摘要:城市轨道交通车站综控员是运营系统中的重要岗位,需要对其作业能力因素进行研究并对重要因素加以控制,以满足安全运营管控要求。通过使用DEMATEL-ISM方法对车站综控员作业能力因素进行计算,得出13项作业能力因素,其中原因因素共7项,结果因素共5项。通过结果可知:须根据作业能力因素属性分别制定措施,防止各因素之间影响或被影响;突发应急处置能力是最需要被加强监管的能力因素;需要对中间层加强管控,防止“能量”外泄,以期为相关研究提供参考。
关键词:城市轨道交通;车站综控员;DEMATEL-ISM;作业能力
0 引言
城市轨道交通车站自动化综合控制员(以下简称“车站综控员”)的前身是车站行车值班员,其主要负责轨道交通线路各管控区段内的行车作业办理,确保车辆运行。随着站线设备智能化发展及人员赋能的要求,原有车站行车值班员还需要办理站线施工检修作业、组织车站客运、操控车站运营设备设施等工作。随着车站行车值班员工作内容的扩充,其逐渐改称为车站综控员,且逐渐被行业内认同。车站综控员作为站线区段行车作业、施工作业、客运组织的操作者,在整个运营系统中占有举足轻重的地位。
随着轨道交通规模的持续扩大,车站综控员的需求也持续增加。
但车站综控员的培养、管理、使用仍然存在经验指导实际的情况,未有对车站综控员作业能力因素进行充分的分析和研究,车站综控员工作缺乏科学性、指导性。因此,运营企业在日常人员培训、管理、考核过程中需要对车站综控员的作业能力制定有针对性的标准、要求,以期其符合岗位需求。
宋俊福[1]使用AHP法确定了铁路车站行车值班员处置能力因素的权重,构建了基于模糊综合评价的模型。汤烈超等[2]基于AHP-模糊综合评价法构建了轨道交通车站行车值班员综合能力评价体系,但AHP-模糊综合评价法多通过构建模型来测试评价对象是否符合即设条件,缺乏对评价对象特征的识别。邵小冬等[3]通过对行车岗位人为风险进行辨识、分析,制定了纠错机制,确保人员的作业安全性。高品明等[4]通过分析客运值班员的岗位特征、工作职责,进行了工作模式优化,提高了工作效率。由此可见,通过对作业人员岗位职责、作业内容的分析,可以构建工作内容体系,但缺乏作业内容之间重要程度、影响程度的分析。在城市轨道交通专业车站综控员职教内容中,胜任力模型多用来评价车站综控员在业务能力、技能水平,缺乏实践性[5-6]。
在建筑施工领域,部分岗位作业人员与车站综控员作业性质相似,均包括现场设备操作、内外作业联系等内容[7]。借鉴施工领域类似问题的研究方法,本文应用决策试验和评价实验法(Decision-making Trial and Evaluation Laboratory, DEMATEL)-解释结构模型(Interpretative Structural Modeling Method, ISM)混合模型方法对车站综控员作业能力因素层级结构和内在联系进行梳理、归类,厘清各因素内在因果关系,从而为当前运营企业车站综控员培训、管理、使用等提供思路。
1 车站综控员作业能力因素
车站综控员专业性强,社会通用性弱,通过查阅出版的车站综控员教学教材及运营企业制定的相关作业手册、标准,本文将车站综控员作业内容归纳为13项[8-10],车站综控员作业能力因素分类见表1。
2 基于DEMATEL和ISM的模型组合分析
2.1 组合模型原理分析
DEMATEL是一种运用图论与矩阵工具进行系统要素分析的方法,通过分析系统中各要素之间的逻辑关系与直接影响关系,可以判断要素之间关系有无及关系强弱[11]。ISM法的特点是把复杂的系统分解为若干要素,通过数学运算将系统构造成一个多级递阶的结构模型[12]。DEMATEL模型可利用矩阵运算求出各因素间的因果关系和影响强度,通过可视化因素间的因果关系,揭示复杂问题中的关键影响因素及影响程度,但该方法无法有效识别系统中各因素的层级结构。ISM法则通过分析系统各要素间的直接二元相关关系,基于布尔代数运算等,构造多级递阶有向拓扑图,但无法确定要素对系统的影响程度。因此,可将DEMATEL分析出的能力因素的中心度和原因度融入ISM多级递阶结构图中,构建组合评价模型,分析各能力因素之间的相互关系和作用机理。
将两种方法结合,可以识别系统中关键要素及其影响程度,并构建要素的层级结构。
这弥补了DEMATEL不能表达能力因素间的相互联系和逻辑关系的不足,也弥补了ISM不能准确地分析各能力因素对复杂系统的影响程度的不足。
2.2 问卷设计及处理
在问卷调查设计中,共选取车站综控员岗位和管理工作的从业人员15名,其中一线岗位高级及技师等级员工5名,班组具备车站综控从业资格的班组长5名,业务管理人员5名,通过三类人员的技术等级、管理等级,确定三者打分权重分别为25%、35%、45%,以兼容不同层级人员对车站综控员业务能力因素的判断。本次打分采用0~4标度(0:无影响,1:较弱影响,2:中等影响,3:较强影响,4:强影响)。
2.3 DEMATEL-ISM计算步骤
(1)明确系统要素。将参与打分的车站综控员作业能力要素,标记为k1,k2,…kn。
(2)确定直接影响矩阵K。采用前述专家打分法,比较ki对kj的影响因素,自身比较没有影响,记为0。在各级人员打分权重的赋值下,可得直接影响矩阵K,公式如下
K=0k12…k1nk210…k2nkm1km2…0(1)
式中kij(i≠j),若i=j,则kij=0。
(3)规范直接影响矩阵。通过归一化原始关系矩阵,得到规范直接影响矩阵G,公式如下
G=kijmax∑j=1nkij(2)
(4)计算综合影响矩阵T。综合影响矩阵表示系统因素间直接和间接影响的综合效应,其过程为自乘,一直达到矩阵所有值趋近于0,即limq→∞Gq=0,可得综合影响矩阵T,公式如下
T=(G2+G2+…+Gq)=∑q=1∞Gq=G(I-G)-1(3)
式中,I为单位矩阵。
(5)计算各因素的影响度、被影响度、中心度、原因度。
影响度Di为综合影响矩阵T各行值之和,公式如下
Di=∑nj=1Tij,(j=1,2,…,n)(4)
被影响度Ci为综合影响矩阵T各列值之和,公式如下
Ci=∑nj=1Tij,(i=1,2,…,m)(5)
中心度Mi为作业能力因素在评价体系中的位置及其作用大小,要素ki的影响度和被影响度相加即为该要素的中心度,公式如下
Mi=Di+Ci(6)
原因度Ri为要素ki的影响度和被影响度相减,如果原因度大于0称为原因要素,小于0称为结果要素,公式如下
Ri=Di-Ci(7)
(6)绘制因果图。以中心度Mi为横坐标,原因度Ri为纵坐标,可绘制出因果图,简化因果关系。
(7)确定整体影响矩阵E。整体影响矩阵E由综合影响矩阵T加上单位矩阵I构成。
(8)确定可达矩阵F。在整体影响矩阵E的基础上计算可达矩阵F。在此需要引入阈值λ去除整体影响矩阵E中因素间影响程度较小的关系,便于层级结构的划分,通常文献中根据专家经验选取λ值,此方法主观性强,基于统计分布的均值与标准差之和确定λ值可降低主观性影响[13]。公式如下
λ=α+β(8)
式中,α和β分别为综合影响矩阵T中所有因素的均值和标准差。
经处理,可得到可达矩阵F,矩阵中各元素中fij公式如下
fij=1,eij≥λ(i,j=1,2,…,n)0,eij<λ(i,j=1,2,…,n)(9)
(9)对可达矩阵F进行区域和级位划分。确定可达集R(ki)、先行集A(ki)、共同集C(ki)[14]。
(10)根据上述计算结果,绘制出车站综控员作业能力多层递阶结构模型图,以多级递阶结构模型图为框架,以中DtokZgK1EC1bopAeTgXgbB35wOV9uKkCtc4+/vSk8pg=心度、原因度为依据构建组合模型。
3 模型构建及分析
3.1 DEMATEL计算分析
3.1.1 规范直接影响矩阵
经过对不同打分人员打分结果的加权赋值,并按人数取平均值可得直接影响矩阵K。根据式(2)计算可得规范直接影响矩阵G,规范直接影响矩阵见表2。
3.1.2 综合影响矩阵
根据规范直接矩阵G经式(3)计算可得综合影响矩阵T,综合影响矩阵见表3。
3.1.3 中心度、原因度计算
根据步骤(5)可以计算出车站综控员作业能力因素的影响度、被影响度、中心度及原因度,见表4。
中心度表示了车站综控员作业能力因素的重要程度。根据中心度值,绘制车站综控员作业能力影响因素重要性曲线,中心度排序图如图1所示。
由图1可知,灰色标记表示原因因素、黑色标记表示结果因素。其中k8、k9、k10三项因素对车站综控员作业能力影响最大;其次为k2、k5两项因素。这说明在对车站综控员进行作业管控时,要着重对以上5项因素进行考量,制定措施,确保作业能力能够得到体现。
车站综控员作业能力因素的原因度越大,说明其对其他因素的影响程度越大;而原因度越小,说明其越易受其他因素干扰。原因度排序图如图2所示。
由图2可知,灰色标记表示原因因素、黑色色标记表示结果因素。其中k2、k8、k10作为原因因素中的高值区易对其他因素产生影响,应当被严格管控;k6、k12作为结果因素中的高值区易被其他因素影响,应通过制定相应措施对它们加以保护。
3.2 ISM计算分析
3.2.1 可达矩阵计算
根据步骤(8)可得综合影响矩阵T中均值α=0.146 4,标准差β=0.092 4,根据式(8)可得λ=0.238 8,并由式(9)计算得出可达矩阵F,见表5。
3.2.2 多级递阶组合模型结构图
根据可达矩阵F,及步骤(9)可以得到车站综控员作业能力因素分解表,可达集、先行集、共同集见表6。
根据表5中的内容,结合表4中因素属性分级,可以绘制出多层递阶组合模型图,其中原因因素用直角框表示,结果因素用椭圆框表示,多层递阶组合模型图如图3所示。
L1作为表象层,主要集中了k6、k7、k12、k13结果因素,表示它们在车站综控员作业过程中易被表现为作业成绩而被观察到,其中k6与L2、L3层元素联系较为紧密,这是因为该项业务在车站综控员日常作业过程中出现频率较高,且作为结果因素表示易受多种因素影响;而k13、k13因素表示的作业内容在日常工作中较少遇到,仅在特殊情况下涉及。
L2层作为中间层,主要集中了k1、k2、k4、k8、k9原因因素,体现了原因因素承上启下的作用,其中k1、k2因素包含了车站一日运营的开始、结束,k4因素包含了车站清站后的施工作业,这三项作业能力因素涵盖了车站24小时sXahphlVeCHPBYBGfv0Dbg==业务;k8、k9因素都与“特殊情况下”的作业有关,包含车站客运组织、线路行车组织,涵盖了车站在特殊情况下的基本作业面,即对内做好行车作业,对外组织好乘客乘降、进出站;k5因素作为结果因素出现在L2层,主要是它所代表的“日常客运组织”工作与其他作业因素联系较为紧密,是车站的工作常态。
L3层作为最根本的原因因素所在层,k10因素体现了车站综控员的最高业务素质、能力,能够在突发应急情况下与内外部人员合作,以应对车站的各种情况。
4 结语
通过使用DEMATEL方法对车站综控员作业能力打分表进行计算,可知在中心度计算结果中,8项原因因素普遍得分较高,5项结果因素得分较低,这体现了在车站综控员各项作业能力因素中,原因因素较结果因素对作业能力影响更大;在原因度计算结果中,8项原因因素得分均为正值,5项结果因素得分均为负值,这体现了原因因素对其他作业能力因素的影响程度,结果因素易受到影响的表现,需要分别通过制定限定措施、防范措施,防止综控员作业能力因素施加影响或被影响。
在ISM计算中,通过可达矩阵得到可达集、先行集、共同集,结合DEMATEL能力因素分类,可以绘制出多层递阶组合模型图,在图中可以按照分层表示出原因因素、结果因素。其中,k10“突发应急处置”原因因素作为最深层次的能力因素在整个作业能力体系中占深层原因,需要加强车站综控员该方面的业务能力;而与车站运营作业、施工作业联系紧密的其他作业因素主要分布在中间层,起到了承上启下的作用,需要根据它们包含的因素属性加强业务监管;结果因素主要体现在表象层,这需要作业监管者通过现象看本质,能够由表及里的对各项能力因素进行管控。
车站综控员是车站一日运营工作、办理各项业务的核心人员,因此加强对车站综控员业务能力因素研究有助于运营企业对关键岗位人员作业能力要求进行识别,从而建立起科学的作业能力因素考核、评价体系。
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收稿日期:2024-05-13
作者简介:
才溢(通信作者)(1982—),男,高级工程师,研究方向:城市轨道交通运营管理。
樊翼(1982—),男 ,副主任,研究方向:城市轨道交通运营管理。
李哿(1986—),男,研究方向:城市轨道交通运营管理。
赵洋(1985—),男,研究方向:城市轨道交通运营管理。