城市軌道交通線路運(yùn)營(yíng)移交關(guān)鍵因素分析*

田 茂 王懷相

(1. 中國(guó)鐵道科學(xué)研究院研究生部， 100081， 北京； 2. 中國(guó)鐵道科學(xué)研究院運(yùn)輸及經(jīng)濟(jì)研究所，100081， 北京∥第一作者， 高級(jí)工程師)

城市軌道交通線路的運(yùn)營(yíng)籌備越來越受到線路建設(shè)單位和運(yùn)營(yíng)單位的重視。運(yùn)營(yíng)籌備除了常規(guī)伯籌備工作外,還包括保障各專業(yè)的調(diào)試驗(yàn)收以及尾工處理，對(duì)提高線路運(yùn)營(yíng)管理的質(zhì)量和安全、減少后期維護(hù)成本等起著至關(guān)重要的作用。

目前僅有為數(shù)不多的學(xué)者對(duì)運(yùn)營(yíng)籌備與組織中的運(yùn)營(yíng)移交環(huán)節(jié)進(jìn)行分析和研究。文獻(xiàn)[1]對(duì)城市軌道交通線路運(yùn)營(yíng)籌備的前期管理、人員組織等進(jìn)行分析，從運(yùn)營(yíng)籌備整體角度研究了運(yùn)營(yíng)移交的內(nèi)容和方法。文獻(xiàn)[2]對(duì)運(yùn)營(yíng)移交存在的管理類問題進(jìn)行了梳理和統(tǒng)計(jì)，有一定的宏觀性。文獻(xiàn)[3]從運(yùn)營(yíng)的績(jī)效評(píng)價(jià)角度提出研究方法，對(duì)運(yùn)營(yíng)移交的理論分析有一定的借鑒意義。但是，既有文獻(xiàn)對(duì)運(yùn)營(yíng)移交的主要工作有很強(qiáng)的主觀性和經(jīng)驗(yàn)性，缺少對(duì)移交工作的詳細(xì)分類和實(shí)施指導(dǎo)，缺乏建設(shè)與運(yùn)營(yíng)移交重疊期的工作計(jì)劃時(shí)序分析，也沒有對(duì)運(yùn)營(yíng)移交這個(gè)節(jié)點(diǎn)開展深入的效果評(píng)價(jià)研究。因此，開展運(yùn)營(yíng)移交的理論研究是及時(shí)和必要的，該研究在建設(shè)和運(yùn)營(yíng)的過渡中將發(fā)揮重要的支撐作用。

1 運(yùn)營(yíng)移交的組織與管理

城市軌道交通線路的運(yùn)營(yíng)籌備和組織分為3個(gè)階段，每個(gè)階段的劃分和主要工作如圖1所示。

圖1 城市軌道交通線路運(yùn)營(yíng)籌備與組織的工作時(shí)序

運(yùn)營(yíng)移交是城市軌道交通線路全生命周期管理的重要環(huán)節(jié)，它標(biāo)志著線路從以安裝和驗(yàn)收等為中心的建設(shè)環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)移到了以綜合聯(lián)調(diào)、運(yùn)營(yíng)演練、試運(yùn)行管理為中心的運(yùn)營(yíng)環(huán)節(jié)。運(yùn)營(yíng)移交重要的標(biāo)志事件是屬地管理權(quán)、設(shè)備使用權(quán)和調(diào)度指揮權(quán)的三權(quán)轉(zhuǎn)移。其中：屬地管理權(quán)轉(zhuǎn)移意味著車站、運(yùn)營(yíng)控制中心和車輛段的地盤管理不再由建設(shè)單位承擔(dān)，而轉(zhuǎn)由運(yùn)營(yíng)單位全面管理，工程尾工、驗(yàn)收等工作也隨之轉(zhuǎn)為運(yùn)營(yíng)單位的組織計(jì)劃；設(shè)備使用權(quán)的轉(zhuǎn)移意味著設(shè)備的使用、維護(hù)、檢修等管理和責(zé)任移交至運(yùn)營(yíng)單位，此節(jié)點(diǎn)時(shí)間起設(shè)備開始投入正常使用，設(shè)備進(jìn)入質(zhì)保期；調(diào)度指揮權(quán)轉(zhuǎn)移意味著線路區(qū)間的行車指揮和車站設(shè)備的綜合運(yùn)用開始由運(yùn)營(yíng)單位負(fù)責(zé)。

2 運(yùn)營(yíng)移交關(guān)鍵因素的建立

運(yùn)營(yíng)移交是建設(shè)單位向運(yùn)營(yíng)單位移交線路和車站各種權(quán)利和責(zé)任的工作。移交前，運(yùn)營(yíng)單位應(yīng)做好運(yùn)營(yíng)人、機(jī)、物等的籌備工作；移交過程中，運(yùn)營(yíng)單位逐步接管屬地管理權(quán)、設(shè)備使用權(quán)和運(yùn)營(yíng)指揮權(quán)；移交后，運(yùn)營(yíng)單位應(yīng)組織好聯(lián)調(diào)聯(lián)試、運(yùn)營(yíng)演練、滿圖跑車、試運(yùn)行和初期運(yùn)營(yíng)等工作。運(yùn)營(yíng)移交的關(guān)鍵因素包括以下6個(gè)方面：

1) 設(shè)備各系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)。設(shè)備系統(tǒng)主要包括車輛、供電、通信、信號(hào)、弱電、機(jī)電等系統(tǒng),每個(gè)系統(tǒng)的功能均可分成主控功能和一般功能兩部分。一般情況下，每個(gè)系統(tǒng)的主控功能應(yīng)在運(yùn)營(yíng)移交前調(diào)試完成。

2) 運(yùn)營(yíng)內(nèi)部籌備情況。主要包括人員、組織、物資和文件資料籌備。其中：人員籌備主要包括各層級(jí)技術(shù)和管理骨干按計(jì)劃到位、人員素質(zhì)和能力滿足崗位需要、特種人員取得上崗證書等；組織籌備主要包括機(jī)構(gòu)合理設(shè)置、組織有效運(yùn)作、業(yè)務(wù)流程清晰等；物資籌備主要包括電客車和工程車交付使用、關(guān)鍵設(shè)備備品備件及時(shí)到位、倉儲(chǔ)運(yùn)行良好、運(yùn)輸大件物品交通道路條件具備等；文件資料籌備主要包括合同和設(shè)計(jì)圖紙等文件資料齊全、運(yùn)營(yíng)方案客觀可靠、規(guī)章規(guī)程科學(xué)完善等。

3) 運(yùn)管移交的過程控制。主要包括運(yùn)營(yíng)單位提前介入建設(shè)管理、車站陸續(xù)進(jìn)駐、車站及區(qū)間管理、三權(quán)移交等環(huán)節(jié)，其重點(diǎn)控制工作包括單位工程驗(yàn)收、限界檢查、車輛冷熱滑、車站和區(qū)間的臨時(shí)接管、三權(quán)轉(zhuǎn)移等。

4) 聯(lián)調(diào)聯(lián)試和運(yùn)營(yíng)演練順利實(shí)施。聯(lián)調(diào)聯(lián)試主要包括車站內(nèi)以綜合監(jiān)控和機(jī)電設(shè)備(包括風(fēng)水電、電扶梯、安全門、售檢票、防災(zāi)報(bào)警等系統(tǒng))為核心的設(shè)備系統(tǒng)聯(lián)調(diào)，以及區(qū)間內(nèi)以車輛、信號(hào)和通信為核心的軌行區(qū)系統(tǒng)聯(lián)調(diào)[4]；運(yùn)營(yíng)演練主要包括正常和非正常模式下的運(yùn)營(yíng)演練，以及突發(fā)事件的應(yīng)急演練[5]。

5) 試運(yùn)行考核及缺陷整改。主要包括各系統(tǒng)可靠性測(cè)試、滿圖跑車、既有線換乘、聯(lián)調(diào)聯(lián)試、運(yùn)營(yíng)控制中心系統(tǒng)接入和測(cè)試、票務(wù)系統(tǒng)測(cè)試等。

6) 建設(shè)尾工處理。運(yùn)營(yíng)移交后直到線路開通前，都會(huì)有因各種原因未完成的建設(shè)遺留尾工，這就需要運(yùn)營(yíng)單位為尾工預(yù)留天窗時(shí)間；對(duì)于影響車站運(yùn)營(yíng)開通的尾工需制定應(yīng)對(duì)措施，對(duì)確實(shí)無法開通的車站應(yīng)制定甩站運(yùn)營(yíng)及施工防護(hù)方案。

3 運(yùn)營(yíng)移交工作時(shí)序及關(guān)鍵線路分析

運(yùn)營(yíng)移交分為移交前、移交中和移交后3個(gè)階段。其中：移交前的主要工作包括建設(shè)工程介入管理、運(yùn)營(yíng)內(nèi)外部籌備、各專業(yè)單系統(tǒng)調(diào)試及驗(yàn)收；移交中的主要工作包括運(yùn)營(yíng)進(jìn)駐、運(yùn)營(yíng)臨管、三權(quán)移交等；移交后的主要工作包括聯(lián)調(diào)聯(lián)試、運(yùn)營(yíng)演練、初期運(yùn)營(yíng)及尾工處理等[6]。具體工作計(jì)劃的時(shí)序如圖2所示，其中:實(shí)箭線表示相鄰工作有實(shí)際搭接關(guān)系;虛箭線表示相鄰工作有邏輯關(guān)系;波浪線表示等待時(shí)間。

注：A為供電系統(tǒng)調(diào)試；B為通信、信號(hào)系統(tǒng)調(diào)試；C為車輛系統(tǒng)調(diào)試；D為機(jī)電系統(tǒng)調(diào)試；E為運(yùn)營(yíng)前期準(zhǔn)備；F為冷熱滑；G為運(yùn)營(yíng)介入；H為聯(lián)調(diào)聯(lián)試；I為三權(quán)移交；J為可靠性測(cè)試；K為滿圖跑車；L為試運(yùn)行；M為運(yùn)營(yíng)前安全評(píng)估；N為初期運(yùn)營(yíng)及尾工處理。

根據(jù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)圖的特性可知，圖2中運(yùn)營(yíng)交接的關(guān)鍵線路有兩條：分別為關(guān)鍵線路1(①④⑦⑧)和關(guān)鍵線路2(①⑤⑨⑩)。對(duì)應(yīng)關(guān)鍵線路1上的關(guān)鍵工作是車輛系統(tǒng)調(diào)試、冷熱滑、三權(quán)移交、可靠性測(cè)試、安全評(píng)估、初期運(yùn)營(yíng)及尾工處理；關(guān)鍵線路2上的關(guān)鍵工作是機(jī)電系統(tǒng)調(diào)試、聯(lián)調(diào)聯(lián)試、滿圖跑車、試運(yùn)行、初期運(yùn)營(yíng)及尾工處理。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)圖的屬性可知，關(guān)鍵線路上的關(guān)鍵工作是必須按時(shí)完成的，應(yīng)據(jù)此制定運(yùn)營(yíng)移交的計(jì)劃并組織實(shí)施。含波浪線的路徑為非關(guān)鍵線路，路徑上的工作可根據(jù)實(shí)際情況動(dòng)態(tài)調(diào)整。

4 多目標(biāo)決策模型在運(yùn)營(yíng)移交中的應(yīng)用

解決2個(gè)以上目標(biāo)決策問題的模型稱為多目標(biāo)決策模型。運(yùn)營(yíng)移交涉及的專業(yè)復(fù)雜、設(shè)備先進(jìn)、單位眾多，多個(gè)決策目標(biāo)相互關(guān)聯(lián)，屬于典型的多目標(biāo)決策問題。

4.1 多目標(biāo)決策問題的最主要特點(diǎn)

多目標(biāo)決策問題的最主要特點(diǎn)是各目標(biāo)間存在矛盾性和不可公度性。其中：矛盾性是指改進(jìn)1個(gè)目標(biāo)值，可能會(huì)使另1個(gè)目標(biāo)值變劣；不可公度性是指各目標(biāo)間因度量單位不同而不能直接比較。運(yùn)營(yíng)移交需要在不可公度的多目標(biāo)間建立起一套可以度量的指標(biāo)體系，用以判定運(yùn)營(yíng)移交的管理效果。

4.2 多目標(biāo)決策問題的基本要素

多目標(biāo)決策問題一般包括5個(gè)基本要素[7]：決策單元、屬性集、目標(biāo)集、決策情況和決策規(guī)則。這5個(gè)要素在城市軌道交通線路運(yùn)營(yíng)移交中的對(duì)應(yīng)方式如表1所示。

表1 城市軌道交通線路運(yùn)營(yíng)移交的多目標(biāo)要素

4.3 多目標(biāo)決策的數(shù)學(xué)表達(dá)

從表1可知，運(yùn)營(yíng)移交的決策情況是屬性集中各要素目標(biāo)實(shí)現(xiàn)率期望值最大的同時(shí)成本偏差最小。這個(gè)決策問題可以用1個(gè)多目標(biāo)決策的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行分析。設(shè)xn為運(yùn)營(yíng)交接中的要素，xm為運(yùn)營(yíng)交接中有約束條件的要素(m∈n)，則各要素目標(biāo)實(shí)現(xiàn)率期望值可分別記為f1(x1)、f2(x2)、…、fn(xn)，各要素成本費(fèi)用與計(jì)劃費(fèi)用的偏差分別記為g1(x1)、g2(x2)、…、gm(xm)。決策情況是各要素目標(biāo)期望值fn(xn)最大的同時(shí)成本偏差gm(xm)最小。采用多目標(biāo)轉(zhuǎn)化成單目標(biāo)模型求解[8]，則描述模型為：

(1)

(2)

4.4 目標(biāo)實(shí)現(xiàn)率和成本偏差算例分析

運(yùn)營(yíng)移交存在追求施工質(zhì)量高、進(jìn)度計(jì)劃準(zhǔn)、成本偏差小、安全保障高等多目標(biāo)統(tǒng)一實(shí)現(xiàn)的問題，目標(biāo)間存在矛盾性和不可公度性。這樣的多目標(biāo)求解一般不存在通常意義下的最優(yōu)解，即所有屬性不能同時(shí)達(dá)到各自的最優(yōu)值，但是在一定的條件和范圍內(nèi)可求得能接受的有效解或非劣解。根據(jù)表1的數(shù)據(jù)，通過式(1)、(2)建立算例，可求出運(yùn)營(yíng)移交各要素目標(biāo)實(shí)現(xiàn)率期望值最大的同時(shí)所對(duì)應(yīng)成本偏差值最小的有效解，過程如下：

設(shè)pi為每個(gè)要素目標(biāo)實(shí)現(xiàn)率的分布函數(shù),ri為實(shí)現(xiàn)要素目標(biāo)費(fèi)用偏差率的分布函數(shù)。 設(shè)每個(gè)要素目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)率都是相互獨(dú)立的隨機(jī)變量，記為Ri(i=1,2,…,n)；每個(gè)要素目標(biāo)實(shí)現(xiàn)率Ri的數(shù)學(xué)期望為E(Ri),計(jì)劃成本和實(shí)際成本的費(fèi)用偏差用方差為D(Ri)。則：

E(Ri)=pi(i=1,2,…,m,…,n)

(3)

D(Ri)=ri(i=1,2,…,m,…,n)

(4)

設(shè)第i個(gè)要素目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)率占總目標(biāo)實(shí)現(xiàn)率的比例為λi，則移交總實(shí)現(xiàn)率R、總的數(shù)學(xué)期望E(R)、總的成本費(fèi)用偏差D(R)的計(jì)算公式如下：

(5)

(6)

(7)

取n=6,得到多目標(biāo)決策算例模型如下：

(8)

式中：

p0——移交各要素目標(biāo)最大實(shí)現(xiàn)率之和；

r0——移交各要素成本費(fèi)用偏差最小值之和。

設(shè)每個(gè)目標(biāo)值的λi相同，均取值0.167。采用專家打分法，選取城市軌道交通領(lǐng)域的10名專家，為5條城市軌道交通線路運(yùn)營(yíng)移交中的6個(gè)要素(x1～x6)目標(biāo)值的pi和ri打分，計(jì)算出平均值，其結(jié)果如表2所示。

表2 pi和ri的專家打分平均值

將表2中pi、ri代入式(8)，得到p0和r0的計(jì)算結(jié)果如表3所示。根據(jù)(r0，p0)做分布統(tǒng)計(jì)圖，如圖3所示。

表3 p0和r0計(jì)算值

注:1表示線路1,余類同。

圖3中，線路1、2、3、5的p0值比較接近，但線路1的r0明顯優(yōu)于線路2、3、5，可認(rèn)為線路1為運(yùn)營(yíng)移交的一個(gè)有效解，這說明了線路1的運(yùn)營(yíng)移交工作在保證目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的情況下所采取的費(fèi)用偏差保障措施是有效的；對(duì)線路1、3、4而言，線路4的p0和r0明顯劣于線路1和3，說明線路4在運(yùn)營(yíng)移交中還有較多有待提升的環(huán)節(jié)；線路5的p0和r0取值表明該線為實(shí)現(xiàn)最大化的運(yùn)營(yíng)移交目標(biāo)付出了比較多的成本。線路1、4、5為判斷新開線路的運(yùn)營(yíng)移交效果評(píng)估提供了參考經(jīng)驗(yàn)。

5 結(jié)語

城市軌道交通線路的運(yùn)營(yíng)移交處于建設(shè)尾工和運(yùn)營(yíng)接管的重疊期，運(yùn)營(yíng)單位應(yīng)根據(jù)自身經(jīng)驗(yàn)、人員能力、前期籌備等情況組織完成移交工作。應(yīng)重點(diǎn)制定移交的工作計(jì)劃時(shí)序圖，派駐有經(jīng)驗(yàn)的管理人員，跟蹤聯(lián)調(diào)聯(lián)試、竣工驗(yàn)收等環(huán)節(jié)，同時(shí)記錄試運(yùn)行時(shí)發(fā)現(xiàn)的問題和施工尾工情況。

運(yùn)營(yíng)移交計(jì)劃時(shí)序圖編制要完整、準(zhǔn)確，符合尾工的實(shí)際情況，重點(diǎn)把握關(guān)鍵線路上的關(guān)鍵工作。關(guān)鍵工作不可以滯后，應(yīng)一次驗(yàn)收通過；合理安排工序，減少非關(guān)鍵工作的等待時(shí)間。

在本文采用多目標(biāo)決策法的基礎(chǔ)上疊加使用層次分析法和熵權(quán)法，可進(jìn)一步提高運(yùn)營(yíng)移交的評(píng)估效果，得到更準(zhǔn)確的要素目標(biāo)實(shí)現(xiàn)率和成本偏差最小值。