踐行工匠精神 執(zhí)著技術(shù)創(chuàng)新
——記西南交通大學(xué)倪少權(quán)教授

◎ 文/劉 堯

他對鐵路列車運(yùn)行圖編制有較深的研究，他和他的團(tuán)隊(duì)在這個(gè)領(lǐng)域有著多年的探索、積累和經(jīng)驗(yàn)，有著不同常人的興趣和執(zhí)著，取得了較多的技術(shù)創(chuàng)新成果，也收獲了辛勤耕耘之后成功的喜悅。隨著采訪對他們的了解也逐步深入，我們看到了一個(gè)致力于鐵路列車運(yùn)行圖編制智能化科研團(tuán)隊(duì)刻苦鉆研的身影，他們的身上有一種從不松懈、不斷追求、向著更好的工匠精神，這種精神實(shí)實(shí)在在地體現(xiàn)在他們致力于鐵路列車運(yùn)行圖編制創(chuàng)新的整個(gè)過程中。他們就是西南交通大學(xué)的倪少權(quán)教授和他率領(lǐng)的科研攻關(guān)團(tuán)隊(duì)。

把握鐵路運(yùn)行需求，著力開展探索研究

長長的鐵路，縱橫交錯(cuò)，綿延千里，承載著列車之重，每天不斷地向四面八方輸送乘客或物資。鐵路的功能可見一斑。如此重要又如此深長的鐵路靠什么順暢運(yùn)轉(zhuǎn)、晝夜不息？采訪西南交通大學(xué)的倪少權(quán)教授和他率領(lǐng)的科研攻關(guān)團(tuán)隊(duì)時(shí)，我們得到了答案。鐵路由線型軌道構(gòu)成，它的基本特點(diǎn)是通行能力小、列車質(zhì)量大，其速度快、慣性大，對安全技術(shù)條件要求比較苛刻。為充分發(fā)揮鐵路運(yùn)行能力，確保鐵路行車安全，鐵路運(yùn)營管理單位必須事先制定出詳細(xì)的列車運(yùn)行計(jì)劃，形成以鐵路線路為核心的各種設(shè)備占用時(shí)間表和列車在沿途各個(gè)車站的時(shí)刻表，這個(gè)計(jì)劃就是列車運(yùn)行圖。列車運(yùn)行圖是協(xié)調(diào)鐵路各部門進(jìn)行運(yùn)輸生產(chǎn)的綜合作業(yè)計(jì)劃和鐵路行車組織的基礎(chǔ)，直接影響鐵路運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和安全保障。

基于傳統(tǒng)的手工編圖方式我國鐵路編圖周期過長，全路運(yùn)行圖每四年才能進(jìn)行一次大的調(diào)整，每次需要半年以上，鐵路難以適應(yīng)市場變化。如何盡早解決這一問題，提高鐵路應(yīng)對市場變化的能力和水平？這引起了西南交通大學(xué)全國鐵路列車運(yùn)行圖編制研發(fā)培訓(xùn)中心常務(wù)副主任倪少權(quán)教授的興趣，他率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)，經(jīng)過深層次、全方位的思考和探索，在一次又一次反復(fù)設(shè)計(jì)、推算中成功地研制開發(fā)了我國鐵路列車運(yùn)行圖編制系統(tǒng)。正是基于該項(xiàng)研究成果的廣泛運(yùn)用，即使現(xiàn)在我國鐵路運(yùn)行的列車種類和數(shù)量與過去相比成倍增加，但全路列車運(yùn)行圖每年都要進(jìn)行幾次大的修改和調(diào)整，列車運(yùn)行圖編制周期大大縮短，為鐵路提速和高鐵開通運(yùn)營提供了可靠的技術(shù)支撐。

堅(jiān)持創(chuàng)新引領(lǐng)，攻克技術(shù)難關(guān)

鐵路列車運(yùn)行圖編制是多目標(biāo)規(guī)劃組合爆炸問題，屬 NP 難題，無法求其數(shù)學(xué)最優(yōu)解?？蒲械膬r(jià)值在于攻堅(jiān)克難，科研工作者實(shí)現(xiàn)人生理想的驅(qū)動(dòng)力是不斷地創(chuàng)新，堅(jiān)持有效的解決各種技術(shù)難題。

自1989年師從楊明倫教授攻讀碩士學(xué)位時(shí)起，倪少權(quán)教授就致力于計(jì)算機(jī)編制鐵路列車運(yùn)行圖研究，幾十年來一直堅(jiān)持不懈，其間，遇到過很多困難，出現(xiàn)過不少未曾意料的問題，但他決不輕言放棄，總是努力尋找解決問題的突破口。他沿著心中選定的目標(biāo)攻關(guān)，制定出具體的課題攻關(guān)思路，放棄了許多閑暇時(shí)間，與呂紅霞教授一起率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)一頭扎進(jìn)了計(jì)算機(jī)編制鐵路列車運(yùn)行圖研究中，攻克了一個(gè)又一個(gè)技術(shù)上的難關(guān)，最終成功地研究開發(fā)了我國鐵路列車運(yùn)行圖編制系統(tǒng)系列化軟件。

據(jù)介紹，倪少權(quán)教授在計(jì)算機(jī)編圖研究方面取得了六個(gè)方面的研究成果。一是他著眼國內(nèi)早期在計(jì)算機(jī)編圖研究中存在的根據(jù)具體區(qū)段或線路的特點(diǎn)進(jìn)行針對性研究的問題，提出了計(jì)算機(jī)編圖系統(tǒng)的通用性和適應(yīng)性解決方案。二是針對長期以來，國內(nèi)在研究計(jì)算機(jī)編圖時(shí)將單線與雙線分隔開來成為各自獨(dú)立的兩個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行研究的問題，他提出了全新的 “單雙線合一”的計(jì)算機(jī)編圖統(tǒng)一算法思想，建立了基于狀態(tài)空間法和啟發(fā)式搜索的列車運(yùn)行圖編制智能化技術(shù)，為路網(wǎng)列車運(yùn)行圖編制的研究奠定了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。三是針對列車運(yùn)行圖編制這一NP難題，他提出了基于分層決策和滿意優(yōu)化的列車運(yùn)行圖編制智能化方法。四是建立了支持群體協(xié)同工作的列車運(yùn)行圖編制系統(tǒng)成套方法和技術(shù)，其中，解決了系統(tǒng)共享控制結(jié)構(gòu)、協(xié)作機(jī)制、并發(fā)控制方法和訪問控制策略等一系列關(guān)鍵技術(shù)方法。五是 建立了列車運(yùn)行圖群體協(xié)同工作模式，實(shí)質(zhì)性地打破了傳統(tǒng)的封閉作業(yè)編圖模式。六是建立了全路列車運(yùn)行圖編制系統(tǒng)一體化設(shè)計(jì)和全路列車運(yùn)行圖數(shù)據(jù)一體化管理成套方法和技術(shù)。

致力編圖技術(shù)變革，有效提升鐵路能力

任何一項(xiàng)工作要做好做長久并不易，要不斷優(yōu)化更離不開技術(shù)更新和變革，鐵路運(yùn)輸組織也需要根據(jù)時(shí)代發(fā)展的步伐不斷地推陳出新。

倪少權(quán)教授和呂紅霞教授帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研發(fā)的計(jì)算機(jī)編制鐵路列車運(yùn)行圖軟件系列成果已成為支撐我國鐵路列車運(yùn)行圖編制的工具手段。說起這一成果，倪教授仍然記憶猶新，仿佛就在眼前。2001年，他主持研制出通用的鐵路局列車運(yùn)行圖編制系統(tǒng)，取得了以計(jì)算機(jī)編圖取代傳統(tǒng)手工編圖的顯著效果。2005年，他主持研制了“全國鐵路旅客列車運(yùn)行圖編制系統(tǒng)”，開創(chuàng)了計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)編制全國鐵路旅客列車運(yùn)行圖的先河，揭開了我國鐵路采用計(jì)算機(jī)編制全路列車運(yùn)行圖的里程碑。2010年和2014年，他主持研制了 “鐵路列車運(yùn)行圖編制系統(tǒng)”3.0版和4.0版，建立了基于群體協(xié)同的鐵路列車運(yùn)行圖編制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了以協(xié)同作業(yè)取代封閉作業(yè)編圖方式的革命性變化，為我國鐵路列車運(yùn)行圖編制管理建立了信息化、協(xié)同化、智能化手段。

過去，我國鐵路必須優(yōu)先編制和固化全路直通客車運(yùn)行方案圖，然后才能組織全路編圖人員編制旅客列車詳圖，本質(zhì)上是一種封閉作業(yè)編圖方式，協(xié)同化程度低，導(dǎo)致編圖周期長。正是基于上述成果的推廣運(yùn)用，我國鐵路實(shí)現(xiàn)了以計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)群體協(xié)同編圖的協(xié)同作業(yè)編圖方式取代傳統(tǒng)手工編圖或單機(jī)編圖的封閉作業(yè)編圖方式的變革，大大壓縮了鐵路編圖周期，提高了鐵路適應(yīng)市場快速運(yùn)行的能力和水平。

該成果對滿足旅客乘車需求、優(yōu)化鐵路客車運(yùn)行結(jié)構(gòu)、提高列車旅行速度、節(jié)省機(jī)車車輛投入、合理安排施工天窗、保障列車運(yùn)行安全以及列車運(yùn)行圖信息綜合運(yùn)用等方面均起到了至關(guān)重要的作用，為我國鐵路既有線提速和高鐵運(yùn)營提供了有力的技術(shù)支撐，極大地提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，具有很大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

放眼未來需求，堅(jiān)定初心不變

倪少權(quán)教授是愛思考愛鉆研的科研工作者，鐵路行業(yè)的新變化新發(fā)展新需求時(shí)刻牽動(dòng)著他的心。為實(shí)現(xiàn)鐵路高效率智能化運(yùn)行，他科研的觸角在不斷地向未來延伸，那顆為鐵路繪制出科學(xué)的運(yùn)行圖的心從沒有停止過。多年的鐵路運(yùn)行研究讓他對我國鐵路運(yùn)行的狀況了然于胸。他感到，盡管我國鐵路列車運(yùn)行圖編制相比過去有很大改進(jìn)，能夠在較短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)鐵路列車運(yùn)行圖編制的需求，但這還不是最好的技術(shù)成就，因?yàn)檫@種編圖方法仍屬于靜態(tài)編制模式。

隨著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展，鐵路既有運(yùn)輸組織模式愈發(fā)難以滿足市場動(dòng)態(tài)變化需要，迫切要求鐵路建立從以運(yùn)力為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐赃\(yùn)輸服務(wù)水平為中心的服務(wù)觀念，而且大規(guī)模的路網(wǎng)建設(shè)和信息化技術(shù)發(fā)展已為創(chuàng)新鐵路運(yùn)輸組織模式提供了智能化保障。

至此，為提高鐵路客運(yùn)組織靈敏性，促進(jìn)鐵路貨物運(yùn)到時(shí)限的有效兌現(xiàn)，倪少權(quán)教授提出了基于市場導(dǎo)向動(dòng)態(tài)規(guī)劃型鐵路運(yùn)輸組織創(chuàng)新理論設(shè)想，目前，他正率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)致力于推動(dòng)鐵路列車運(yùn)行圖編制機(jī)制和智能化平臺建設(shè)創(chuàng)新，在不久的將來力爭為我國鐵路實(shí)現(xiàn)以動(dòng)態(tài)運(yùn)行圖編制為核心的動(dòng)態(tài)規(guī)劃型運(yùn)輸組織創(chuàng)新，努力為鐵路運(yùn)行隨著市場動(dòng)態(tài)的變化建立全程網(wǎng)絡(luò)化精準(zhǔn)化運(yùn)輸組織而不斷攻關(guān)、再創(chuàng)佳績！