鐵路貨運承運清算機車車輛統(tǒng)計數(shù)據(jù)處理構(gòu)架探析

閻勝勇，郭曉黎，高小珣，王 烈

(1. 中國鐵道科學(xué)研究院集團有限公司 北京經(jīng)緯信息技術(shù)公司，北京 100081；2. 中國鐵道科學(xué)研究院集團有限公司運輸及經(jīng)濟研究所，北京 100081)

為積極適應(yīng)鐵路供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革發(fā)展需要，中國鐵路總公司進(jìn)一步深化鐵路貨運組織改革，將原有貨運“分段清算”調(diào)整為“承運清算”模式，以準(zhǔn)確反映鐵路運輸企業(yè)的盈虧效果、促進(jìn)貨運市場的深層拓展。按照《鐵路貨物運輸進(jìn)款清算辦法 (試行)》(鐵總財 [2017] 333 號) 規(guī)定，承運企業(yè)取得來自市場的全部貨物運費進(jìn)款，并按計費工作量和對應(yīng)清算單價逐票向參與聯(lián)合運輸?shù)奶峁┓?wù)企業(yè)付費。而提供服務(wù)企業(yè)逐票按車流工作量、調(diào)度命令實際完成工作量和對應(yīng)清算單價清算承運企業(yè)付費[1]。對于上述工作量的計算，需要準(zhǔn)確掌握以機車、車輛運用為核心的列車編組信息、牽引機車狀況、車輛裝載貨物、車輛中轉(zhuǎn)作業(yè)及實際走行徑路等來自貨票、司機報單、清算運統(tǒng)1即三大原始記錄的相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)。因此，結(jié)合既有鐵路運輸生產(chǎn)及統(tǒng)計信息系統(tǒng)，科學(xué)合理地確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性成為滿足承運清算數(shù)據(jù)需求的重要基礎(chǔ)。

1 機車車輛統(tǒng)計數(shù)據(jù)方法

1.1 統(tǒng)計數(shù)據(jù)源

以往貨票、司機報單、清算運統(tǒng) 1 三大原始記錄是獨立采集、獨立統(tǒng)計和獨立匯總的，三者之間并沒有相互關(guān)聯(lián)，而貨運承運清算必須將其進(jìn)行匹配對接、相互融合，即將貨票與清算運統(tǒng) 1 結(jié)合、司機報單和清算運統(tǒng) 1 結(jié)合，通過機車運行軌跡反映列車運行軌跡、通過列車運行軌跡反映車輛運行軌跡、通過車輛運行軌跡反映貨物運輸軌跡。由于貨運生產(chǎn)涉及部門較多、情況復(fù)雜多變，客觀準(zhǔn)確地統(tǒng)計每一票貨物的實際運行軌跡，以及運輸全程機車牽引、線路使用、車輛服務(wù)、到達(dá)服務(wù)、中轉(zhuǎn)服務(wù)、空車走行服務(wù)等工作量，直接決定了貨物運輸進(jìn)款清算的準(zhǔn)確性和合理性。

貨運承運清算需要建立在堅實可靠的機車車輛統(tǒng)計數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，是否具備一系列功能成熟完整、服務(wù)多元高效的現(xiàn)代化綜合信息處理系統(tǒng)和技術(shù)方案是該項工作能否順利展開的關(guān)鍵，同時直接決定了承運企業(yè)能否從市場上直接獲取與運輸服務(wù)相匹配的運輸收入、提供服務(wù)企業(yè)不同運輸條件所耗費的運輸成本能否得到合理補償[2]。根據(jù)貨運承運清算數(shù)據(jù)需求，機車車輛原始數(shù)據(jù)源所涉及的運輸生產(chǎn)及統(tǒng)計信息系統(tǒng)主要包括以下方面。

（1）鐵路機車統(tǒng)計信息系統(tǒng)。鐵路機車統(tǒng)計信息系統(tǒng)為機車運用效率、檢修狀況、能源消耗等方面提供了非常詳細(xì)的數(shù)據(jù)。司機報單作為其中一項關(guān)鍵原始記錄，將機車擔(dān)當(dāng)牽引任務(wù)時在每一個統(tǒng)計區(qū)段內(nèi)的作業(yè)過程及能源消耗情況綜合反映出來。

（2）鐵路貨運列車編組統(tǒng)計信息系統(tǒng)。鐵路貨運列車編組統(tǒng)計信息系統(tǒng)能夠采集貨物列車運輸過程中，自承運站裝車始發(fā)、途經(jīng)各運輸企業(yè)、至卸車站完成運輸?shù)乃袪顟B(tài)變化節(jié)點信息。

（3）鐵路運輸統(tǒng)計原始記錄綜合應(yīng)用系統(tǒng)。鐵路運輸統(tǒng)計原始記錄綜合應(yīng)用系統(tǒng)通過列車車次、發(fā)車時間、編組輛數(shù)、列車總重、列車載重等關(guān)鍵統(tǒng)計指標(biāo)，將貨票、清算運統(tǒng) 1、司機報單兩兩匹配，實現(xiàn)三大原始記錄相互關(guān)聯(lián)、審核和校正。

（4）鐵路運輸信息集成平臺。鐵路運輸信息集成平臺能夠提供集裝箱裝載清單、裝卸車報告、運用車轉(zhuǎn)變記錄、新車加入和報廢車剔除等原始統(tǒng)計信息，同時與貨票系統(tǒng)實現(xiàn)“一票一傳”的實時入庫，為貨運列車編組順序表及時共享創(chuàng)造了有利條件。

經(jīng)過 10 多年的探索實踐，上述運輸生產(chǎn)及統(tǒng)計信息系統(tǒng)在鐵路各級生產(chǎn)和管理部門的運營維護日漸成熟，現(xiàn)階段已能夠準(zhǔn)確反映貨物在運輸組織生產(chǎn)各環(huán)節(jié)中的實際運行軌跡。滿足貨運承運清算數(shù)據(jù)需求的原始記錄關(guān)鍵信息層次劃分結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 原始記錄關(guān)鍵信息層次劃分結(jié)構(gòu)Fig.1 The hierarchical structure of the key information of the original record

1.2 統(tǒng)計數(shù)據(jù)采集要求

貨運承運清算制度基于承運企業(yè)付費、提供服務(wù)企業(yè)收費 2 個維度測算分劈源自市場的貨物運輸進(jìn)款，由于機車牽引費、線路使用費、車輛服務(wù)費、到達(dá)服務(wù)費等項目由中國鐵路總公司制定統(tǒng)一的清算單價，因此，計費工作量、車流工作量和中國鐵路總公司調(diào)度命令實際完成工作量的準(zhǔn)確確認(rèn)至關(guān)重要。

（1）遵循相關(guān)規(guī)章。數(shù)據(jù)采集根據(jù)《鐵路信息化總體規(guī)劃》(鐵總信息 [2017] 152 號)[3]的總體要求，按照《鐵路機車統(tǒng)計規(guī)則》(鐵總計統(tǒng)[2016] 261 號)[4]、《鐵路貨車統(tǒng)計規(guī)則》(鐵總計統(tǒng)[2017]195 號)[5]、《鐵路貨物運輸統(tǒng)計規(guī)則》(鐵統(tǒng)計[2007]225 號)[6]、《鐵路運輸清算統(tǒng)計辦法》(鐵統(tǒng)計[2011]223 號)[7]等相關(guān)規(guī)章對統(tǒng)計數(shù)據(jù)采集方式、指標(biāo)解釋及計算方法進(jìn)行處理。

（2）工作量生成確認(rèn)。對于每張自始發(fā)裝車至終到卸車全程運輸?shù)呢浧?，按照計費徑路和實際徑路的口徑確認(rèn)工作量。其中，付費環(huán)節(jié)按照貨票制票時采用的計費徑路生成，收費環(huán)節(jié)按照車流徑路 (非違流) 和鐵路局集團公司間違流的實際徑路生成。機車牽引費、線路使用費、長交路工作量 3 個部分采用司機報單的區(qū)段走行順序生成。車輛服務(wù)費采用清算運統(tǒng) 1 的區(qū)段走行順序生成。

（3）數(shù)據(jù)質(zhì)量把控。由于三大原始記錄在基層現(xiàn)場填報易受手工干預(yù)、人為因素的影響，因此，利用鐵路運輸統(tǒng)計原始記錄綜合應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行貨票與清算運統(tǒng) 1、清算運統(tǒng) 1 與司機報單的關(guān)聯(lián)匹配，通過自動多條件匹配、多輪次迭代修正、人工修補等措施完成數(shù)據(jù)校驗和審核。

2 鐵路貨運承運清算機車車輛統(tǒng)計數(shù)據(jù)構(gòu)架分析

2.1 總體構(gòu)架

貨運承運清算機車車輛統(tǒng)計數(shù)據(jù)處理方案的開發(fā)設(shè)計，是在既有運輸生產(chǎn)及統(tǒng)計信息系統(tǒng)基礎(chǔ)上，搭建基于中國鐵路總公司、鐵路局集團公司 (車務(wù)段)、機務(wù)段和車站 4 級應(yīng)用的總體構(gòu)架。貨運承運清算機車車輛統(tǒng)計數(shù)據(jù)處理總體構(gòu)架如圖2所示。

圖2 貨運承運清算機車車輛統(tǒng)計數(shù)據(jù)處理總體構(gòu)架Fig.2 General structure of data handling refer to locomotive and cars for freight transportation Liquidation

按照數(shù)據(jù)集中性處理原則，中國鐵路總公司和鐵路局集團公司(車務(wù)段) 級向機務(wù)段和車站級收集原始記錄、統(tǒng)計報表并為其提供一定數(shù)據(jù)服務(wù)。數(shù)據(jù)傳輸基于鐵路計算機網(wǎng)絡(luò)，采用 MQ 傳輸方式。機務(wù)段級、車站級功能均融合在既有 C/S 模式的統(tǒng)計管理系統(tǒng)中。例如，原始記錄綜合應(yīng)用系統(tǒng)機務(wù)段級子系統(tǒng)、鐵路貨運列車編組統(tǒng)計信息系統(tǒng)車站級子系統(tǒng)等，這些系統(tǒng)通過WebService 接口與鐵路局集團公司 (車務(wù)段) 級、中國鐵路總公司級進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。中國鐵路總公司和鐵路局集團公司 (車務(wù)段) 級采用 B/S模式進(jìn)行數(shù)據(jù)展現(xiàn)與反饋，后臺使用 Java 容器技術(shù)進(jìn)行定時任務(wù)處理。

2.2 功能模塊

2.2.1 車站級應(yīng)用

通過反饋信息管理功能對中國鐵路總公司和鐵路局集團公司級應(yīng)用反饋的清算運統(tǒng) 1 漏報、重報、遲報、錯報等情況，重點對貨車車號、始發(fā)終到站、倒裝、票據(jù)號碼、實際發(fā)車時間各個關(guān)鍵屬性進(jìn)行修正補充，確保做到完整、準(zhǔn)確、及時地覆蓋貨物列車運輸全過程的每一個狀態(tài)變化節(jié)點。通過在系統(tǒng)功能中提供貨物始發(fā)站代報、運輸過程信息聯(lián)鎖卡控、鐵路局集團公司分界站利用 AEI 車號自動識別系統(tǒng)信息自動上傳、WebService 技術(shù)實現(xiàn)報文傳遞、集成平臺運行線信息共享、基礎(chǔ)字典自動更新等各項輔助功能，在嚴(yán)格保證數(shù)據(jù)質(zhì)量的前提下，最大程度減少車站車號員或統(tǒng)計員的人工作業(yè)量，提高信息的自動化處理程度。

2.2.2 機務(wù)段級應(yīng)用

根據(jù)司機報單數(shù)據(jù)特征，按照列車屬性 (車次、時間、編組輛數(shù)、列車總重、列車載重)，以及可接受的數(shù)據(jù)冗余范圍，將司機報單與清算運統(tǒng) 1 進(jìn)行關(guān)聯(lián)匹配。由于運輸生產(chǎn)組織過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)誤差，按照先嚴(yán)格后寬松的規(guī)則，進(jìn)行多次增量匹配，最終實現(xiàn)所有司機報單均完整準(zhǔn)確地匹配至每一列清算運統(tǒng) 1 報文。

2.2.3 鐵路局集團公司 (車務(wù)段) 級應(yīng)用

鐵路局集團公司 (車務(wù)段) 級應(yīng)用是對原始數(shù)據(jù)匹配質(zhì)量進(jìn)行審核的第一站，其數(shù)據(jù)質(zhì)量將會直接影響中國鐵路總公司級應(yīng)用統(tǒng)計數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。因此，在鐵路局集團公司 (車務(wù)段) 級應(yīng)用按照一定規(guī)則，對司機報單、清算運統(tǒng) 1 進(jìn)行列車分組之后的“總對總”“多對多”審核校驗，著重對始發(fā)編組匹配、整列匹配進(jìn)行審核卡控。

2.2.4 中國鐵路總公司級應(yīng)用

中國鐵路總公司級應(yīng)用是各項原始記錄的匯聚點，集合了貨票、列車編組、司機報單、集裝箱、運用狀態(tài)轉(zhuǎn)變、新造報廢、加入剔除等各項基礎(chǔ)信息。按照數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、數(shù)據(jù)治理、字典細(xì)化、貨票與車號始發(fā)匹配、走行連續(xù)性、終到定位、清算報表計算進(jìn)行順序歸納處理，以達(dá)到理清逐票的順序走行和工作量統(tǒng)計的目的，并及時向鐵路局集團公司、機務(wù)段、車務(wù)段和車站反饋審核信息及本鐵路局集團公司工作量統(tǒng)計信息。

（1）數(shù)據(jù)準(zhǔn)備。目的在于將所有相關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)匯總集中，一方面不影響運輸生產(chǎn)組織，另一方面提高計算速度?；A(chǔ)數(shù)據(jù)主要涉及貨票 (貨物運單)、清算運統(tǒng) 1、司機報單、清算運統(tǒng) 1 與司機報單匹配情況、鐵路局集團公司間車流調(diào)度命令、基礎(chǔ)字典等。

（2）數(shù)據(jù)質(zhì)量初步治理。主要體現(xiàn)在司機報單的重復(fù)匹配、重復(fù)上報的處理。同一個清算運統(tǒng)1在相同區(qū)段被不同的本務(wù)機車所匹配時，視為重復(fù)匹配；當(dāng)本務(wù)機車走行公里之和大于區(qū)段里程時，需要排除有誤的司機報單；當(dāng)本務(wù)機車走行公里之和小于區(qū)段里程且貨票始發(fā)站不在該區(qū)段時，需要增加漏匹配的司機報單；當(dāng)不同的匹配記錄中機務(wù)段、系統(tǒng)日期、報單日期、機型、機車號、編組輛數(shù)、總重等信息均完全相同，只有報單號不同時，視為重復(fù)上報。

（3）字典細(xì)化?；A(chǔ)字典的完整性和準(zhǔn)確性對系統(tǒng)測算結(jié)果產(chǎn)生較大的影響，缺少任何一個車站節(jié)點或區(qū)段，都會導(dǎo)致走行徑路的不連續(xù)。因此，在測算逐票工作量之前，首先應(yīng)對機務(wù)段字典、區(qū)段字典、站間里程字典等進(jìn)行校正細(xì)化，尤其涉及車站新舊更替、線路及區(qū)段交匯站、線路車站漏缺、車站所屬區(qū)段、線路重復(fù)或不同等各種情況向鐵路局集團公司核實并進(jìn)行更正。

（4）貨票 (貨物運單) 與車號的始發(fā)匹配。電子貨票平臺在全路實施以前，由于存在運輸組織欠規(guī)范、信息系統(tǒng)審核卡控不嚴(yán)等問題，一部分貨票的裝車與實際開車時間存在差異，造成無法準(zhǔn)確反映該票的實際走行過程，需要進(jìn)行票與車的匹配梳理。按照貨票票面與清算運統(tǒng) 1 記載的多項信息，如依據(jù)制票日期、實際發(fā)車時間、制票站、車號、發(fā)站、到站、品類等，對貨票與清算運統(tǒng)1進(jìn)行“先嚴(yán)格后寬松”的多輪迭代匹配，并按照異地裝卸車字典對異地裝車制票的情況進(jìn)行處理。

（5）走行連續(xù)性。針對已經(jīng)匹配完畢的車號，按照其走行過程，理想情況下應(yīng)該有到達(dá)、有出發(fā)，到發(fā)相互銜接，順序走行。通過梳理每個車號在某站有到無發(fā)、有發(fā)無到情況，對實際走行徑路的每個區(qū)段進(jìn)行連續(xù)性判斷，并反饋鐵路局集團公司統(tǒng)計管理人員查找原因，進(jìn)行補充匹配。

（6）終到定位。貨票票面的到站、清算運統(tǒng)1的實際卸車站，以及機車走行的到達(dá)站三者應(yīng)該在一致時視為已終到卸車。針對貨票到站和司機報單到站不一致的，按照區(qū)域卸車、同一區(qū)段、相鄰區(qū)段、同一車務(wù)段、無任何關(guān)系等原因分類反饋車務(wù)、機務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行處理。

（7）調(diào)度命令分析及有令違流計算。將調(diào)度命令分析為系統(tǒng)可解析數(shù)據(jù)形式，并找出符合調(diào)度命令描述的貨票信息，查找這些貨票對應(yīng)車號的實際走行是否經(jīng)過了準(zhǔn)許迂回分界口，如果是即屬于有令違流。為避免由于漏匹配，再將有令違流之外的貨票關(guān)聯(lián)車號，在準(zhǔn)許迂回分界口查找其上報軌跡。凡是在調(diào)度命令允許時間范圍內(nèi)出現(xiàn)在該鐵路局集團公司間分界口的最近記錄，同樣視為有令違流，但該貨票信息走行徑路需要重新修正。

（8）輔助處理。中國鐵路總公司級應(yīng)用增加清算運統(tǒng) 1 報文修改功能，避免由于車站操作人員手工干預(yù)帶來的冗余誤差。

2.3 系統(tǒng)優(yōu)化

根據(jù)各級貨運承運清算機車車輛統(tǒng)計數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)運行實踐，還應(yīng)在以下方面進(jìn)行優(yōu)化。

（1）系統(tǒng)基礎(chǔ)字典的維護。數(shù)據(jù)處理過程中涉及車站站名、站間里程、統(tǒng)計區(qū)段、復(fù)雜線路交匯等各項基礎(chǔ)字典，這些基礎(chǔ)字典必須準(zhǔn)確無誤才能完整地反映每一批貨物在運輸過程中所途經(jīng)每一個運輸企業(yè)所提供的工作量。出于運輸組織及車站、線路不同狀況的考慮，運輸環(huán)節(jié)產(chǎn)生了時效性影響。因此，每個運輸過程均應(yīng)與當(dāng)期的車站、線路情況相對應(yīng)。目前系統(tǒng)在處理時采用月度數(shù)據(jù)字典，以期達(dá)到盡可能的精度，但仍存在工作量確認(rèn)的偏差。未來應(yīng)建立具備更強時效性的基礎(chǔ)字典，實現(xiàn)與運輸過程的一一對應(yīng)。

（2）車輛終到信息的確認(rèn)。清算運統(tǒng)1為出發(fā)運統(tǒng)1，數(shù)據(jù)處理過程中并沒有引入車站的裝卸報告。因此，在判定每一批貨物的終到卸車時，僅能依據(jù)車輛空重狀態(tài)和始發(fā)終到站的變化來判定，遇有區(qū)間卸車等特殊情形時可能存在一定問題。因此，應(yīng)進(jìn)一步深化貨票電子化進(jìn)程，通過引入貨物終到信息，準(zhǔn)確判定貨物運輸過程的終結(jié)。

（3）原始記錄數(shù)據(jù)質(zhì)量的提升。運輸統(tǒng)計是一項事后開展的工作，加之各鐵路局集團公司運輸組織管理水平存在差異，受到人為因素干預(yù)的影響較大。例如，存在車站提前制票、現(xiàn)在車車號重復(fù)、實際發(fā)車時間變化、到站變更等各種情形。系統(tǒng)在處理時雖然進(jìn)行了各項應(yīng)對措施，但仍存在一定數(shù)據(jù)質(zhì)量問題。因此，應(yīng)引入貨票電子化產(chǎn)生的實時運輸信息，實現(xiàn)數(shù)據(jù)質(zhì)量的進(jìn)一步提升。

3 結(jié)束語

貨運承運制清算改革是對以往管直清算模式的徹底顛覆，解決了管制清算模式下由于計費徑路與實際車流徑路之間的差別導(dǎo)致收入與成本核算基礎(chǔ)的不一致，進(jìn)而對運輸企業(yè)運營效益產(chǎn)生較大的影響[8]。智能化、自動化和系統(tǒng)化的機車車輛統(tǒng)計數(shù)據(jù)處理集成平臺有助于提升貨運效率效益方面的統(tǒng)計效率、統(tǒng)計精度，同時與既有運輸生產(chǎn)及統(tǒng)計信息系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)整合、自動分析和智能評價，可以為制定鐵路運輸管理決策提供一定參考。

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