陳振華

（上海鐵路局 調(diào)度所，上海 200071）

在高速鐵路日常運(yùn)營中，由于列車運(yùn)行速度高、密度大，突發(fā)的設(shè)備故障、惡劣天氣、異常事件將極大影響列車運(yùn)行秩序和運(yùn)行安全。列車調(diào)度員作為調(diào)度區(qū)段行車工作的指揮者，處置非正常行車工作的能力直接關(guān)系到鐵路安全，可以為上級部門決策提供重要依據(jù)。因此，列車調(diào)度員應(yīng)急處置能力評價是涉及多因素的綜合評價問題，適用方法有定性評價法、定量評價法及綜合評價法等，根據(jù)評價對象的特點選擇基于模糊理論的研究方法，構(gòu)建列車調(diào)度員應(yīng)急處置能力評價體系，在模型計算中運(yùn)用模糊判斷矩陣對各因素進(jìn)行定量分析和評價。

1 應(yīng)急處置能力評價體系的建立

在列車調(diào)度員應(yīng)急處置能力評價工作中，構(gòu)建合理的應(yīng)急處置能力評價指標(biāo)體系與評價模型是工作重點。評價指標(biāo)的選取需要對列車調(diào)度員處置非正常行車過程中應(yīng)具備的各項素質(zhì)進(jìn)行系統(tǒng)分析和認(rèn)知，同時兼顧指標(biāo)間的獨立性、實用性及可操作性。在以上需求和相關(guān)研究成果的基礎(chǔ)上[1-2]，針對高速鐵路區(qū)段列車調(diào)度員應(yīng)急處置工作的特點，確定評價指標(biāo)如下。

（1）基礎(chǔ)能力B1。包括列車調(diào)度員對應(yīng)急預(yù)案的熟悉程度C1、對線路設(shè)備的熟悉程度C2、危機(jī)意識C3、工作經(jīng)驗C4及心理素質(zhì)C5?；A(chǔ)能力是列車調(diào)度員應(yīng)急處置工作的基礎(chǔ)。隨著高速鐵路運(yùn)營經(jīng)驗的積累，有關(guān)技術(shù)規(guī)章在不斷修改，相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案也在不斷調(diào)整，客觀上要求列車調(diào)度員加強(qiáng)學(xué)習(xí)以適應(yīng)規(guī)章預(yù)案調(diào)整后的工作；在高速鐵路逐漸成網(wǎng)的過程中，面對區(qū)段內(nèi)已開通運(yùn)營線路的設(shè)備、車輛性能、供電單元、列控中心狀況所發(fā)生的變化，列車調(diào)度員應(yīng)密切掌握這些變化給行車工作帶來的影響；強(qiáng)烈的危機(jī)意識可以使列車調(diào)度員在接到安全信息后快速反應(yīng)，及時采取應(yīng)對措施；豐富的工作經(jīng)驗有助于列車調(diào)度員正確判斷事件的影響范圍；良好的心理素質(zhì)可以幫助列車調(diào)度員合理有序地安排各項工作。

（2）交流能力B2。包括信息獲取過程中語言的有效性C6、信息通報的實時性C7、信息通報順序的合理性C8、信息通報部門的完備性C9及響應(yīng)信息的實時性C10。對突發(fā)事件的處理需要清晰、快速的信息支持，良好的信息交流能力可以幫助列車調(diào)度員在最短時間內(nèi)有序、合理地調(diào)動相應(yīng)的資源，做好各項安全卡控措施。

（3）操作能力B3。包括列車接發(fā)流程的準(zhǔn)確程度C11、列車接發(fā)操作的熟悉程度C12、特定行車憑證的熟悉程度C13及列控限速設(shè)置流程的熟悉程度C14。列車接發(fā)流程是指在完成列車接發(fā)過程中，列車調(diào)度員與助理調(diào)度員的一系列互控流程；列車接發(fā)操作是指列車調(diào)度員在開放、關(guān)閉信號過程中需要完成的一系列按鈕操作；列控限速設(shè)置流程中，列車調(diào)度員應(yīng)注意與助理調(diào)度員確認(rèn)限速里程、限速設(shè)置時機(jī)的選擇。高速鐵路區(qū)段列車調(diào)度員直接負(fù)責(zé)列車接發(fā)工作，上述操作能力是調(diào)度員在應(yīng)急處置中應(yīng)當(dāng)具備的特定能力。

（4）調(diào)整能力B4。包括重新編制列車運(yùn)行調(diào)整計劃的實時性C15、準(zhǔn)確性C16及線路使用的合理性C17。高速鐵路調(diào)度區(qū)段在分散自律控制模式下，信號系統(tǒng)通過列車調(diào)度員下達(dá)的運(yùn)行計劃自動控制信號開放。因此，列車調(diào)度員在采取初始處置措施后，應(yīng)根據(jù)非正常行車的類型及時編制列車運(yùn)行調(diào)整計劃。重新編制列車運(yùn)行調(diào)整計劃的實時性、準(zhǔn)確性和合理性體現(xiàn)了列車調(diào)度員處置非正常行車的綜合能力。

綜上所述，構(gòu)建列車調(diào)度員應(yīng)急處置能力評價指標(biāo)體系如圖 1 所示。

2 模糊綜合評價模型

模糊綜合評價法是對多因素影響事物進(jìn)行全面評價的決策方法，在多項研究[3-5]中均有應(yīng)用。該方法在有一定數(shù)量評審專家的前提下比較適用。針對列車調(diào)度員應(yīng)急處置能力評價指標(biāo)體系進(jìn)行以下多層次模糊綜合評價。

2.1 多層次模糊綜合評價法

多層次模糊綜合評價通過構(gòu)造模糊關(guān)系矩陣，將評價對象的模糊指標(biāo)進(jìn)行量化 ( 即確定隸屬度 )，然后利用模糊變換原理對各指標(biāo)進(jìn)行綜合評判[6]，具體操作步驟如下。

（1）設(shè)U= {u1，u2，…，un}為評價對象一級評價指標(biāo)構(gòu)成的因素集，W= {w1，w2，…，wn} 為其權(quán)重集i= 1，2，…，n；j= 1，2，…，m。

圖1 列車調(diào)度員應(yīng)急處置能力評價指標(biāo)體系

（3）設(shè)S= {s1，s2，…，sl}為評語集，適用于任意因素集。對Vi中的每個因素vij進(jìn)行單因素綜合評判，從而得到模糊評價矩陣Ri= (rjk)m×l。其中：rjk為因素vij對k級評語的隸屬度，j= 1，2，…，m；k= 1，2，…，l。隸屬度可以采取專家打分法，通過隸屬度函數(shù)求解，計算公式為

式中：djk為對因素cij作出k級評語的人數(shù)，d為專家組總?cè)藬?shù)。

（4）運(yùn)用模糊矩陣的合成運(yùn)算，得到Vi的綜合評判向量Yi，計算公式為

式中：合成算子 ° 為普通的矩陣乘法算子。

（5）對一級指標(biāo)構(gòu)成的因素集U進(jìn)行評判，其中因素集U的評判矩陣R由因素集Vi的綜合評判向量Yi構(gòu)成。

（2）設(shè)Vi= {vi1，vi2，…，vim}為一級評價指標(biāo)ui對應(yīng)的二級評價指標(biāo)組成的因素集，Wi= {wi1，wi2，…，wim} 為其權(quán)重集因素集U的最后綜合評判結(jié)果為

（6）對模糊綜合評價結(jié)果向量進(jìn)行分析。實際中最常用的方法是最大隸屬度原則，但是某些情況下?lián)p失信息很多，可以使用加權(quán)平均法進(jìn)行分析。

2.2 模糊判斷矩陣

評價指標(biāo)的權(quán)重計算是模糊綜合評價法的一項重要工作，常用的層次分析法在計算上存在一些缺點，如矩陣階數(shù)較大時，檢驗判斷矩陣的一致性計算量較大。下面采用模糊判斷矩陣計算指標(biāo)權(quán)重系數(shù)。

設(shè)評價指標(biāo)集A= (a1，a2，…，an)有二元對比矩陣P= (pij)n×n，0 ≤pij≤ 1，pij為元素ai比aj重要的隸屬度。若P滿足以下性質(zhì)：①pij= 0.5，則稱P為模糊判斷矩陣。若模糊判斷矩陣P滿足pij=pik-pjk+ 0.5，則稱P為模糊一致矩陣。判斷模糊判斷矩陣P為模糊一致矩陣的充要條件是任意指定兩行的對應(yīng)元素之差為常數(shù)[7]。選用合適的標(biāo)度對評價指標(biāo)進(jìn)行重要性比較，標(biāo)度含義如表 1 所示。

設(shè)W= (w1，w2，…，wn) 為指標(biāo)集A= (a1，a2，…，an) 的權(quán)重向量。當(dāng)模糊判斷矩陣P是模糊一致矩陣時，則wi計算公式為[8-9]

表1 標(biāo)度含義

3 模型應(yīng)用

在高速鐵路列車調(diào)度員應(yīng)急處置能力評估中，以應(yīng)急處置能力評價指標(biāo)體系的 4 個一級指標(biāo)和17 個二級指標(biāo)構(gòu)建因素集。設(shè)定評語集S={優(yōu)，良，合格，差}，同時對評價的語義學(xué)標(biāo)度進(jìn)行量化，依次賦值 4，3，2，1。當(dāng)綜合評價得分x＞3.5時，認(rèn)為被評調(diào)度員應(yīng)急處置能力為優(yōu)；當(dāng)綜合評價得分 2.5＜x≤3.5 時，認(rèn)為被評調(diào)度員應(yīng)急處置能力為良；當(dāng)綜合評價得分 1.5＜x≤2.5 時，認(rèn)為被評調(diào)度員應(yīng)急處置能力為合格；當(dāng)綜合評價得分x≤1.5 時，認(rèn)為被評調(diào)度員應(yīng)急處置能力為差。以行車、安全、教育等部門的 10 名負(fù)責(zé)人員組成專家組進(jìn)行調(diào)查，根據(jù)⑴式得到被評調(diào)度員不同指標(biāo)的隸屬度，如表 2 所示。

表2 評價指標(biāo)隸屬度

根據(jù)表 1 可以建立各級評價指標(biāo)的模糊判斷矩陣，根據(jù)⑶式得到各級評價指標(biāo)的權(quán)重集，如表 3—表 7 所示。

表3 二級指標(biāo)對一級評價指標(biāo) B1 的模糊判斷矩陣

表4 二級指標(biāo)對一級評價指標(biāo) B2 的模糊判斷矩陣

表5 二級指標(biāo)對一級評價指標(biāo) B3 的模糊判斷矩陣

表6 二級指標(biāo)對一級評價指標(biāo) B4 的模糊判斷矩陣

表7 一級評價指標(biāo)的模糊判斷矩陣

根據(jù)以上計算結(jié)果，由⑵式可得二級評價指標(biāo)的綜合評價向量為

最后，計算得到一級評價指標(biāo)的綜合評價向量Y= ( 0.327，0.384，0.232，0.056 )，綜合評價得分x= 0.327 × 4 + 0.384 × 3 + 0.232 × 2 + 0.056 × 1 = 2.98。因此，被評調(diào)度員應(yīng)急處置能力為良。

4 結(jié)束語

根據(jù)高速鐵路列車調(diào)度員應(yīng)急處置特點，建立應(yīng)急處置能力評價指標(biāo)體系，通過引用模糊綜合評價法對列車調(diào)度員應(yīng)急處置能力進(jìn)行量化評價，在評價過程中引入模糊判斷矩陣，簡化了計算過程，便于評價方法的推廣。該評價方法可用于應(yīng)急處置演練或?qū)嶋H非正常行車工作的事后評估。通過對列車調(diào)度員應(yīng)急處置能力的評價，可以發(fā)現(xiàn)工作中的不足，有利于改進(jìn)和提高。下一步的改進(jìn)方向在于增加模型指標(biāo)體系的定量指標(biāo)，通過利用日常管理中積累的資料，改變綜合評價中隸屬度函數(shù)較為單一的局面。

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