丰台西站实施铁路货票电子化的 可行性方案研究

丁 毅

(中国铁路北京局集团有限公司 丰台西站，北京 100070)

随着全社会信息技术的不断发展，铁路行业的信息化应用逐步加深，在调度指挥、信息管理、客货制票、集装箱管理等方面实现了信息化，但仍然存在各系统兼容性低、人工作业多等缺点[1]。俄罗斯、加拿大、德国、美国等发达国家铁路信息技术相对成熟，各系统数据共享程度高，主要车站实现了无纸化作业[2]。为此，中国铁路总公司积极推进全路信息化建设，提出货运票据 (以下简称“货票”) 电子化，计划于 2018 年全面取消纸质票据作业，解决人工作业效率低下、易出差错、成本高昂等问题，进一步改善客户体验，提高运输效率及行业竞争力。目前，铁路电子货票的实施已经具备一定条件，但在编组站电子货票核对、传递与信息提取等问题上还存在一些困难。研究以丰台西站作业实际为例，提出编组站货票电子化优化方案。

1 丰台西站货票电子化现状

1.1 丰台西站货票作业现状

丰台西站货票作业涉及到达、编组、出发 3 个环节，设有到达场外勤车号员、货检员、票据组长、上下行车号长、上下行现在车区长、上下行抄票组长、出发场车号员及外勤助理等，共计 40 人。站内货票作业采用软件处理方式及管道传递，设有风管路货票传输设备一套，采取气体管压方式实现货票在到达场、票据中心、出发场间的快速流转。有调中转列车货票作业流程：列车到达后，车站值班员进行接车作业，其后由到达场外勤人员、货票处理中心人员、出发场外勤人员分别进行货票传递、核对、分拣、编制等作业，货检、列检人员发现问题时，车站人员也要对相应货票进行扣除、修改。丰台西站纸质货票作业流程如图 1 所示。

目前，丰台西站已经建成相关信息系统，在货票处理过程中起到了一定的辅助支持作用。其中，通过车号自动识别系统(简称“ATIS 系统”)实现现车车号与编组顺序表 (以下简称“运统一”) 的自动匹配；通过铁路货检安全监控与管理系统 (以下简称“三级联网系统”) 中的手持机系统，补充车号识别系统匹配失败的车辆信息；现车处理采用铁路车站综合管理信息系统 (SM IS2.6，以下简称“现车系统”)，主要负责确报的接收与生成，编组顺序表、编组通知单 (以下简称“运统一乙”) 的修改与生成，股道应用表 (以下简称“毛玻璃”) 的编制等。

1.2 存在问题

1.2.1 确报与到达现车

（1）到达确报不惟一。确报是指导运输生产的重要信息，现车系统、三级联网系统均需要采集发站确报信息，作为核对现车的依据。因实际生产中的信息交流需要，一些装车站、途中作业站会在列车出发前提前发布确报，一旦发生计划变更、出发场扣车等特殊情况，将会导致再次发布确报。车站接收多份确报，不同系统中使用的确报不惟一，车号人员、货检人员可能使用不同的确报作业，出现重复核对的现象。

（2）车号识别系统性能有待提升。电子货票实施后，车号识别系统将作为重要的现车核对工具，取代外勤人员人工逐车核对作业。目前，丰台西站车号识别系统为车辆段所属，日常使用维护由其完成。车辆标签不规范、维护不及时、系统不稳定都可能造成采集失败，现行识别结果的准确率在 90% 左右，人工复核的作业量较大。

（3）现车系统与三级联网系统信息不互通。目前，丰台西站外勤车号员的职能由货检人员代为执行，通过货检手持机系统对车号进行扫描上传，与系统中的确报进行匹配核对。数据无法直接应用到现车系统中，车号识别系统采集失败的车辆，需要车号组长通过三级联网系统查询后人工输入现车系统。

1.2.2 特征信息关联

（1）记事栏标记的不一致性。对于车辆 (如客车、机械保温车、回送本务机车、回空长大平车等)自身限制要求，或者装载的货物 (如 Δ1～Δ8、ΔW、0182 物资、140 产品、剧毒品、方案车等) 有特殊作业规定时，发车站根据货票信息填写运统一记事栏，以此提示编组站在禁溜、隔离等方面的作业限制。但全路目前使用的记事栏信息格式不统一，一些外局始发列车记事栏存在特殊标记，作业人员经常无法辨识，需根据货票内容进行修改，增加作业难度，同时容易出现差错。

（2）运统一与货票关联性较低。丰台西站货票作业处理过程中，提取货票上的禁溜、隔离等关键信息，在运统一上体现不够完善，需要人工检验补充。目前，纸质作业时采用拆票方式进行人工查询，实行电子货票后，货票信息全部电子化，建立货票与现车一对一的准确对应关系，实现办理限制信息的自动提取，确保信息完整、全面[3]。

1.2.3 出发信息

（1）出发列车作业自动化率较低。丰台西站进站车号识别系统使用相对成熟，但出发场咽喉车号识别功能还不够完善，现车的核对主要依靠出发场货检通过手持机系统现场扫描确认。出发列车由抄票组长、出发场内勤助理、出发场货检员共同核对编组、货票、现车的“三一致”情况，作业结合部较多，自动化作业率较低，作业模式有待改进。

（2）自动发报功能有待实现。为解决人工提前发报的弊端，确保出发列车确报的惟一性，为前方车站提供准确的列车编组信息，需要实现出发场列车自动发报功能。通过建立现车系统与联锁信息间的关系，采集列车信号状态，自动触发发报功能，避免人工发报提前。

（3）编组通知单的传递技术有待研究。列车出发时，司机需要运统一及运统一乙上的牵引吨数、列车换长、空重车数、超限货物等多项重要参数，一般由出发场外勤人员交付。纸质票据取消后，如何将运统一乙传送至司机室，需要在接收端与网络通道技术上进行研究。

图1 丰台西站纸质货票作业流程Fig.1 Operation process of paper waybills in Fengtai west railway station

2 丰台西站货票电子化实施方案

货票电子化实施后，纸质票据作业岗位进行全面调整，取消到达场、出发场外勤车号员，不再向司机处接收、交付货票[4]；取消风管路货票传输设备及票据处理中心，分设上下行站调助理各 1 名，负责电子票据的接收、修改、编制、发送，不再进行人工逐车逐票核对。

2.1 关键作业环节解决方案

（1）优化现车与确报的自动匹配。针对车号识别系统识别率不高的问题，在到达、出发场每条股道安装一套一体化集成式地面识别设备 (简称“AEI”系统)，用于自动识别所有进入股道货车的车号信息及准确的进出时间，并实现货车位置、股道占用情况监控及信息化管理。在此基础上，研究现车系统与三级联网系统的数据共享，开发完善车号比对程序，通过读取货检员现场手持机扫描上传的数据，对匹配失败的车号进行自动补充，取消人工输入作业，进一步提高识别结果的准确率[5]。

（2）建立车号与特征信息关联关键字。车站在编制运统一时，自动提取货票系统中的货物种类、办理限制等关键信息，生成关键字与现车车辆关联 (即车号关联) 信息。在货物交付前，该车辆关键字一直存在，与车辆绑定，中途无法修改，实现车号与货物的完全匹配。处理票据时，按车号查询即可调取该车辆的货票信息，并通过菜单勾选方式，将禁限溜等需要

（4）实现出发场自动发报。开发现车系统与编组站综合信息管理系统 (简称“SAM”系统) 关联模块，实现列车运行控制与信息传递的自动关联。出发列车越过出站信号机，车站值班员进行出发报点后，现车系统自动对该车发报，且发报后不可修改，充分提高确报的准确性。

（5）采用编组通知单无线传输。建立基于 4G 网络的无线传输基站，进一步提升现场与各信息系统间的数据交互速度。货票电子化实施后，纸质运统一、运统一乙一并取消，研究通过车机联控挂载或按键式无线发送等方式，将电子化的运统一、运统一乙经由无线基站传输至列车司机室，显示在车载终端上，由车站值班员联控确认司机是否收到运统一信息，取消人工交递作业过程。

2.2 作业流程优化

有调中转列车到达后，司机不需要向外勤人员交递票据，车号识别系统自动比对确报与现车，由站调助理核验确认。货票信息网传至站调助理处，站调助理通过勾选方式完善运统一特征信息，随解体、编组计划进行自动分拣、重组，生成出发编组计划，并通过无线网络通道传至司机处，取消外勤交票环节。列车出发时，确报随联锁关系自动发出，取代既有的人工发报模式。电子货票作业流程如图 2 所示。

2.3 异常处理方法

2.3.1 扣车处理

实施电子货票后，车号员不再核对电子货票，同的特征信息有针对性地补充至运统一，指导解编计划的编制。

图2 电子货票作业流程Fig.2 Operation process of electronic waybills in Fengtai west railway station

（3）实施电子票据自动分拣。系统采用电子单据，货票以数据形式存储，对数据按照解体计划进行分拨。运统一与货票信息充分整合，单条数据不可拆解，车辆信息与货物信息完全绑定。制定列车编组计划时，电子货票采用虚拟“毛玻璃”形式进行分解重组，自动生成新的货票序列。时取消填写纸质普通记录单。因此，应建立普通记录、检修单、电报等附件与电子票据的关联。列检、货检人员发现车辆、货物异常需要进行处理时，填写电子版普通记录、检修单、电报等附件，调取问题车辆的车号及关键字，将附件链接至该车辆信息单元。现车区长以此修改运统一，确保特殊作业下电子货票的准确性，避免重要信息遗漏。

2.3.2 应急处置

纸质货票取消后，货物信息完全依赖于电子信息系统，虽然具有传递方便、不易丢失等优势，但一旦信息系统发生故障，将极大程度上影响现场作业，因而有必要建立应急响应方案。

（1）服务器备份。采取双服务器模式，在信息化车间机房设立备用机，单个服务器故障时，系统自动启动备用服务替换常用服务，避免因系统瘫痪延误生产作业；设立车站级货票信息存储数据库，在列车进站时从中国铁路总公司、中国铁路北京局集团有限公司数据库中调取货票信息作为临时中转，防止数据丢失。

（2）因现车系统故障不能获取电子货票信息时，可考虑使用三级联网系统作为临时替代系统，通过其自带的接收确报、车号识别、手持机扫描等功能作为辅助生产手段。

（3）因网络故障不能获取电子票据信息时，可委托其他网络正常可获取电子票据信息的车站代为查询，通过电台、传真等方式进行数据交换，作为临时辅助生产手段。此外，可考虑建立安全可靠的外网服务器备份，在路网出现故障时临时启用。

（4）货票数据损坏时重新制票。原始数据出现错误无法查询时，通过运统一查询发站或联系中国铁路北京局集团有限公司处理，货运中心重新制票输入货票系统，车站重新从数据库中调取相关信息进行作业。

（5）启动人工作业模式。各系统短时间内无法恢复时，启用传统人工作业模式，由出发、到达场货检人员进行人工逐车核对现车车号，同时采取倒查询问方式，依次向后方站追溯列车来源，提取原始列车编组数据。此方式效率较低，且信息可靠性不高，应在司机室建立电子货票无线数据标签跟随列车运行的方案，脱离地面网络设备作为应急使用。

3 丰台西站货票电子化实施分析

3.1 预期效果

（1）提高解体作业安全性。货票上包含大量现场作业需要的特征信息，目前全路涉及行车组织、货物运输、货运检查、机务、工务、电务、车辆及其他工种作业需要的货票信息达 266 项。实现货票电子化后，所有特征信息由计算机自动提取，信息全面、规范、可靠，避免了人工核对过程中的漏填风险，解体计划更加安全合理，有效防止了禁溜车过峰。

（2）提高运输效率。取消纸质票据传递，通过货票系统与现车系统、确报系统及运输信息集成平台数据共享，实现货物“承运—运输—交付”全过程电子化办理和信息化管理，作业流程得到优化，作业环节得到减少，压缩运到时限，进一步提高运输效率和质量。

（3）精细化货运组织与统计分析。实施电子货票后，建立了一种以货物为中心的统计单元，不再根据人工输入货物状态作为全路货运统计的依据，而是根据货物属性标签自动进行统计[6]。货物在装车站装车后，货票系统信息共享至现车、运行图、铁路运输信息集成平台等系统，将货物信息时刻与车号关联，进行全过程控制。货物在区间运行时，车号与运行图系统进行车次关联；货物在车站作业时，车号与现车系统进行股道关联。因此，无论货物在运行、停留、检查、装卸均有迹可循，既可实现实时查询，方便客户掌握货物动态，避免货物丢失，又可根据运行轨迹计算作业时间，从而累计获得货物从承运到交付的全过程时间，提高了全路货运数据统计的可靠性与规范性。

（4）提高运输服务水平。货票电子化后，所有票据均使用电子格式，取消手工填记，托运人可通过系统终端、互联网或手机 APP，方便快捷地办理货物托运、追踪查询、电子交付等业务[7]。客户体验进一步改善，有助于巩固和扩大铁路市场份额。

（5）节约运输成本。丰台西站每天需打印大量的列车编组顺序表等单据，电子货票实施后，按每日打印纸质单据 600 张，每张成本 0.72 元测算[8]，每年可节约纸张成本 0.06×0.72×365 = 15.8 万元。在岗位优化上，电子货票实施后逐步减少车号员岗位，由现有的 40 人缩减至 8 人，用工成本按每年 10 万元/人测算，每年可节省成本约 320 万元。此外，现有的风管路票据传输设备可逐步停用，每年节省设备维修费约 10 万元，设备维护人员用工成本 24 万元，共计 34 万元。

3.2 推广使用对策

（1）完善网络通道建设。加强各车站与路局间的网络建设，完善信息传输通道，确保调取运统一及货票数据的及时性，避免出现列车已到达却未收到确报等影响作业的现象。

（2）加强源头控制。制票时，装车站所制货票信息应准确无误，完善货票系统与现车系统接口，使得货物信息在制票后可自动关联至列车编组顺序表上，减少人工填记时漏项的风险。

（3）规范限制信息标准。针对运统一记事栏信息的多样性与复杂性，应在全路范围内规范记事栏信息格式，建立解体限制库，将所有解体限制标准录入解体限制库，通过货票信息自动解析生成完整的记事栏限制信息，避免出现同一属性标注方式不同的现象。

（4）实现装卸车自动转换车辆空重属性。充分开发货票系统，探索实现货票的自动产生与消除功能。电子货票输入系统后存储于数据库内，装车时，通过作业人员扫描二维码等方式自动将车号与货票关联，进入运输生产循环；卸车时，以向收货人交付为节点，通过收货人扫码方式自动解除车辆重车属性，消除人工作业风险。

（5）修订完善规章制度。实施货票电子化传递后，针对过渡期与开通后的岗位、设备、作业流程的变化，应对现车核对、系统使用、信息维护、车站与列车乘务员间的交接等方面的规章进行修改，并在实施过程中逐渐修订完善。修改范围包括《铁路技术管理规程》《铁路运输调度规则》《铁路车号员作业标准》等，取消纸质票据相关作业规定，采用电子化操作内容相替代，并向相关岗位职工做好培训，实现平稳过渡。

4 结束语

货票电子化是铁路向现代物流转型的基础性工作，也是一个系统工程，涉及信息网络硬件能力建设、既有信息系统互联互通、货票系统优化完善、政策制度规范统一等内容，需要铁路从信息化建设战略层面高度重视，加强多部门团结协作推进实现。丰台西站作为大型编组站，作业流程复杂，通过对既有作业的现状及问题的剖析，有针对性地形成了实施方案，具有实际意义和可行性，为全路推进实施方案提供了参考。促进货票电子化在全路的应用，不断提高货运系统信息化水平，给客户提供更好的物流服务体验，以此提升铁路在现代物流中的竞争能力。在实施货票电子化的过程中，由于军运与多式联运方面的特殊性，如何加强数据保密、对接国际统一标准、完善相关规章是后期有待进一步研究的课题。

[1]张 菲，葛兴春.浅谈铁路货运电子商务系统的构建[J].西南交通大学学报 (社会科学版)，2016，17(4)：54-59.ZHANG Fei，GE Xing-chun.Development of Railway Freight E-bussiness System[J].Journal of Southw est Jiaotong University (Social Sciences)，2016，17(4)：54-59.

[2]张 鹏.国外铁路货运信息化发展现状及特点分析[J].铁道货运，2010，28(1)：50-52.ZHANG Peng.Development Status of Foreign Railway Freight Traffic Informationization and Its Characteristics[J].Railway Freight Transport，2010，28(1)：50-52.

[3]王怀相，周 茵.铁路电子货票对业务流程优化的措施研究[C]//中国科学技术协会.第十五届中国科协年会论文集：2013年卷.北京：中国铁道科学研究院，2013：1-5.

[4]贾卫卫.铁路货票电子化的设计与实现[J].铁路计算机应用，2016，25(4)：32-33，37.JIA Wei-wei.Electronization of Railway Waybill[J].Railway Computer Application，2016，25(4)：32-33，37.

[5]郭振兴.编组站车号货检信息共享平台整合方案研究[J].中国铁路，2014，53(1)：54-55.GUO Zhen-xing.Research on Integration Scheme of Information Sharing Platform for Wagon Number and Goods Inspection in Marshalling Station[J].Chinese Railways，2014，53(1)：54-55.

[6]肖永青.信息化条件下铁路机车车辆运用统计指标体系的构建[J].铁道运输与经济，2017，39(5)：7-11.XIAO Yong-qing.Construction of Statistical Index System for Railway Rolling Stock and Vehicle Utilization under Informational Conditions[J].Railway Transport and Economy，2017，39(5)：7-11.

[7]BAKHTYAR S，HOLMGREN J，PERSSON J A.Technical Requirements of the E-waybill Service[J].International Journal of Computer and Communication Engineering，2016，5(2)：130-140.

[8]张欣怡.铁路货运单据电子化设计与仿真研究[D].北京：北京交通大学，2017.