铁路调度日（班）计划考核 分析系统与应用研究

金福才，陈亚茹，赵 飞，周利萍，王建坤

（1.中国铁道科学研究院集团有限公司 电子计算技术研究所，北京 100081；2.中国铁道科学研究院 集团有限公司 北京经纬信息技术有限公司，北京 100081）

铁路调度工作主要依托调度日（班）计划进行分级管理和集中统一指挥，是运输组织工作的基础。调度日（班）计划包括中国国家铁路集团有限公司（以下简称“国铁集团”）调度日计划和铁路局集团公司调度日（班）计划。国铁集团调度日计划包括分界口列车交接计划和货运工作计划；铁路局集团公司调度日（班）计划包括货运工作计划、列车工作计划、机车车辆工作计划和施工日计划。随着铁路货运量持续增长，铁路运输能力瓶颈区段的行车组织难度不断增大，调度日（班）计划的编制难度不断提升。调度日（班）计划的编制涉及国铁集团、铁路局集团公司和站段3级调度人员的协同工作，质量较高的调度日（班）计划兑现率高，可以较好地指导生产。因此，通过提高日（班）计划兑现率来促进日（班）计划编制质量的提升，是提高运输生产效率的有效办法。

1 调度日（班）计划编制现状

长期以来，铁路局集团公司的日（班）计划兑现率普遍不高。通过现场调研，可以归纳出以下日（班）计划编制质量的影响因素。

（1）日（班）计划的受重视程度不高。目前，由于管理粗放，人员长期形成不良的作业习惯，导致计划的指导意义没有得到充分重视，一些调度人员不遵照日（班）计划执行成为常态。例如，大量车站的装卸作业需要依赖人工完成，装卸进度存在不确定性，在编制日（班）计划时难以准确地安排装卸作业。同样，由于货源信息变化较快，调度人员在编制日（班）计划时缺乏做实计划的积极性，导致计划在执行时需要不断地调整才能符合实际情况，计划的指导作用难以发挥。

（2）日（班）计划的编制手段比较粗放。日（班）计划编制质量的支撑手段不够，导致很难直接编制高质量的计划。运输调度管理信息系统（TDMS 5.0）是编制调度日（班）计划的主要工具[1]， 可以通过优化系统功能提高计划编制质量，进一步完善调度信息系统综合应用平台[2]。但是，现有的运输调度管理信息系统对车流的管理比较粗放，货运部门提供的空车需求计划滞后，而且信息不够准确，调度所难以准确掌握实际空车状态、卸空进度以及货源变化情况[3]，从而导致计划兑现率比较低。

（3）日（班）计划的执行缺乏考核标准。日（班）计划编制时只考虑完成指标，忽视计划的可执行性，很少考虑车流是否均衡、机车车辆是否使用得当等影响因素。由于缺乏对计划执行情况的考核，难以评价调度人员在编制计划时的努力程度，导致编制的计划不够细致缜密，质量不高。

2 调度日（班）计划兑现率考核分析系统

2.1 调度日（班）计划兑现率计算方法

为了充分发挥日（班）计划的指导作用，需要建立一套用于评价调度日（班）计划完成情况的考核指标[4]。秉持科学性、实用性、定性与定量相结合以及目标导向等原则，国铁集团和铁路局集团公司分别设计了调度日（班）计划兑现率的计算方法，并据此对各铁路局集团公司的计划兑现率完成情况进行考核。各项调度日（班）计划兑现率的计算公式如下。

（1）国铁集团运输调度指挥中心负责考核铁路局集团公司阶段计划、班计划的兑现率和综合计划兑现率。

①铁路局集团公司阶段计划兑现率。铁路局集团公司阶段计划兑现率按照每个阶段分别统计，计算公式如公式（1）所示。②铁路局集团公司的班计划兑现率。铁路局集团公司的班计划兑现率按照每班进行统计，计算公式如公式（2）所示。③铁路局集团公司综合计划兑现率。铁路局集团公司综合计划兑现率需要同时考虑班计划和阶段计划的兑现率，计算公式如公式（3）所示。

式中：α阶段为铁路局集团公司阶段计划兑现率；为铁路局集团公司调度所第i个计划调度台的阶段计划兑现率；N为调度所的计划调度台总数，台。

式中：α班为铁路局集团公司班计划兑现率；为调度所第i个计划调度台的班计划兑现率。

式中：α为铁路局集团公司综合计划兑现率；r为权重系数。考虑到铁路局集团公司的班计划兑现率很大程度上取决于阶段计划的兑现率，因而r＜ 0.5。

（2）铁路局集团公司调度所负责考核管内计划调度台阶段计划和班计划的兑现率。①计划调度台阶段计划兑现率。计划调度台阶段计划兑现率的计算公式如公式（4）所示。②计划调度台班计划兑现率。计划调度台班计划兑现率的计算公式如公式（5）所示。

式中：β阶段为某一计划调度台的阶段计划兑现率；C阶段为调度台该阶段的兑现列数，列；P阶段为该阶段的计划列数，列；A阶段为该阶段加开的列车数，列。

式中：β班为计划调度台班计划兑现率；C班为该班实际开行列数，列；P班为该班计划开行列数，列。

根据以上日（班）计划兑现率的计算公式建立考核办法，在日常的调度统计分析工作中，可以依据统计结果对调度日（班）计划的兑现情况进行考核，促进各级调度人员从源头提高计划编制质量。

2.2 调度日（班）计划兑现率考核分析系统架构设计

为了提高铁路调度日（班）计划编制和执行质量，研发调度日（班）计划兑现率考核分析系统（以下简称“考核分析系统”）。考核分析系统分为国铁集团级系统和铁路局集团公司级系统。铁路局集团公司级系统的计划执行数据及时传递到国铁集团级系统，而国铁集团级系统的用户可以随时查看各铁路局集团公司的调度日（班）计划执行情况。调度日（班）计划兑现率考核分析系统架构如图1所示。

由图1可知，国铁集团级系统主要包括兑现率路局复视、兑现率汇总、兑现率阶段分析、兑现率趋势、兑现率上报日志、兑现率指标监控、综合指标查询、分界口日计划盯控、分界口日计划阶段盯控、分界口日计划兑现分析、大点车和保留车功能。铁路局集团公司级系统主要包括兑现率统计规则、兑现率编辑保存、兑现率阶段分析、兑现率阶段汇总、列车运行线考核和兑现率参数维护等功能。国铁集团级系统功能模块提供图形化界面，用于展示各铁路局集团公司日（班）计划执行情况和运输指标的变化情况，可以按阶段对日（班）计划兑现率、阶段计划兑现率、装车数、卸空车数、货车周转时间、机车日产量、列车平均总重、分界口交接车数等指标情况进行分析展示，便于调度人员分析调度日（班）计划执行中存在的问题，及时作出优化决策。

图1 调度日（班）计划兑现率考核分析系统架构Fig.1 Architecture of accomplishment ratio assessing and analyzing system of dispatching daily （shift） plan

国铁集团级系统于2019年4月在国铁集团投入应用。铁路局集团公司级系统首先在部分铁路局集团公司试点，2019年6月完成在中国铁路北京局、郑州局、武汉局、西安局、济南局、上海局等铁路局集团公司的扩大应用，2019年9月完成在中国铁路沈阳局、太原局、南昌局、广州局、南宁局、成都局等铁路局集团公司的推广应用，2019年12月完成在中国铁路南宁局、成都局、昆明局、兰州局、乌鲁木齐局和青藏公司的推广应用。

3 调度日（班）计划兑现率对运输效率的影响分析

3.1 班计划和阶段计划兑现率变化趋势

国铁集团级系统可以查看各铁路局集团公司班计划和阶段计划的兑现率情况。选取第一批推广应用考核分析系统的铁路局集团公司（记为P局集团公司和N局集团公司），对2019年4月至12月的日（班）计划兑现情况进行分析。P局集团公司和N局集团公司与其他多个铁路局集团公司相邻，日（班）计划编制受外局交换计划信息的影响较大。P局集团公司2019年和2020年班计划和阶段计划兑现率情况如图2所示，N局集团公司2019年和2020年班计划和阶段计划兑现率情况如图3所示。

由图2和图3可知，考核分析系统应用后，P局集团公司和N局集团公司2020年班计划和阶段计划兑现率相比2019年都明显提升。

图2 P局集团公司2019年和2020年班计划和阶段计划兑现率情况Fig.2 Accomplishment ratios of shift plans and phase plans of Railway Group P in 2019 and 2020

图3 N局集团公司2019年和2020年班计划和阶段计划兑现率情况Fig.3 Accomplishment ratios of shift plans and phase plans of Railway Group N in 2019 and 2020

3.2 调度日（班）计划兑现率对运输指标的影响

（1）对装车数的影响。装车数统计能够反映铁路实际完成的工作量，作为考核货运工作计划完成情况依据，是服务于运输计划编制、货物运输工作改进及运输成本计算的重要统计信息和资料[5]。P局集团公司2020年的装车数和班计划兑现率情况比较如图4所示，N局集团公司2020年的装车数和班计划兑现率情况比较如图5所示。

由图4和图5可知，2020年P局和N局集团公司的装车数与班计划兑现率呈正相关。由于装车数主要受货源准确性、空车是否及时送达，以及能否有序装卸等因素影响[6]，以上统计数据表明，提高日（班）计划编制质量可以促进货运工作计划的衔接和落实，从而促进铁路装车量的增长。

图4 P局集团公司2020年的装车数和班计划兑现率情况比较Fig.4 Number of vehicles loaded and accomplishment ratios of shift plans of Railway Group P in 2020

图5 N局集团公司2020年的装车数和班计划兑现率情况比较Fig.5 Number of vehicles loaded and accomplishment ratios of shift plans of Railway Group N in 2020

（2）对货车周转时间的影响。货车周转时间是反映货车运用效率的综合指标，受到许多客观因素（如装车、挂运列车、中间停站、卸车等因素）的影响[7]，可以用于评价铁路装车、运输、解编、卸车各个环节的作业效率。P局集团公司2020年的货车周转时间和班计划兑现率比较分析如图6所示，N局集团公司2020年的货车周转时间和班计划兑现率比较分析如图7所示。

图6 P局集团公司2020年的货车周转时间和班计划兑现率比较分析Fig.6 Vehicle turnround time and accomplishment ratios of shift plans of Railway Group P in 2020

由图6和图7可知，2020年P局集团公司和N局集团公司的货车周转时间与班计划兑现率呈一定的负相关，即计划兑现率越高，货车周转时间越低。由于货车周转时间受到列车旅行速度、空车走行率、有调中转距离及停留时间、一次货物作业停留时间的影响，采取措施压缩这些时间是缩短货车周转时间的主要途径。如果日（班）计划编制质量高，可以保证货车及时装卸和集结成列，货车运行途中的无效等待时间减少，可以在一定程度上压缩货车周转时间。

图7 N局集团公司2020年的货车周转时间和班计划兑现率比较分析Fig.7 Vehicle turnround time and accomplishment ratios of shift plans of Railway Group N in 2020

（3）对分界口交接车辆数的影响。分界口交接列车数和车辆数是铁路局集团公司日计划的主要内容，也是国铁集团考核各铁路局集团公司日计划兑现率的主要指标，其中每日交接车辆数是重点考核对象。因此，以分界口交接车辆数和班计划兑现率进行比较分析。P局集团公司2020年的分界口交接车辆数和班计划兑现率比较分析如图8所示，N局集团公司2020年的分界口日均交接车辆数和班计划兑现率比较分析如图9所示。

从图8和图9可知，2020年P局集团公司和N局集团公司分界口日均交接车辆数与班计划兑现率呈正相关，即计划兑现率越高，分界口交接车辆数越多。分界口交接车辆数受本局集团公司始发列车和外局集团公司接入通过列车运输组织影响较大。如果日（班）计划编制质量高，可以一定程度上加速车辆周转，提升分界口利用效率，从而增加分界口交接车辆数。

图8 P局集团公司2020年的分界口交接车辆数和班计划兑现率比较分析Fig.8 Number of interchange vehicles at boundaries and accomplishment ratios of shift plans of Railway Group P in 2020

图9 N局集团公司2020年的分界口交接车辆数和班计划兑现率比较分析Fig.9 Number of interchange vehicles at boundaries and accomplishment ratios of shift plans of Railway Group N in 2020

3.3 分析结论

在短时间内，铁路货物运输能力紧张的局面难以有效缓解。在此情况下，通过考核日（班）计划兑现率，可以促进调度日（班）计划编制质量改善，提高铁路运输组织管理质量，是保证铁路货运增量的重要手段。在考核日（班）计划兑现率之前，全国铁路的阶段计划兑现率基本在40%以下，班计划兑现率一般在50%左右。2019年，为落实“强基达标，提质增效”总体目标，提高运输组织精细化水平[8]，各铁路局集团公司分别制订了调度班计划和阶段计划执行情况的考核范围、考核对象以及考核办法。通过采取相关措施，2020年全国铁路的阶段计划兑现率和班计划兑现率均达到90%，部分铁路局集团公司达到95%以上。2019年，国家铁路货物发送量34.40亿t，比2018年增长7.8%。2020年，在新冠肺炎疫情的影响下，国家铁路货物发送量仍达到35.8亿t，比2019年增加1.4亿t，增长4.1%。

通过分析调度日（班）计划兑现率与铁路运输生产相关指标的关系，并分析其相互影响机理可知，加强对日（班）计划兑现率的考核可以促进运输生产效率的提升。

4 结束语

提高调度日（班）计划兑现率对于促进日（班）计划编制质量提升具有重要的意义。通过研究日（班）计划兑现率与运输效率指标的变化趋势，可以分析计划兑现率的提升对促进运输组织效率提高的作用。研究表明，调度日（班）计划兑现率考核分析系统应用后，铁路运输生产效率得到提高，但部分铁路局集团公司日（班）计划兑现率与运输生产效率指标变化之间的关联关系并不明显，这说明铁路运输生产效率除了受日（班）计划的编制质量影响以外，还受到其他因素的影响。将来应结合具体问题，加强货运信息在运输组织全过程的共享，构建更加合理的调度日（班）计划质量评价体系，进一步提升铁路运输调度指挥效率。