)率的計(jì)算公式如公式（4）所示。②計(jì)劃調(diào)度臺班計(jì)劃兌現(xiàn)率。計(jì)劃調(diào)度臺班計(jì)劃兌現(xiàn)率的計(jì)算公式如公式（5）所示。

式中：β階段為某一計(jì)劃調(diào)度臺的階段計(jì)劃兌現(xiàn)率；C階段為調(diào)度臺該階段的兌現(xiàn)列數(shù)，列；P階段為該階段的計(jì)劃列數(shù)，列；A階段為該階段加開的列車數(shù)，列。

式中：β班為計(jì)劃調(diào)度臺班計(jì)劃兌現(xiàn)率；C班為該班實(shí)際開行列數(shù)，列；P班為該班計(jì)劃開行列數(shù)，列。

根據(jù)以上日（班）計(jì)劃兌現(xiàn)率的計(jì)算公式建立考核辦法，在日常的調(diào)度統(tǒng)計(jì)分析工作中，可以依據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果對調(diào)度日（班）計(jì)劃的兌現(xiàn)情況進(jìn)行考核，促進(jìn)各級調(diào)度人員從源頭提高計(jì)劃編制質(zhì)量。

2.2 調(diào)度日（班）計(jì)劃兌現(xiàn)率考核分析系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

為了提高鐵路調(diào)度日（班）計(jì)劃編制和執(zhí)行質(zhì)量，研發(fā)調(diào)度日（班）計(jì)劃兌現(xiàn)率考核分析系統(tǒng)（以下簡稱“考核分析系統(tǒng)”）?？己朔治鱿到y(tǒng)分為國鐵集團(tuán)級系統(tǒng)和鐵路局集團(tuán)公司級系統(tǒng)。鐵路局集團(tuán)公司級系統(tǒng)的計(jì)劃執(zhí)行數(shù)據(jù)及時傳遞到國鐵集團(tuán)級系統(tǒng)，而國鐵集團(tuán)級系統(tǒng)的用戶可以隨時查看各鐵路局集團(tuán)公司的調(diào)度日（班）計(jì)劃執(zhí)行情況。調(diào)度日（班）計(jì)劃兌現(xiàn)率考核分析系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。

由圖1可知，國鐵集團(tuán)級系統(tǒng)主要包括兌現(xiàn)率路局復(fù)視、兌現(xiàn)率匯總、兌現(xiàn)率階段分析、兌現(xiàn)率趨勢、兌現(xiàn)率上報(bào)日志、兌現(xiàn)率指標(biāo)監(jiān)控、綜合指標(biāo)查詢、分界口日計(jì)劃盯控、分界口日計(jì)劃階段盯控、分界口日計(jì)劃兌現(xiàn)分析、大點(diǎn)車和保留車功能。鐵路局集團(tuán)公司級系統(tǒng)主要包括兌現(xiàn)率統(tǒng)計(jì)規(guī)則、兌現(xiàn)率編輯保存、兌現(xiàn)率階段分析、兌現(xiàn)率階段匯總、列車運(yùn)行線考核和兌現(xiàn)率參數(shù)維護(hù)等功能。國鐵集團(tuán)級系統(tǒng)功能模塊提供圖形化界面，用于展示各鐵路局集團(tuán)公司日（班）計(jì)劃執(zhí)行情況和運(yùn)輸指標(biāo)的變化情況，可以按階段對日（班）計(jì)劃兌現(xiàn)率、階段計(jì)劃兌現(xiàn)率、裝車數(shù)、卸空車數(shù)、貨車周轉(zhuǎn)時間、機(jī)車日產(chǎn)量、列車平均總重、分界口交接車數(shù)等指標(biāo)情況進(jìn)行分析展示，便于調(diào)度人員分析調(diào)度日（班）計(jì)劃執(zhí)行中存在的問題，及時作出優(yōu)化決策。

圖1 調(diào)度日（班）計(jì)劃兌現(xiàn)率考核分析系統(tǒng)架構(gòu)Fig.1 Architecture of accomplishment ratio assessing and analyzing system of dispatching daily （shift） plan

國鐵集團(tuán)級系統(tǒng)于2019年4月在國鐵集團(tuán)投入應(yīng)用。鐵路局集團(tuán)公司級系統(tǒng)首先在部分鐵路局集團(tuán)公司試點(diǎn)，2019年6月完成在中國鐵路北京局、鄭州局、武漢局、西安局、濟(jì)南局、上海局等鐵路局集團(tuán)公司的擴(kuò)大應(yīng)用，2019年9月完成在中國鐵路沈陽局、太原局、南昌局、廣州局、南寧局、成都局等鐵路局集團(tuán)公司的推廣應(yīng)用，2019年12月完成在中國鐵路南寧局、成都局、昆明局、蘭州局、烏魯木齊局和青藏公司的推廣應(yīng)用。

3 調(diào)度日（班）計(jì)劃兌現(xiàn)率對運(yùn)輸效率的影響分析

3.1 班計(jì)劃和階段計(jì)劃兌現(xiàn)率變化趨勢

國鐵集團(tuán)級系統(tǒng)可以查看各鐵路局集團(tuán)公司班計(jì)劃和階段計(jì)劃的兌現(xiàn)率情況。選取第一批推廣應(yīng)用考核分析系統(tǒng)的鐵路局集團(tuán)公司（記為P局集團(tuán)公司和N局集團(tuán)公司），對2019年4月至12月的日（班）計(jì)劃兌現(xiàn)情況進(jìn)行分析。P局集團(tuán)公司和N局集團(tuán)公司與其他多個鐵路局集團(tuán)公司相鄰，日（班）計(jì)劃編制受外局交換計(jì)劃信息的影響較大。P局集團(tuán)公司2019年和2020年班計(jì)劃和階段計(jì)劃兌現(xiàn)率情況如圖2所示，N局集團(tuán)公司2019年和2020年班計(jì)劃和階段計(jì)劃兌現(xiàn)率情況如圖3所示。

由圖2和圖3可知，考核分析系統(tǒng)應(yīng)用后，P局集團(tuán)公司和N局集團(tuán)公司2020年班計(jì)劃和階段計(jì)劃兌現(xiàn)率相比2019年都明顯提升。

圖2 P局集團(tuán)公司2019年和2020年班計(jì)劃和階段計(jì)劃兌現(xiàn)率情況Fig.2 Accomplishment ratios of shift plans and phase plans of Railway Group P in 2019 and 2020

圖3 N局集團(tuán)公司2019年和2020年班計(jì)劃和階段計(jì)劃兌現(xiàn)率情況Fig.3 Accomplishment ratios of shift plans and phase plans of Railway Group N in 2019 and 2020

3.2 調(diào)度日（班）計(jì)劃兌現(xiàn)率對運(yùn)輸指標(biāo)的影響

（1）對裝車數(shù)的影響。裝車數(shù)統(tǒng)計(jì)能夠反映鐵路實(shí)際完成的工作量，作為考核貨運(yùn)工作計(jì)劃完成情況依據(jù)，是服務(wù)于運(yùn)輸計(jì)劃編制、貨物運(yùn)輸工作改進(jìn)及運(yùn)輸成本計(jì)算的重要統(tǒng)計(jì)信息和資料[5]。P局集團(tuán)公司2020年的裝車數(shù)和班計(jì)劃兌現(xiàn)率情況比較如圖4所示，N局集團(tuán)公司2020年的裝車數(shù)和班計(jì)劃兌現(xiàn)率情況比較如圖5所示。

由圖4和圖5可知，2020年P(guān)局和N局集團(tuán)公司的裝車數(shù)與班計(jì)劃兌現(xiàn)率呈正相關(guān)。由于裝車數(shù)主要受貨源準(zhǔn)確性、空車是否及時送達(dá)，以及能否有序裝卸等因素影響[6]，以上統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，提高日（班）計(jì)劃編制質(zhì)量可以促進(jìn)貨運(yùn)工作計(jì)劃的銜接和落實(shí)，從而促進(jìn)鐵路裝車量的增長。

圖4 P局集團(tuán)公司2020年的裝車數(shù)和班計(jì)劃兌現(xiàn)率情況比較Fig.4 Number of vehicles loaded and accomplishment ratios of shift plans of Railway Group P in 2020

圖5 N局集團(tuán)公司2020年的裝車數(shù)和班計(jì)劃兌現(xiàn)率情況比較Fig.5 Number of vehicles loaded and accomplishment ratios of shift plans of Railway Group N in 2020

（2）對貨車周轉(zhuǎn)時間的影響。貨車周轉(zhuǎn)時間是反映貨車運(yùn)用效率的綜合指標(biāo)，受到許多客觀因素（如裝車、掛運(yùn)列車、中間停站、卸車等因素）的影響[7]，可以用于評價(jià)鐵路裝車、運(yùn)輸、解編、卸車各個環(huán)節(jié)的作業(yè)效率。P局集團(tuán)公司2020年的貨車周轉(zhuǎn)時間和班計(jì)劃兌現(xiàn)率比較分析如圖6所示，N局集團(tuán)公司2020年的貨車周轉(zhuǎn)時間和班計(jì)劃兌現(xiàn)率比較分析如圖7所示。

圖6 P局集團(tuán)公司2020年的貨車周轉(zhuǎn)時間和班計(jì)劃兌現(xiàn)率比較分析Fig.6 Vehicle turnround time and accomplishment ratios of shift plans of Railway Group P in 2020

由圖6和圖7可知，2020年P(guān)局集團(tuán)公司和N局集團(tuán)公司的貨車周轉(zhuǎn)時間與班計(jì)劃兌現(xiàn)率呈一定的負(fù)相關(guān)，即計(jì)劃兌現(xiàn)率越高，貨車周轉(zhuǎn)時間越低。由于貨車周轉(zhuǎn)時間受到列車旅行速度、空車走行率、有調(diào)中轉(zhuǎn)距離及停留時間、一次貨物作業(yè)停留時間的影響，采取措施壓縮這些時間是縮短貨車周轉(zhuǎn)時間的主要途徑。如果日（班）計(jì)劃編制質(zhì)量高，可以保證貨車及時裝卸和集結(jié)成列，貨車運(yùn)行途中的無效等待時間減少，可以在一定程度上壓縮貨車周轉(zhuǎn)時間。

圖7 N局集團(tuán)公司2020年的貨車周轉(zhuǎn)時間和班計(jì)劃兌現(xiàn)率比較分析Fig.7 Vehicle turnround time and accomplishment ratios of shift plans of Railway Group N in 2020

（3）對分界口交接車輛數(shù)的影響。分界口交接列車數(shù)和車輛數(shù)是鐵路局集團(tuán)公司日計(jì)劃的主要內(nèi)容，也是國鐵集團(tuán)考核各鐵路局集團(tuán)公司日計(jì)劃兌現(xiàn)率的主要指標(biāo)，其中每日交接車輛數(shù)是重點(diǎn)考核對象。因此，以分界口交接車輛數(shù)和班計(jì)劃兌現(xiàn)率進(jìn)行比較分析。P局集團(tuán)公司2020年的分界口交接車輛數(shù)和班計(jì)劃兌現(xiàn)率比較分析如圖8所示，N局集團(tuán)公司2020年的分界口日均交接車輛數(shù)和班計(jì)劃兌現(xiàn)率比較分析如圖9所示。

從圖8和圖9可知，2020年P(guān)局集團(tuán)公司和N局集團(tuán)公司分界口日均交接車輛數(shù)與班計(jì)劃兌現(xiàn)率呈正相關(guān)，即計(jì)劃兌現(xiàn)率越高，分界口交接車輛數(shù)越多。分界口交接車輛數(shù)受本局集團(tuán)公司始發(fā)列車和外局集團(tuán)公司接入通過列車運(yùn)輸組織影響較大。如果日（班）計(jì)劃編制質(zhì)量高，可以一定程度上加速車輛周轉(zhuǎn)，提升分界口利用效率，從而增加分界口交接車輛數(shù)。

圖8 P局集團(tuán)公司2020年的分界口交接車輛數(shù)和班計(jì)劃兌現(xiàn)率比較分析Fig.8 Number of interchange vehicles at boundaries and accomplishment ratios of shift plans of Railway Group P in 2020

圖9 N局集團(tuán)公司2020年的分界口交接車輛數(shù)和班計(jì)劃兌現(xiàn)率比較分析Fig.9 Number of interchange vehicles at boundaries and accomplishment ratios of shift plans of Railway Group N in 2020

3.3 分析結(jié)論

在短時間內(nèi)，鐵路貨物運(yùn)輸能力緊張的局面難以有效緩解。在此情況下，通過考核日（班）計(jì)劃兌現(xiàn)率，可以促進(jìn)調(diào)度日（班）計(jì)劃編制質(zhì)量改善，提高鐵路運(yùn)輸組織管理質(zhì)量，是保證鐵路貨運(yùn)增量的重要手段。在考核日（班）計(jì)劃兌現(xiàn)率之前，全國鐵路的階段計(jì)劃兌現(xiàn)率基本在40%以下，班計(jì)劃兌現(xiàn)率一般在50%左右。2019年，為落實(shí)“強(qiáng)基達(dá)標(biāo)，提質(zhì)增效”總體目標(biāo)，提高運(yùn)輸組織精細(xì)化水平[8]，各鐵路局集團(tuán)公司分別制訂了調(diào)度班計(jì)劃和階段計(jì)劃執(zhí)行情況的考核范圍、考核對象以及考核辦法。通過采取相關(guān)措施，2020年全國鐵路的階段計(jì)劃兌現(xiàn)率和班計(jì)劃兌現(xiàn)率均達(dá)到90%，部分鐵路局集團(tuán)公司達(dá)到95%以上。2019年，國家鐵路貨物發(fā)送量34.40億t，比2018年增長7.8%。2020年，在新冠肺炎疫情的影響下，國家鐵路貨物發(fā)送量仍達(dá)到35.8億t，比2019年增加1.4億t，增長4.1%。

通過分析調(diào)度日（班）計(jì)劃兌現(xiàn)率與鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)相關(guān)指標(biāo)的關(guān)系，并分析其相互影響機(jī)理可知，加強(qiáng)對日（班）計(jì)劃兌現(xiàn)率的考核可以促進(jìn)運(yùn)輸生產(chǎn)效率的提升。

4 結(jié)束語

提高調(diào)度日（班）計(jì)劃兌現(xiàn)率對于促進(jìn)日（班）計(jì)劃編制質(zhì)量提升具有重要的意義。通過研究日（班）計(jì)劃兌現(xiàn)率與運(yùn)輸效率指標(biāo)的變化趨勢，可以分析計(jì)劃兌現(xiàn)率的提升對促進(jìn)運(yùn)輸組織效率提高的作用。研究表明，調(diào)度日（班）計(jì)劃兌現(xiàn)率考核分析系統(tǒng)應(yīng)用后，鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)效率得到提高，但部分鐵路局集團(tuán)公司日（班）計(jì)劃兌現(xiàn)率與運(yùn)輸生產(chǎn)效率指標(biāo)變化之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系并不明顯，這說明鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)效率除了受日（班）計(jì)劃的編制質(zhì)量影響以外，還受到其他因素的影響。將來應(yīng)結(jié)合具體問題，加強(qiáng)貨運(yùn)信息在運(yùn)輸組織全過程的共享，構(gòu)建更加合理的調(diào)度日（班）計(jì)劃質(zhì)量評價(jià)體系，進(jìn)一步提升鐵路運(yùn)輸調(diào)度指揮效率。