城市軌道交通區(qū)域車站集中值守管理模式研究

駱泳吉，張守帥，賴晴鷹，許心越，張雨潔

（1.西南交通大學(xué) 交通運(yùn)輸與物流學(xué)院，四川 成都 611756；2.北京交通大學(xué) 交通運(yùn)輸學(xué)院，北京 100044)

0 引言

城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)模的逐步擴(kuò)大顯著提高了城市公共交通出行水平。與此同時(shí)，運(yùn)營(yíng)成本的不斷增加卻制約了城市軌道交通的可持續(xù)發(fā)展[1]。因此，尋求降本增效的管理措施對(duì)城市軌道交通企業(yè)顯得尤為重要。在城市軌道交通運(yùn)營(yíng)管理中，車站人力成本長(zhǎng)期以來占據(jù)較高比例。目前，城市軌道交通車站通常實(shí)行層級(jí)負(fù)責(zé)制，由上至下的順序依次為站區(qū)長(zhǎng)(或中心站長(zhǎng))、值班站長(zhǎng)、值班員(含行車值班員、客運(yùn)值班員)、站務(wù)員(含站廳巡視崗、站臺(tái)巡視崗、售票崗)。其中，值班站長(zhǎng)、值班員、站務(wù)員具體負(fù)責(zé)車站管理工作，主要職責(zé)為票務(wù)管理、乘客意外事件處理、災(zāi)害處理、大客流處理、車站管理及貼心服務(wù)等。值班站長(zhǎng)、值班員及站務(wù)員實(shí)行24 h 值班制、三班倒班或四班倒班等排班模式，導(dǎo)致車站管理人員龐雜。據(jù)報(bào)道，上海地鐵10 號(hào)線的31 個(gè)車站共有站務(wù)工作人員1 160 人，占該線運(yùn)營(yíng)維護(hù)管理部門總?cè)藬?shù)1 967 人的59%[2]；某跨座式單軌線路的站務(wù)車間總?cè)藬?shù)為1 203 人，占運(yùn)營(yíng)總?cè)藬?shù)3 117 人的39.6%[3]。由此可見，通過優(yōu)化車站管理模式來降低車站管理人員配置，有望大幅降低城市軌道交通運(yùn)營(yíng)成本。

目前，已有學(xué)者對(duì)軌道交通車站的智慧體系框架、安全管理等方面展開研究[4-8]，但關(guān)于車站人員配置優(yōu)化的研究較少。在實(shí)踐方面，日本已有部分軌道交通車站實(shí)現(xiàn)了無人化管理。根據(jù)日本國(guó)土交通省統(tǒng)計(jì)，截至2020 年3 月，日本軌道交通車站總數(shù)9 465 個(gè)，其中無人車站數(shù)量為4 564 個(gè)，占比48.2%，已接近車站總數(shù)的一半，車站無人化管理模式已成為日本軌道交通系統(tǒng)的一種常態(tài)化管理模式。日本車站無人化管理的主要思路是車站工作人員通過集中管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)管轄車站的區(qū)域集中值守。在國(guó)內(nèi)，深圳地鐵探索了區(qū)域站點(diǎn)集中值守模式及遠(yuǎn)郊站點(diǎn)集中值守模式的適配方案[9]。但有關(guān)區(qū)域車站集中值守模式的構(gòu)建、區(qū)域設(shè)備集中站的選擇以及管轄區(qū)域的劃分等問題仍存在較大的理論研究空白。因此，針對(duì)國(guó)內(nèi)城市軌道交通車站運(yùn)營(yíng)管理需求，提出區(qū)域集中值守模式及設(shè)置方法，對(duì)我國(guó)城市軌道交通車站創(chuàng)新管理具有重要參考價(jià)值。

1 城市軌道交通區(qū)域車站集中值守模式

區(qū)域車站集中值守是一種城市軌道交通車站管理的創(chuàng)新模式，該模式通過對(duì)城市軌道交通多個(gè)車站設(shè)備、業(yè)務(wù)、服務(wù)的改進(jìn)、重構(gòu)、升級(jí)，實(shí)現(xiàn)多個(gè)車站站務(wù)工作的集中化、一體化聯(lián)動(dòng)管理，從而提升車站管理效能、節(jié)省人力資源。

1.1 主要特征

區(qū)域車站集中值守模式打破目前車站管理中存在的“定時(shí)、定點(diǎn)、定崗”壁壘，其主要特征可概括如下。

（1）更高的智能化程度和更低的人力成本。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，目前車站管理工作中的大部分工作可由先進(jìn)的智能設(shè)備和信息技術(shù)完成[10]，車站設(shè)備聯(lián)動(dòng)性更強(qiáng)，各類信息利用效率提升，所需人力資源數(shù)量減少。因此，區(qū)域集中值守模式具有更高的智能化程度，雖然前期的設(shè)備建設(shè)會(huì)使相關(guān)成本在短期內(nèi)出現(xiàn)一定幅度的增加，但相應(yīng)的人力成本會(huì)大幅降低，運(yùn)營(yíng)及管控效率進(jìn)一步提升。

（2）站務(wù)配置更靈活、業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)更高效。隨著大量業(yè)務(wù)由智能化設(shè)備完成，車站管理人員有條件管理更多的業(yè)務(wù)模塊(例如原來的站務(wù)員有條件兼任精簡(jiǎn)化、輕量化后的車站行車管理、客運(yùn)管理、設(shè)備監(jiān)控等工作)，人工工作量將大幅降低。因此，區(qū)域車站集中值守模式下的崗位類型更加精簡(jiǎn)，站務(wù)配置更為靈活。在多專業(yè)集成及多車站業(yè)務(wù)協(xié)同運(yùn)作下，車站業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)也會(huì)變得更高效。

（3）對(duì)員工素質(zhì)、配套設(shè)施設(shè)備建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)有更高要求。區(qū)域車站集中值守模式下多專業(yè)集成的特點(diǎn)，對(duì)員工個(gè)體綜合業(yè)務(wù)技能水平有更高要求，上崗資格取證標(biāo)準(zhǔn)更高(需掌握崗位基礎(chǔ)知識(shí)以及設(shè)備設(shè)施操作、簡(jiǎn)易維修技能)。此外，由于乘客服務(wù)以人機(jī)交互為主，站內(nèi)引導(dǎo)主要依靠導(dǎo)向標(biāo)識(shí)系統(tǒng)，因此需要以更高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)面向乘客的配套服務(wù)設(shè)施設(shè)備。

1.2 人員管理框架

區(qū)域車站集中值守模式將一定區(qū)域內(nèi)多個(gè)車站集中管理，每個(gè)區(qū)域選擇一個(gè)核心車站作為區(qū)域中心站，其余車站為普通站。中心站為各區(qū)域的設(shè)備集中站，設(shè)綜合控制室，由車站工作人員負(fù)責(zé)該區(qū)域內(nèi)的監(jiān)控、行車管理、乘客遠(yuǎn)程服務(wù)等工作。基于區(qū)域內(nèi)車站設(shè)備的互聯(lián)互通功能，按照“業(yè)務(wù)整合、專業(yè)融合”的思路，對(duì)傳統(tǒng)車站管理模式下值班站長(zhǎng)、值班員、站務(wù)員的業(yè)務(wù)予以優(yōu)化整合后，設(shè)計(jì)區(qū)域集中值守模式的管理框架，傳統(tǒng)車站管理模式與區(qū)域集中值守管理模式對(duì)比如圖1所示。

圖1 傳統(tǒng)車站管理模式與區(qū)域集中值守管理模式對(duì)比Fig.1 Comparison of traditional station management mode and regional centralized management mode

在傳統(tǒng)管理框架下，各車站每班組通常配值班站長(zhǎng)1 名、行車值班員和客運(yùn)值班員各1 名、站務(wù)員若干名(含巡視崗、售票崗)，人員隊(duì)伍相對(duì)龐雜。在新的管理框架下，區(qū)域中心站每班組設(shè)值班站長(zhǎng)1 名，統(tǒng)籌管理區(qū)域內(nèi)所有車站事務(wù)，另設(shè)值班員1～2 名，用集中設(shè)備處理區(qū)域內(nèi)各車站的事務(wù)，設(shè)若干站務(wù)員，在必要時(shí)趕赴區(qū)域內(nèi)各車站完成客運(yùn)組織、應(yīng)急響應(yīng)等需要現(xiàn)場(chǎng)處理的工作。此外，由于政策性文件《機(jī)關(guān)、團(tuán)體、企業(yè)、事業(yè)單位消防安全管理規(guī)定》(公安部令第61 號(hào))和《消防安全責(zé)任制實(shí)施辦法》(國(guó)辦發(fā)[2017]87號(hào))要求對(duì)設(shè)有消防控制室的車站實(shí)行24 h 雙人值班制度，因此須在各普通站設(shè)值班員2 名，負(fù)責(zé)普通站的消防值守并同時(shí)處理本車站綜合事務(wù)。

相比傳統(tǒng)車站管理框架，區(qū)域中心站的崗位設(shè)置和既有崗位設(shè)置基本一致，但普通站的崗位設(shè)置變化較大(每班組僅保留值班員2 名，不再設(shè)值班站長(zhǎng)和站務(wù)員)。新的管理模式將多個(gè)車站的業(yè)務(wù)進(jìn)行集中管理，站務(wù)人員主要集中于區(qū)域中心站值守，整個(gè)區(qū)域的人員配置方案有較大優(yōu)化空間。

1.3 設(shè)備配置方案

在區(qū)域集中值守模式下，站務(wù)人員應(yīng)能夠在區(qū)域中心站遠(yuǎn)程監(jiān)控區(qū)域內(nèi)各車站設(shè)備。為實(shí)現(xiàn)這一要求，必須首先在區(qū)域內(nèi)構(gòu)建通訊傳輸網(wǎng)絡(luò)通道，通過區(qū)域交換機(jī)實(shí)現(xiàn)區(qū)域中心站與各普通站的設(shè)備互聯(lián)互通。在此基礎(chǔ)上，在區(qū)域中心站的綜合控制室增設(shè)各類區(qū)域級(jí)集中控制設(shè)備。例如，增設(shè)自動(dòng)售檢票系統(tǒng)區(qū)域?qū)蛹?jí)的管理計(jì)算機(jī)，為區(qū)域中心站值守人員遠(yuǎn)程控制普通站閘機(jī)提供條件；增設(shè)開關(guān)站區(qū)域控制計(jì)算機(jī)，支持區(qū)域中心站值守人員完成區(qū)域內(nèi)各車站的一鍵開關(guān)站。需增設(shè)的各類區(qū)域級(jí)設(shè)備集成控制系統(tǒng)，區(qū)域集中值守模式下的區(qū)域級(jí)設(shè)備配置方案如圖2 所示。

圖2 區(qū)域集中值守模式下的區(qū)域級(jí)設(shè)備配置方案Fig.2 Regional equipment configuration in regional centralized management mode

2 區(qū)域集中值守模式設(shè)置原則

區(qū)域集中值守模式的設(shè)置內(nèi)容包括區(qū)域劃分?jǐn)?shù)量、各區(qū)域中心站的選擇，以及各區(qū)域中心站管轄普通站范圍。

2.1 區(qū)域劃分?jǐn)?shù)量的設(shè)置原則

區(qū)域的劃分?jǐn)?shù)量不宜過多，但必須滿足區(qū)域中心站對(duì)管轄車站的應(yīng)急響應(yīng)時(shí)間要求。當(dāng)某條線路的區(qū)域劃分?jǐn)?shù)量較多時(shí)(每個(gè)區(qū)域中心站管轄少量普通站)，則需要布置集中設(shè)備的車站較多，設(shè)備成本較高，人員配置優(yōu)化空間較小，與區(qū)域集中值守模式的初衷相悖。但當(dāng)區(qū)域劃分?jǐn)?shù)量較少時(shí)(每個(gè)區(qū)域中心站管轄較多普通站)，盡管在設(shè)備成本和人力成本層面更優(yōu)，但區(qū)域中心站對(duì)管轄車站的響應(yīng)時(shí)間會(huì)更長(zhǎng)，當(dāng)有突發(fā)事件時(shí)車站管理風(fēng)險(xiǎn)更大。因此，在確定區(qū)域劃分?jǐn)?shù)量時(shí)，應(yīng)先評(píng)估區(qū)域集中值守模式存在的風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而研究風(fēng)險(xiǎn)可控下的最大響應(yīng)時(shí)間要求(即中心站工作人員趕赴管轄普通站的最大時(shí)間)，將其作為區(qū)域劃分?jǐn)?shù)量的約束之一。

2.2 區(qū)域中心站的選擇原則

區(qū)域中心站應(yīng)優(yōu)先選擇折返站、換乘站等工作量多、工作難度大的車站。折返站涉及列車清客、折返，設(shè)備較多且行車組織相對(duì)復(fù)雜；換乘站客流壓力相對(duì)較大，出現(xiàn)乘客緊急求助以及觸發(fā)大客流控制的概率更大。當(dāng)這些車站被選為區(qū)域中心站時(shí)，由于中心站人員配置數(shù)量較多，工作人員能以最快速度應(yīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)事務(wù)，從而提高車站管理的可靠性。

2.3 區(qū)域中心站管轄范圍的確定原則

區(qū)域中心站管轄范圍的確定應(yīng)盡量保證所有區(qū)域的總通達(dá)時(shí)間最小化。在這一原則下，位于2 個(gè)區(qū)域中心站之間的某普通站，應(yīng)被劃分給與其通達(dá)時(shí)間更短的區(qū)域中心站管轄。

3 區(qū)域中心站及其管轄范圍確定方法

3.1 車站工作量及工作難度評(píng)價(jià)

區(qū)域中心站應(yīng)選擇工作量多、工作難度大的車站。根據(jù)專家共同評(píng)估，影響車站工作量及工作難度的因素主要包括乘客服務(wù)、車站行車、車站周邊環(huán)境及其他等4 個(gè)方面，故從這4 個(gè)方面構(gòu)建車站評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，城市軌道交通車站工作量及工作難度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系如圖3 所示。

圖3 城市軌道交通車站工作量及工作難度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系Fig.3 Evaluation indexes of workload and difficulty for urban rail station

（1）乘客服務(wù)方面。城市軌道交通車站乘客服務(wù)工作主要包括客流引導(dǎo)、乘客問詢、尋人尋物、特殊乘客服務(wù)等。車站乘客服務(wù)量的多少和對(duì)應(yīng)時(shí)間內(nèi)該站客運(yùn)量及乘客事務(wù)量有密切關(guān)系，一般來說，單位時(shí)間內(nèi)通過該站的客流越多，乘客事務(wù)量越大，車站單位時(shí)間內(nèi)提供的乘客服務(wù)就越多，故通過統(tǒng)計(jì)一段時(shí)間內(nèi)該車站的平均客運(yùn)量(進(jìn)站量、換乘量總和)及平均乘客事務(wù)量2 個(gè)指標(biāo)來反映。由于客運(yùn)量和乘客事務(wù)量指標(biāo)均為數(shù)值型指標(biāo)，為統(tǒng)一數(shù)量級(jí)，需要將所有車站的數(shù)值做歸一化后，最大值的車站取100 分，最小值的車站取0分，其余車站在0～100 分之間。

（2）車站行車方面。行車安全是運(yùn)輸行業(yè)賴以生存的命脈，在城市軌道交通行業(yè)，行車作業(yè)主要依賴于信號(hào)系統(tǒng)自動(dòng)控制或半自動(dòng)控制，配合車站值守人員在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控，輔助確保行車安全。因此，車站行車條件越復(fù)雜，涉及的行車設(shè)備和進(jìn)路排列操作就越多，安全風(fēng)險(xiǎn)隨之增加(例如折返站需要清客作業(yè)、聯(lián)鎖站需要監(jiān)控/操作聯(lián)鎖設(shè)備)，對(duì)應(yīng)車站值守人員的工作量和工作難度也隨之增加。為此，選取是否折返站、是否聯(lián)鎖站、是否出入場(chǎng)站、是否有待避線4 個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)來評(píng)判車站行車工作量及工作難度，這4 個(gè)行車指標(biāo)均屬于分類指標(biāo)，若為是，則取100 分，若為否，則取0 分。

（3）周邊環(huán)境方面。車站周邊環(huán)境是影響城市軌道交通客流量和客流屬性的重要因素，而客流流向、分布的特殊性決定了每個(gè)站點(diǎn)的客流組織重難點(diǎn)，例如大型樞紐接駁站點(diǎn)的乘客路徑問詢和乘車問詢較非接駁站點(diǎn)顯著偏高，會(huì)展中心附近的站點(diǎn)在展會(huì)期間的出站問詢和客流壓力較一般站點(diǎn)也會(huì)明顯增加，故設(shè)計(jì)是否商圈站點(diǎn)、是否有會(huì)展中心、是否大型樞紐接駁站3 個(gè)分類指標(biāo)來反映周邊環(huán)境對(duì)車站工作量和工作難度的影響。

（4）其他方面。除了上述幾方面因素外，車站的構(gòu)造布局、設(shè)備設(shè)施配置也影響著乘客事務(wù)處理的事務(wù)量和難度，例如換乘站、出入口多的車站，乘客走行流線更為復(fù)雜且更加隨意，流線組織難度增加；另外，自動(dòng)售檢票(AFC)設(shè)備、電扶梯、導(dǎo)向系統(tǒng)等輔助較多的車站，設(shè)備運(yùn)維管控的難度較大，故設(shè)計(jì)是否換乘站、出入口數(shù)量、AFC設(shè)備數(shù)量3 個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)。

3.2 區(qū)域中心站選擇和區(qū)域劃分

搜集實(shí)際的線路基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、客流數(shù)據(jù)及周邊環(huán)境資料，采用上述車站評(píng)價(jià)指標(biāo)體系計(jì)算線路各個(gè)車站的評(píng)分值。車站評(píng)分值是該車站各個(gè)指標(biāo)的加權(quán)平均值，指標(biāo)權(quán)重可由專家打分法確定。將車站按評(píng)分值從高到低排序，優(yōu)先選取評(píng)分值高的車站作為區(qū)域中心站。

進(jìn)一步研究區(qū)域劃分流程，用于確定各個(gè)區(qū)域中心站管轄的普通站范圍，得到區(qū)域集中值守模式下的區(qū)域劃分流程圖如圖4 所示。該流程中，第1 步設(shè)定區(qū)域劃分?jǐn)?shù)量的初始值(即區(qū)域中心站個(gè)數(shù))；第2 步，根據(jù)評(píng)分結(jié)果及區(qū)域劃分?jǐn)?shù)量選擇區(qū)域中心站；第3 步，根據(jù)區(qū)間運(yùn)行時(shí)分，將剩余各普通站劃分至與其最近的區(qū)域中心站的管轄范圍；第4 步，判斷各區(qū)域中心站與所轄各普通站的通達(dá)時(shí)間是否超過最大容許值，若未超過，則輸出當(dāng)前方案，否則增加區(qū)域劃分?jǐn)?shù)量，返回第2步。

4 算例分析

選取國(guó)內(nèi)某條地鐵線路作為研究對(duì)象，該地鐵線全程共計(jì)13 個(gè)車站?；趫D2 中的指標(biāo)體系，采用專家打分法確定指標(biāo)權(quán)重，進(jìn)而計(jì)算得到該線各車站的評(píng)分值，國(guó)內(nèi)某城市某地鐵線各車站評(píng)分結(jié)果如表1 所示。最終，A 站、L 站、D 站、H 站、M 站的分值位居前列，作為區(qū)域中心站的備選車站。

表1 國(guó)內(nèi)某城市某地鐵線各車站評(píng)分結(jié)果Tab.1 Station scores of an urban rail line in China

假設(shè)最大容許通達(dá)時(shí)間為15 min。按照?qǐng)D4所示的流程，首先設(shè)區(qū)域劃分初始數(shù)量為2 個(gè)，此時(shí)選A 站和L 站作為區(qū)域中心站，但在確定區(qū)域中心站管轄范圍時(shí)，存在通達(dá)時(shí)間超過15 min的情況，不滿足約束；增加區(qū)域劃分?jǐn)?shù)量至3 個(gè)，此時(shí)選擇A 站、L 站和D 站為區(qū)域中心站，仍存在通達(dá)時(shí)間大于15 min 的情況；繼續(xù)增加區(qū)域劃分?jǐn)?shù)量至4 個(gè)，此時(shí)選擇A 站、L 站、D 站、H 站為區(qū)域中心站，其中最長(zhǎng)的通達(dá)時(shí)間為H 站至J 站的14 min，滿足最大值約束，迭代流程結(jié)束，最終得到該地鐵線路的區(qū)域集中值守模式設(shè)置方案如圖5 所示，測(cè)算結(jié)果驗(yàn)證了方法的有效性。

圖4 區(qū)域集中值守模式下的區(qū)域劃分流程圖Fig.4 Flow chart of regional division in the regional centralized management mode

圖5 區(qū)域集中值守模式設(shè)置方案Fig.5 Solution of the regional centralized management mode

區(qū)域車站集中值守模式的核心目標(biāo)是通過優(yōu)化人員配置來降低人力成本，結(jié)合該線目前崗位配置情況及工作要求，進(jìn)一步測(cè)算得到區(qū)域集中值守模式下的人員配置方案如表2 所示。針對(duì)各區(qū)域中心站，設(shè)置值班站長(zhǎng)5 名、值班員10 名，值班站長(zhǎng)、值班員按照“白—夜—休—休”4 班倒班制正常輪班，各備班1 名，每班組設(shè)置值班站長(zhǎng)1 名、值班員2 名。針對(duì)各普通站，設(shè)置值班員8 名，值班員按照“白—夜—休—休”4 班倒班制正常輪班，每班組設(shè)置值班員2 名。針對(duì)各區(qū)域，按區(qū)域中心站配9 名、普通站配3 名的人數(shù)需求設(shè)置區(qū)域站務(wù)員，站務(wù)員按照“早—中—休”3 班倒班制正常輪班，以區(qū)域1 為例，該區(qū)域每班組設(shè)置區(qū)域站務(wù)員4 名。在新的人員配置方案下，該地鐵線路共需配備站務(wù)人員195名，相比目前配員人數(shù)下降了約12%?？紤]到傳統(tǒng)車站管理模式轉(zhuǎn)向新模式存在一定的過渡期，表2中的人員設(shè)置方案相對(duì)充裕。隨著區(qū)域車站集中值守模式的發(fā)展，車站集中設(shè)備的智能化程度、站務(wù)運(yùn)作水平勢(shì)必不斷提高，人員配置方案還有進(jìn)一步優(yōu)化空間。

表2 區(qū)域集中值守模式下的人員配置方案 人Tab.2 Staff configuration solution in the regional centralized management mode

5 結(jié)束語(yǔ)

目前我國(guó)城市軌道交通車站管理主要采用單站模式，各車站的管理工作相對(duì)獨(dú)立，導(dǎo)致車站人員隊(duì)伍相對(duì)龐雜、人力成本較高。區(qū)域集中值守模式將多個(gè)車站的站務(wù)工作集中化、一體化管理，對(duì)提高車站管理效能、降低人力成本具有重要作用。通過結(jié)合日本車站無人化運(yùn)作經(jīng)驗(yàn)，研究城市軌道交通區(qū)域車站集中值守模式的內(nèi)涵、特征和管理框架，為我國(guó)城市軌道交通車站創(chuàng)新管理提供理論支撐；探討區(qū)域集中值守模式的設(shè)置原則、流程及關(guān)鍵方法，為城市軌道交通區(qū)域車站集中化管理的實(shí)施提供參考。