黃曉莉

（中交一公局集團(tuán)有限公司）

近年來(lái)，有關(guān)大型天災(zāi)事故，以及社會(huì)上重大事件給鐵道旅客運(yùn)輸帶來(lái)不利影響的消息出現(xiàn)在報(bào)紙雜志中，因緊急狀態(tài)產(chǎn)生時(shí)，通常都面臨著社會(huì)秩序紊亂，疏散人群緊張，設(shè)備效率低下，以及乘客安全隱患性較高一系列問題，所以上述的重大事件往往會(huì)造成大量經(jīng)濟(jì)損失，以及對(duì)身體的傷害。因此，如何應(yīng)對(duì)突發(fā)事件，降低災(zāi)難帶來(lái)的危害就成為擺在我們面前迫切需要解決的難題之一。隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，越來(lái)越多的人開始關(guān)注應(yīng)急救援工作。鐵路運(yùn)輸作為當(dāng)前階段我國(guó)運(yùn)輸方式中必不可少的部分，鐵路在當(dāng)前階段是我國(guó)極為重要的載客交通工具之一，在緊急狀態(tài)下，特別是在發(fā)生大面積災(zāi)害的情況下，鐵路系統(tǒng)迅速有效地組織人員運(yùn)輸與撤離會(huì)極大地減少國(guó)家與人民的損失。

一、緊急狀態(tài)下鐵路旅客運(yùn)輸特點(diǎn)

應(yīng)急狀況是指在鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)中，由于某一范圍內(nèi)尤其是在較大范圍內(nèi)發(fā)生的自然或社會(huì)事件對(duì)列車旅客以及貨物形成的影響，或最后因該事件而形成的異常情況，如地震、大火、瘟疫、戰(zhàn)亂和襲擊等自然事故而造成的不正常狀況。在這些重大事件中最常見和最重要的就是緊急狀態(tài)下的鐵路系統(tǒng)的緊急疏散問題。在這一過程中，由于列車處于高速行駛之中，容易導(dǎo)致一些意外情況的產(chǎn)生，這些都會(huì)直接威脅到人們的生命安全，從而給人民群眾帶來(lái)巨大的損失和危害。緊急疏散是為了避免在緊急狀態(tài)下造成嚴(yán)重的人身傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，維護(hù)社會(huì)公益而對(duì)鐵路乘客進(jìn)行的緊急疏導(dǎo)。緊急狀態(tài)時(shí)鐵路系統(tǒng)各結(jié)構(gòu)將發(fā)生巨大變化，鐵路旅客運(yùn)輸將出現(xiàn)新特點(diǎn)。

（一）列車運(yùn)行秩序混亂

重大事件特別是自然災(zāi)害事件往往使得鐵路設(shè)施遭到破壞，鐵路線路局部或者小幅度垮塌，極大地降低了鐵路運(yùn)輸能力并對(duì)鐵路網(wǎng)絡(luò)造成了損害，同時(shí)由于當(dāng)今我國(guó)各鐵路已經(jīng)趨于飽和，最終導(dǎo)致被破壞線路無(wú)法運(yùn)行火車，鐵路車站被迫停運(yùn)，從而引起車站擁堵秩序紊亂、人員滯留和安全隱患加大。為了避免此類突發(fā)事件，減少經(jīng)濟(jì)損失以及人員傷亡，就必須在危險(xiǎn)發(fā)生時(shí)及時(shí)進(jìn)行應(yīng)急救援，而這一過程的關(guān)鍵就是建立一套有效的快速響應(yīng)機(jī)制及優(yōu)化徑路的模型[1]。

（二）鐵路運(yùn)輸能力緊張

鐵路運(yùn)輸設(shè)備以年均所需容量分配（兼顧部分儲(chǔ)備），列車在很短的時(shí)間內(nèi)超負(fù)荷運(yùn)行，勢(shì)必造成運(yùn)輸設(shè)備容量緊張，甚至造成站場(chǎng)阻塞，無(wú)法及時(shí)運(yùn)送災(zāi)民物資。一旦發(fā)生災(zāi)害事故，就會(huì)造成重大經(jīng)濟(jì)損失，并對(duì)人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。同時(shí)還可能影響國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展，破壞社會(huì)穩(wěn)定。所以說(shuō)鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)在國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)中占有重要地位。所以，車站設(shè)備的運(yùn)輸能力要得到合理的發(fā)揮。目前，我國(guó)大部分鐵路沿線都設(shè)有調(diào)車作業(yè)站，因此，如何提高并調(diào)動(dòng)鐵路機(jī)車運(yùn)用效率是擺在我們面前的一個(gè)十分緊迫而艱巨的任務(wù)。

（三）安全隱患多

需要疏散的人員在鐵路車站內(nèi)大量集中，很容易引起恐慌甚至騷亂等重大治安問題，與此同時(shí)候車等服務(wù)設(shè)施的容量也非常緊張，潛在的火災(zāi)和爆炸的危險(xiǎn)加大。如果不能及時(shí)有效地處理這些突發(fā)事件，很容易造成人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。尤其是一些重大惡性事件時(shí)有發(fā)生。所以需要維護(hù)車站的秩序，同時(shí)為了提高旅客服務(wù)質(zhì)量，減少由于疏散出口設(shè)置不合理所導(dǎo)致的客流擁擠現(xiàn)象。因此，有必要對(duì)鐵路機(jī)車進(jìn)行合理規(guī)劃布局并建立相應(yīng)的安全防護(hù)體系。

二、鐵路旅客運(yùn)輸徑路的優(yōu)化算法

如今，也有專家就緊急狀況下城市和地區(qū)的居民疏散以及靜態(tài)區(qū)域的居民撤離等方面開展了深入研究，但關(guān)于緊急條件下鐵路運(yùn)輸事件處理方面則少有關(guān)注。一些專家運(yùn)用物理法中的某些模型對(duì)緊急狀況下鐵路旅客運(yùn)輸路線的問題展開了深入研究，上述研究成果雖然發(fā)表后獲得了一定的實(shí)際作用，但也只是從原理上求固定兩個(gè)國(guó)家的鐵路旅客運(yùn)輸路線最優(yōu)預(yù)測(cè)值的問題，缺乏普適的基礎(chǔ)，更為重要的是還不能對(duì)緊急情況的地點(diǎn)和一系列與鐵道運(yùn)輸相關(guān)的措施進(jìn)行綜合優(yōu)化，存在著片面性。于是，怎樣做到在普通狀況下對(duì)列車旅客運(yùn)送路線最優(yōu)化問題的合理處理變成了擺在人們眼前的一個(gè)關(guān)鍵問題，這就需要我們通過一系列的方法和手段去探索新的鐵路乘客運(yùn)輸途徑選擇方案，同時(shí)也需要相關(guān)部門能夠及時(shí)掌握緊急狀態(tài)發(fā)生時(shí)的情況。另外，目前國(guó)內(nèi)關(guān)于鐵路運(yùn)輸方面的研究成果還很少，因此，急需一種新方法來(lái)解決這一問題。而鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)作為一個(gè)復(fù)雜大系統(tǒng)，需要綜合考慮多方面因素才能得到最優(yōu)化結(jié)果。有鑒于此，本論文將從介紹緊急狀態(tài)鐵路運(yùn)輸特征入手，對(duì)既有運(yùn)輸路徑提出以鐵路客運(yùn)站為主線的鐵路運(yùn)輸途徑全面優(yōu)化思路[2]。

基于鐵路旅客運(yùn)營(yíng)在緊急狀態(tài)中的鮮明特征，可以通過模糊多路徑?jīng)Q策問題以及基于點(diǎn)-線迭代懲罰算法的多徑路問題對(duì)該模型的求解。模型以乘客總延誤時(shí)間最短為優(yōu)化目標(biāo)，同時(shí)兼顧安全和效率兩個(gè)約束條件。在此基礎(chǔ)上給出了一種快速計(jì)算最優(yōu)方案的實(shí)用計(jì)算方法。最后通過算例驗(yàn)證了該方法的可行性及有效性，即站點(diǎn)優(yōu)先權(quán)確定和運(yùn)輸徑路集設(shè)置。

（1）站點(diǎn)優(yōu)先權(quán)的確定。利用模糊多目標(biāo)決策問題，構(gòu)造了影響因素集X={X1,X2,X3},X1代表危險(xiǎn)程度，X2代表疏散人員運(yùn)量，X3代表站點(diǎn)運(yùn)輸設(shè)備能力，得到了受災(zāi)地區(qū)站點(diǎn)的優(yōu)先權(quán)并確定了列車運(yùn)行徑路后根據(jù)該優(yōu)先權(quán)對(duì)站點(diǎn)進(jìn)行了篩選。

創(chuàng)建了一個(gè)受災(zāi)區(qū)域車站集C的總評(píng)論集（好,一般,差)，總評(píng)論的最大權(quán)值為Q=(Q1,Q,Q3)。為車站Ca的模糊評(píng)價(jià)矩陣U=(U1,U,U3)T；同時(shí)，可以按照實(shí)際條件確定各要素的總重量為P=(P1,P,P3)，其中P0=1，且PO＞0,o=1,3。利 用 混合乘積評(píng)判法，在C口的評(píng)價(jià)模糊向量為Ra=PUa，而c有評(píng)價(jià)模糊矩陣R=(R1,R,Rm)。因此對(duì)車站已有總評(píng)價(jià)值A(chǔ)=XRa，形成對(duì)受災(zāi)地區(qū)車站集C的總評(píng)價(jià)集A{A1，A2，…，Am}，而通過對(duì)A排序，就可以求出受害地區(qū)列車的優(yōu)先級(jí)，在確定列車運(yùn)行徑路時(shí)按其優(yōu)先級(jí)選定列車。

（2）運(yùn)輸徑路集的建立。在緊急情況時(shí)，鐵路旅客的途經(jīng)道路有可能被重新定義在經(jīng)過帶有一定危險(xiǎn)性的站點(diǎn)時(shí)，需要辨識(shí)出幾個(gè)不同的較短徑路以便識(shí)別。設(shè)置運(yùn)輸徑路集，其流程為如下。

建立對(duì)徑路的總評(píng)語(yǔ)集｛“好”，“一般”，“差”}，且各評(píng)語(yǔ)對(duì)應(yīng)最終選擇的權(quán)值為B=(B1，B2，B3)。對(duì)labk建 立 模糊評(píng)價(jià)矩陣Z=[Z1,Z2)]T；同時(shí)根據(jù)實(shí)際情況確定各因素的評(píng)價(jià)權(quán)重C=(C1，C2)，其中盯C1+C2=1，且C1＞0，C2＞0。采用混合乘積評(píng)判法，對(duì)labk的評(píng)價(jià)模糊向量是Wk=XZk。徑路集lab曲有評(píng)價(jià)模糊矩陣W=[W1,W2,…,Wl]，對(duì)labk評(píng)價(jià)有BK-XWk，形成對(duì)徑路集Lk的總評(píng)價(jià)集B={B1,B2,…,Bt}，通過對(duì)B排序可求出Ca到Db的最優(yōu)徑路lab[3]。

三、鐵路客運(yùn)站的運(yùn)輸路徑優(yōu)化

（一）高效掌控站內(nèi)客流

為滯留在車站人員提供物質(zhì)保障。處于緊急狀態(tài)時(shí)，一般客流量急劇增加、人員擁堵，就有可能導(dǎo)致滯留人員恐慌心理，最終引發(fā)安全治安等一系列問題。因此，為了確保旅客出行安全，減少或避免安全事故發(fā)生，有必要采取有效措施做好客流組織工作。加強(qiáng)疏導(dǎo)滯留人員的思想。疏散是處置突發(fā)事件中最重要的環(huán)節(jié)之一，鐵路系統(tǒng)的員工一定要注意撫慰滯留人員的情緒、確保物資供應(yīng)、合理安排人員等候時(shí)間。

檢查車站存在的安全隱患，為了能夠更好地滿足這一需求，就需要做好列車運(yùn)營(yíng)工作，以保障列車運(yùn)行效率與安全性。緊急狀態(tài)下會(huì)因?yàn)橹刃蚧靵y而產(chǎn)生很多安全問題，特別是某些不法分子趁機(jī)犯罪，對(duì)于這種情況一定要予以打擊。

建立有效的旅客上下車計(jì)劃。保證旅客能夠安全快速地到達(dá)目的地是車站運(yùn)營(yíng)工作中非常重要的環(huán)節(jié)之一，也是提高服務(wù)水平和服務(wù)質(zhì)量的關(guān)鍵。因此對(duì)上、下列車的組織管理就顯得尤為重要。加強(qiáng)應(yīng)急預(yù)案。緊急狀態(tài)下，要制定出一套旅客上下車計(jì)劃，如采用提前檢票，每個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)都要分流客流。

（二）高效有組織的乘客運(yùn)輸

（1）預(yù)先確定鐵路優(yōu)先權(quán)問題?；谥卮笫录母怕市院碗S機(jī)性，以及對(duì)該事故所造成危害等級(jí)和損害程度的不可預(yù)測(cè)性，以及滯留人員數(shù)量的不確定性等特征，本文將運(yùn)用一個(gè)模糊化目標(biāo)從車站可能面臨的威脅等級(jí)、設(shè)施能力、運(yùn)輸能力、客流量值等方面判斷鐵路運(yùn)輸?shù)膬?yōu)先權(quán)。

（2）優(yōu)化確定最優(yōu)解。如果說(shuō)本論文所討論的問題是緊急狀態(tài)鐵路旅客運(yùn)輸路徑的總體優(yōu)化問題的話，那最優(yōu)路徑的確定就是其中的核心內(nèi)容。從某種意義上講，列車停站方案是否合理直接關(guān)系到整個(gè)運(yùn)營(yíng)成本以及行車效率的高低。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于列車停站問題都沒有一個(gè)統(tǒng)一有效的算法。本文對(duì)此進(jìn)行了研究。因?yàn)樵?guī)劃的旅客運(yùn)輸路線有可能會(huì)因重大事件而出現(xiàn)部分甚至更大程度的損壞，在運(yùn)行中亦有可能出現(xiàn)嚴(yán)重安全隱患，這就要求鐵路管理當(dāng)局根據(jù)各鐵路的實(shí)際情況，有效、正確、合理地決定各趟待駛列車行走路線順序和路徑方向，尤其是要采用如上許多學(xué)者所采用的地理學(xué)方式進(jìn)行最優(yōu)的路徑設(shè)計(jì)，也即采用點(diǎn)-線迭代懲罰的相異最短路徑線，尋求在事故發(fā)生后的鐵路運(yùn)輸中最優(yōu)路徑。

（3）最大限度利用運(yùn)能。面對(duì)旅客人數(shù)較大地區(qū)，可在貨運(yùn)路線條件許可的情況下適量加開列車，與此同時(shí)，自備線路的列車也可暫行發(fā)車，面對(duì)旅客人數(shù)較大、滯留人數(shù)較多的地區(qū)，可通過中間站或直通形式等運(yùn)送旅客，以保證滯留人數(shù)撤離，緩解沿路車站的緊張氣氛。對(duì)于鐵路部門來(lái)說(shuō)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際客流特征和運(yùn)輸組織特點(diǎn)進(jìn)行合理規(guī)劃；對(duì)于乘客出行目的地選擇行為及路徑?jīng)Q策過程中影響因素眾多且復(fù)雜的問題，運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)理論建立了模糊評(píng)價(jià)模型，并對(duì)各備選[4]。

（4）緊急狀態(tài)下的內(nèi)燃機(jī)車保障方案。由于重大事件出現(xiàn)時(shí)會(huì)帶來(lái)很多不確定因素的影響，電力系統(tǒng)有可能出現(xiàn)中斷，造成列車無(wú)法正常行駛，所以緊急狀態(tài)需要保證內(nèi)燃機(jī)供給與獨(dú)立發(fā)電機(jī)供給，同時(shí)還需要更新優(yōu)化內(nèi)燃機(jī)與獨(dú)立發(fā)電機(jī)裝置，以推動(dòng)旅客運(yùn)輸路徑的優(yōu)化。

（三）高效有組織售票

高效、有組織地購(gòu)票是鐵路旅客高效、有組織出行的基礎(chǔ)，需要針對(duì)緊急狀態(tài)的具體情況，綜合考慮和政府有關(guān)部門的交流結(jié)果，并堅(jiān)持運(yùn)輸能力確定購(gòu)票方式。在保證旅客出行安全的前提下，應(yīng)盡量擴(kuò)大運(yùn)距，減少中轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)，縮短候車時(shí)間，實(shí)現(xiàn)“一小時(shí)”內(nèi)到達(dá)車站或機(jī)場(chǎng)。有步驟地調(diào)整票源，強(qiáng)化新科技票務(wù)觀念，全天無(wú)間斷售票行駛；采用下列辦法：（1）增加了其他購(gòu)票途徑；（2）對(duì)滯留人士的買票方式更為便利；（3）短信和網(wǎng)絡(luò)購(gòu)票。并對(duì)代售網(wǎng)點(diǎn)實(shí)施有效的監(jiān)督，建立系統(tǒng)的監(jiān)督制度與計(jì)劃。

四、結(jié)語(yǔ)

鐵路運(yùn)輸作為當(dāng)前階段我國(guó)運(yùn)輸方式中不可缺少的部分，鐵路部門統(tǒng)一組織人員運(yùn)輸與疏散的能力決定著國(guó)家與民眾的損失程度，所以對(duì)于傳統(tǒng)旅客運(yùn)輸路徑的優(yōu)化便成為必然。本文以旅客安全為前提，從多個(gè)角度分析了目前應(yīng)急情況下列車緊急調(diào)運(yùn)存在問題，并提出相應(yīng)對(duì)策。最后通過實(shí)例證明其有效性。實(shí)際運(yùn)行過程中要樹立以人為本，為人民服務(wù)的思想，確保緊急狀態(tài)下旅客出行的物質(zhì)供給，并在組織旅客撤離的同時(shí)確定旅客出行的最優(yōu)路徑，以最終實(shí)現(xiàn)大道鐵路旅客出行路徑總體最優(yōu)。

【相關(guān)鏈接】

各國(guó)客流分類不盡相同。中國(guó)按旅客乘車距離分為直通客流、管內(nèi)客流和市郊客流三種（見鐵路客流計(jì)劃）。與之相適應(yīng)而開行的旅客列車為直通旅客列車、管內(nèi)旅客列車和市郊旅客列車。直通旅客列車在兩個(gè)及兩個(gè)以上鐵路局轄區(qū)內(nèi)開行，管內(nèi)旅客列車在一個(gè)鐵路局所管轄范圍內(nèi)開行，市郊旅客列車在城市附近運(yùn)行（見鐵路市郊旅客運(yùn)輸）。旅客列車按運(yùn)行速度和沿途停站多少可分為特別旅客快車、旅客快車和普通旅客列車。特別旅客快車的列車編組輛數(shù)少，運(yùn)行速度高，途中停站次數(shù)少，停站時(shí)間短，大多在首都與大城市、大工業(yè)中心之間開行；旅客快車的運(yùn)行速度較特別旅客快車低，較普通旅客列車高，多在較大的車站間開行。此外，還有專門在大城市和各名勝古跡及游覽地區(qū)所在站之間運(yùn)行的旅游列車，在客流量不大的支線上開行由客貨車輛混編的客貨混合列車。

根據(jù)運(yùn)輸對(duì)象的不同，鐵路運(yùn)輸計(jì)劃還可分為鐵路旅客運(yùn)輸計(jì)劃和鐵路貨物運(yùn)輸計(jì)劃。鐵路旅客運(yùn)輸計(jì)劃為滿足人們旅行需要，合理利用鐵路旅客運(yùn)輸設(shè)備而制訂的用以組織旅客運(yùn)輸工作的計(jì)劃。其內(nèi)容主要有旅客運(yùn)輸量、旅客周轉(zhuǎn)量和旅客平均運(yùn)程等。據(jù)此可以確定旅客列車的行駛區(qū)段、編組內(nèi)容和開行數(shù)量，為編制旅客列車運(yùn)行圖、發(fā)揮客運(yùn)設(shè)備能力、更好組織旅客運(yùn)送提供了依據(jù)。20世紀(jì)末開始，年度旅客運(yùn)輸任務(wù)以運(yùn)輸主要指標(biāo)預(yù)期值的形式下達(dá)，更體現(xiàn)了新形勢(shì)的新要求。

鐵路運(yùn)輸計(jì)劃按時(shí)間分，可分為長(zhǎng)期計(jì)劃、年度計(jì)劃和日常計(jì)劃。長(zhǎng)期計(jì)劃屬遠(yuǎn)景發(fā)展計(jì)劃。年度計(jì)劃直接反映出國(guó)家下達(dá)給鐵路的運(yùn)輸任務(wù)及考核指標(biāo)，是鐵路編制列車編組計(jì)劃、機(jī)車車輛運(yùn)用計(jì)劃、列車運(yùn)行圖以及分配各鐵路局、分局運(yùn)輸任務(wù)的依據(jù)。日常計(jì)劃是指各有關(guān)業(yè)務(wù)部門按月、旬、日、班編制的各種生產(chǎn)作業(yè)的具體的短期計(jì)劃。