田苗苗

（北京經(jīng)緯信息技術(shù)有限公司，北京 100081）

中國(guó)國(guó)家鐵路集團(tuán)有限公司（簡(jiǎn)稱：國(guó)鐵集團(tuán)）承運(yùn)清算管理辦法規(guī)定，承運(yùn)企業(yè)取得全程運(yùn)費(fèi)進(jìn)款（含集裝箱使用費(fèi)和篷布使用費(fèi)，不含外企業(yè)運(yùn)價(jià)高出部分），按計(jì)費(fèi)工作量、對(duì)應(yīng)清算單價(jià)和票據(jù)向提供服務(wù)企業(yè)付費(fèi)。提供服務(wù)企業(yè)按車流工作量及國(guó)鐵集團(tuán)調(diào)度命令實(shí)際完成工作量和對(duì)應(yīng)清算單價(jià)清算承運(yùn)企業(yè)的付費(fèi)[1]。國(guó)鐵集團(tuán)調(diào)度部門(mén)發(fā)布給各鐵路局集團(tuán)公司（簡(jiǎn)稱：鐵路局）的行車迂回調(diào)度命令，是承運(yùn)清算的主要依據(jù)之一[2-3]。調(diào)整貨物運(yùn)輸徑路的調(diào)度命令是清算統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中不可缺少的原始憑證。

目前，國(guó)鐵集團(tuán)調(diào)度部門(mén)行車調(diào)度臺(tái)依據(jù)各鐵路局調(diào)度申請(qǐng)，發(fā)布迂回調(diào)度命令，準(zhǔn)許貨物列車改經(jīng)其他分界站迂回運(yùn)行。迂回調(diào)度命令內(nèi)容詳細(xì)記錄了運(yùn)行車次、原經(jīng)分界口、改經(jīng)分界口，各鐵路局統(tǒng)計(jì)部門(mén)根據(jù)迂回調(diào)度命令內(nèi)容，結(jié)合鐵路運(yùn)輸計(jì)費(fèi)徑路與迂回徑路，實(shí)現(xiàn)貨運(yùn)費(fèi)用清算。然而，在鐵路局統(tǒng)計(jì)部門(mén)清算時(shí)，如果僅僅依據(jù)迂回調(diào)度命令內(nèi)容，是無(wú)法精確計(jì)算費(fèi)用的，因?yàn)槊顑?nèi)容中只有車次、輛數(shù)、品類、原經(jīng)分界口、改經(jīng)分界口等信息，沒(méi)有詳細(xì)記錄每一列車上的車號(hào)編組信息，形成了考核盲區(qū)。調(diào)度部門(mén)對(duì)于迂回車輛的動(dòng)態(tài)位置、行車軌跡也無(wú)從得知，對(duì)于行車調(diào)度指揮有一定的障礙。當(dāng)前，研究迂回徑路及車流推算的文獻(xiàn)較多，王莉[4]提出了基于能力時(shí)間密度的迂回徑路搜索算法，對(duì)于突發(fā)時(shí)間下的迂回徑路具有有效性。張紅斌、王斌[5-9]等人對(duì)車流徑路及推算模型進(jìn)行分析，并基本能夠掌握車輛歷史行車軌跡及當(dāng)前位置信息。

本文在對(duì)已有文獻(xiàn)研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合國(guó)鐵集團(tuán)發(fā)布的歷史迂回調(diào)度命令數(shù)據(jù)，分析鐵路行車迂回運(yùn)輸?shù)脑蚣皵?shù)據(jù)來(lái)源，提出將迂回調(diào)度命令系統(tǒng)與鐵路調(diào)度計(jì)劃編制系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)的方案，實(shí)現(xiàn)迂回調(diào)度命令細(xì)化列車編組的目標(biāo)。為了減少因迂回延續(xù)產(chǎn)生的重復(fù)迂回申請(qǐng)和迂回調(diào)度命令，結(jié)合迂回調(diào)度命令和車流推算系統(tǒng)中車輛動(dòng)態(tài)、車次、車號(hào)信息、車輛當(dāng)前位置信息，建立了迂回車輛動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)、歷史數(shù)據(jù)庫(kù)，并介紹了其在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用。

1 鐵路行車迂回運(yùn)輸分析

1.1 迂回運(yùn)輸釋義

迂回運(yùn)輸是指有兩條以上的同類交通線可以采用時(shí)，未能利用最短距離的路線或最合理的路線運(yùn)輸，而繞道運(yùn)送貨物或旅客至目的地的一種運(yùn)輸方式。產(chǎn)生迂回運(yùn)輸?shù)闹饕蚴牵海?）由于線路個(gè)別區(qū)段運(yùn)力不足或其它客觀上的限制，影響通過(guò)能力，如自然災(zāi)害、貨物運(yùn)輸?shù)奶厥庖?；?）由于發(fā)貨人未從整個(gè)運(yùn)輸體系出發(fā)，組織不善或計(jì)劃不周。

迂回運(yùn)輸徑路示意如圖1 所示。根據(jù)不同的情況，迂回運(yùn)輸分為不合理迂回運(yùn)輸和合理迂回運(yùn)輸。迂回運(yùn)輸具有一定復(fù)雜性，只有當(dāng)計(jì)劃不周、地理不熟、組織不當(dāng)而發(fā)生的迂回，才屬于不合理迂回運(yùn)輸，如果最短距離或合理徑路有交通阻塞或?qū)Νh(huán)境有特殊限制而不能采用時(shí)發(fā)生的迂回，不能稱為不合理迂回運(yùn)輸。

圖1 迂回運(yùn)輸示意圖

1.2 鐵路行車迂回運(yùn)輸分析

在鐵路行車組織中，鐵路局申請(qǐng)行車迂回運(yùn)輸?shù)脑蛑饕幸韵聨追N：（1）施工影響；（2）最短徑路；（3）能力緊張；（4）機(jī)車、機(jī)班緊張；（5）自然災(zāi)害；（6）迂回延續(xù)；（7）事故影響；（8）保重點(diǎn)（大秦線）；（9）暢通分界口；（10）其他。其中，迂回延續(xù)是指由于車輛從始發(fā)站至終到站距離長(zhǎng)，行駛過(guò)程中途徑多個(gè)鐵路局，途徑某個(gè)鐵路局產(chǎn)生迂回運(yùn)輸后，車輛運(yùn)行軌跡偏離合理徑路，使得列車運(yùn)行至后續(xù)鐵路局時(shí)，運(yùn)行徑路一直偏離合理徑路，而導(dǎo)致的迂回。

分析2018 年1 月—12 月國(guó)鐵集團(tuán)發(fā)布的行車迂回調(diào)度命令歷史數(shù)據(jù)可知，鐵路行車迂回的主要原因是迂回延續(xù)和能力緊張，其中，迂回延續(xù)占比57%，能力緊張占比24%，如圖2 所示。

圖2 迂回原因占比示意圖

迂回運(yùn)輸產(chǎn)生的鐵路局中，位于全國(guó)鐵路網(wǎng)邊緣地區(qū)的鐵路局，如哈爾濱、烏魯木齊等鐵路局迂回行車數(shù)據(jù)量少，而位于全國(guó)鐵路網(wǎng)中心地區(qū)的鐵路局，如武漢、鄭州、南昌等鐵路局產(chǎn)生的迂回行車列車數(shù)量多，主要原因是中心地區(qū)的鐵路局與其它鐵路局交接的分界站多，鐵路線路長(zhǎng)而復(fù)雜，地域面積廣，行車組織繁瑣，鐵路局間分界口通過(guò)列數(shù)多，容易造成鐵路局間分界口擁堵，某一些分界口能力長(zhǎng)期緊張，為提高行車速度，不影響貨物運(yùn)輸效率和車輛周轉(zhuǎn)率，必然產(chǎn)生迂回運(yùn)輸。其中，迂回延續(xù)導(dǎo)致的迂回運(yùn)輸調(diào)整命令占迂回調(diào)度命令總數(shù)據(jù)的57% 左右。

1.3 鐵路行車迂回?cái)?shù)據(jù)來(lái)源分析

鐵路行車調(diào)度迂回?cái)?shù)據(jù)與計(jì)劃調(diào)度臺(tái)緊密相關(guān)。根據(jù)鐵路運(yùn)輸調(diào)度規(guī)則[10]，鐵路局計(jì)劃調(diào)度員在編制列車運(yùn)行計(jì)劃時(shí)，通過(guò)與車站調(diào)度員進(jìn)行溝通，并根據(jù)分界口交接列車的情況，進(jìn)行判斷，如果合理徑路的分界口出現(xiàn)能力緊張、施工影響、災(zāi)害等情況，為保證列車正常運(yùn)行至目的地，需要申請(qǐng)?jiān)瓉?lái)行經(jīng)此分界口的列車改經(jīng)其他分界口迂回運(yùn)輸。計(jì)劃調(diào)度員將需要迂回運(yùn)行的列車信息匯總提報(bào)給值班主任，由值班主任審核確認(rèn)后，統(tǒng)一匯總向國(guó)鐵集團(tuán)行車調(diào)度臺(tái)提交迂回申請(qǐng)。國(guó)鐵集團(tuán)行車調(diào)度員綜合考慮各鐵路局運(yùn)輸能力和運(yùn)輸效率，下達(dá)迂回調(diào)度命令，準(zhǔn)許申請(qǐng)的列車迂回。各鐵路局值班主任收到命令后，安排相關(guān)計(jì)劃調(diào)度臺(tái)編制行車計(jì)劃，下達(dá)迂回指令給相關(guān)車站調(diào)度員，進(jìn)行迂回運(yùn)輸。

由于每日全國(guó)鐵路網(wǎng)迂回行車的車輛數(shù)據(jù)量大，各鐵路局在提交迂回申請(qǐng)時(shí)，只提交車次、輛數(shù)、品類、到達(dá)鐵路局、原經(jīng)分界口、改經(jīng)分界口等信息，沒(méi)有詳細(xì)提交需要迂回的每一輛車的詳細(xì)信息，因此，國(guó)鐵集團(tuán)行車調(diào)度指揮人員雖然掌握了每日迂回行車的車次、輛數(shù)，但對(duì)每列車上的詳細(xì)車輛信息無(wú)法掌握。自承運(yùn)清算辦法實(shí)行后，清算辦法根據(jù)迂回調(diào)度命令內(nèi)容規(guī)定的車次和輛數(shù)模糊地進(jìn)行清算結(jié)算各局費(fèi)用，不能明確清算每一個(gè)具體的迂回車輛，導(dǎo)致運(yùn)輸費(fèi)用清算不準(zhǔn)確，有一定的盲區(qū)。

為了詳盡掌握迂回車輛及詳情，計(jì)劃員編制計(jì)劃時(shí)，除了迂回車次、輛數(shù)等申請(qǐng)條件外，還需將迂回車次中每一個(gè)車輛的編組詳情一同提交，作為申請(qǐng)命令的必要條件，國(guó)鐵集團(tuán)調(diào)度員發(fā)布迂回調(diào)度命令的時(shí)候，在命令內(nèi)容中附帶車輛編組信息，下達(dá)給鐵路局，形成有據(jù)可查的清算依據(jù)。

2 鐵路迂回調(diào)度命令優(yōu)化方案

2.1 數(shù)據(jù)交換平臺(tái)升級(jí)

為配合承運(yùn)清算合理化、精細(xì)化管理，提升車流徑路安排的科學(xué)性和合理性，進(jìn)而提升鐵路運(yùn)輸?shù)慕?jīng)濟(jì)效益，國(guó)鐵集團(tuán)調(diào)度部門(mén)組織了調(diào)度命令系統(tǒng)與TDMS5.0 計(jì)劃編制系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱：計(jì)劃系統(tǒng)）數(shù)據(jù)交換平臺(tái)升級(jí)工作，在各鐵路局建立數(shù)據(jù)共享服務(wù)器，將計(jì)劃編制系統(tǒng)自動(dòng)提取的迂回申請(qǐng)數(shù)據(jù)，和命令系統(tǒng)下達(dá)的迂回調(diào)度命令數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)共享服務(wù)器中進(jìn)行交換使用，計(jì)劃編制與申請(qǐng)命令關(guān)聯(lián)，用迂回調(diào)度命令內(nèi)容生成違流判斷依據(jù)，加強(qiáng)計(jì)劃編制的準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)車流迂回調(diào)度命令的申請(qǐng)、編制、發(fā)布和執(zhí)行的全過(guò)程閉環(huán)聯(lián)動(dòng)管理，并為承運(yùn)清算保留考核依據(jù)。

2.2 優(yōu)化方案

（1）鐵路局計(jì)劃臺(tái)在計(jì)劃系統(tǒng)中編制計(jì)劃時(shí)，根據(jù)車輛實(shí)際運(yùn)行徑路和車流合理徑路計(jì)算方法，自動(dòng)判斷違反車流徑路的車次和編組信息，形成迂回申請(qǐng)，存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)共享服務(wù)器。

（2）鐵路局值班主任在調(diào)度命令系統(tǒng)中，從數(shù)據(jù)共享服務(wù)器中讀取各計(jì)劃臺(tái)提交的迂回申請(qǐng)，并審核確認(rèn)，填入迂回詳細(xì)原因，匯總后統(tǒng)一提交給國(guó)鐵集團(tuán)行車調(diào)度臺(tái)。

（3）國(guó)鐵集團(tuán)行車調(diào)度臺(tái)在調(diào)度命令系統(tǒng)中，簽收迂回申請(qǐng)，校驗(yàn)迂回申請(qǐng)的合理性和準(zhǔn)確性，將合理的迂回申請(qǐng)轉(zhuǎn)為命令，發(fā)給迂回運(yùn)輸相關(guān)的鐵路局值班主任。

（4）鐵路局值班主任在調(diào)度命令系統(tǒng)中簽收迂回調(diào)度命令，并將迂回調(diào)度命令存入數(shù)據(jù)共享服務(wù)器中，同時(shí)，通知相關(guān)的計(jì)劃臺(tái)按照命令內(nèi)容編制迂回運(yùn)輸計(jì)劃。

（5）鐵路局計(jì)劃臺(tái)在計(jì)劃系統(tǒng)中根據(jù)數(shù)據(jù)共享服務(wù)器中的迂回調(diào)度命令內(nèi)容，編制迂回運(yùn)輸計(jì)劃，并通知相關(guān)車站調(diào)度員組織迂回運(yùn)輸。

3 鐵路迂回車輛動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)管理庫(kù)創(chuàng)建

3.1 迂回車輛動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)

在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中，由迂回延續(xù)產(chǎn)生的迂回申請(qǐng)和迂回調(diào)度命令占總迂回車輛數(shù)量的50% 以上。因迂回延續(xù)而導(dǎo)致的迂回車輛，后續(xù)鐵路局無(wú)法關(guān)聯(lián)綁定已發(fā)布的迂回調(diào)度命令號(hào)碼，各鐵路局需要重新提交迂回申請(qǐng)，獲取國(guó)鐵集團(tuán)承認(rèn)的迂回調(diào)度命令號(hào)碼后，方可獲得承運(yùn)費(fèi)用。為此，建立全路迂回車輛動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)管理庫(kù)，綁定車號(hào)與迂回調(diào)度命令號(hào)，并通過(guò)數(shù)據(jù)共享，提供給鐵路局計(jì)劃臺(tái)用戶，在編制計(jì)劃判斷迂回車流申請(qǐng)時(shí)，通過(guò)校驗(yàn)迂回動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)，提取車號(hào)關(guān)聯(lián)的命令號(hào)碼，篩選出已經(jīng)綁定命令號(hào)碼的車次及車號(hào)，不再提交迂回申請(qǐng)，可減少因迂回延續(xù)導(dǎo)致的二次迂回申請(qǐng)，減輕值班主任的核對(duì)工作量，優(yōu)化承運(yùn)清算的數(shù)據(jù)量。

3.2 迂回車輛動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)管理庫(kù)創(chuàng)建原理

當(dāng)迂回調(diào)度命令發(fā)布后，命令中的迂回車次、原經(jīng)分界口、改經(jīng)分界口、車號(hào)編組信息一次性存入迂回動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)表中，根據(jù)車號(hào)建立唯一主鍵，迂回調(diào)度命令發(fā)布時(shí)，更新數(shù)據(jù)表，將表中車號(hào)、發(fā)站、到站、發(fā)令時(shí)間、命令號(hào)碼等信息更新為已發(fā)布的最新命令內(nèi)容。根據(jù)發(fā)站、到站、品類，調(diào)用車流合理徑路計(jì)算算法，計(jì)算車輛合理徑路，更新存儲(chǔ)在迂回動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)中。定期從車流推算系統(tǒng)中讀取有效迂回車輛的當(dāng)前位置，刷新存儲(chǔ)在迂回動(dòng)態(tài)表中，同時(shí)，在迂回歷史庫(kù)中存入一條相同數(shù)據(jù)，作為迂回軌跡備查。當(dāng)車輛到達(dá)終到站時(shí)，將迂回車輛狀態(tài)置為無(wú)效，不再更新位置信息。程序處理流程如圖3 所示。

圖3 迂回車輛動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)管理庫(kù)創(chuàng)建程序流程圖

4 鐵路迂回動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)應(yīng)用

采用Java 編程語(yǔ)言技術(shù)，在Oracle 數(shù)據(jù)庫(kù)中創(chuàng)建迂回車輛動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)表和歷史數(shù)據(jù)表，結(jié)合業(yè)務(wù)部門(mén)的生產(chǎn)需要，實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)計(jì)匯總查詢、鐵路網(wǎng)示意圖直觀展示、減輕因迂回延續(xù)產(chǎn)生的迂回申請(qǐng)數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)查詢?nèi)酚鼗剀囕v動(dòng)態(tài)及歷史軌跡等鐵路生產(chǎn)應(yīng)用。

4.1 匯總數(shù)據(jù)查詢

采用FineReport 報(bào)表分析技術(shù)，根據(jù)日期、車次、車號(hào)、命令號(hào)等信息，查詢列車動(dòng)態(tài)信息。展示方式如圖4 所示。

圖4 迂回動(dòng)態(tài)查詢表

在動(dòng)態(tài)查詢表中，點(diǎn)擊車號(hào)，查詢選中車輛的歷史運(yùn)行軌跡，包含其關(guān)聯(lián)的發(fā)站、到站、車次、品名、原經(jīng)分界口、改經(jīng)分界口、命令號(hào)碼、發(fā)令時(shí)間、更新時(shí)間等信息。

4.2 圖形展示

采用Java 編程語(yǔ)言技術(shù)，以鐵路網(wǎng)示意圖的方式，直觀地展示車輛運(yùn)行的合理徑路、迂回徑路、當(dāng)前位置信息，如圖5 所示，黃色線路為合理徑路，橙色線路為迂回徑路，紅色圓點(diǎn)為當(dāng)前位置。

圖5 迂回徑路與最短徑路示意圖

4.3 迂回車輛統(tǒng)計(jì)匯總

采用FineReport 報(bào)表分析技術(shù)，根據(jù)發(fā)令數(shù)據(jù)，列出每日迂回車次總列數(shù)、車輛總數(shù)、各鐵路局申請(qǐng)迂回車數(shù)等信息，方便調(diào)度部門(mén)掌握迂回車流和迂回調(diào)度命令概況。

4.4 車輛二次迂回預(yù)警

采用FineReport 報(bào)表分析技術(shù)，根據(jù)車輛動(dòng)態(tài)位置及運(yùn)行趨勢(shì)，判斷車輛是否在迂回徑路上行駛，如果偏離合理徑路或迂回后的合理徑路，顯示車輛二次迂回預(yù)警，由計(jì)劃調(diào)度員再次提交迂回申請(qǐng)。

目前，上述功能已在全國(guó)鐵路得到廣泛應(yīng)用，為調(diào)度生產(chǎn)部門(mén)減少了一半以上因?yàn)橛鼗匮永m(xù)而發(fā)布的調(diào)度命令，并對(duì)迂回車輛的動(dòng)態(tài)趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)警，得到了用戶的認(rèn)可和好評(píng)。

5 結(jié)束語(yǔ)

迂回運(yùn)輸對(duì)鐵路運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)有著重要的影響，通過(guò)優(yōu)化迂回調(diào)度命令，在迂回調(diào)度命令基礎(chǔ)上完善迂回車輛編組信息，為承運(yùn)清算提供詳細(xì)的費(fèi)用計(jì)算依據(jù)，并對(duì)貨車調(diào)整計(jì)劃編制提供了違流憑據(jù)。通過(guò)建立迂回車輛動(dòng)態(tài)管理和歷史軌跡管理，減少了一半以上因迂回延續(xù)導(dǎo)致的迂回調(diào)度命令發(fā)布，為鐵路調(diào)度部門(mén)掌握迂回車輛常用徑路提供有效的數(shù)據(jù)支撐。

下一步的研究工作是：通過(guò)不斷積累的迂回車輛動(dòng)態(tài)管理數(shù)據(jù)，在鐵路迂回運(yùn)輸信息大數(shù)據(jù)層面進(jìn)行分析，為智能選擇迂回徑路和優(yōu)化車流推算結(jié)果提供參考依據(jù)，輔助鐵路運(yùn)輸行車智能化組織，提升鐵路運(yùn)輸效率，提高運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)效益。