城市軌道交通車務(wù)管理信息化建設(shè)研究與實踐

文｜姚世峰

車務(wù)管理是城市軌道交通運營管理的核心業(yè)務(wù)板塊之一，如何通過信息化支撐這一核心業(yè)務(wù)是城市軌道交通企業(yè)大規(guī)模線網(wǎng)運行必然會面臨的挑戰(zhàn)。本文從解決車務(wù)管理重難點問題出發(fā)，以車務(wù)、站務(wù)管理一體化的信息化建設(shè)理念，提出了信息化解決方案的總體思路，并就核心功能模塊設(shè)計進行了闡述。

一、前言

目前廣州地鐵進入大線網(wǎng)運營時代，面臨著客流量劇增的巨大挑戰(zhàn)。作為城市軌道信息化建設(shè)的領(lǐng)頭羊，廣州地鐵堅持通過信息化技術(shù)支撐地鐵運營業(yè)務(wù)，為地鐵暢通運營保駕護航。目前廣州地鐵自然站點超過100個，參與一線車務(wù)運營管理人員和生產(chǎn)人員超過5000人。面對如此大規(guī)模的車站和人員，公司仍然堅持以“安全、快捷、準(zhǔn)點、舒適”的服務(wù)理念精心組織運營，這對車務(wù)管理提出更高要求，線路的運行策劃、乘務(wù)管理、站務(wù)管理等核心業(yè)務(wù)模塊如何通過信息技術(shù)達到這樣高要求的服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，是廣州地鐵信息化工程的一大挑戰(zhàn)。

二、軌道交通車務(wù)管理現(xiàn)狀

隨著地鐵線路的逐條開通，廣州地鐵的線網(wǎng)結(jié)構(gòu)已經(jīng)初步形成，根據(jù)今后客運服務(wù)的發(fā)展需要，共線運營方案必將執(zhí)行，車務(wù)人員也會相應(yīng)增加。從運營管理角度來看，如何通過合理的管理手段來管控線網(wǎng)的高效運營和人員的績效表現(xiàn)，是一個管理上的難題。

（一）共線運營提高了地鐵運行時刻表設(shè)計的復(fù)雜度

如何確定線路各折返區(qū)段中各時間段內(nèi)列車行車密度，在滿足各項運行約束和能力約束條件下，使列車平均實際滿載率達到最大，以使運輸能力與運量達到最大程度匹配？如何設(shè)定適宜的列車始發(fā)、終到和通過各主要站點時刻，使乘客在換乘站的到發(fā)時刻相互銜接？如何建立兩線列車到發(fā)時序銜接，使乘客換乘與離站形成同步？這些都是網(wǎng)絡(luò)運行策劃的難點問題。

（二）上千名車務(wù)人員的管理問題

車務(wù)人員的管理需要分為兩類：一類是乘務(wù)人員（司機）管理，另一類是站務(wù)人員管理。乘務(wù)管理需要考慮的問題主要是乘務(wù)計劃的編制、下達以及執(zhí)行。乘務(wù)計劃的編制必須以運營公司的實際情況為基礎(chǔ)，最終編制出的乘務(wù)計劃要受到很多約束，例如人力資源、安全、行車計劃等等。因此在乘務(wù)計劃及排班過程中需要考慮和綜合衡量很多因素，對于編制人員來說，這是非常棘手的難題。在乘務(wù)計劃編制出來后，管理員或調(diào)度人員面臨著兩方面的難題：一方面是如何將乘務(wù)計劃和班表等乘務(wù)信息準(zhǔn)確地推送到生產(chǎn)現(xiàn)場及乘務(wù)員個人身上；另一方面是如何將一線生產(chǎn)現(xiàn)場所產(chǎn)生的信息高效地收集起來，為管理者實現(xiàn)直接、高效的安全運營管理控制和生產(chǎn)決策提供真實、直觀的信息依據(jù)。目前對乘務(wù)執(zhí)行時是否飲酒和精神問題等行車安全隱患的管理和風(fēng)險控制主要是通過規(guī)章來約束，并沒有采取有效的手段和措施進行監(jiān)測和預(yù)防，如在事中即乘務(wù)員上車前進行有效監(jiān)測，或者當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常時立即采取相應(yīng)的措施，讓后備司機上崗或換班等。

對于站務(wù)管理人員來說，影響站務(wù)人員工作安排的因素越來越多；對于中層管理人員來說，所管理的站務(wù)工作任務(wù)隨著線路擴大越來越繁重。如何合理進行人員安排，既能兼顧到人員現(xiàn)有能力，又能考慮到員工發(fā)展要求？如何提高工作效率和保障服務(wù)水平？站務(wù)現(xiàn)場運作的事務(wù)多且雜，很多工作內(nèi)容又與行車運作、客運服務(wù)和票務(wù)運作等事務(wù)息息相關(guān)，如何在合理且高效地開展相關(guān)工作的同時又滿足管理層對線網(wǎng)運營管控和質(zhì)量安全管理方面的要求，是一道非常棘手的難題。

三、車務(wù)管理信息化總體思路

車務(wù)管理的主要包括乘務(wù)管理、站務(wù)管理、網(wǎng)絡(luò)運行策劃以及乘客服務(wù)管理等業(yè)務(wù)模塊，綜合考慮軌道交通行業(yè)的客流特點、運輸組織模式和運營管理需求，廣州地鐵將車務(wù)管理信息化目標(biāo)設(shè)定為以下兩點：

1. 根據(jù)各線路不同的情況，進行合理的線網(wǎng)策劃，設(shè)置最優(yōu)化的行車安排；

2. 通過人力資源的合理調(diào)度，滿足質(zhì)量安全管理的要求，實現(xiàn)人性化的管理；

根據(jù)業(yè)務(wù)模塊的劃分，設(shè)計相應(yīng)的車務(wù)管理信息化應(yīng)用架構(gòu)，主體應(yīng)用系統(tǒng)有三部分：網(wǎng)絡(luò)運行策劃、乘務(wù)管理、站務(wù)管理，其中網(wǎng)絡(luò)運行策劃實現(xiàn)合理的線網(wǎng)策劃和最優(yōu)化的行車安排；站務(wù)管理和乘務(wù)管理依照業(yè)務(wù)規(guī)則實現(xiàn)人員自動排班，合理調(diào)度資源。從系統(tǒng)間的集成關(guān)系來看，乘務(wù)系統(tǒng)從列車自動監(jiān)控系統(tǒng)（ATS）獲取列車時刻表生成交路，站務(wù)和乘務(wù)系統(tǒng)向人力資源系統(tǒng)提供車務(wù)人員（乘務(wù)人員和站務(wù)人員）工時數(shù)據(jù)，建立車務(wù)管理上下游間的數(shù)據(jù)傳輸。

四、車務(wù)管理信息化具體內(nèi)容

根據(jù)信息化目標(biāo)與應(yīng)用框架，廣州地鐵車務(wù)管理系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)了三個應(yīng)用模塊，分別是網(wǎng)絡(luò)運行策劃、乘務(wù)管理和站務(wù)管理。下面將結(jié)合業(yè)務(wù)需求來展開介紹各個模塊的具體內(nèi)容。

（一）網(wǎng)絡(luò)運行策劃

網(wǎng)絡(luò)運行策劃是城市軌道交通組織的起點和基礎(chǔ)，決定了整個系統(tǒng)的客流運輸組織的效率和質(zhì)量，對客流進行合理化的分析和預(yù)測，以達到合理利用運能、提高運輸效益和服務(wù)水平的目標(biāo)。網(wǎng)絡(luò)運行策劃的信息化實現(xiàn)主要以歷史客流數(shù)據(jù)為依據(jù)，通過“四大核心算法”計算行車計劃、首末班車、換乘匹配和線路可達性，輸出運行圖和時刻表。

行車計劃算法：確定線路各區(qū)段各時段內(nèi)列車的行車間隔，即在滿足各項運行約束和能力約束條件下，使運輸能力與運量達到最大程度匹配，避免列車頻繁出入庫現(xiàn)象和列車空駛現(xiàn)象，給列車行車組織帶來較大困難。

首末班車算法：設(shè)置自然站和換乘站的最早和最晚雙向有車時間的設(shè)定，以及全網(wǎng)可達站點設(shè)置（時間和站點）。

換乘匹配算法：通過建立線網(wǎng)列車到達時間和發(fā)車時間銜接，使乘客在同一車站換乘與離站形成同步，減少乘客的換乘時間。

線網(wǎng)可達性算法：

圖1： 運行圖編制流程

(1) 最佳路徑：換乘站最少，所用時間最短；

(2) 最短路徑：兩個車站中，列車經(jīng)過區(qū)間的區(qū)間距離總和最短。

在線路初期運營時，不同線路配備不同的編圖軟件，負(fù)責(zé)線網(wǎng)策劃的部門需要安排不同人員來編制不同的線路，人力成本增大，且手工操作環(huán)節(jié)較多，編圖效率低下。因此隨著信息化發(fā)展，編圖流程統(tǒng)一起來，如圖1所示，優(yōu)化運行圖編制過程，節(jié)省人力成本，提升策劃效益。

（二）乘務(wù)管理

以下內(nèi)容分析了乘務(wù)業(yè)務(wù)流程設(shè)計系統(tǒng)的核心功能，包括交路表管理、乘務(wù)排班和司機管理三部分。

1. 交路表管理

交路是司機值乘車次按照一定順序組成的路徑組合，描述交路號、出退勤時間、出退勤車次、值乘車次、工時、休息最長/最短時間和班類等信息。交路表的計算過程分為5個步驟：時刻表導(dǎo)入-->交路參數(shù)設(shè)置-->交路自動計算-->人工調(diào)整-->結(jié)果發(fā)布。交路表的輸入為列車運行時刻表，每條線路所有交路集合構(gòu)成線路的交路表，交路表的編制須以運營公司的實際情況為基礎(chǔ)，制約因素可概括為：時間、地點和約束，如圖3所示。這些約束通過系統(tǒng)設(shè)計形成交路參數(shù)，并采用自定義模板方式固化不同場景下的交路編制模式，提高交路編制效率。

2. 乘務(wù)排班

乘務(wù)排班是根據(jù)發(fā)布的交路表和司機信息按照一定的時間周期、規(guī)則和參數(shù)信息生成司機排班表的過程，乘務(wù)排班表分為正線司機排班和特殊班次排班。排班表生成主要分為7個步驟：選擇排班周期-->選擇參與排班的司機-->設(shè)置周期內(nèi)每天使用的時刻表-->選擇并設(shè)置排班規(guī)則-->排班自動計算-->人工調(diào)整-->結(jié)果發(fā)布。排班規(guī)則是排班表生成過程的可控變量，可以根據(jù)不同業(yè)務(wù)要求進行增減，排班過程中也可以選擇是否使用該規(guī)則。用戶可以在系統(tǒng)中對排班規(guī)則進行維護，常見規(guī)則包括排班模式、班次間休息時間和晚班接早班等。

3. 司機管理

司機管理是根據(jù)司機實體屬性及乘務(wù)管理流程需求設(shè)計的，分為三個部分：基本信息（個人信息、崗位、班組、司機視圖）、乘務(wù)執(zhí)行（考勤、報單、叫班/備班等）和績效考核（安全里程、工時統(tǒng)計、績效考核）。乘務(wù)執(zhí)行是司機管理的關(guān)鍵，通過乘務(wù)信息發(fā)布、出退勤管理、司機報單、自助服務(wù)和視頻監(jiān)控等實現(xiàn)了對司機服務(wù)全面管理，在管理過程中使用了相關(guān)的硬件設(shè)備進行支撐。

圖2： 酒精測試界面

（三）站務(wù)管理

針對站務(wù)的核心業(yè)務(wù)設(shè)計站務(wù)管理系統(tǒng)功能，包括站務(wù)人力管理、站務(wù)排班和現(xiàn)場運作管理三個部分。

1. 站務(wù)人力

站務(wù)人力提供組織架構(gòu)管理、站務(wù)崗位設(shè)置、人力資源管理、員工考勤和工時統(tǒng)計等功能。首先看組織架構(gòu)和站務(wù)崗位管理，車務(wù)業(yè)務(wù)采用“部門—線路—中心站—所轄自然站”四級管控模式進行分級管理，站務(wù)業(yè)務(wù)通過這四級組織架構(gòu)實現(xiàn)執(zhí)行-->反饋-->決策整個過程的閉環(huán)管理。在具體車站站務(wù)管理過程中，遵從分級管理的要求，實行層級負(fù)責(zé)制，相比人事系統(tǒng)管理的崗位層級，車站站務(wù)管理細(xì)化到車務(wù)部門的中心站和自然站，站務(wù)員-->值班員-->值班站長-->副站長-->中心站長，每個崗位有不同的能力要求，信息匯報按照層級關(guān)系實行逐級匯報。系統(tǒng)可設(shè)置每個車站的各個崗位能力模型指標(biāo)（行車能力、票務(wù)能力、心理素質(zhì)、身體數(shù)據(jù)）并計算站務(wù)人員的能力值。

車站的人事活動包括考試、培訓(xùn)、會議活動和請休假等。在站務(wù)的日常工作中，由于個別自然站臨時的階段周期客流高峰或工作安排，也會出現(xiàn)人員借調(diào)的情況，這些人事活動可以通過臺賬記錄來滿足管理者需要。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)站務(wù)排班表進行考勤的計算，在考勤的基礎(chǔ)之上進行工時的統(tǒng)計，最后與人力資源系統(tǒng)集成實現(xiàn)薪酬的計算。在考勤過程中，需要考慮的人事活動因素包括員工請休假、站務(wù)排班、事務(wù)性活動等，此外在計算工時的過程中，要區(qū)分不同的工時類型：綜合工時、節(jié)假日工時或缺勤工時。

2. 站務(wù)排班

站務(wù)排班包括中心站長排班和自然站人員排班。中心站長的排班是根據(jù)實際情況手工排班，而自然站排班可以通過信息化系統(tǒng)實現(xiàn)自動排班。自然站排班首先需要設(shè)置排班的規(guī)則，規(guī)則分為必要性規(guī)則（符合崗位能力、班次搭配、勞動法保障運營安全的管理要求）和非必要性規(guī)則（體現(xiàn)企業(yè)管理的合理化、人性化）兩種，系統(tǒng)會根據(jù)規(guī)則和算法進行排班，生成班表，在班表審核之后就可以指導(dǎo)實際的站務(wù)執(zhí)行過程。在班表生成后系統(tǒng)需要支持微調(diào)、校對、預(yù)警等功能。

3. 現(xiàn)場運作

現(xiàn)場運作主要是針對車站行車、施工、設(shè)備維修、客運、票務(wù)等日常事務(wù)進行管理，異常情況通過上報流程進行上報，各業(yè)務(wù)模塊走各自的管理流程進行后續(xù)管理，比如客傷傷亡的主要流程：現(xiàn)場客傷登記-->取證-->部門客傷負(fù)責(zé)人原因分析-->安全稽查定責(zé)、索賠-->審批-->結(jié)果登記。

五、結(jié)語

隨著廣州地鐵線網(wǎng)規(guī)模的逐步擴大，運營人員倍增，管理復(fù)雜度呈幾何級增長。廣州地鐵車務(wù)管理信息化成果為地鐵日常運營管理工作帶來極大便利，使時刻表制定、運行圖編制得更加科學(xué)、合理，優(yōu)化了站務(wù)人員、司機調(diào)度管理，使之更加人性化。廣州地鐵在車務(wù)管理上的信息化研究成果經(jīng)過了實踐的檢驗，證明了適用于軌道交通企業(yè)大規(guī)模線網(wǎng)運營管理，將是行業(yè)整體信息化建設(shè)的有益借鑒。