張國平，張一宣，張 杰，張 菁

（北京慧源集運信息技術有限公司，北京 100070）

鐵路行包運輸方案是鐵路行包辦理站進行行包裝運作業(yè)的主要依據(jù)，由鐵道部和各鐵路局聯(lián)合編制。其中，鐵道部負責編制跨3鐵路局列車運輸方案，各路局之間通過協(xié)商編制跨2個鐵路局的運輸方案，而局管內的運輸方案則由本鐵路局自行編制。

鐵路行包運輸方案主要包括3個方面的內容：準裝、限裝和裝卸區(qū)段。

通過對這3個方面內容的限定，來調整鐵路客運路網(wǎng)中行包流量和流向，進而對鐵路行包運輸?shù)目傮w狀況進行調整，最終達到預期的效果，提高鐵路行包運輸?shù)男省?/p>

鐵路行包運輸方案實現(xiàn)了客車行李車的開行方案，限制行包裝運區(qū)段，但沒有對站到站之間的裝車方案進行規(guī)定。

1 行包裝運需求及關聯(lián)因素分析

（1）確定辦理站間的行包貨物運輸徑路。選擇辦理站間能夠滿足作業(yè)時間要求的車次接續(xù)集合，作為行包貨物的運輸徑路。

（2）確定行包運輸徑路的優(yōu)先級。行包貨物運輸徑路的費用包括時間費用和里程費用兩部分，考慮到行包運輸公司對貨物運到時限的要求，主要從時間費用角度出發(fā)，標定行包運輸徑路的優(yōu)先級。

（3）計算行包貨物的運到時限。根據(jù)行包貨物運到時限的構成和運輸車次的相關信息，確定貨物運輸徑路的運到時限。

（4）確定各運輸徑路的貨物運量分配方法。將行包貨物運量按照運輸徑路的優(yōu)先級分配到對應的運輸車次上，運到時限短的運輸車次優(yōu)先裝運貨物。

裝運方案的編制既要符合行包業(yè)務和服務產(chǎn)品的特點，還要符合長途直達原則、長短途合理分工原則、中轉組織原則、區(qū)域集散原則、適量裝卸原則、限定原則等鐵路行包運輸組織原則。

2 鐵路行包裝運方案計算機輔助編制系統(tǒng)的關鍵問題研究

2.1 行包裝運路徑的確定方法研究

行包裝運路徑的基本數(shù)據(jù)包括4部分：車站信息、時刻表信息、車次信息及運輸方案信息。

行包裝運路徑方案的約束條件，主要包括行包作業(yè)接續(xù)時間、車次準裝區(qū)段限制問題及行包辦理站辦理時限限制等問題所形成的行包辦理站準裝約束條件，優(yōu)先直達、合理中轉及合理運輸路徑距離等問題形成的運輸徑路約束條件。

行包裝運路徑方案確定方法，采用“窮舉計算，逐一篩選，分類排序”的算法流程，分步驟計算，先算直達方案，再算一次中轉方案，然后計算二次中轉方案，3次及以上裝運方案考慮到其實際意義不大，不進行計算。計算裝運方案時，以“方案引用”的思路進行存儲，規(guī)避了直接計算時產(chǎn)生的海量笛卡爾積組合。

2.2 貨物運量的分配方法研究

站間行包運輸方案在運量分配上不同于鐵路行包運輸方案的編制。鐵路行包運輸方案特點主要體現(xiàn)在“規(guī)劃”層面，而行包運輸公司在方案的編制時，更多的是結合車站貨物數(shù)量、類型及車站作業(yè)能力等諸多細節(jié)因素，兼顧到“操作”層面。所以在運量分配方式時需要結合實際情況隨時更新選擇方式。本文在研究設計中，采用計算機輔助和人工審核相結合的形式。

行包貨物運能包括運輸徑路的線路能力和辦理站作業(yè)點能力。線路能力是指在現(xiàn)有鐵路旅客列車運行方案標準下，旅客列車隨掛行李車裝載量限制。運輸作業(yè)點能力是指行包運輸公司下屬行包辦理車站的始發(fā)作業(yè)、中轉作業(yè)和到達作業(yè)的能力。

本文研究上游站運能運量預報子系統(tǒng)和設計車站輔助裝車計劃子系統(tǒng)來實現(xiàn)貨物運量的分配。上游站運能運量預報子系統(tǒng)包括全路所有線路及行包辦理站的運能基礎信息，各行包辦理站工作人員實時通過系統(tǒng)上報更新某次列車在經(jīng)過該站時的貨物裝卸信息，下游站工作人員可通過系統(tǒng)實時得知其理論可行裝運路徑方案中車次的運量剩余情況。

車站輔助裝車計劃子系統(tǒng)包括車站倉庫、?？寇嚧渭白陨磙k理能力基礎信息，行包辦理站人員將可行的行包裝運徑路方案和該方案中車次的運能剩余量錄入系統(tǒng)，系統(tǒng)根據(jù)站存貨物情況及貨物裝運原則自動形成裝車計劃，再接受調度中心的整體調整要求，進行人工調整，實現(xiàn)運量分配。具體流程如圖1。

圖1 運量分配流程圖

2.3 貨物運到時限的計算方法研究

行包貨物運到時限是指將行包貨物從托運人送至收貨人的實際貨物送達時間。其主要由行包貨物始發(fā)站作業(yè)時間、行包貨物在途運行時間、行包貨物中轉停留時間、行包貨物到達站作業(yè)時間組成。

具體的計算所采用的參數(shù)嚴格按照鐵道部頒布的相關規(guī)定的要求，具體為：行李產(chǎn)品運輸時效算法為以運價里程計算，從承運日起，每600 km以內為3日，超過600 km時，每增加600 km增加1日，不足600 km也按1日計算；包裹產(chǎn)品運輸時效算法為以運價里程計算，從承運日起，每400 km以內為3日，超過400 km時，每增加400 km增加1日，不足400 km也按1日計算；運單產(chǎn)品運輸時效算法為，以實際運行日期計算。

鐵路行包運輸公司為客戶提供的是小件貨物的快速運輸服務，適合高價值和高附加值貨物的多批次、小批量、個性化運輸，可以滿足對運到時限和安全性有較高要求的客戶。

2.4 行包裝運方案的篩選和驗證

行包裝運方案的篩選和驗證采用計算機自動篩選和人工輔助驗證相結合的方式，依靠計算機輔助編制系統(tǒng)，通過將規(guī)則信息固化的算法，在系統(tǒng)運行時篩掉絕大部分明顯不合理方案，為下一步的人工審核降低難度和勞動量。

具體實現(xiàn)方式為：研究明確方案約束條件，將約束條件逐條細化形成計算機模型。在系統(tǒng)使用時，操作者給定相應的輸入，然后計算機計算篩選，形成初步的理論可行裝運路徑方案。在形成的理論可行裝運路徑方案的基礎上，通過查詢上游站運能運量預報系統(tǒng)，查看計算機得出的可行路徑方案運能剩余的情況，然后將查詢到的車次及其剩余運能信息輸入到車站輔助裝車計劃子系統(tǒng)，自動生成可行方案，最后接受調度中心信息，對可行方案做相應調整，形成最終的裝運方案。

3 鐵路行包裝運方案計算機輔助編制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

3.1 系統(tǒng)數(shù)據(jù)結構設計

按照數(shù)據(jù)采集的完整性約束、數(shù)據(jù)不可再拆分、數(shù)據(jù)對應關系、數(shù)據(jù)冗余等特性，設計各應用模塊的數(shù)據(jù)表結構。

在新系統(tǒng)的開發(fā)上為降低系統(tǒng)的開發(fā)和運維成本，考慮了對此部分數(shù)據(jù)共享的技術，建設一套相對完整的運力資源基礎信息庫。前期研究中通過對近幾次鐵道部的運輸調圖進行整理、歸類、分析，形成了一套相對全面完整、常用、有代表性的基礎信息字典，并確定了各字典之間的邏輯引用關系。字典中規(guī)范了行李車相關的運輸資源信息的內容、格式及數(shù)據(jù)標準，使其成為裝運方案編制的前提和基礎。

3.2 系統(tǒng)功能結構設計

鐵路行包裝運方案計算機輔助編制系統(tǒng)由行包裝運路徑子系統(tǒng)、上游站運能運量預報子系統(tǒng)及車站輔助裝車計劃子系統(tǒng)3部分組成，具體結構如圖2。

（1）裝運路徑基礎數(shù)據(jù)維護模塊功能

實現(xiàn)車站、車次、運輸方案、時刻表等信息的維護。

（2）全程裝運方案路徑查詢功能

實現(xiàn)根據(jù)算法及排序原則生成運輸方案，具體實現(xiàn)方式是以“車站代碼”為輸入?yún)?shù)，計算該站到其他各個行包作業(yè)站的運輸方案，包括直達、一次中轉、兩次中轉的全部方案組合匯總表，進行保存。

圖2 系統(tǒng)功能結構設計

（3）車站裝運方案路徑查詢功能

對已經(jīng)生成的方案組合匯總表，裝運方案表進行查詢。并根據(jù)現(xiàn)場實際情況，調整方案的優(yōu)先順序，并進行保存。得到可實際應用的裝運方案。

（4）運輸時效查詢功能

描述了不同產(chǎn)品的運輸時效，用于指導車站營業(yè)部、經(jīng)營網(wǎng)點開展營銷、客戶服務工作。該表嚴格按照鐵道部對運輸時效的相關規(guī)定計算得出。

（5）運能運量基礎信息維護功能

實現(xiàn)全路各行李車載重能力及可裝運貨物類型和各行包辦理站的辦理能力等信息的維護。

（6）運能情況查詢功能

實現(xiàn)全路各車次行李車運量及運能剩余量的實時查詢。

（7）車站辦理業(yè)務數(shù)據(jù)更新功能

實現(xiàn)各行包辦理站作業(yè)數(shù)據(jù)的上報更新。

（8）基礎信息管理

實現(xiàn)車站營業(yè)部的基礎信息管理，包括車次基礎數(shù)據(jù)維護，用于本站所停靠的車次基礎信息，為裝車計劃編制提供車次數(shù)據(jù)。

（9）庫存管理

包括入庫、入位、出庫等功能，根據(jù)業(yè)務流程，提供備貨處理、備貨確認、出庫確認等庫存管理功能。

（10）計劃管理

利用信息化手段實現(xiàn)裝車計劃的編制功能。系統(tǒng)根據(jù)固化的裝運方案、調度命令、站存貨物情況、貨物裝運原則自動形成裝車計劃，同時接受人工調整。

（11）調度信息管理

為營業(yè)部調度人員提供調度命令錄入功能，系統(tǒng)根據(jù)調度命令自動調整編制裝車計劃的流程及控制條件，確保自動生成的裝車計劃與實際相符。

4 結束語

本文在鐵路行包運輸方案的基礎上，分析站到站之間的行包裝運方案的若干因素，研究提出了任意兩站之間的行包裝車方案的計算方法，具有一定的理論價值，并利用其設計開發(fā)了鐵路行包裝運方案計算機輔助編制系統(tǒng)。

此系統(tǒng)在中鐵快運公司內部進行試點，提高了行包營業(yè)部編制裝車計劃與中轉計劃的效率，有利于減少了不合理中轉，取得一定的管理效率。

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