聯(lián)調(diào)聯(lián)試人員組織需求預(yù)測(cè)的探討

肖玉蘭，王俊彪，楊志鵬

（1. 中國(guó)鐵道科學(xué)研究院 鐵道科學(xué)技術(shù)研究發(fā)展中心，北京 100081；2. 中國(guó)鐵道科學(xué)研究院

基礎(chǔ)設(shè)施檢測(cè)研究所，北京 100081）

高速鐵路是一個(gè)開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)，聯(lián)調(diào)聯(lián)試是保證這個(gè)系統(tǒng)正常開通和運(yùn)營(yíng)的關(guān)鍵階段[1]，是高速鐵路建設(shè)中不可缺少的重要環(huán)節(jié)[2]。所謂聯(lián)調(diào)聯(lián)試，是指在完成高速鐵路靜態(tài)驗(yàn)收并確認(rèn)合格后，采用試驗(yàn)列車、檢測(cè)列車、綜合檢測(cè)列車和相關(guān)檢測(cè)設(shè)備，對(duì)高速鐵路各子系統(tǒng)的工作狀態(tài)、性能、功能及子系統(tǒng)間匹配關(guān)系所進(jìn)行的綜合測(cè)試、驗(yàn)證、調(diào)整和優(yōu)化，使高速鐵路整體系統(tǒng)功能達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)，滿足運(yùn)營(yíng)需求[3-4]。當(dāng)前我國(guó)高速鐵路正處于高速發(fā)展階段[5]，為確保聯(lián)調(diào)聯(lián)試安全、高效、有序進(jìn)行，在聯(lián)調(diào)聯(lián)試工作中始終堅(jiān)持統(tǒng)一協(xié)調(diào)、指揮，有必要研究并完善聯(lián)調(diào)聯(lián)試組織管理模式，合理調(diào)配人力資源，從而提供更好的聯(lián)調(diào)聯(lián)試后勤保障服務(wù)。

1 聯(lián)調(diào)聯(lián)試人員組織需求預(yù)測(cè)的特點(diǎn)

由于聯(lián)調(diào)聯(lián)試具有涉及單位廣、試驗(yàn)專業(yè)多、測(cè)試環(huán)境復(fù)雜等特征，構(gòu)建的聯(lián)調(diào)聯(lián)試人員組織需求預(yù)測(cè)主要特點(diǎn)如下。

（1）動(dòng)態(tài)性。聯(lián)調(diào)聯(lián)試主要包括供變電、接觸網(wǎng)、通信、信號(hào)、軌道、運(yùn)營(yíng)調(diào)度、客運(yùn)服務(wù)、防災(zāi)安全監(jiān)控、綜合視頻監(jiān)控等系統(tǒng)聯(lián)調(diào)聯(lián)試，以及綜合接地、電磁兼容、振動(dòng)噪聲、路基狀況、路基及過(guò)渡段動(dòng)力性能、橋梁動(dòng)力性能、隧道內(nèi)氣動(dòng)效應(yīng)、列車空氣動(dòng)力學(xué)性能測(cè)試等[6]。隨時(shí)間變化而動(dòng)態(tài)建模，可以體現(xiàn)聯(lián)調(diào)聯(lián)試系統(tǒng)的交互過(guò)程。

（2）階段性。盡管聯(lián)調(diào)聯(lián)試以速度和安全為主線[7]，是一個(gè)連續(xù)性過(guò)程，但總體上可以分為現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)準(zhǔn)備和動(dòng)車組上線條件確認(rèn)、逐級(jí)提速聯(lián)調(diào)聯(lián)試 ( 包括單組和重聯(lián)動(dòng)車組 )、信號(hào)系統(tǒng)聯(lián)調(diào)聯(lián)試及全線拉通試驗(yàn)等多個(gè)流程，是一個(gè)多階段工程，上述聯(lián)調(diào)聯(lián)試流程因聯(lián)調(diào)聯(lián)試線路而異，如某客運(yùn)專線聯(lián)調(diào)聯(lián)試中，將重聯(lián)動(dòng)車組逐級(jí)提速聯(lián)調(diào)聯(lián)試調(diào)整為信號(hào)系統(tǒng)聯(lián)調(diào)聯(lián)試之后。因此，在分析過(guò)程中，需要將其進(jìn)行離散化處理，形成多階段分析模型，以便將其靈活應(yīng)用于不同的聯(lián)調(diào)聯(lián)試線路。

（3）不確定性。由于聯(lián)調(diào)聯(lián)試工作涉及單位多、試驗(yàn)項(xiàng)目多、參試人員多、干擾因素多，許多試驗(yàn)項(xiàng)目還可能與施工出現(xiàn)相互交叉[8]，同時(shí)受到諸多隨機(jī)因素，如天氣狀況、聯(lián)調(diào)聯(lián)試線路試驗(yàn)條件、檢測(cè)列車調(diào)度等因素的影響，聯(lián)調(diào)聯(lián)試人員組織工作充滿不確定性。

2 聯(lián)調(diào)聯(lián)試人員組織需求預(yù)測(cè)分析

2.1 聯(lián)調(diào)聯(lián)試階段

聯(lián)調(diào)聯(lián)試是在中國(guó)鐵路總公司的統(tǒng)一指揮和協(xié)調(diào)下，由運(yùn)營(yíng)單位牽頭，與建設(shè)、測(cè)試、施工、設(shè)計(jì)等單位共同組織實(shí)施。對(duì)于檢測(cè)測(cè)試單位而言，聯(lián)調(diào)聯(lián)試可以分為 7 個(gè)階段，聯(lián)調(diào)聯(lián)試各階段駐檢測(cè)測(cè)試單位指揮部人員組織需求如表 1 所示。

表1 聯(lián)調(diào)聯(lián)試各階段駐檢測(cè)測(cè)試單位指揮部人員組織需求

根據(jù)聯(lián)調(diào)聯(lián)試人員組織需求預(yù)測(cè)的特點(diǎn)，構(gòu)建聯(lián)調(diào)聯(lián)試人員組織需求預(yù)測(cè)公式為

式中：F(t) 為聯(lián)調(diào)聯(lián)試各階段駐檢測(cè)測(cè)試單位指揮部人員總數(shù)；at、bt、ct、dt、et、ft、gt、ht分別為ZH、JL、TH、JC、XX、TJ、HB、DZ 在聯(lián)調(diào)聯(lián)試各階段駐檢測(cè)測(cè)試單位指揮部人員數(shù)量。

將上述公式簡(jiǎn)化為

式中：P為聯(lián)調(diào)聯(lián)試駐檢測(cè)測(cè)試單位指揮部人員數(shù)量矩陣；R為聯(lián)調(diào)聯(lián)試駐檢測(cè)測(cè)試單位指揮部人員數(shù)量日隨機(jī)變量矩陣。

2.2 聯(lián)調(diào)聯(lián)試人員組織需求分析

2.2.1 人員流動(dòng)變化

客運(yùn)專線聯(lián)調(diào)聯(lián)試駐檢測(cè)測(cè)試單位指揮部人員流動(dòng)變化如圖 1 所示。由圖 1 可以看出，客運(yùn)專線聯(lián)調(diào)聯(lián)試駐檢測(cè)測(cè)試單位指揮部人員流動(dòng)波動(dòng)較大，其變化情況如下。

圖 1 某客運(yùn)專線聯(lián)調(diào)聯(lián)試駐檢測(cè)測(cè)試單位指揮部人員流動(dòng)變化

A 區(qū)域：現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)準(zhǔn)備和動(dòng)車組上線條件確認(rèn)( 階段Ⅰ)。為確保動(dòng)車組安全上線，采用檢測(cè)列車對(duì)軌道、接觸網(wǎng)等線路條件進(jìn)行確認(rèn)，聯(lián)調(diào)聯(lián)試線路試驗(yàn)條件確認(rèn)內(nèi)容包括：地面測(cè)點(diǎn)的設(shè)備安裝調(diào)試工作、道岔的轉(zhuǎn)換阻力及夾異物試驗(yàn)、檢測(cè)列車線路狀態(tài)確認(rèn)，各專業(yè)測(cè)試人員約 2～3 名。

B 區(qū)域：?jiǎn)谓M動(dòng)車組逐級(jí)提速聯(lián)調(diào)聯(lián)試 ( 階段Ⅱ)。該期間采用綜合檢測(cè)列車開展軌道狀態(tài)、動(dòng)車組動(dòng)力學(xué)性能、軌道結(jié)構(gòu)動(dòng)力性能、道岔動(dòng)力性能、弓網(wǎng)受流性能、接觸網(wǎng)系統(tǒng)、供變電系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、軌旁信號(hào)設(shè)備狀態(tài)、綜合接地、電磁兼容、振動(dòng)噪聲、路基及過(guò)渡段動(dòng)力性能、橋梁動(dòng)力性能、隧道內(nèi)氣動(dòng)效應(yīng)、列車空氣動(dòng)力學(xué)響應(yīng)等測(cè)試，人員流動(dòng)與綜合檢測(cè)列車的調(diào)度密切相關(guān)。隨著動(dòng)車組上線，人員增幅較大，而且各專業(yè)人數(shù)相對(duì)穩(wěn)定。其中，在該區(qū)域出現(xiàn)的 2 個(gè)低谷期，為相關(guān)鐵路局根據(jù)聯(lián)調(diào)聯(lián)試問(wèn)題庫(kù)而進(jìn)行的各專業(yè)整改期，每段整改期歷時(shí)約 2～3 d。

C 區(qū)域：信號(hào)系統(tǒng)聯(lián)調(diào)聯(lián)試 ( 階段 Ⅳ )。在該期間開展運(yùn)輸調(diào)度指揮系統(tǒng)、列控系統(tǒng)等測(cè)試，人員主要集中在地面測(cè)點(diǎn)，僅專業(yè)負(fù)責(zé)人 1～2 人駐檢測(cè)測(cè)試單位指揮部負(fù)責(zé)聯(lián)絡(luò)。

D 區(qū)域：重聯(lián)動(dòng)車組逐級(jí)提速聯(lián)調(diào)聯(lián)試 ( 階段Ⅲ ) + 全線拉通試驗(yàn) ( 階段Ⅴ)。該區(qū)域曲線存在一個(gè)階躍，階躍前為重聯(lián)動(dòng)車組逐級(jí)提速試驗(yàn)，主要測(cè)試內(nèi)容為弓網(wǎng)受流性能、接觸網(wǎng)系統(tǒng)；階躍后為全線拉通試驗(yàn)，涵蓋軌道狀態(tài)、動(dòng)車組動(dòng)力學(xué)性能、弓網(wǎng)受流性能、接觸網(wǎng)系統(tǒng)、軌旁信號(hào)設(shè)備狀態(tài)等測(cè)試。階躍后人員較階躍前多，因而這一過(guò)程人員出現(xiàn)階躍性遞增。

E 區(qū)域：客服、防災(zāi)、綜合視頻、數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng) ( SCADA ) 等系統(tǒng)聯(lián)調(diào)聯(lián)試 ( 階段 Ⅵ )，測(cè)試人員主要集中在調(diào)度中心、車站等測(cè)點(diǎn)，僅專業(yè)負(fù)責(zé)人 1～2 人駐檢測(cè)測(cè)試單位指揮部負(fù)責(zé)聯(lián)絡(luò)。

F 區(qū)域：部分項(xiàng)目補(bǔ)充測(cè)試 ( 階段 Ⅶ )。人員數(shù)量隨補(bǔ)測(cè)項(xiàng)目?jī)?nèi)容變化。

2.2.2 參試部門分布

在客運(yùn)專線聯(lián)調(diào)聯(lián)試期間，駐檢測(cè)測(cè)試單位指揮部的參試部門在各個(gè)階段的分布情況如表 2所示。

表2 某客運(yùn)專線聯(lián)調(diào)聯(lián)試駐檢測(cè)測(cè)試單位指揮部參試部門階段分布

ZH：為做好聯(lián)調(diào)聯(lián)試前期準(zhǔn)備工作，指揮部需要提前進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)，并全程參與階段Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ ( 即圖 1 中的 A、B、C、D、E、F區(qū)域 )。

JL：負(fù)責(zé)動(dòng)車組動(dòng)力學(xué)性能、弓網(wǎng)受流性能、接觸網(wǎng)系統(tǒng)、供變電系統(tǒng)、隧道內(nèi)氣動(dòng)效應(yīng)、列車空氣動(dòng)力學(xué)響應(yīng)、SCADA 等測(cè)試。其中，供變電系統(tǒng)專業(yè)人員需要提前進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)安裝地面設(shè)備，參與階段Ⅰ( 即 A 區(qū)域 )；SCADA 專業(yè)人員參與階段Ⅵ ( 即 E 區(qū)域 )，人員集中在地面測(cè)點(diǎn)，僅專業(yè)負(fù)責(zé)人駐檢測(cè)測(cè)試單位指揮部負(fù)責(zé)聯(lián)絡(luò)；其他專業(yè)人員則主要在綜合檢測(cè)列車測(cè)試，參與階段Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ、Ⅶ ( 即 B、D、F 區(qū)域 )。

TH：負(fù)責(zé)通信系統(tǒng)、綜合接地、電磁兼容、信號(hào)系統(tǒng)等測(cè)試。其中，僅部分內(nèi)容在綜合檢測(cè)列車進(jìn)行測(cè)試，其他試驗(yàn)為地面測(cè)點(diǎn)測(cè)試。因此，人員主要集中在測(cè)點(diǎn)，僅專業(yè)負(fù)責(zé)人在階段Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ ( 即 B、C、D 區(qū)域 ) 駐檢測(cè)測(cè)試單位指揮部負(fù)責(zé)聯(lián)絡(luò)；由于部分項(xiàng)目需要補(bǔ)充測(cè)試，測(cè)試人員后期參與階段 Ⅶ ( 即 F 區(qū)域 )。

JC：負(fù)責(zé)軌道狀態(tài)、接觸網(wǎng)系統(tǒng)、軌旁信號(hào)設(shè)備狀態(tài)等測(cè)試，參與階段Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ、Ⅶ ( 即A、B、D、F 區(qū)域 )。

XX：負(fù)責(zé)聯(lián)調(diào)聯(lián)試聲像記錄，記錄主要的測(cè)試內(nèi)容及場(chǎng)景；工作人員參與階段Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ( 即B、D 區(qū)域 )。

TJ：負(fù)責(zé)軌道結(jié)構(gòu)動(dòng)力性能、道岔動(dòng)力性能、路基及過(guò)渡段動(dòng)力性能、橋梁動(dòng)力性能等測(cè)試。人員集中在地面測(cè)點(diǎn)，僅專業(yè)負(fù)責(zé)人在階段Ⅱ( 即 B區(qū)域 )駐檢測(cè)測(cè)試單位指揮部負(fù)責(zé)聯(lián)絡(luò)。

HB：負(fù)責(zé)振動(dòng)噪聲測(cè)試。人員集中在地面測(cè)點(diǎn)，僅專業(yè)負(fù)責(zé)人在階段Ⅱ( 即 B 區(qū)域 ) 駐檢測(cè)測(cè)試單位指揮部負(fù)責(zé)聯(lián)絡(luò)。

DZ：負(fù)責(zé)客服、防災(zāi)、綜合視頻等測(cè)試。人員集中在地面測(cè)點(diǎn)，僅專業(yè)負(fù)責(zé)人在階段Ⅵ ( 即 E區(qū)域)駐檢測(cè)測(cè)試單位指揮部負(fù)責(zé)聯(lián)絡(luò)。

2.2.3 實(shí)例分析

針對(duì)上述聯(lián)調(diào)聯(lián)試人員組織需求階段的分析，以某客運(yùn)專線聯(lián)調(diào)聯(lián)試為例，通過(guò)對(duì)其駐檢測(cè)測(cè)試單位指揮部人數(shù)日變化量統(tǒng)計(jì)，結(jié)果表明聯(lián)調(diào)聯(lián)試人員日變化量服從正態(tài)分布，其均值μ= -0.015 4，標(biāo)準(zhǔn)差σ= 3.607 7，均值μ置信度為 95% 的置信區(qū)間為 [-0.909 3，0.878 6]，標(biāo)準(zhǔn)差σ置信度為 95% 的置信區(qū)間為 [ 3.076 6，4.362 2 ]。因此，設(shè)計(jì)一個(gè)日隨機(jī)變量R(μ= 0，σ= 3.6 ) 作為重要參數(shù)，其正態(tài)分布如圖 2 所示。

經(jīng)過(guò)對(duì)上述聯(lián)調(diào)聯(lián)試人員組織需求預(yù)測(cè)的分析，通過(guò)對(duì)聯(lián)調(diào)聯(lián)試各個(gè)階段的仿真曲線與該客運(yùn)專線實(shí)際曲線的比較可以看出，仿真曲線與實(shí)際曲線具有較高的相似性，如圖 3 所示。

由相關(guān)系數(shù)計(jì)算分析，得出仿真曲線與實(shí)際曲線二者之間的相關(guān)系數(shù)r= 0.807 0，表明聯(lián)調(diào)聯(lián)試人員組織需求預(yù)測(cè)能夠較好地預(yù)測(cè)聯(lián)調(diào)聯(lián)試駐檢測(cè)測(cè)試單位指揮部人員流動(dòng)變化情況。

圖 2 聯(lián)調(diào)聯(lián)試駐檢測(cè)測(cè)試單位指揮部人數(shù)日隨機(jī)變量統(tǒng)計(jì)圖

圖 3 仿真曲線與實(shí)際曲線對(duì)比圖

3 結(jié)束語(yǔ)

以聯(lián)調(diào)聯(lián)試人員組織工作為研究對(duì)象，根據(jù)聯(lián)調(diào)聯(lián)試基本特征及聯(lián)調(diào)聯(lián)試組織工作中人員流動(dòng)變化規(guī)律，探索性提出了聯(lián)調(diào)聯(lián)試人員組織需求預(yù)測(cè)，對(duì)于完善聯(lián)調(diào)聯(lián)試人力資源配置、相關(guān)儀器設(shè)備調(diào)運(yùn)及試驗(yàn)計(jì)劃安排，更好地為聯(lián)調(diào)聯(lián)試提供后勤保障服務(wù)具有一定的參考意義。

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