鐵路運(yùn)行圖編制系統(tǒng)的現(xiàn)狀與思考

于淼

摘要：鐵路運(yùn)行圖是保證鐵路運(yùn)輸高效、安全的有效手段，而目前的鐵路運(yùn)行圖編制系統(tǒng)還有部分缺陷，例如數(shù)據(jù)的精確性、動(dòng)態(tài)更新、數(shù)據(jù)互聯(lián)等方面存在瑕疵。為提升鐵路運(yùn)行圖編制系統(tǒng)的工作效率，優(yōu)化系統(tǒng)配置，文章對(duì)鐵路運(yùn)行圖編制系統(tǒng)的現(xiàn)狀進(jìn)行了分析與思考，為鐵路部門(mén)優(yōu)化系統(tǒng)提供了參考資料。

關(guān)鍵詞：鐵路運(yùn)行圖；編制系統(tǒng)；鐵路運(yùn)輸；系統(tǒng)配置；動(dòng)態(tài)更新；數(shù)據(jù)互聯(lián) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類(lèi)號(hào)：U292 文章編號(hào)：1009-2374（2017）07-0154-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.07.073

鐵路運(yùn)行圖是火車(chē)在運(yùn)行過(guò)程中，從始發(fā)站一直到終點(diǎn)站，通過(guò)發(fā)送相關(guān)數(shù)據(jù)給鐵路中心，保證鐵路交通安全順利運(yùn)行的手段。其中運(yùn)行圖中涉及到鐵路運(yùn)輸調(diào)度、機(jī)務(wù)、車(chē)輛、工務(wù)、電務(wù)、供電、客貨運(yùn)等多個(gè)部門(mén)，部門(mén)之間通過(guò)運(yùn)行圖協(xié)調(diào)合作，讓列車(chē)高效快速運(yùn)行，所以鐵路運(yùn)行圖的編制是整個(gè)鐵路交通部門(mén)最重要、最嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ?，運(yùn)行圖編制的好與壞直接反映了鐵路運(yùn)輸?shù)恼鎸?shí)質(zhì)量，還有鐵路運(yùn)輸整體的安全穩(wěn)定。因此，鐵路運(yùn)行圖編制系統(tǒng)需要不斷提高其編制能力與管理質(zhì)量，這樣才能真正保障鐵路運(yùn)輸?shù)慕?jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益以及公共交通安全。

1 鐵路運(yùn)行圖編制系統(tǒng)的現(xiàn)狀

1.1 鐵路運(yùn)行圖編制系統(tǒng)

當(dāng)前，我國(guó)的鐵路運(yùn)行圖的編制系統(tǒng)內(nèi)容非常復(fù)雜，其中包括列車(chē)時(shí)刻表、運(yùn)行圖繪制、車(chē)站股道應(yīng)用、客圖管理、車(chē)輛分配、牽引計(jì)算等。這些系統(tǒng)共同組成運(yùn)行圖編制系統(tǒng)，保證鐵路交通運(yùn)輸安全穩(wěn)定，為廣大旅客帶來(lái)舒適的服務(wù)。

1.2 計(jì)算機(jī)編制系統(tǒng)

鐵路運(yùn)行圖編制系統(tǒng)主要由計(jì)算機(jī)編制系統(tǒng)完成，主要的編制方法有模擬法、數(shù)學(xué)模型法、人工智能法三種。模擬法采用人工繪編的方式，由工作人員按照經(jīng)驗(yàn)編制的計(jì)算機(jī)判斷與執(zhí)行程序，以此實(shí)現(xiàn)編圖。數(shù)學(xué)模型法主要使用多種數(shù)學(xué)工具對(duì)鐵路運(yùn)行圖進(jìn)行建模，優(yōu)化計(jì)算機(jī)算法，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行圖的順利運(yùn)行。人工智能法，將人的經(jīng)驗(yàn)作為計(jì)算機(jī)運(yùn)行規(guī)則，構(gòu)建列車(chē)運(yùn)行圖編制專(zhuān)家系統(tǒng)，并將列車(chē)運(yùn)行圖看作各區(qū)間列車(chē)順序的一個(gè)組合，從而將列車(chē)運(yùn)行圖的編制作為一個(gè)搜索問(wèn)題來(lái)解決。通過(guò)計(jì)算機(jī)編制系統(tǒng)，運(yùn)行圖可以在本地、服務(wù)器、客戶(hù)端上運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)對(duì)全部鐵路交通線(xiàn)的動(dòng)態(tài)管理。在這個(gè)系統(tǒng)上，鐵路運(yùn)輸工作人員可以對(duì)車(chē)輛、站點(diǎn)、客運(yùn)等同時(shí)進(jìn)行編制運(yùn)行圖工作。例如運(yùn)輸部門(mén)對(duì)運(yùn)行圖進(jìn)行調(diào)整、客運(yùn)部門(mén)對(duì)旅客與列車(chē)時(shí)刻表進(jìn)行管理編制。通過(guò)計(jì)算機(jī)編制系統(tǒng)大大提高了鐵路運(yùn)行圖的利用效率，實(shí)現(xiàn)鐵路運(yùn)輸?shù)耐ㄐ许槙场?/p>

2 我國(guó)目前計(jì)算機(jī)編制系統(tǒng)的特征

2.1 標(biāo)準(zhǔn)化

車(chē)務(wù)部門(mén)已經(jīng)使用鐵路運(yùn)行圖編制的標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)對(duì)鐵路運(yùn)輸?shù)倪\(yùn)行圖編制，已經(jīng)和鐵路公司其他部門(mén)的局域網(wǎng)的列車(chē)運(yùn)行圖進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)共同編制。在全國(guó)鐵路交通運(yùn)輸中，實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸過(guò)程中的數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理，為鐵路列車(chē)運(yùn)行圖的繪制、列車(chē)時(shí)刻表的生成、運(yùn)輸指標(biāo)的計(jì)算統(tǒng)計(jì)、查詢(xún)信息等提供了簡(jiǎn)便方法。同時(shí)提供了初步的群體協(xié)同作業(yè)技術(shù)支持手段，具有初步的運(yùn)行圖自動(dòng)鋪畫(huà)功能，人機(jī)交互功能較為完整。

2.2 整體性

這個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了鐵路運(yùn)輸信息管理與鐵路運(yùn)行圖編制的一體化。通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，對(duì)發(fā)送來(lái)的信息進(jìn)行及時(shí)處理，同時(shí)對(duì)鐵路運(yùn)行圖指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，反饋到實(shí)際運(yùn)行圖做出相應(yīng)的調(diào)整。以此構(gòu)建出一個(gè)完整的鐵路運(yùn)行圖編制系統(tǒng)，將各個(gè)子系統(tǒng)統(tǒng)合成一個(gè)整體。隨著各個(gè)子系統(tǒng)發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行及時(shí)更新，實(shí)現(xiàn)了鐵路信息的高度共享，有利于各個(gè)鐵路公司發(fā)展相關(guān)業(yè)務(wù)。

2.3 具有廣泛的適用性

我國(guó)過(guò)去在鐵路建設(shè)時(shí)，沒(méi)有過(guò)多考慮線(xiàn)路問(wèn)題，目前線(xiàn)路有單線(xiàn)、雙線(xiàn)、三線(xiàn)、四線(xiàn)，還有單線(xiàn)區(qū)段雙線(xiàn)插入段、雙單線(xiàn)等；閉塞方式有自動(dòng)塞、半自動(dòng)閉塞，自動(dòng)閉塞又可分為單向自動(dòng)閉塞和雙向自動(dòng)閉塞。系統(tǒng)通過(guò)進(jìn)行運(yùn)行圖規(guī)劃，將這些行車(chē)條件組合成一個(gè)整體的問(wèn)題進(jìn)行解決。如果通過(guò)多種軟件分析處理單一的行車(chē)條件，進(jìn)行運(yùn)行圖編制，那么既費(fèi)時(shí)也費(fèi)力，還達(dá)不到目前的效果。鐵路總運(yùn)行圖編制要建立在各個(gè)部分的鐵路運(yùn)行圖集中整體編制的基礎(chǔ)上，再進(jìn)行優(yōu)化。

2.4 系統(tǒng)全參數(shù)化

將采集來(lái)的鐵路運(yùn)行相關(guān)數(shù)據(jù)全部由數(shù)據(jù)庫(kù)統(tǒng)一管理，編制系統(tǒng)會(huì)完全按照數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息與相關(guān)條件，進(jìn)行運(yùn)行圖的編制。

2.5 數(shù)據(jù)傳輸快捷

在系統(tǒng)中，能對(duì)各家鐵路公司的數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的信息，可以進(jìn)行合并與分解，也就是將所有各家數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)數(shù)據(jù)合并為統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行管理，或者是從統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)中拆分信息，傳遞給各家鐵路公司。與此同時(shí)，鐵路公司還可以隨時(shí)對(duì)鐵路交通運(yùn)輸中的數(shù)據(jù)進(jìn)行上傳或下載，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的及時(shí)交換。

2.6 可以對(duì)任意范圍內(nèi)的鐵路運(yùn)行圖進(jìn)行編制

現(xiàn)實(shí)生活中，鐵路運(yùn)輸?shù)男枨髸?huì)因?yàn)槟康幕驅(qū)嶋H情況的不同產(chǎn)生一些改變，鐵路運(yùn)行圖也必須根據(jù)實(shí)際情況做出局部或是全局的調(diào)整。這時(shí)鐵路運(yùn)行圖編制系統(tǒng)就要求既能編制全路列車(chē)運(yùn)行圖，也能編制調(diào)整任意局部范圍的列車(chē)運(yùn)行圖，因此編制系統(tǒng)具有能對(duì)任意范圍運(yùn)行圖進(jìn)行編制的能力。

2.7 人機(jī)交互能力

鐵路運(yùn)行圖編制系統(tǒng)是需要?jiǎng)討B(tài)解決鐵路規(guī)劃與決策的系統(tǒng)，因?yàn)槠鋽?shù)據(jù)的復(fù)雜性，導(dǎo)致具體編制鐵路運(yùn)行圖時(shí)，自動(dòng)化程度受到不小的限制，難以令人滿(mǎn)意。目前使用的編制系統(tǒng)可以為鐵路運(yùn)行圖提供可調(diào)整的子系統(tǒng)，根據(jù)現(xiàn)實(shí)需要進(jìn)行人機(jī)互動(dòng)。通過(guò)這個(gè)子系統(tǒng)，使用者可以將原本是計(jì)算機(jī)自動(dòng)編制的鐵路運(yùn)行圖通過(guò)人為操作的模式進(jìn)行調(diào)整或者直接通過(guò)人機(jī)對(duì)話(huà)完成整個(gè)鐵路運(yùn)行圖的調(diào)整、編制工作。

3 當(dāng)前運(yùn)行圖編制系統(tǒng)中存在的問(wèn)題

我國(guó)鐵路建設(shè)正處于高速發(fā)展之中，鐵路網(wǎng)線(xiàn)交錯(cuò)復(fù)雜，列車(chē)數(shù)量也在不斷增加，特別高鐵技術(shù)在廣泛運(yùn)用中，也對(duì)鐵路部門(mén)制定高效鐵路運(yùn)行圖增加了一定難度。目前鐵路運(yùn)行圖編制系統(tǒng)還是有一些問(wèn)題亟待改善：

3.1 數(shù)據(jù)的精確性不高

當(dāng)前由于鐵路工作中，工作人員需要采集線(xiàn)路、車(chē)站、區(qū)間、列車(chē)等相關(guān)數(shù)據(jù)。采集的數(shù)據(jù)量非常巨大且復(fù)雜，具體操作時(shí)，工作人員很難保證采集到的數(shù)據(jù)精確性和有效性，同時(shí)由于工作人員自身專(zhuān)業(yè)水平參差不齊，還有個(gè)人能力方面的因素，導(dǎo)致其數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性不足，給運(yùn)行圖編制造成一定困難。

3.2 數(shù)據(jù)的及時(shí)性不足

我國(guó)現(xiàn)在有18個(gè)鐵路公司，分管全國(guó)鐵路運(yùn)輸。由于各自的工作需要，公司時(shí)常需要調(diào)整當(dāng)前的鐵路運(yùn)行圖。但是目前來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)難以及時(shí)上傳，其原因有許多，例如設(shè)備傳輸故障、工作人員沒(méi)有及時(shí)采集相關(guān)數(shù)據(jù)以及不可抗力因素導(dǎo)致數(shù)據(jù)不能及時(shí)上傳。這樣會(huì)使得運(yùn)行圖數(shù)據(jù)失去使用價(jià)值，造成鐵路運(yùn)輸出現(xiàn)問(wèn)題。

3.3 不能數(shù)據(jù)共享

鐵路運(yùn)行圖編制系統(tǒng)較為獨(dú)立，不能實(shí)現(xiàn)與外界數(shù)據(jù)的共享。雖然鐵路運(yùn)行圖編制系統(tǒng)在編制時(shí)會(huì)考慮到列車(chē)調(diào)度問(wèn)題，客運(yùn)票務(wù)信息這些數(shù)據(jù)對(duì)外界共享，但是其他大部分信息還是處于封閉狀態(tài)，不能實(shí)現(xiàn)全面共享信息的要求。

3.4 網(wǎng)絡(luò)化水平不足

該系統(tǒng)還不能統(tǒng)一管理全國(guó)的鐵路，通過(guò)內(nèi)部局域網(wǎng)或者廣域網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)全國(guó)鐵路運(yùn)行圖編制功能。系統(tǒng)能力還未得到有效提高，就像小長(zhǎng)假的鐵路運(yùn)行圖、春節(jié)的春運(yùn)圖等都需要運(yùn)行圖編制人員事先做好必要的會(huì)議，然后再開(kāi)展工作。

3.5 信息不全面

鐵路運(yùn)行圖編制中信息收集還有待完善。因?yàn)檫M(jìn)行運(yùn)行圖的編制涉及到許多相關(guān)部門(mén)，其中信息量十分巨大，目前的編圖系統(tǒng)是以編制運(yùn)行圖為中心開(kāi)展工作的。在現(xiàn)實(shí)中，編制系統(tǒng)的子系統(tǒng)建設(shè)的完整性、功能上都存在一些差距。還有一些信息沒(méi)有納入系統(tǒng)考量范圍，同時(shí)由于收集信息的完整性與準(zhǔn)確性這些參數(shù)，還有編制系統(tǒng)的縝密程度都會(huì)有較大的不同，整體運(yùn)行圖在繪制過(guò)程中相關(guān)因素沒(méi)有加入系統(tǒng)分析，所以整體上與我國(guó)鐵路列車(chē)運(yùn)行圖編制和管理的需要仍有差距，需要系統(tǒng)化、精細(xì)化。

3.6 系統(tǒng)智能化程度不夠

目前系統(tǒng)多采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行編制，但是這種編制只限于較為簡(jiǎn)單的鐵路線(xiàn)路，對(duì)于復(fù)雜且繁忙的線(xiàn)路還是需要人工干預(yù)，其自動(dòng)化、智能化水平明顯不能跟上時(shí)代，需要提高系統(tǒng)智能化水平，減少人工干預(yù)。

4 優(yōu)化運(yùn)行圖編制系統(tǒng)的思考

4.1 數(shù)據(jù)的動(dòng)靜態(tài)管理

由于鐵路運(yùn)行圖編制系統(tǒng)牽扯到大量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，編制系統(tǒng)需要對(duì)列車(chē)線(xiàn)路、區(qū)間車(chē)站、列車(chē)種類(lèi)、徑路等一系列數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，將數(shù)據(jù)進(jìn)行靜態(tài)與動(dòng)態(tài)聯(lián)合管理，使數(shù)據(jù)及時(shí)有效。

4.2 自動(dòng)編制和人工優(yōu)化

相對(duì)簡(jiǎn)單的鐵路運(yùn)輸線(xiàn)路可以采用計(jì)算機(jī)自動(dòng)編制運(yùn)行圖。這種運(yùn)輸線(xiàn)路運(yùn)行區(qū)間不緊張、運(yùn)行段數(shù)不多，采用自動(dòng)編制可以極大地減少人力物力的投入，節(jié)省了成本。而在編制運(yùn)行圖過(guò)程中有許多制約因素的情況下，可以采用人工干預(yù)與計(jì)算機(jī)編圖相結(jié)合的手段，對(duì)列車(chē)運(yùn)行進(jìn)行一定的協(xié)調(diào)。

4.3 建立大型計(jì)劃編制系統(tǒng)

可以建立大型計(jì)劃編制系統(tǒng)，在鐵路運(yùn)行圖編制系統(tǒng)中，同時(shí)安排鐵道運(yùn)用與調(diào)車(chē)作業(yè)，協(xié)調(diào)車(chē)站發(fā)車(chē)、調(diào)車(chē)，以此保證鐵路運(yùn)行圖更加合理。

4.4 利用模擬功能

運(yùn)行圖編制系統(tǒng)主要是利用車(chē)站和電子圖像，對(duì)列車(chē)在運(yùn)行中或站點(diǎn)內(nèi)進(jìn)站與出站時(shí)是否會(huì)發(fā)生沖突做出判斷。可以利用運(yùn)行圖編制系統(tǒng)的模擬功能對(duì)列車(chē)進(jìn)行實(shí)況模擬，以此提高列車(chē)運(yùn)行的安全性。

4.5 運(yùn)輸指標(biāo)統(tǒng)計(jì)

通過(guò)計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)，將車(chē)輛運(yùn)輸指標(biāo)自動(dòng)發(fā)送到系統(tǒng)中進(jìn)行自動(dòng)統(tǒng)計(jì)。例如將列車(chē)類(lèi)型、線(xiàn)路、運(yùn)行區(qū)間、時(shí)速、運(yùn)行距離、進(jìn)站發(fā)站時(shí)間等發(fā)送到運(yùn)行圖編制系統(tǒng)中，通過(guò)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)完善運(yùn)行圖數(shù)據(jù)。

4.6 列車(chē)時(shí)刻表

列車(chē)時(shí)刻表是鐵路運(yùn)行圖編制系統(tǒng)中，運(yùn)行圖完善后，將數(shù)據(jù)信息面向旅客的最終形式。鐵路公司在完成數(shù)據(jù)收集后，通過(guò)編制系統(tǒng)制成鐵路運(yùn)行圖，然后將其整理為旅客能理解的列車(chē)時(shí)刻表形式，讓廣大旅客能夠及時(shí)做好乘車(chē)安排。

5 結(jié)語(yǔ)

鐵路運(yùn)行圖通過(guò)信息技術(shù)可以與其他部門(mén)進(jìn)行數(shù)據(jù)共聯(lián)，通過(guò)綜合分析數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)鐵道交通的集中調(diào)度，讓沿途各種信息得到準(zhǔn)確及時(shí)的反饋，減少人為操作中出現(xiàn)的錯(cuò)誤。依據(jù)精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，使鐵路旅客能得到準(zhǔn)確的票務(wù)信息，使旅客都能買(mǎi)到合適的火車(chē)票，提高鐵路系統(tǒng)的工作效率，滿(mǎn)足各地旅客的出行需要。鐵路部門(mén)需要對(duì)鐵路運(yùn)行圖編制人員進(jìn)行集中工作要求，要讓其在相同時(shí)間段內(nèi)實(shí)現(xiàn)不同地點(diǎn)的運(yùn)行圖編制工作討論，提高鐵路系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

參考文獻(xiàn)

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（責(zé)任編輯：王 波）