联调联试人员组织需求预测的探讨

肖玉兰，王俊彪，杨志鹏

（1. 中国铁道科学研究院 铁道科学技术研究发展中心，北京 100081；2. 中国铁道科学研究院

基础设施检测研究所，北京 100081）

高速铁路是一个开放的复杂巨系统，联调联试是保证这个系统正常开通和运营的关键阶段[1]，是高速铁路建设中不可缺少的重要环节[2]。所谓联调联试，是指在完成高速铁路静态验收并确认合格后，采用试验列车、检测列车、综合检测列车和相关检测设备，对高速铁路各子系统的工作状态、性能、功能及子系统间匹配关系所进行的综合测试、验证、调整和优化，使高速铁路整体系统功能达到设计目标，满足运营需求[3-4]。当前我国高速铁路正处于高速发展阶段[5]，为确保联调联试安全、高效、有序进行，在联调联试工作中始终坚持统一协调、指挥，有必要研究并完善联调联试组织管理模式，合理调配人力资源，从而提供更好的联调联试后勤保障服务。

1 联调联试人员组织需求预测的特点

由于联调联试具有涉及单位广、试验专业多、测试环境复杂等特征，构建的联调联试人员组织需求预测主要特点如下。

（1）动态性。联调联试主要包括供变电、接触网、通信、信号、轨道、运营调度、客运服务、防灾安全监控、综合视频监控等系统联调联试，以及综合接地、电磁兼容、振动噪声、路基状况、路基及过渡段动力性能、桥梁动力性能、隧道内气动效应、列车空气动力学性能测试等[6]。随时间变化而动态建模，可以体现联调联试系统的交互过程。

（2）阶段性。尽管联调联试以速度和安全为主线[7]，是一个连续性过程，但总体上可以分为现场检测准备和动车组上线条件确认、逐级提速联调联试 ( 包括单组和重联动车组 )、信号系统联调联试及全线拉通试验等多个流程，是一个多阶段工程，上述联调联试流程因联调联试线路而异，如某客运专线联调联试中，将重联动车组逐级提速联调联试调整为信号系统联调联试之后。因此，在分析过程中，需要将其进行离散化处理，形成多阶段分析模型，以便将其灵活应用于不同的联调联试线路。

（3）不确定性。由于联调联试工作涉及单位多、试验项目多、参试人员多、干扰因素多，许多试验项目还可能与施工出现相互交叉[8]，同时受到诸多随机因素，如天气状况、联调联试线路试验条件、检测列车调度等因素的影响，联调联试人员组织工作充满不确定性。

2 联调联试人员组织需求预测分析

2.1 联调联试阶段

联调联试是在中国铁路总公司的统一指挥和协调下，由运营单位牵头，与建设、测试、施工、设计等单位共同组织实施。对于检测测试单位而言，联调联试可以分为 7 个阶段，联调联试各阶段驻检测测试单位指挥部人员组织需求如表 1 所示。

表1 联调联试各阶段驻检测测试单位指挥部人员组织需求

根据联调联试人员组织需求预测的特点，构建联调联试人员组织需求预测公式为

式中：F(t) 为联调联试各阶段驻检测测试单位指挥部人员总数；at、bt、ct、dt、et、ft、gt、ht分别为ZH、JL、TH、JC、XX、TJ、HB、DZ 在联调联试各阶段驻检测测试单位指挥部人员数量。

将上述公式简化为

式中：P为联调联试驻检测测试单位指挥部人员数量矩阵；R为联调联试驻检测测试单位指挥部人员数量日随机变量矩阵。

2.2 联调联试人员组织需求分析

2.2.1 人员流动变化

客运专线联调联试驻检测测试单位指挥部人员流动变化如图 1 所示。由图 1 可以看出，客运专线联调联试驻检测测试单位指挥部人员流动波动较大，其变化情况如下。

图 1 某客运专线联调联试驻检测测试单位指挥部人员流动变化

A 区域：现场检测准备和动车组上线条件确认( 阶段Ⅰ)。为确保动车组安全上线，采用检测列车对轨道、接触网等线路条件进行确认，联调联试线路试验条件确认内容包括：地面测点的设备安装调试工作、道岔的转换阻力及夹异物试验、检测列车线路状态确认，各专业测试人员约 2～3 名。

B 区域：单组动车组逐级提速联调联试 ( 阶段Ⅱ)。该期间采用综合检测列车开展轨道状态、动车组动力学性能、轨道结构动力性能、道岔动力性能、弓网受流性能、接触网系统、供变电系统、通信系统、轨旁信号设备状态、综合接地、电磁兼容、振动噪声、路基及过渡段动力性能、桥梁动力性能、隧道内气动效应、列车空气动力学响应等测试，人员流动与综合检测列车的调度密切相关。随着动车组上线，人员增幅较大，而且各专业人数相对稳定。其中，在该区域出现的 2 个低谷期，为相关铁路局根据联调联试问题库而进行的各专业整改期，每段整改期历时约 2～3 d。

C 区域：信号系统联调联试 ( 阶段 Ⅳ )。在该期间开展运输调度指挥系统、列控系统等测试，人员主要集中在地面测点，仅专业负责人 1～2 人驻检测测试单位指挥部负责联络。

D 区域：重联动车组逐级提速联调联试 ( 阶段Ⅲ ) + 全线拉通试验 ( 阶段Ⅴ)。该区域曲线存在一个阶跃，阶跃前为重联动车组逐级提速试验，主要测试内容为弓网受流性能、接触网系统；阶跃后为全线拉通试验，涵盖轨道状态、动车组动力学性能、弓网受流性能、接触网系统、轨旁信号设备状态等测试。阶跃后人员较阶跃前多，因而这一过程人员出现阶跃性递增。

E 区域：客服、防灾、综合视频、数据采集与监控系统 ( SCADA ) 等系统联调联试 ( 阶段 Ⅵ )，测试人员主要集中在调度中心、车站等测点，仅专业负责人 1～2 人驻检测测试单位指挥部负责联络。

F 区域：部分项目补充测试 ( 阶段 Ⅶ )。人员数量随补测项目内容变化。

2.2.2 参试部门分布

在客运专线联调联试期间，驻检测测试单位指挥部的参试部门在各个阶段的分布情况如表 2所示。

表2 某客运专线联调联试驻检测测试单位指挥部参试部门阶段分布

ZH：为做好联调联试前期准备工作，指挥部需要提前进入现场，并全程参与阶段Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ ( 即图 1 中的 A、B、C、D、E、F区域 )。

JL：负责动车组动力学性能、弓网受流性能、接触网系统、供变电系统、隧道内气动效应、列车空气动力学响应、SCADA 等测试。其中，供变电系统专业人员需要提前进入现场安装地面设备，参与阶段Ⅰ( 即 A 区域 )；SCADA 专业人员参与阶段Ⅵ ( 即 E 区域 )，人员集中在地面测点，仅专业负责人驻检测测试单位指挥部负责联络；其他专业人员则主要在综合检测列车测试，参与阶段Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ、Ⅶ ( 即 B、D、F 区域 )。

TH：负责通信系统、综合接地、电磁兼容、信号系统等测试。其中，仅部分内容在综合检测列车进行测试，其他试验为地面测点测试。因此，人员主要集中在测点，仅专业负责人在阶段Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ ( 即 B、C、D 区域 ) 驻检测测试单位指挥部负责联络；由于部分项目需要补充测试，测试人员后期参与阶段 Ⅶ ( 即 F 区域 )。

JC：负责轨道状态、接触网系统、轨旁信号设备状态等测试，参与阶段Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ、Ⅶ ( 即A、B、D、F 区域 )。

XX：负责联调联试声像记录，记录主要的测试内容及场景；工作人员参与阶段Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ( 即B、D 区域 )。

TJ：负责轨道结构动力性能、道岔动力性能、路基及过渡段动力性能、桥梁动力性能等测试。人员集中在地面测点，仅专业负责人在阶段Ⅱ( 即 B区域 )驻检测测试单位指挥部负责联络。

HB：负责振动噪声测试。人员集中在地面测点，仅专业负责人在阶段Ⅱ( 即 B 区域 ) 驻检测测试单位指挥部负责联络。

DZ：负责客服、防灾、综合视频等测试。人员集中在地面测点，仅专业负责人在阶段Ⅵ ( 即 E区域)驻检测测试单位指挥部负责联络。

2.2.3 实例分析

针对上述联调联试人员组织需求阶段的分析，以某客运专线联调联试为例，通过对其驻检测测试单位指挥部人数日变化量统计，结果表明联调联试人员日变化量服从正态分布，其均值μ= -0.015 4，标准差σ= 3.607 7，均值μ置信度为 95% 的置信区间为 [-0.909 3，0.878 6]，标准差σ置信度为 95% 的置信区间为 [ 3.076 6，4.362 2 ]。因此，设计一个日随机变量R(μ= 0，σ= 3.6 ) 作为重要参数，其正态分布如图 2 所示。

经过对上述联调联试人员组织需求预测的分析，通过对联调联试各个阶段的仿真曲线与该客运专线实际曲线的比较可以看出，仿真曲线与实际曲线具有较高的相似性，如图 3 所示。

由相关系数计算分析，得出仿真曲线与实际曲线二者之间的相关系数r= 0.807 0，表明联调联试人员组织需求预测能够较好地预测联调联试驻检测测试单位指挥部人员流动变化情况。

图 2 联调联试驻检测测试单位指挥部人数日随机变量统计图

图 3 仿真曲线与实际曲线对比图

3 结束语

以联调联试人员组织工作为研究对象，根据联调联试基本特征及联调联试组织工作中人员流动变化规律，探索性提出了联调联试人员组织需求预测，对于完善联调联试人力资源配置、相关仪器设备调运及试验计划安排，更好地为联调联试提供后勤保障服务具有一定的参考意义。

[1] 王 澜. 高速铁路联调联试方法论[J]. 中国铁道科学，2011(2)：104-109.

[2]《中国高速铁路》编委会. 中国高速铁路[M]. 北京：中国铁道出版社，2013.

[3] 程先东. 武广高速铁路联调联试及运行试验的创新与实践[J]. 中国铁路，2010(6)：1-7.

[4] 中华人民共和国铁道部. TB 10761-2013 高速铁路工程动态验收技术规范[S]. 北京：中国铁道出版社，2013.

[5] 中华人民共和国国家发展和改革委员会. 中长期铁路网规划(2008年调整)[R]. 北京：中华人民共和国国家发展和改革委员会，2008.

[6] 陈 璞，汤奇志. 中国高速铁路联调联试[J]. 中国铁路，2010(12)：70-73.

[7] 康 熊. 高速铁路联调联试技术[J]. 中国铁路，2010(12)：53-56.

[8] 赵 磊. 郑西高速铁路联调联试工作的实践与启示[J]. 铁道运输与经济，2010，32(4)：7-9.