張國平，張一宣，張 杰，張 菁

（北京慧源集運(yùn)信息技術(shù)有限公司，北京 100070）

鐵路行包運(yùn)輸方案是鐵路行包辦理站進(jìn)行行包裝運(yùn)作業(yè)的主要依據(jù)，由鐵道部和各鐵路局聯(lián)合編制。其中，鐵道部負(fù)責(zé)編制跨3鐵路局列車運(yùn)輸方案，各路局之間通過協(xié)商編制跨2個(gè)鐵路局的運(yùn)輸方案，而局管內(nèi)的運(yùn)輸方案則由本鐵路局自行編制。

鐵路行包運(yùn)輸方案主要包括3個(gè)方面的內(nèi)容：準(zhǔn)裝、限裝和裝卸區(qū)段。

通過對這3個(gè)方面內(nèi)容的限定，來調(diào)整鐵路客運(yùn)路網(wǎng)中行包流量和流向，進(jìn)而對鐵路行包運(yùn)輸?shù)目傮w狀況進(jìn)行調(diào)整，最終達(dá)到預(yù)期的效果，提高鐵路行包運(yùn)輸?shù)男省?/p>

鐵路行包運(yùn)輸方案實(shí)現(xiàn)了客車行李車的開行方案，限制行包裝運(yùn)區(qū)段，但沒有對站到站之間的裝車方案進(jìn)行規(guī)定。

1 行包裝運(yùn)需求及關(guān)聯(lián)因素分析

（1）確定辦理站間的行包貨物運(yùn)輸徑路。選擇辦理站間能夠滿足作業(yè)時(shí)間要求的車次接續(xù)集合，作為行包貨物的運(yùn)輸徑路。

（2）確定行包運(yùn)輸徑路的優(yōu)先級。行包貨物運(yùn)輸徑路的費(fèi)用包括時(shí)間費(fèi)用和里程費(fèi)用兩部分，考慮到行包運(yùn)輸公司對貨物運(yùn)到時(shí)限的要求，主要從時(shí)間費(fèi)用角度出發(fā)，標(biāo)定行包運(yùn)輸徑路的優(yōu)先級。

（3）計(jì)算行包貨物的運(yùn)到時(shí)限。根據(jù)行包貨物運(yùn)到時(shí)限的構(gòu)成和運(yùn)輸車次的相關(guān)信息，確定貨物運(yùn)輸徑路的運(yùn)到時(shí)限。

（4）確定各運(yùn)輸徑路的貨物運(yùn)量分配方法。將行包貨物運(yùn)量按照運(yùn)輸徑路的優(yōu)先級分配到對應(yīng)的運(yùn)輸車次上，運(yùn)到時(shí)限短的運(yùn)輸車次優(yōu)先裝運(yùn)貨物。

裝運(yùn)方案的編制既要符合行包業(yè)務(wù)和服務(wù)產(chǎn)品的特點(diǎn)，還要符合長途直達(dá)原則、長短途合理分工原則、中轉(zhuǎn)組織原則、區(qū)域集散原則、適量裝卸原則、限定原則等鐵路行包運(yùn)輸組織原則。

2 鐵路行包裝運(yùn)方案計(jì)算機(jī)輔助編制系統(tǒng)的關(guān)鍵問題研究

2.1 行包裝運(yùn)路徑的確定方法研究

行包裝運(yùn)路徑的基本數(shù)據(jù)包括4部分：車站信息、時(shí)刻表信息、車次信息及運(yùn)輸方案信息。

行包裝運(yùn)路徑方案的約束條件，主要包括行包作業(yè)接續(xù)時(shí)間、車次準(zhǔn)裝區(qū)段限制問題及行包辦理站辦理時(shí)限限制等問題所形成的行包辦理站準(zhǔn)裝約束條件，優(yōu)先直達(dá)、合理中轉(zhuǎn)及合理運(yùn)輸路徑距離等問題形成的運(yùn)輸徑路約束條件。

行包裝運(yùn)路徑方案確定方法，采用“窮舉計(jì)算，逐一篩選，分類排序”的算法流程，分步驟計(jì)算，先算直達(dá)方案，再算一次中轉(zhuǎn)方案，然后計(jì)算二次中轉(zhuǎn)方案，3次及以上裝運(yùn)方案考慮到其實(shí)際意義不大，不進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算裝運(yùn)方案時(shí)，以“方案引用”的思路進(jìn)行存儲(chǔ)，規(guī)避了直接計(jì)算時(shí)產(chǎn)生的海量笛卡爾積組合。

2.2 貨物運(yùn)量的分配方法研究

站間行包運(yùn)輸方案在運(yùn)量分配上不同于鐵路行包運(yùn)輸方案的編制。鐵路行包運(yùn)輸方案特點(diǎn)主要體現(xiàn)在“規(guī)劃”層面，而行包運(yùn)輸公司在方案的編制時(shí)，更多的是結(jié)合車站貨物數(shù)量、類型及車站作業(yè)能力等諸多細(xì)節(jié)因素，兼顧到“操作”層面。所以在運(yùn)量分配方式時(shí)需要結(jié)合實(shí)際情況隨時(shí)更新選擇方式。本文在研究設(shè)計(jì)中，采用計(jì)算機(jī)輔助和人工審核相結(jié)合的形式。

行包貨物運(yùn)能包括運(yùn)輸徑路的線路能力和辦理站作業(yè)點(diǎn)能力。線路能力是指在現(xiàn)有鐵路旅客列車運(yùn)行方案標(biāo)準(zhǔn)下，旅客列車隨掛行李車裝載量限制。運(yùn)輸作業(yè)點(diǎn)能力是指行包運(yùn)輸公司下屬行包辦理車站的始發(fā)作業(yè)、中轉(zhuǎn)作業(yè)和到達(dá)作業(yè)的能力。

本文研究上游站運(yùn)能運(yùn)量預(yù)報(bào)子系統(tǒng)和設(shè)計(jì)車站輔助裝車計(jì)劃子系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)貨物運(yùn)量的分配。上游站運(yùn)能運(yùn)量預(yù)報(bào)子系統(tǒng)包括全路所有線路及行包辦理站的運(yùn)能基礎(chǔ)信息，各行包辦理站工作人員實(shí)時(shí)通過系統(tǒng)上報(bào)更新某次列車在經(jīng)過該站時(shí)的貨物裝卸信息，下游站工作人員可通過系統(tǒng)實(shí)時(shí)得知其理論可行裝運(yùn)路徑方案中車次的運(yùn)量剩余情況。

車站輔助裝車計(jì)劃子系統(tǒng)包括車站倉庫、?？寇嚧渭白陨磙k理能力基礎(chǔ)信息，行包辦理站人員將可行的行包裝運(yùn)徑路方案和該方案中車次的運(yùn)能剩余量錄入系統(tǒng)，系統(tǒng)根據(jù)站存貨物情況及貨物裝運(yùn)原則自動(dòng)形成裝車計(jì)劃，再接受調(diào)度中心的整體調(diào)整要求，進(jìn)行人工調(diào)整，實(shí)現(xiàn)運(yùn)量分配。具體流程如圖1。

圖1 運(yùn)量分配流程圖

2.3 貨物運(yùn)到時(shí)限的計(jì)算方法研究

行包貨物運(yùn)到時(shí)限是指將行包貨物從托運(yùn)人送至收貨人的實(shí)際貨物送達(dá)時(shí)間。其主要由行包貨物始發(fā)站作業(yè)時(shí)間、行包貨物在途運(yùn)行時(shí)間、行包貨物中轉(zhuǎn)停留時(shí)間、行包貨物到達(dá)站作業(yè)時(shí)間組成。

具體的計(jì)算所采用的參數(shù)嚴(yán)格按照鐵道部頒布的相關(guān)規(guī)定的要求，具體為：行李產(chǎn)品運(yùn)輸時(shí)效算法為以運(yùn)價(jià)里程計(jì)算，從承運(yùn)日起，每600 km以內(nèi)為3日，超過600 km時(shí)，每增加600 km增加1日，不足600 km也按1日計(jì)算；包裹產(chǎn)品運(yùn)輸時(shí)效算法為以運(yùn)價(jià)里程計(jì)算，從承運(yùn)日起，每400 km以內(nèi)為3日，超過400 km時(shí)，每增加400 km增加1日，不足400 km也按1日計(jì)算；運(yùn)單產(chǎn)品運(yùn)輸時(shí)效算法為，以實(shí)際運(yùn)行日期計(jì)算。

鐵路行包運(yùn)輸公司為客戶提供的是小件貨物的快速運(yùn)輸服務(wù)，適合高價(jià)值和高附加值貨物的多批次、小批量、個(gè)性化運(yùn)輸，可以滿足對運(yùn)到時(shí)限和安全性有較高要求的客戶。

2.4 行包裝運(yùn)方案的篩選和驗(yàn)證

行包裝運(yùn)方案的篩選和驗(yàn)證采用計(jì)算機(jī)自動(dòng)篩選和人工輔助驗(yàn)證相結(jié)合的方式，依靠計(jì)算機(jī)輔助編制系統(tǒng)，通過將規(guī)則信息固化的算法，在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)篩掉絕大部分明顯不合理方案，為下一步的人工審核降低難度和勞動(dòng)量。

具體實(shí)現(xiàn)方式為：研究明確方案約束條件，將約束條件逐條細(xì)化形成計(jì)算機(jī)模型。在系統(tǒng)使用時(shí)，操作者給定相應(yīng)的輸入，然后計(jì)算機(jī)計(jì)算篩選，形成初步的理論可行裝運(yùn)路徑方案。在形成的理論可行裝運(yùn)路徑方案的基礎(chǔ)上，通過查詢上游站運(yùn)能運(yùn)量預(yù)報(bào)系統(tǒng)，查看計(jì)算機(jī)得出的可行路徑方案運(yùn)能剩余的情況，然后將查詢到的車次及其剩余運(yùn)能信息輸入到車站輔助裝車計(jì)劃子系統(tǒng)，自動(dòng)生成可行方案，最后接受調(diào)度中心信息，對可行方案做相應(yīng)調(diào)整，形成最終的裝運(yùn)方案。

3 鐵路行包裝運(yùn)方案計(jì)算機(jī)輔助編制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

3.1 系統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

按照數(shù)據(jù)采集的完整性約束、數(shù)據(jù)不可再拆分、數(shù)據(jù)對應(yīng)關(guān)系、數(shù)據(jù)冗余等特性，設(shè)計(jì)各應(yīng)用模塊的數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)。

在新系統(tǒng)的開發(fā)上為降低系統(tǒng)的開發(fā)和運(yùn)維成本，考慮了對此部分?jǐn)?shù)據(jù)共享的技術(shù)，建設(shè)一套相對完整的運(yùn)力資源基礎(chǔ)信息庫。前期研究中通過對近幾次鐵道部的運(yùn)輸調(diào)圖進(jìn)行整理、歸類、分析，形成了一套相對全面完整、常用、有代表性的基礎(chǔ)信息字典，并確定了各字典之間的邏輯引用關(guān)系。字典中規(guī)范了行李車相關(guān)的運(yùn)輸資源信息的內(nèi)容、格式及數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，使其成為裝運(yùn)方案編制的前提和基礎(chǔ)。

3.2 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

鐵路行包裝運(yùn)方案計(jì)算機(jī)輔助編制系統(tǒng)由行包裝運(yùn)路徑子系統(tǒng)、上游站運(yùn)能運(yùn)量預(yù)報(bào)子系統(tǒng)及車站輔助裝車計(jì)劃子系統(tǒng)3部分組成，具體結(jié)構(gòu)如圖2。

（1）裝運(yùn)路徑基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù)模塊功能

實(shí)現(xiàn)車站、車次、運(yùn)輸方案、時(shí)刻表等信息的維護(hù)。

（2）全程裝運(yùn)方案路徑查詢功能

實(shí)現(xiàn)根據(jù)算法及排序原則生成運(yùn)輸方案，具體實(shí)現(xiàn)方式是以“車站代碼”為輸入?yún)?shù)，計(jì)算該站到其他各個(gè)行包作業(yè)站的運(yùn)輸方案，包括直達(dá)、一次中轉(zhuǎn)、兩次中轉(zhuǎn)的全部方案組合匯總表，進(jìn)行保存。

圖2 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

（3）車站裝運(yùn)方案路徑查詢功能

對已經(jīng)生成的方案組合匯總表，裝運(yùn)方案表進(jìn)行查詢。并根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，調(diào)整方案的優(yōu)先順序，并進(jìn)行保存。得到可實(shí)際應(yīng)用的裝運(yùn)方案。

（4）運(yùn)輸時(shí)效查詢功能

描述了不同產(chǎn)品的運(yùn)輸時(shí)效，用于指導(dǎo)車站營業(yè)部、經(jīng)營網(wǎng)點(diǎn)開展?fàn)I銷、客戶服務(wù)工作。該表嚴(yán)格按照鐵道部對運(yùn)輸時(shí)效的相關(guān)規(guī)定計(jì)算得出。

（5）運(yùn)能運(yùn)量基礎(chǔ)信息維護(hù)功能

實(shí)現(xiàn)全路各行李車載重能力及可裝運(yùn)貨物類型和各行包辦理站的辦理能力等信息的維護(hù)。

（6）運(yùn)能情況查詢功能

實(shí)現(xiàn)全路各車次行李車運(yùn)量及運(yùn)能剩余量的實(shí)時(shí)查詢。

（7）車站辦理業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)更新功能

實(shí)現(xiàn)各行包辦理站作業(yè)數(shù)據(jù)的上報(bào)更新。

（8）基礎(chǔ)信息管理

實(shí)現(xiàn)車站營業(yè)部的基礎(chǔ)信息管理，包括車次基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù)，用于本站所?？康能嚧位A(chǔ)信息，為裝車計(jì)劃編制提供車次數(shù)據(jù)。

（9）庫存管理

包括入庫、入位、出庫等功能，根據(jù)業(yè)務(wù)流程，提供備貨處理、備貨確認(rèn)、出庫確認(rèn)等庫存管理功能。

（10）計(jì)劃管理

利用信息化手段實(shí)現(xiàn)裝車計(jì)劃的編制功能。系統(tǒng)根據(jù)固化的裝運(yùn)方案、調(diào)度命令、站存貨物情況、貨物裝運(yùn)原則自動(dòng)形成裝車計(jì)劃，同時(shí)接受人工調(diào)整。

（11）調(diào)度信息管理

為營業(yè)部調(diào)度人員提供調(diào)度命令錄入功能，系統(tǒng)根據(jù)調(diào)度命令自動(dòng)調(diào)整編制裝車計(jì)劃的流程及控制條件，確保自動(dòng)生成的裝車計(jì)劃與實(shí)際相符。

4 結(jié)束語

本文在鐵路行包運(yùn)輸方案的基礎(chǔ)上，分析站到站之間的行包裝運(yùn)方案的若干因素，研究提出了任意兩站之間的行包裝車方案的計(jì)算方法，具有一定的理論價(jià)值，并利用其設(shè)計(jì)開發(fā)了鐵路行包裝運(yùn)方案計(jì)算機(jī)輔助編制系統(tǒng)。

此系統(tǒng)在中鐵快運(yùn)公司內(nèi)部進(jìn)行試點(diǎn)，提高了行包營業(yè)部編制裝車計(jì)劃與中轉(zhuǎn)計(jì)劃的效率，有利于減少了不合理中轉(zhuǎn)，取得一定的管理效率。

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