地鐵乘務(wù)排班及系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

黃就德

摘 要：乘務(wù)排班作為乘務(wù)計(jì)劃編制的環(huán)節(jié)之一，影響著城市軌道交通的運(yùn)輸組織保障以及運(yùn)力資源配置。本章主要對城市軌道交通乘務(wù)排班的特點(diǎn)分析，探索排班計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：地鐵；乘務(wù)排班；計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)

前言

乘務(wù)排班是以列車運(yùn)行圖為基礎(chǔ)，按照一定的規(guī)則將所有的運(yùn)行任務(wù)進(jìn)行合理地劃分和分配，形成乘務(wù)員一天的工作安排。排班結(jié)果的優(yōu)劣直接關(guān)系到運(yùn)行秩序的保障和乘務(wù)員的管理以及相關(guān)費(fèi)用的支出。在列車運(yùn)行圖已經(jīng)確定的情況下，乘務(wù)排班必須保證各個(gè)車次都有相應(yīng)的乘務(wù)員駕駛，同時(shí)還要控制乘務(wù)員的數(shù)量，不能使乘務(wù)員過度工作，影響其身體健康，從而為運(yùn)營安全帶來隱患。

一、地鐵乘務(wù)排班的特點(diǎn)

（一）限制因素較多，約束條件較復(fù)雜

城市軌道交通乘務(wù)排班的過程受到乘務(wù)員自身、現(xiàn)場工作地點(diǎn)設(shè)置條件、相關(guān)乘務(wù)規(guī)則等的限制。排班時(shí)考慮的因素較多，形成的約束條件較復(fù)雜，最終也使編制的過程耗費(fèi)現(xiàn)場工作人員大量的精力。其中，乘務(wù)員自身的需求和限制條件主要有工作連續(xù)性、身體健康要求、心理需要等方面。

（1）工作連續(xù)性

城市軌道交通在運(yùn)營時(shí)間內(nèi)是一個(gè)持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的過程，其線路短、運(yùn)營密度大等特點(diǎn)使乘務(wù)員在一定的時(shí)間內(nèi)必須連續(xù)工作。排班的過程中不僅要考慮乘務(wù)員連續(xù)工作的時(shí)間要求，還要保證連續(xù)駕駛?cè)蝿?wù)之間具備足夠的休息時(shí)間，以緩解乘務(wù)員的工作疲勞。同時(shí)，在乘務(wù)員一天的工作任務(wù)安排中，也要盡可能使各段駕駛?cè)蝿?wù)之間的連續(xù)性較強(qiáng)，提高乘務(wù)員的工作效率，避免乘務(wù)員在一天的工作中有較長的等待時(shí)間。

（2）身體健康要求

城市軌道交通作為特殊的運(yùn)輸行業(yè)，在乘務(wù)排班的過程中要保證乘務(wù)員的合理工作時(shí)間，避免乘務(wù)員超負(fù)荷駕駛，滿足乘務(wù)員對身體健康的要求。同時(shí)，編制者還應(yīng)合理的安排乘務(wù)員的就餐時(shí)間，保證乘務(wù)員的一円三餐能在規(guī)定的就餐時(shí)間范圍內(nèi)進(jìn)行。如果在就餐時(shí)間段內(nèi)，乘務(wù)員長期不能正常就餐或沒有充足的時(shí)間就餐，勢必對乘務(wù)員的身體健康造成一定的影響，進(jìn)而影響乘務(wù)任務(wù)的執(zhí)行。

（3）心理需要

城市軌道交通的乘務(wù)員長時(shí)間在陰暗的險(xiǎn)道中工作，由于列車的啟動和制動頻繁，乘務(wù)員需要具備良好的心理素質(zhì)，時(shí)刻保持高度集中的精神。排班過程中需要考慮乘務(wù)員的心理需求，合理安排駕駛時(shí)間和任務(wù)。同時(shí)，在應(yīng)對突發(fā)客流、列車故障等特殊情況時(shí)，更加需要結(jié)合乘務(wù)員的心理進(jìn)行排班，避免以較為脆弱和松懈的心態(tài)執(zhí)行駕駛?cè)蝿?wù)。

現(xiàn)場工作地點(diǎn)的限制條件包括：乘務(wù)員出退勤地點(diǎn)的限制、乘務(wù)員換班地點(diǎn)的限制、乘務(wù)員就餐地點(diǎn)的限制等。城市軌道交通線路中出退勤、換班、就餐等地點(diǎn)的限制直接關(guān)系到乘務(wù)任務(wù)的安排，乘務(wù)員在執(zhí)行相關(guān)乘務(wù)任務(wù)后，如果乘務(wù)任務(wù)的結(jié)束地點(diǎn)不具備換班、就餐等條件，就需要額外花費(fèi)一定的時(shí)間到其他地點(diǎn)完成后續(xù)的工作環(huán)節(jié)，以此造成時(shí)間浪費(fèi)，不利于工作效率的提高。

（二）目標(biāo)多樣化、綜合化

城市軌道交通乘務(wù)排班的目的主要有兩類，一類是在乘務(wù)員數(shù)量確定的情況下，向著編制者和乘務(wù)員的期望進(jìn)行排班，盡量合理地安排乘務(wù)員的工作時(shí)間、工作效率等環(huán)節(jié)；另一類是在乘務(wù)員數(shù)量不確定的情況下，保證運(yùn)行任務(wù)全部執(zhí)行后所需的乘務(wù)員數(shù)量最少或者其他乘務(wù)費(fèi)用（時(shí)間費(fèi)用、實(shí)際支付費(fèi)用等廣義費(fèi)用）最小。而在實(shí)際線路運(yùn)營現(xiàn)場，編制者往往期望在某一主要目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的情況下其他目標(biāo)也能達(dá)到要求，即對乘務(wù)排班結(jié)果有一種多目標(biāo)的導(dǎo)向以及實(shí)際效果綜合化的需求。例如，乘務(wù)員數(shù)量最少的方案會引起乘務(wù)員平均工作時(shí)間的增加，進(jìn)而可能增加了乘務(wù)員的駕駛疲勞度，甚至也增加了公司需要支付的加班費(fèi)用。因此，編制者更加期望得到一個(gè)乘務(wù)員數(shù)量少、公司額外支付費(fèi)用較少、乘務(wù)員工作安全性較高的綜合性排班方案。實(shí)際的排班工作也就隨之成為一個(gè)多目標(biāo)、綜合化的過程。

（三）求解規(guī)模大、求解過程復(fù)雜

城市軌道交通乘務(wù)排班是一個(gè)對駕駛?cè)蝿?wù)組合的過程，運(yùn)行圖的拆分、各類約束條件和規(guī)則的限定使得排班方案的求解過程較為復(fù)雜。乘務(wù)排班通常以某條線路全天的運(yùn)行圖為編制對象，由于列車在始發(fā)和終到站之間運(yùn)行頻繁，將其分解后得到的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)規(guī)模較大，有時(shí)能達(dá)到數(shù)千條。面對龐雜的數(shù)據(jù)，編制者需要耗費(fèi)大量的時(shí)間和精力，為乘務(wù)員迅速執(zhí)行相關(guān)方案、突發(fā)情況下立即調(diào)整排班方案等情況帶來了極大的不便。因此，如何利用智能系統(tǒng)快速、高效的求解排班方案一直是相關(guān)學(xué)者研究的重點(diǎn)。

二、乘務(wù)派班的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)

（一）派班計(jì)劃的編制

司機(jī)的管理部門是編制司機(jī)出乘計(jì)劃的核心單位，乘務(wù)派班系統(tǒng)涉及內(nèi)容多、信息量大。目前很多地鐵單位在編制司機(jī)出乘計(jì)劃時(shí)，派班員都要根據(jù)基本列車運(yùn)營圖、行調(diào)臨時(shí)調(diào)令，以及公司相關(guān)規(guī)章制度來人工編制每天的乘務(wù)派班計(jì)劃，耗去了很多人力物力。司機(jī)自動化派班系統(tǒng)則根據(jù)基本列車運(yùn)營圖和調(diào)度命令計(jì)算出地鐵列車每天需要的數(shù)量，再結(jié)合司機(jī)的每次出乘工作時(shí)間和兩次出乘間隔時(shí)間編制相應(yīng)的司機(jī)出乘計(jì)劃。然后具體安排每天各個(gè)出乘司機(jī)當(dāng)天擔(dān)當(dāng)?shù)能嚧?，即制司機(jī)交路表。該司機(jī)交路表根據(jù)列車運(yùn)營圖來編制，如果運(yùn)營圖調(diào)整了，那么司機(jī)交路表也要根據(jù)具體情況進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)出現(xiàn)運(yùn)營計(jì)劃內(nèi)臨時(shí)增開了列車，產(chǎn)生臨時(shí)的計(jì)劃時(shí)，派班員要根據(jù)司機(jī)的出勤地點(diǎn)、當(dāng)班的車隊(duì)、列車實(shí)際運(yùn)行情況等有關(guān)信息，編制一套完整準(zhǔn)確的司機(jī)出乘計(jì)劃，保證運(yùn)營的需要。

目前我國地鐵運(yùn)營公司地鐵司機(jī)需要數(shù)量的是以該線運(yùn)營上線的最大列車數(shù)量、司機(jī)的備員比例以及實(shí)際司機(jī)工時(shí)來確定的。司機(jī)工時(shí)為計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)是：一個(gè)司機(jī)一次出乘的實(shí)際工作時(shí)間，包括運(yùn)行中值乘時(shí)間、出退勤時(shí)間、交接班時(shí)間、折返時(shí)間和檢車時(shí)間。地鐵一般每天運(yùn)營時(shí)間大約為20 h，如果按每班司機(jī)每天工作時(shí)間不得超過8 h來計(jì)算，那么需要三個(gè)班才能完成一天的運(yùn)營任務(wù)，按照司機(jī)月工時(shí)規(guī)定，需要四個(gè)班才能連續(xù)完成每日運(yùn)營任務(wù)（即四班三運(yùn)轉(zhuǎn)）。

每個(gè)班的具體人數(shù)是根據(jù)列車上線列數(shù)、全周轉(zhuǎn)時(shí)間、全天運(yùn)營時(shí)間、行車時(shí)間間隔、折返時(shí)間及早晚高峰開行情況來確定的。以《列車運(yùn)營時(shí)刻表》進(jìn)行測算，如果高峰時(shí)上線18列車，需要18名司機(jī)來完成，再加上兩個(gè)終點(diǎn)站各需要三名司機(jī)折返，在正線上每班共需要24名司機(jī)來完成一個(gè)班的運(yùn)營任務(wù)。另外，在派班計(jì)劃的編制過程中，還要考慮到列車小交路、臨時(shí)增開列車、頂飯圈司機(jī)以、熱備司機(jī)以及調(diào)試司機(jī)安排等其它因素。因此，根據(jù)每日列車運(yùn)營時(shí)間，可以得出完成運(yùn)營任務(wù)所需要的司機(jī)班數(shù)；再結(jié)合列車時(shí)刻表規(guī)定的到發(fā)時(shí)刻和基本列車周轉(zhuǎn)圖，即可制定司機(jī)出乘計(jì)劃。當(dāng)出現(xiàn)內(nèi)臨時(shí)增開列車等情況時(shí)，派班員可根據(jù)所值乘列車車次、到開時(shí)刻、司機(jī)姓名（工號）、列車實(shí)際運(yùn)行情況等有關(guān)信息，編制計(jì)劃外的司機(jī)出乘計(jì)劃。

（二）派班算法設(shè)計(jì)

自動派班算法是根據(jù)列車運(yùn)營圖所需要的列車數(shù)及列車交路表，對照各車隊(duì)司機(jī)的信息，制定當(dāng)日司機(jī)的交路表。如果當(dāng)值車隊(duì)有司機(jī)請假，需要從預(yù)備人員以及大休車隊(duì)抽調(diào)司機(jī)調(diào)整，系統(tǒng)會自動優(yōu)先選擇預(yù)備人員，讓后再選擇大休人員進(jìn)行替班，供派班員參考。

三、結(jié)束語

乘務(wù)派班系統(tǒng)根據(jù)傳統(tǒng)的乘務(wù)派班工作流程編制的系統(tǒng)邏輯模型，力求節(jié)約人力資源，實(shí)現(xiàn)司機(jī)最小人工成本，保證司機(jī)信息的永久儲存。同時(shí)在實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)時(shí)要充分考慮系統(tǒng)的通用性，不能局限于單條線運(yùn)營，應(yīng)該考慮多條線路同時(shí)運(yùn)用此系統(tǒng)。