列車調(diào)度員系統(tǒng)可靠性探討

張興昌 上海鐵路局調(diào)度所

1 列車調(diào)度員系統(tǒng)可靠性的研究意義

1.1 相關(guān)概念

鐵路運(yùn)輸調(diào)度系統(tǒng)是鐵路日常運(yùn)輸組織的指揮中樞，分別代表各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)組織指揮日常運(yùn)輸工作。它擔(dān)負(fù)著確保運(yùn)輸安全、組織客貨運(yùn)輸、保證國家重點(diǎn)運(yùn)輸、提高客貨服務(wù)質(zhì)量的重要責(zé)任，對(duì)完成鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)經(jīng)營任務(wù)，提高鐵路運(yùn)輸企業(yè)效益起著重要作用。

列車調(diào)度員系統(tǒng)是鐵路運(yùn)輸調(diào)度系統(tǒng)的子系統(tǒng)，它是包括列車調(diào)度員，TDCS/CTC設(shè)備，調(diào)度電話等元素的人機(jī)系統(tǒng)。它統(tǒng)一指揮一個(gè)調(diào)度區(qū)段行車，因此它應(yīng)具備主要行車人員和機(jī)車、車輛、線路、通信信號(hào)、橋隧、牽引供電等設(shè)備情況的知識(shí)庫，并且有掌握天氣變化對(duì)行車工作影響的規(guī)律，組織行車有關(guān)人員協(xié)調(diào)作業(yè)，保證列車按列車運(yùn)行圖正點(diǎn)運(yùn)行等系統(tǒng)功能。

列車調(diào)度員系統(tǒng)可靠性是指列車調(diào)度員系統(tǒng)在一定的工作條件和一定的時(shí)間內(nèi)，通過對(duì)運(yùn)輸流的有效的管理與組織，使鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)中運(yùn)輸流不間斷性運(yùn)行的工作能力，或者說是兌現(xiàn)日（班）計(jì)劃運(yùn)輸流的工作能力。

1.2 列車調(diào)度員系統(tǒng)可靠性與鐵路運(yùn)輸調(diào)度系統(tǒng)可靠性關(guān)系

鐵路運(yùn)輸調(diào)度系統(tǒng)除列車調(diào)度員子系統(tǒng)之外，還有計(jì)劃、貨運(yùn)、客運(yùn)、特運(yùn)、施工、機(jī)車、車輛、供電、工務(wù)、電務(wù)等子系統(tǒng)。圖1是各個(gè)子系統(tǒng)的關(guān)系圖。

由圖1可見，列車調(diào)度員子系統(tǒng)要處理來自鐵路運(yùn)輸調(diào)度系統(tǒng)各個(gè)子系統(tǒng)的各種信息流，同時(shí)列車調(diào)度員子系統(tǒng)產(chǎn)生的信息流也會(huì)傳遞給各個(gè)子系統(tǒng)。列車調(diào)度員系統(tǒng)可靠性出現(xiàn)降低或者失效，直接影響到整個(gè)鐵路運(yùn)輸調(diào)度系統(tǒng)的運(yùn)作，整個(gè)鐵路運(yùn)輸調(diào)度系統(tǒng)可靠性會(huì)大大降低甚至失效。所以列車調(diào)度員系統(tǒng)可靠性在整個(gè)鐵路運(yùn)輸調(diào)度系統(tǒng)中起著關(guān)鍵的作用。

圖1 列車調(diào)度員子系統(tǒng)信息處理流程

1.3 可靠性與"安、質(zhì)、效"的關(guān)系

上海鐵路局從2010年開始施行了"安質(zhì)效一體化積分考核辦法"，為這個(gè)鐵路局的管理提供了一套制度化和量化的管理模式。安、質(zhì)、效分別指安全、質(zhì)量、績效。安質(zhì)效指標(biāo)是一個(gè)矛盾的統(tǒng)一體。在過去的鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)中，大家側(cè)重看到的是他們矛盾的一面，特別是安全與質(zhì)量、績效之間的矛盾。我們更應(yīng)該看到它們統(tǒng)一的一面，通過量化的考核辦法規(guī)范工作人員的工作行為，是安質(zhì)效保持在一個(gè)合理的指標(biāo)范圍之內(nèi)。而鐵路運(yùn)輸調(diào)度系統(tǒng)的可靠性直接影響到安質(zhì)效指標(biāo)，而提高系統(tǒng)的可靠性對(duì)提升安質(zhì)效指標(biāo)具有重要的作用。

2 列車調(diào)度員系統(tǒng)可靠性分析

2.1 列車運(yùn)行調(diào)整與組織

列車運(yùn)行調(diào)整計(jì)劃即階段計(jì)劃是列車調(diào)度員根據(jù)階段計(jì)劃開始時(shí)間至計(jì)劃結(jié)束時(shí)間內(nèi)根據(jù)區(qū)段設(shè)備的狀態(tài)、列車運(yùn)行、機(jī)車運(yùn)用等相對(duì)確定的信息，按照期望的目標(biāo)制定的區(qū)段列車運(yùn)行工作組織計(jì)劃。列車運(yùn)行調(diào)整的目的是使列車在調(diào)度區(qū)段內(nèi)的運(yùn)行盡量符合基本運(yùn)行圖或日（班）計(jì)劃?？梢姡熊囘\(yùn)行調(diào)整計(jì)劃是完成鐵路運(yùn)輸任務(wù)的保障，在整個(gè)運(yùn)輸生產(chǎn)活動(dòng)中起著不可替代的作用。

列車運(yùn)行調(diào)整問題本質(zhì)上屬于一類特殊的調(diào)度問題，實(shí)質(zhì)上就是處理列車與車站、列車與區(qū)間及列車之間的關(guān)系，規(guī)定列車占用區(qū)間和占線的合理時(shí)機(jī)。調(diào)度員下達(dá)階段計(jì)劃給車站，車站應(yīng)全力組織實(shí)施階段計(jì)劃，但實(shí)際中由于各種原因，使得在實(shí)施階段計(jì)劃過程出現(xiàn)偏差。這些偏差的大小與列車種類、運(yùn)輸流的強(qiáng)度和密度，技術(shù)設(shè)備和機(jī)車車輛的可靠性有關(guān)。作為列車調(diào)度員，為了提高列車運(yùn)行調(diào)整計(jì)劃的可靠性，需要做到一下幾點(diǎn)：

（1）鋪劃的階段計(jì)劃在正常情況下是可行的。既不能鋪劃根本無法兌現(xiàn)的計(jì)劃，也不能鋪劃嚴(yán)重浪費(fèi)運(yùn)輸通過能力的計(jì)劃。無法兌現(xiàn)的階段計(jì)劃，即"假計(jì)劃"不能反映列車未來3—4 h以內(nèi)真實(shí)的列車運(yùn)行狀態(tài)，列車調(diào)度員也就無法真實(shí)掌握本區(qū)段列車未來運(yùn)行中可能出現(xiàn)的問題，也會(huì)造成通過能力的浪費(fèi)，甚至?xí)?duì)列車運(yùn)行安全造成影響。由于整個(gè)運(yùn)輸生產(chǎn)都是圍繞著列車調(diào)度員鋪劃的階段計(jì)劃去具體實(shí)施與再計(jì)劃的，所以"假計(jì)劃"也同時(shí)會(huì)影響到鄰區(qū)段列車調(diào)度員，計(jì)劃調(diào)度員，機(jī)車調(diào)度員以及值班主任等子系統(tǒng)對(duì)運(yùn)輸流的判斷。這種影響的傳遞性，會(huì)將效果放大，可見階段計(jì)劃的兌現(xiàn)率越低，階段計(jì)劃的可靠性越差，大大影響到鐵路運(yùn)輸調(diào)度系統(tǒng)的可靠性。嚴(yán)重浪費(fèi)通過能力的計(jì)劃是無法兌現(xiàn)班計(jì)劃的運(yùn)輸流的，或這說產(chǎn)生的是間斷的運(yùn)輸流，所以可靠性也是不高的。

（2）要嚴(yán)格掌握通過能力緊張的限制區(qū)間運(yùn)輸流。非限制區(qū)間的運(yùn)輸流產(chǎn)生暫時(shí)間斷可能影響不到整個(gè)運(yùn)行區(qū)段的通過能力，即對(duì)分界口不會(huì)出現(xiàn)間斷的運(yùn)輸流。但是限制區(qū)間則不然，所以提高限制區(qū)間的運(yùn)輸流的可靠性是提高整個(gè)運(yùn)行區(qū)段運(yùn)輸流的關(guān)鍵。

（3）制定多套列車運(yùn)行方案。列車調(diào)度員對(duì)設(shè)備、人員的可靠性是無法控制的，但是可以通過統(tǒng)計(jì)分析得到可靠性中值或者根據(jù)經(jīng)驗(yàn)得到它的范圍。并在不同時(shí)期對(duì)行車設(shè)備與人員的可靠性有一個(gè)正確的評(píng)估，進(jìn)而對(duì)列車運(yùn)行調(diào)整計(jì)劃采取冗余設(shè)計(jì)，即預(yù)備多套列車運(yùn)行方案。一種列車運(yùn)行方案無法兌現(xiàn)，就立即實(shí)施備用方案，有效形成不間斷的運(yùn)輸流。

（4）要嚴(yán)格掌握機(jī)車交路和機(jī)班，防止機(jī)車乘務(wù)員超勞。機(jī)車交路或機(jī)班接續(xù)不上，列車移到區(qū)段站或者編組站沒有機(jī)車牽引，會(huì)對(duì)運(yùn)輸流產(chǎn)生延誤。而司機(jī)超勞，列車停留在中間站無法移動(dòng)，對(duì)運(yùn)輸流的延誤效果則更加明顯。這要求列車調(diào)度員嚴(yán)格掌握，實(shí)現(xiàn)均衡運(yùn)輸。只有如此才能真正有效的形成不間斷的運(yùn)輸流。

2.2 信息流

由圖1可以看出，列車調(diào)度員處于與調(diào)度系統(tǒng)的多個(gè)子系統(tǒng)都會(huì)產(chǎn)生信息流，并且處于多種信息的交匯點(diǎn)。根據(jù)的信息流的特性可分為兩大類，即縱向信息流和橫向信息流。同時(shí)還包括列車調(diào)度員交班環(huán)節(jié)的信息流傳遞。

縱向信息流主要是指值班主任（副），計(jì)劃調(diào)度員，列車調(diào)度員，車站值班員和機(jī)車乘務(wù)員自上而下傳遞的日（班）計(jì)劃、行車命令、階段計(jì)劃和調(diào)度命令等，以及自下而上的有關(guān)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和運(yùn)輸流運(yùn)行情況變化的反饋信息。橫向信息流是指列車調(diào)度員與其他工種的調(diào)度員的信息流傳遞。這其中大部分的信息是通過日（班）計(jì)劃傳遞的，但在工作中根據(jù)實(shí)際情況會(huì)產(chǎn)生突發(fā)的信息流，這需要及時(shí)進(jìn)行溝通，從而產(chǎn)生及時(shí)的信息流。比如與紅外線調(diào)度員間紅外線熱軸報(bào)警，超偏載報(bào)警信息溝通，與機(jī)車調(diào)度員溝通實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的掌握機(jī)車和機(jī)車乘務(wù)員應(yīng)用情況，與計(jì)劃調(diào)度員溝通實(shí)時(shí)掌握管轄區(qū)段的車流變化情況，與特運(yùn)調(diào)度員溝通實(shí)時(shí)把握特運(yùn)安全等等。如果信息流處理產(chǎn)生錯(cuò)誤，不準(zhǔn)確，或者傳遞不及時(shí)，產(chǎn)生歧義，就會(huì)產(chǎn)生無效或者導(dǎo)致負(fù)面效果的信息流。列車調(diào)度員在整個(gè)信息流環(huán)節(jié)起著關(guān)鍵的作用，而列車調(diào)度員處理和傳遞信息流的可靠性也成為了整個(gè)調(diào)度系統(tǒng)信息流的可靠性的關(guān)鍵所在。對(duì)于安全而言，調(diào)度命令的擬定與發(fā)布的可靠性則成為關(guān)鍵中的關(guān)鍵。

調(diào)度命令的使用對(duì)運(yùn)輸安全起到了保障作用，但同時(shí)也增加了一些不可靠因素，在運(yùn)輸組織過程中應(yīng)盡量消除這些不利因素，以確保系統(tǒng)安全穩(wěn)定。列車調(diào)度員通過TDCS/CTC設(shè)備發(fā)布或轉(zhuǎn)發(fā)調(diào)度命令給車站值班員、機(jī)車乘務(wù)員、運(yùn)轉(zhuǎn)車長、施工領(lǐng)導(dǎo)人等。在CTCS-2/3運(yùn)行區(qū)段，還要發(fā)布列控限速調(diào)度命令給相應(yīng)的列控中心。由于設(shè)備原因，調(diào)度命令存在轉(zhuǎn)發(fā)的情況，由于調(diào)度命令出現(xiàn)了兩次傳遞，信息流傳遞的可靠性會(huì)降低。轉(zhuǎn)發(fā)對(duì)象主要包括機(jī)車乘務(wù)員、施工領(lǐng)導(dǎo)人、卸料負(fù)責(zé)人等。其中最容易出現(xiàn)傳遞失效的是轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)車乘務(wù)員環(huán)節(jié)。由于機(jī)車乘務(wù)員一般處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的，所以轉(zhuǎn)發(fā)主要有一下兩種種方式：（1）列車在車站停車由助理值班員交付書面調(diào)度命令；（2）車站值班員利用無線調(diào)度通訊設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)調(diào)度命令。第一種情況信息流可靠性較高。第二種情況由于是通過語音傳遞的，并且機(jī)車乘務(wù)員處理信息時(shí)間有限，非常容易產(chǎn)生調(diào)度命令理解不正確或者處理不及時(shí)的情況，可靠性較低，對(duì)列車安全運(yùn)行產(chǎn)生不利影響。特別是在列車限速，電力機(jī)車降弓等調(diào)度命令發(fā)布的可靠性直接影響到列車運(yùn)行安全，為提高起信息流傳遞的可靠性，在《鐵路運(yùn)輸調(diào)度規(guī)則》第61條第5款中制定出了具體的措施。這實(shí)際上是一個(gè)可靠性冗余設(shè)計(jì)。

3 結(jié)束語

列車調(diào)度員系統(tǒng)可靠性在整個(gè)系統(tǒng)中起著關(guān)鍵的作用，進(jìn)而影響到整個(gè)鐵路運(yùn)輸調(diào)度系統(tǒng)的安質(zhì)效管理指標(biāo)。本文提出了若干提高列車調(diào)度員可靠性的措施以及思考的方向，希望能對(duì)列車調(diào)度員進(jìn)行可靠性管理方面提供一定的幫助。