旅客列車收入能效分析的思考與實(shí)踐

鄭 武 中國鐵路上海局集團(tuán)有限公司收入稽查處

中國鐵路上海局集團(tuán)有限公司（以下簡稱集團(tuán)公司）地處我國東部經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的長三角地區(qū)，覆蓋江浙滬皖三省一市，是中國鐵路總公司下屬的特大型鐵路運(yùn)輸企業(yè)。2017年集團(tuán)公司完成運(yùn)輸收入930.9億元,其中客運(yùn)收入729.6億元，旅客發(fā)送6.3億人，位居全國鐵路運(yùn)輸企業(yè)首位。

集團(tuán)公司客運(yùn)營業(yè)收入是直接從市場取得的，凡是與旅客列車運(yùn)行直接相關(guān)的客運(yùn)進(jìn)款原則上作為客車擔(dān)當(dāng)企業(yè)的客運(yùn)營業(yè)收入。旅客列車收入能效分析是對集團(tuán)公司擔(dān)當(dāng)?shù)穆每土熊囘\(yùn)營經(jīng)濟(jì)性的分析，從客車運(yùn)能利用水平、盈利能力等角度對每一趟客運(yùn)列車進(jìn)行分析，對旅客列車運(yùn)能安排合理性進(jìn)行考量，并給出建議。

1 客車收入能效分析工作的目的和意義

能效分析工作的目的是對集團(tuán)公司擔(dān)當(dāng)?shù)母鞔温每土熊囬_行能效進(jìn)行精細(xì)測算、分析，找到經(jīng)營績效優(yōu)劣車次，運(yùn)用歷史規(guī)律預(yù)測熱點(diǎn)時(shí)間和熱點(diǎn)線路，并提供集團(tuán)公司客運(yùn)管理部門作為加開臨客和調(diào)整運(yùn)行圖的參考，為經(jīng)營管理和科學(xué)決策提供數(shù)據(jù)支撐。其意義在于：

1.1 是鐵路市場化改革、充分適應(yīng)市場競爭的要求

隨著鐵路市場化改革不斷深入，鐵路運(yùn)輸收入經(jīng)營管理也在不斷發(fā)展并逐漸適應(yīng)市場的需要。從長遠(yuǎn)來看，鐵路運(yùn)輸企業(yè)改革的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)自主經(jīng)營、自負(fù)盈虧，集團(tuán)公司作為運(yùn)輸市場的主體，必然需要充分參與運(yùn)輸市場，直面來自航空和公路運(yùn)輸?shù)母偁??？瓦\(yùn)市場的靈活性和可替代性非常高，熱門時(shí)間、線路如果不及時(shí)增加運(yùn)能，買不到票的旅客選擇公路及航空運(yùn)輸企業(yè)，造成鐵路客運(yùn)收入的流失；同時(shí)，空閑的車次跑一趟虧一趟，必須要采取有效的措施減少損失，要么對旅客進(jìn)行消費(fèi)引導(dǎo)增加客流，要么減少運(yùn)力安排節(jié)約成本，真正市場化的企業(yè)，必然以追求經(jīng)濟(jì)效益的最大化為目標(biāo)。

1.2 是客運(yùn)能效大數(shù)據(jù)分析，精準(zhǔn)安排客運(yùn)運(yùn)能的要求

對旅客列車進(jìn)行能效分析需要來自多方面的信息資源，之所以長期采用手工分析，是受到客觀條件和技術(shù)水平兩方面的限制。首先，客車能效分析除了利用發(fā)售車票存根的收入數(shù)據(jù)以外，還需要客車的編組、席別、里程、票價(jià)、停站、發(fā)到時(shí)間、乘務(wù)擔(dān)當(dāng)?shù)刃畔?，這些信息來源于客運(yùn)、運(yùn)輸管理部門和客運(yùn)段，各自具有不同的數(shù)據(jù)接口格式和傳輸方式，而且臨客增減變化也會帶來分析數(shù)據(jù)靈活多變；還有部分?jǐn)?shù)據(jù)一直采用手工采集列表填寫，在規(guī)范性、及時(shí)性和精確性等方面難以得到有效保障。近年來，隨著數(shù)據(jù)資源不斷豐富、數(shù)據(jù)接口和傳輸標(biāo)準(zhǔn)不斷規(guī)范，為平臺的構(gòu)建創(chuàng)造了條件，橫向部門信息化管理水平的提升，對能效分析工作整合關(guān)鍵信息形成了有力的依托。

1.3 是提高鐵路運(yùn)輸收入數(shù)字化管理水平的要求

集團(tuán)公司客運(yùn)體量一直穩(wěn)居全路第一，近十年來保持了年均10%以上的增速，2017年旅客發(fā)送量達(dá)已到了6.3億人，日均旅客發(fā)送量超過172萬人。面對海量的信息和快速提升的管理需求，傳統(tǒng)的運(yùn)輸收入管理方式已經(jīng)顯得捉襟見肘，必須找到新的突破口，在質(zhì)和量兩方面進(jìn)一步提高管理水平。

以科技促管理是提高運(yùn)輸收入管理工作的必然選擇，財(cái)務(wù)部（收入部）是集團(tuán)公司運(yùn)輸收入主管部門，匯聚了第一手票據(jù)審核數(shù)據(jù)，如何加以整合運(yùn)用，是擺在收入管理人員面前的一道難題。聯(lián)合客運(yùn)管理部門、客運(yùn)段收入科，在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，通過建設(shè)信息系統(tǒng)對各類數(shù)據(jù)資源進(jìn)行整合，通過對旅客列車定員、席別、票價(jià)、發(fā)送量、客座利用率、收入實(shí)現(xiàn)率和運(yùn)程率等信息進(jìn)行測算及深度數(shù)據(jù)挖掘，可以直觀地找到那些運(yùn)輸效率優(yōu)劣的車次，對旅客運(yùn)能需求進(jìn)行智能化分析和預(yù)測。分析結(jié)果可以提供客運(yùn)管理部門作為運(yùn)力調(diào)整的參考，從而有效提升集團(tuán)公司科學(xué)決策及經(jīng)營管理的水平。

2 客車能效分析工作中的主要問題

2.1 信息來源分散，信息整合難度大

做好能效分析工作需要采集、存儲大量外部系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù)。首先，這些接口數(shù)據(jù)接口文件格式不同，采集傳輸方式各異，完成采集后還需要進(jìn)行加工處理，如果通過人工完成，是不可想象的。必須為不同的接口數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)不同的采集程序和ETL（清洗、轉(zhuǎn)換、加載）程序，并通過定時(shí)觸發(fā)機(jī)制，從源頭系統(tǒng)自動(dòng)采集。其次，數(shù)據(jù)必須以規(guī)范的方式設(shè)計(jì)存儲方案，將來源于客票審核系統(tǒng)的客車收入、售票張數(shù)信息，將來源于客運(yùn)段的編組、定員、席別、全程票價(jià)信息，有效匹配并合理組織，才能成為有用的分析信息，這都需要借助軟件系統(tǒng)自動(dòng)完成。

2.2 信息采集量大，時(shí)間要求難達(dá)到

客車能效分析需要對大量原始數(shù)據(jù)進(jìn)行集中運(yùn)算，普通運(yùn)算方法無法實(shí)現(xiàn)在短時(shí)間內(nèi)完成超大數(shù)據(jù)量的計(jì)算。舉例來說，某天開行的一趟客車，其售票數(shù)據(jù)會分散在預(yù)售期內(nèi)的任意一天、任意車站的數(shù)據(jù)接口文件中，要精確分析其發(fā)售收入，至少需要分析開行前60日（預(yù)售期60天）的接口文件。按2017年單日平均客發(fā)170萬人口徑，日數(shù)據(jù)量4 GiB計(jì)算，需要采集、存儲1.02億條以上的售票存根記錄，按普通運(yùn)算每秒處理1 000條數(shù)據(jù)計(jì)算，需要28.3 h，這種數(shù)據(jù)處理速度是不能接受的。由此可見，數(shù)據(jù)量和數(shù)據(jù)處理效率的影響直接關(guān)系到分析結(jié)果的時(shí)效性，必須提高數(shù)據(jù)處理能力，減少能效分析耗時(shí)。

2.3 信息變更頻繁，協(xié)同維護(hù)難同步

對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的修改維護(hù)，需要收入管理部門和客運(yùn)段、手持式補(bǔ)票機(jī)廠商協(xié)同工作，最終形成分析成果。傳統(tǒng)方式下，這些工作都是電話、郵件溝通，各單位手工作業(yè)效率十分低下。首先，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù)難以快速分派。集團(tuán)公司每日開行擔(dān)當(dāng)列車1 300多趟，對列車席別、票價(jià)信息核查需要采用車次清單各自認(rèn)領(lǐng)的方法，分派效率十分低下，每月都會形成逾百趟車次無人認(rèn)領(lǐng)的尷尬局面。收入管理部門需要逐趟查詢調(diào)度命令，再與相應(yīng)客運(yùn)段對接處理，過程十分繁瑣，急需采取技術(shù)手段加以解決。其次，對分析結(jié)果的確認(rèn)及修正也存在類似問題，客運(yùn)段維護(hù)基礎(chǔ)信息時(shí)，受到臨客加開、災(zāi)難天氣停運(yùn)等問題的影響，會產(chǎn)生一定誤差，因此每一條分析結(jié)果都需要進(jìn)行再確認(rèn)，往往要經(jīng)歷多次往來才能最終糾正數(shù)據(jù)差錯(cuò)，時(shí)效性和數(shù)據(jù)精度都難以保障。

3 客車能效分析工作一體化解決方案

積極創(chuàng)新信息技術(shù)手段，是目前能效分析可以采取的最恰當(dāng)?shù)倪x擇，集團(tuán)公司收入管理部門經(jīng)過充分調(diào)研、周密規(guī)劃、整合了多方面的信息資源，組織開發(fā)能效分析應(yīng)用系統(tǒng)，完成了集團(tuán)公司客車開行能效分析平臺的建設(shè)。

3.1 多方面整合信息資源，改進(jìn)數(shù)據(jù)采集手段

經(jīng)過梳理，能效分析所涉及的數(shù)據(jù)主要有七大類，收入管理部門逐一聯(lián)系協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)提供部門，明確接口格式及傳輸方式，并開發(fā)配套的ETL程序，將有效數(shù)據(jù)定期自動(dòng)加載進(jìn)數(shù)據(jù)倉庫。其一，各次客車實(shí)際收入及售票張數(shù)數(shù)據(jù)來源于集團(tuán)公司信息技術(shù)所客票售票系統(tǒng)，其接口文件按站按天形成站售車票存根、站退車票存根、電子支付清單等文件，由信息所每日凌晨自動(dòng)生成，自動(dòng)向收入管理部門提供文件傳輸服務(wù)。其二，各次客車分席別定員數(shù)據(jù)來源于客運(yùn)管理部門的營銷分析系統(tǒng)，由客運(yùn)管理部門利用網(wǎng)頁程序?qū)С觯ㄆ谙蚴杖牍芾聿块T提供。其三，各次客車分席別票價(jià)信息，客運(yùn)段收入科通過能效分析平臺，定期查找本段乘務(wù)擔(dān)當(dāng)客車，補(bǔ)充客車各席別、票價(jià)信息。其四，客車擔(dān)當(dāng)歸屬及開行趟數(shù)信息，來源于運(yùn)輸管理部門的列車運(yùn)行圖及運(yùn)輸調(diào)度管理系統(tǒng)中的臨客調(diào)令信息，由收入管理部門自行導(dǎo)出接口數(shù)據(jù)。

3.2 利用甲骨文VLDB解決方案、VMWare虛擬化技術(shù)時(shí)間海量數(shù)據(jù)的高速處理

采用VMware云計(jì)算架構(gòu)利用7臺IBM 3850服務(wù)器構(gòu)建了收入處虛擬化平臺，為能效分析體系提供了硬件保障。軟件方面，采用了甲骨文VLDB解決方案，綜合利用多種技術(shù)手段有效提高了計(jì)算效率，壓縮了運(yùn)算時(shí)間。具體來有以下幾個(gè)技術(shù)措施，首先，采用了并行計(jì)算（Parallel Server）技術(shù)提高硬件性能的利用率；其次，針對超大數(shù)據(jù)量特點(diǎn)，采用了分區(qū)表（Partition Table）技術(shù)，每次計(jì)算過程只需要提取那些需要的物理數(shù)據(jù)文件，有效降低了數(shù)據(jù)掃描的量。再次，對查詢所涉及的條件字段，有針對性地使用了分區(qū)索引(Partition Index）技術(shù)提高數(shù)據(jù)的查詢效率，以達(dá)到提高運(yùn)算效率的目的。實(shí)踐證明，這套軟、硬件平臺架構(gòu)，能夠滿足當(dāng)前分析工作的需要，可擴(kuò)展性良好，達(dá)到了平臺規(guī)劃的目標(biāo)。

3.3 建設(shè)客車能效分析平臺，實(shí)現(xiàn)多單位協(xié)同作業(yè)

客車能效分析工作除了多種渠道收集原始信息以外，還需要多個(gè)部門協(xié)同工作，具體來說，日常工作主要需要集團(tuán)公司客運(yùn)管理部門、客運(yùn)段收入科和信息技術(shù)所等部門協(xié)同配合。收入管理部門應(yīng)發(fā)揮牽頭作用，建立客車能效分析平臺協(xié)作機(jī)制，以規(guī)章形式發(fā)文明確各部門的工作內(nèi)容及時(shí)間要求，從技術(shù)和制度兩方面規(guī)范能效分析協(xié)同事項(xiàng)，真正實(shí)現(xiàn)能效分析系統(tǒng)協(xié)同管理。

客車的分席別票價(jià)信息需要客運(yùn)段負(fù)責(zé)確認(rèn)維護(hù)，其及時(shí)性和準(zhǔn)確性直接關(guān)系到最終的分析結(jié)果?？蛙囀杖肽苄Х治銎脚_利用審核系統(tǒng)的客車補(bǔ)票數(shù)據(jù)的車次信息，輔助分派車次維護(hù)任務(wù)到乘務(wù)擔(dān)當(dāng)客運(yùn)段。同時(shí)，利用歷史全程票價(jià)信息進(jìn)行預(yù)填，減少客運(yùn)段人員的維護(hù)量。

4 進(jìn)一步改進(jìn)客車收入能效分析的兩點(diǎn)建議

4.1 加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)和人員培訓(xùn)，保障客車收入能效分析有序開展

客車收入能效分析工作涉及橫向和縱向多個(gè)部門和單位，客車開行區(qū)間、編組、趟次靈活多變，協(xié)同管理難度大，必須加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)才能順暢實(shí)施。首先，財(cái)務(wù)部（收入部）積極發(fā)揮牽頭作用，具體負(fù)責(zé)客車收入能效分析工作，落實(shí)統(tǒng)一組織管理，并協(xié)調(diào)外部單位理順數(shù)據(jù)渠道，形成長效機(jī)制，保障相關(guān)工作的順利進(jìn)行。其次，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)維護(hù)工作的客運(yùn)段收入部門，應(yīng)高度重視，建立常態(tài)管理制度和工作流程，及時(shí)掌握運(yùn)行圖變化，積極溝通客車班組，了解列車編組、定員的準(zhǔn)確信息，按時(shí)、保質(zhì)的在客車能效分析平臺上進(jìn)行數(shù)據(jù)維護(hù)。

4.2 統(tǒng)一客運(yùn)段數(shù)據(jù)落地系統(tǒng)，提高數(shù)據(jù)信息自動(dòng)處理效率

從數(shù)據(jù)來源看，客運(yùn)段掌握著最準(zhǔn)確的客車運(yùn)能、運(yùn)量相關(guān)數(shù)據(jù)，因此，從源頭上采集規(guī)范的客車運(yùn)能、運(yùn)量相關(guān)數(shù)據(jù)具有一定的科學(xué)性。實(shí)際工作中，各客運(yùn)段每天開行數(shù)百趟列車，依靠人工統(tǒng)計(jì)匯總顯然是不現(xiàn)實(shí)的。解決這一問題的方法是對客車手持式補(bǔ)票機(jī)和數(shù)據(jù)落地程序同時(shí)進(jìn)行升級優(yōu)化和功能拓展。在客車開行前，由列車長對手持式補(bǔ)票機(jī)進(jìn)行初始化，確認(rèn)車次、席別、定員、票價(jià)等基礎(chǔ)信息。在列車班組落地后，由數(shù)據(jù)落地程序自動(dòng)接收補(bǔ)票機(jī)中的相關(guān)信息，并按日進(jìn)行整理匯總，自動(dòng)形成客車基礎(chǔ)信息表。這一方案已著手進(jìn)行試點(diǎn)，如全面推廣，將使客車收入能效分析工作水平提升到一個(gè)新的高度。

綜上所述，建設(shè)客車收入能效分析平臺，利用信息技術(shù)手段開展能效分析工作，是集團(tuán)公司財(cái)務(wù)部（收入部）在“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)”經(jīng)營理念的一次深度實(shí)踐，符合鐵路市場化改革的發(fā)展方向，為集團(tuán)公司更好地面向運(yùn)輸市場、把握市場需求，奪取市場競爭優(yōu)勢地位，進(jìn)行地積極探索，也希望本文為相關(guān)工作提供有益的啟示。