铁路区段站服务中间站运输组织评价研究

Evaluation of Transportation Organization at District Stations Serving Intermediate Stations in Railway Systems

摘要

随着铁路区段站服务中间站运输组织举措的推广，亟需构建科学、系统的相关工作评价体系。为此，从运输组织优化、服务质量提高、货运绩效提升、安全生产保障4个维度提炼评价指标，构建涵盖作业管理、人员管理、作业数量、作业效率、生产效益等7个子要素、22个指标的区段站服务中间站运输组织评价体系。面向评价指标的模糊性和不确定性，选取多属性决策方法和序关系法与熵权法相结合的主客观综合赋权方法，构成区段站服务中间站运输组织工作评价模型。最后，以徐州车务段为例，验证所提方法与模型的适用性。结果表明，安全生产、减员降本、作业效率等相关指标的重要程度较高。研究为车务段未来相关工作的优化提供了科学依据，促进深入挖潜提效，建立长效的激励与保障机制。

Abstract

With the increasing implementation of transportation organization measures at railway district stations serving intermediate stations, there is an urgent need to establish a scientific and systematic evaluation framework. This study developed a comprehensive evaluation system by extracting indicators from four dimensions: transportation organization optimization, service quality improvement, freight performance enhancement, and safety production assurance. The system comprises seven sub-elements and 22 indicators, covering operation management, staff management, task volume, operational efficiency, and production effectiveness. To address the fuzziness and uncertainty in indicator evaluation, a multi-attribute decision-making method was adopted, integrating the order relation method and entropy weight method for a combined subjective-objective weighting approach. An evaluation model was then constructed based on this framework. The proposed method and model were applied to a case study of the Xuzhou Train Operation Depot to verify their applicability. The results show that indicators related to safety performance, workforce and cost reduction, and operational efficiency are of high importance. This study provides a scientific basis for optimizing future transportation organization practices in train operation depots, promotes deeper efficiency improvement, and supports the establishment of long-term incentive and guarantee mechanisms.

Graphical abstract

关键词

区段站服务中间站 / 运输组织 / 指标体系 / 评价方法 / 权重计算

Key words

District Station Serving Intermediate Station / Transportation Organization / Indicator System / Evaluation Method / Weight Calculation

0　引言

随着我国高速铁路网的建设和铁路货运运能的释放，中间站客货运需求持续旺盛、业务量不断增加。与区段站、编组站等技术站相比，中间站设施设备单一，作业能力和作业效率难以保障，且受场站条件限制，各类作业极易相互干扰，存在安全隐患。为此，铁路运输部门近年大力推进技术站服务中间站运输组织工作，通过实施以区段站为中心点的区域集中调车，充分发挥区段站功能作用，减少中间站调车作业，从源头上降低安全隐患。

技术站服务中间站运输组织的重点包括调整货物列车编组计划与机车交路、优化货运组织、释放区段站到发线通过能力等，以实现中间站日均调车钩数和管内装卸作业站停时“双下降”。通过梳理区段站服务中间站运输组织方式，研究区段站服务中间站运输组织评价指标体系与方法，对区段站服务中间站运输组织的安全性、有效性、高效性等做出评价，并在中国铁路上海局集团有限公司(以下简称“上海局集团公司”)徐州车务段进行应用。研究表明，在区段站服务中间站运输组织实践中，安全生产、减员降本和作业效率是车务段效率与效益提升的关键。评价结果验证了所建立的评价体系与方法的有效性，并为区段站服务中间站运输组织的进一步优化和调整提供了借鉴与参考。

1　区段站服务中间站运输组织方式

铁路区段站服务中间站运输组织工作是指在区段站能力范围内，充分利用其运输资源，为中间站提供调车等各项技术服务，以减轻中间站作业压力，降低安全隐患。为实现这一目标，目前车务段所采取的主要做法如下^[1-2]。

（1）调车作业职能移交。根据车流及站场设备条件，制定区段站服务中间站调车方案，在原调车组不变的基础上，扩大调车机运用范围，并增设区段站流动调车组，减少中间站调车作业数量，从源头降低安全风险，提高作业效率。

（2）分级分类精准服务。基于中间站需求调研，根据各站作业量、站场布局、作业难易程度等，分级分类向区段站提出服务需求、细化工作方案。由铁路局集团公司统一组织，向区段站下达作业要求和指令，按需为中间站开展精准服务，重点服务作业量和作业难度较大、频繁进行倒钩作业的中间站。

（3）区域运输集中管理。基于各区段站功能分工，合理划分作业区域，以各区域内区段站为支点，制定区域运输组织管理方案，实现“一站一案”和区域运输集中管理。建立区域内联动机制，积极对接各站段及货运部门，掌握中间站装卸服务及调车作业需求，进行统一协调。

（4）劳动资源优化保障。持续优化调车动力配置，设置流动调车组和专用调机，规范各设备的服务站场和使用范围，实现区段站、中间站专用调机资源共用。积极推进劳动组织优化，调整货运组织方案和人员职能范围，实施区域集中调车和调车班制整合。落实激励保障制度，按次奖励区段站调车作业，提高区段站服务积极性。

（5）货运信息实时共享。利用信息化手段实现区段站服务中间站相关情况的自动识别、分析和统计，研发运输组织智能化决策平台，实现区段站与中间站运输服务需求信息的实时共享、及时对接，准确制定列车调度和编组计划，协调各货运站工作落实。

2　区段站服务中间站运输组织评价指标体系

区段站服务中间运输组织评价问题是指针对当前区段站服务中间站运输组织方式，对相关工作的实施情况和所取得的效果进行评价。考虑到区段站服务中间站的首要目的是“安全生产”，其运输组织水平最直观地体现在区段站为中间站提供调车作业的数量和质量上。此外，为达到“减员增效”目的，还需对车务段在人员管理、作业计划、资源利用、生产效益等方面的成效进行定性和定量评价。对此，参考铁路运输部门在车务段绩效评价与考核方面的相关做法与规定，选取运输组织优化、服务质量提高、货运绩效提升和安全生产保障4个维度，作为区段站服务中间站运输组织效果评价体系的构成要素，从中提取相关定性与定量指标，构建区段站服务中间站运输组织效果评价指标体系。

车务段运输组织的管理水平主要通过作业计划的高效性和人员安排的合理性2方面体现，因此，在运输组织优化维度，从作业管理优化和人员管理优化2个角度选取指标，对车务段在作业计划方面的改进和工作效率方面的提升进行评估^[3-4]；车务段的服务能力主要由其技术作业的数量和周转作业的效率决定，在服务质量提高维度，从以上2个角度选取指标，评估车务段在调车等技术作业的数量与质量上的提升情况^[5-6]；除货运到发总量等生产指标外，劳动力成本及设施、设备的购置、管理成本也会影响到车务段的整体效益，对此，在货运绩效提升维度，选取人员设备效益和货运生产效益2类指标，对车务段在“降本增效”方面取得的成效，以及货运生产效益的提升效果进行评估^[7]；在安全生产保障维度，对车务段安全事故的发生率和损失降低率进行评估^[8]。最终形成包含4个维度、7个要素、22个指标的评价体系，区段站服务中间站运输组织评价指标如表1所示。

3　区段站服务中间站运输组织评价方法

区段站服务中间站运输组织方式及其评价体系的构建过程中，关键难点在于如何量化定性工作的成效并准确计算相关指标。针对这一问题，面向多维评价指标，以及评价过程中的模糊性和不确定性，选择多属性决策方法来处理其中的定性因素^[9-10]。在权重计算部分引入序关系法与熵权法相结合的主客观综合赋权方法，前者主要面向数据缺乏的指标，依赖专家经验确定其权重^[11-12]；后者则通过量化各指标的数据分布特性，客观反映其相对重要性。最后汇总形成区段站服务中间站运输组织效果的定量描述，对区段站服务中间站的运输组织效果进行评价^[13-14]。区段站服务中间站运输组织效果评价问题分析框架如图1所示。

具体步骤如下。

步骤1：数据预处理。基于区段站服务中间站运输组织服务情况、评价指标特征及专家主观打分情况对原始数据进行去噪、量化、标准化处理。

步骤2：基于序关系法的主观权重计算^[15-17]。邀请相关专家对指标进行相对重要性排序，确定各指标的序关系和各相邻指标的相对重要程度。指标H_k与相邻指标H_{k-\mathrm{1}}的相对重要程度R_k可表示为公式(1)，评价指标相对重要程度取值表如表2所示。

R_k=r_k/r_{k-\mathrm{1}}k=n，n-\mathrm{1}，\dots ，\mathrm{3}，\mathrm{2}(1)

式中：r_k为指标H_k的主观重要程度值。

根据指标的相对重要性程度得到其主观权重\overline{w_k}，如公式(2)所示。

\overline{w_k}={(\mathrm{1}+{\displaystyle \sum _{k=\mathrm{2}}^n}\stackrel{n}{\prod _{i=k}}{R}_i)}^{-\mathrm{1}}(2)

步骤3：基于熵权法的客观权重计算。基于标准化数据计算各指标信息熵和客观权重，如公式(3)—(5)所示。

E_k=-\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{l}\mathrm{n}k}{\displaystyle \sum _{k=\mathrm{1}}^n}{p}_{kl}\times \mathrm{l}\mathrm{n}{p}_{ki}(3)

p_{ki}=Y_{ki}/{\displaystyle \sum _{k=\mathrm{1}}^n}{Y}_{ki}(4)

\stackrel{̿}{w_k}=(\mathrm{1}-E_k)/(k-\sum E_k)k=\mathrm{1}，\mathrm{2}，\dots ，n(5)

式中：E_k为指标k的信息熵；p_{ki}为指标的变异性；Y_{ki}为第k个指标下第i个车站的标准化值；\stackrel{̿}{w_k}为各指标的客观权重。

步骤4：基于主客观综合权重的运输组织效果评价。为尽可能避免评价结果的主观性，将前述计算得到的主观权重和客观权重相结合，运用相乘相加法计算综合权重w_k，如公式(6)所示。

w_k=(\overline{w_k}\times \stackrel{̿}{w_k})/({\displaystyle \sum _{i=\mathrm{1}}^n}\overline{w_i}\times \stackrel{̿}{w_i})(6)

在确定各个指标的权重后，基于多属性决策方法过程，根据综合权重和标准化后的指标数据计算得到车站i综合评价值S_i，如公式(7)所示。

S_i={\displaystyle \sum _{k=\mathrm{1}}^n}{w}_k\times Y_{ki}l=\mathrm{1}，\mathrm{2}，\dots ，n(7)

4　案例应用与分析

4.1　场景分析

徐州车务段是上海局集团公司区段站服务中间站运输组织的试点单位，在新沂西、云台山2个区段站进行区段站服务中间站运输组织关键技术探索。其中，新沂西站为新沂、东海县、白塔埠等中间站服务，云台山站为连云、墟沟北、连云港东、东辛、盐坨、新浦东、海州等中间站服务。目前，徐州车务段通过区域运输集中管理、流动调车组创建、港区车流组织、空重车流衔接、故障车辆处置、重点列车始发等措施，在减员、增效、提质等方面取得了一定成效。以徐州车务段港口地区(云台山站及其所服务的连云、墟沟、连云港东站等中间站)为例，进行区段站服务中间站运输组织评价体系的应用，验证所构建指标体系及所选取评价方法的合理性，对徐州车务段近年来区段站服务中间站的运输组织效率和效益进行评估与分析。

4.2　评价计算

基于徐州车务段港口地区的运输组织相关数据，结合现场调研结果和专家打分，对各项定性与定量指标进行分析与处理，从而完成权重计算与综合评价。

首先，采用序关系法进行主观赋权。研究组建了由区段站及中间站一线高级工程师、技术管理人员及铁路运输领域学者组成的评估小组，对各层级指标的重要性进行排序，并对相邻因素之间的相对重要性进行权重赋值。基于相对重要度，通过公式(1)—(2)计算得出具体主观权重。接着，采用熵权法进行指标客观赋权。由于大部分指标具有模糊不可量化性，难以直接查询或者观测到其具体数值。根据实际调研数据将各指标的表现情况定量化为相对应的评分，代入公式(3)—(5)计算得到客观权重，进而根据公式(6)计算得出综合权重，评价指标主观及客观权重如表3所示。

根据各指标的主客观综合权重与实际表现，代入式(7)通过多属性决策方法进行综合评价，徐州车务段港口地区车站各指标得分如表4所示。

4.3　结果分析

根据模型计算结果，港口地区各中间站、区段站的综合评价得分均在90分以上，港口地区车站各维度指标得分如图2所示，当前港口地区区段站服务中间站运输组织工作的进展和成效整体处于较优水平。对中间站而言，通过调车作业的移交，各站工作压力大大减轻，进而有充足的资源来办理列车的到发等作业，服务质量显著提升，安全生产得到保障。但同时，工作量的减少也致使部分中间站设施、设备和劳动力处于闲置状态，资源利用率不高，在作业计划的安排上需重新审视；对区段站而言，由中间站移交过来的调车等作业加重了云台山站的工作压力，货运服务质量有所下降，需合理优化各类资源的使用，提高运输组织的效率。

为更直观地分析各车站的服务表现，将各指标评价结果进行K-Means聚类，分为优秀[20.45，24.54]、较好[5.98，20.45)、良[4.21，5.98)、较差[2.42，4.21)、差[0.97，2.42) 5类，得到车站各指标得分的聚类情况，港口地区车站部分指标评价结果如表5所示，共有9类指标的评分在“良”以下，包括了“运输组织优化”维度的所有指标，可见作业计划的安排与管理是未来区段站服务中间站运输组织效率提高的重点；在“货运绩效提升”维度，车务段的资源利用效率较低，未来需进一步降低货运成本，提高资源利用，以实现更高效益。

5　结束语

区段站服务中间站作为近年铁路运输体系的重要组成部分，对提升运输效率、保障行车安全具有重要意义。然而，其组织优化与成效评估尚缺乏系统性的研究与量化分析。为此，研究区段站服务中间站运输组织评价方法与模型，从运输组织优化、服务质量提高、货运绩效提升及安全生产保障4个维度建立评价体系，并采用多属性决策方法处理评价过程中的模糊性与不确定性。基于徐州车务段港口地区的实证研究，验证了所构建体系的合理性与适用性。结果表明，在提升区段站服务中间站运输组织效率和效益的过程中，安全生产、减员降本以及作业效率相关指标贡献最大。研究为区段站服务中间站的运输组织优化提供了理论支撑。未来可进一步完善指标体系、优化量化评估方法，并开展长期动态评估，将评价体系推广至更广泛的铁路运输场景，提升其适用性和科学性。

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基金资助

中国铁路上海局集团有限公司科技研究开发计划课题(2023058)