基于工作负荷的列车调度台管辖范围研究

张守帅，王 军，田长海

ZHANG Shou-shuai1，WANG Jun2，TIAN Chang-hai3

（1.中国铁道科学研究院 研究生部，北京 100081；2.中国铁路总公司 调度部，北京 100844；3.中国铁道科学研究院 铁道科学技术研究发展中心，北京 100081）

（1. Postgraduate Department, China Academy of Railway Sciences, Beijing 100081, China; 2.Traffic Control Department, China Railway, Beijing 100844, China; 3.Railway Scientific and Technical Research & Development Center, China Academy of Railway Sciences, Beijing 100081, China）

基于工作负荷的列车调度台管辖范围研究

张守帅1，王 军2，田长海3

ZHANG Shou-shuai1，WANG Jun2，TIAN Chang-hai3

（1.中国铁道科学研究院 研究生部，北京 100081；2.中国铁路总公司 调度部，北京 100844；3.中国铁道科学研究院 铁道科学技术研究发展中心，北京 100081）

（1. Postgraduate Department, China Academy of Railway Sciences, Beijing 100081, China; 2.Traffic Control Department, China Railway, Beijing 100844, China; 3.Railway Scientific and Technical Research & Development Center, China Academy of Railway Sciences, Beijing 100081, China）

在分析列车调度台工作负荷定义、来源及影响因素的基础上，提出以站列数作为衡量工作负荷的标准。依据南昌、武汉、上海和哈尔滨铁路局相关资料，采用站列数法对其调度负荷进行计算，结合管理学原理给出调度台工作负荷的取值建议，在此基础上得到调度台管辖范围的建议，并以相关铁路局调度台实际设置情况为依据对研究结果进行验证。

列车调度；工作负荷；影响因素；站列数法

1 列调工作负荷

目前我国列车调度台管辖范围一般是依靠经验确定，尚未有明确的计算办法，而调度台管辖范围一般取决于其工作负荷，因而研究列车调度 ( 以下简称“列调”) 工作负荷，对于列车运行的安全高效具有现实意义。列调工作负荷与线路种类、车站分布情况、车站规模、列车数量、列车种类及分布、调度指挥系统及模式等诸多因素相关，而这些因素又受到地理条件、经济状况等多因素影响，因而在客观上衡量列调工作负荷存在很大难度。由于各铁路局规章制度、办公环境等不尽相同，个人又具有很大的差异性，负荷在主观上也不易评价，因此，需要首先明确列调工作负荷的定义、来源并对影响因素进行分析。

1.1 列调工作负荷定义

工作负荷目前尚未有一个统一的定义，但一般是指按标准完成工作而需要投入的心理和生理上的精力，它体现在工作任务量、工作难度，以及人员所感受到的压力、劳累程度等方面[1]。

列调的主要工作是在列车运行偏离原计划时下达调整计划使其恢复正常，按规定及时准确下达调度命令，组织协调各单位安全高效地完成施工维修，负责出现事故或其他突发情况时的应急处置等[2]。通过对列车调度工作的分析，可以将列调工作负荷定义为：为确保运输工作安全高效地进行，列调按照相关规定进行标准作业需要付出的体力和精力[3]。

目前工作负荷的衡量方法主要有以工作为对象和以人为对象 2 大类。以工作为对象的衡量方法是对工作内容进行分块，并对每一个分块分析其需要付出的劳动量，劳动量的评价标准一般采取进行某一项工作需要的时间，目前航空等专业均采用该种方法。以人为对象的衡量方法主要是通过对工作人员主观感受的调查或通过仪器对工作人员的生理情况记录分析来确定工作负荷。以工作为对象的衡量方法的优点是容易把握影响工作负荷的规律并利用该规律进行改进，缺点是影响工作负荷的因素很多，而且错综复杂，难以全面把握该规律，所得到的结论会存在误差甚至错误。以人为对象的衡量方法的优点是对工作负荷的衡量较为准确，缺点是难以总结得到影响工作负荷的一般规律，而且研究工作会受到研究对象个人差异的影响。列调负荷的适用范围是全路。因此，应尽量忽略个人及铁路局的差异，即应当以工作为对象对列调负荷进行分析。

1.2 负荷来源分析

由于列车种类及调度指挥采用的系统不同，列调的工作内容也不尽相同，一般可以分为高速铁路、既有线调度集中 ( CTC ) 及既有线调度指挥系统( TDCS ) 3 种 ( 枢纽台工作负荷暂不考虑 )，对列调的工作负荷的来源进行分析，其中各项负荷不一定在所有系统的列调工作中有所体现，所占比重也不同[4]。

（1）盯控及调整列车运行。列车调度员随时盯控设备及列车运行状况是否正常，当发现设备故障或列车运行与计划不一致时，及时进行处置[5]。在高速铁路中由于安全更为重要，盯控压力占负荷的很大一部分，但下达调整计划较为轻松；在既有线中由于列车种类多，运行易偏离计划，尤其是摘挂列车造成的影响更大，因而盯控负荷相对高速铁路较小但下达调整计划相对较大，而且对于 CTC 区段部分无人值守车站列车的试风作业等均需消耗很长时间，也需要额外考虑。总体而言，该负荷与车站分布、站型、控制方式，以及列车的数量、种类、分布等存在很大关系。

（2）调车作业。既有线调车作业尤其是在 CTC区段由助理调度员负责编制和下达调车作业计划时本身就会导致一定的负荷。同时，如果调车作业频繁穿越正线会对列车运行造成很大影响，进而增加调度员工作负荷。高速铁路调车作业主要是指动车组以调车模式出入段，调度员需要转换调度指挥方式 ( 调度中心交出调车权限 ) 或由助理调度员安排调车作业计划，增加了工作负荷。

（3）施工维修作业。高速铁路的施工维修一般采取垂直天窗的方式进行，列车调度下达封锁区间及允许施工的命令即可，另外还包含轨道车的开行命令。既有线一般采取的是 V 型天窗，列车调度需要逐个区段下达命令，工作量远大于高速铁路。对于 CTC 分散自律区段，车站在施工时是否转为非常站控也对调度的工作负荷有很大影响。

（4）应急处置。应急处置是列调最重要的工作，列调的应急处置主要包括固定设备故障应急处置、移动设备故障应急处置、调度设备故障 ( 停用 )应急处置、防灾安全监控系统报警应急处置、冰雪天气应急处置和旅客服务应急处置等方面。

（5）固定负荷。即使不需要进行以上各项工作，调度也需要付出体力和精力，主要是指调度长时间连续工作所导致的疲惫感等。

1.3 负荷影响因素分析

通过对负荷的来源分析可知，调度负荷影响因素对负荷的影响程度不同，影响方式也错综复杂。为把握调度负荷的一般规律，应当对这些影响因素进行筛选和分析。

1.3.1 单个调度台工作负荷影响因素

以工作为对象进行负荷分析，首先应当对调度台工作负荷的影响因素进行研究，结合实际情况考虑到一般性因素以外的个体因素进行综合确定。对个体负荷进行分析最有效的方法是采用 SHEL 模型，即从软件、硬件、环境和生命体 4 个角度进行研究[6]。

（1）软件。指相关的作业流程及规定，如不同铁路局对于成立应急指挥小组及同样情况下应急处置流程的规定不同，调度的工作负荷也不同。

（2）硬件。指调度台各项设备的技术水平、监视器清晰度和设备布局等。

（3）生命体。指人的年龄、学历、职业技能水平、健康状况乃至性格、交际能力等。

（4）环境。分为内部环境和外部环境。内部环境是指调度所工作环境，包括灯光强度、座椅舒适度、空调温度等。外部环境是指线路、车站及列车情况，包括数量、规模、分布情况和操作方式等。

1.3.2 一般性调度台工作负荷影响因素

一般性是指忽略了铁路局及个人的差异性，对单个调度台仅需要考虑其外在环境部分。根据调度负荷来源部分的分析，选取管辖里程及站列数作为影响调度工作负荷的主要因素[7]。

（1）管辖区段的里程。单线区段相邻车站之间里程越大，分布越不均匀，通过能力也就越低，单列车平均运行调整难度及负荷也就越大，这需要与车站分布情况结合起来才能准确描述。双线区段，里程越大盯控压力也就越大。同时，里程也能部分体现施工维修作业量。

（2）站列数。即所有车站经过列车次数之和。列车数量对调度负荷影响很大，但调度台管辖范围内有不同线路，同一线路在不同区段列车对数也存在差异，因而确定某一调度台的列车数量存在难度。在车站列车主要作业包括客货运作业、到发作业、通过作业等，将车站和列车数量综合考虑为站列数，各列车的作业内容、作业次数甚至车站的站型设计是否合理都对调度员负荷产生影响。因此，该站列数需要考虑不同列车种类如摘挂列车等，车站规模如编组站、局界站等造成的影响，即取经过处理后的相对车站和相对列车数。

2 列调工作负荷计算

对工作负荷进行计算的目的是指导调度台的设置，即调度台管辖范围取决于其所承担的负荷，但存在一些特殊影响因素如地理环境等导致调度台的负荷很小或很大，调度台设置时应当在考虑负荷的同时综合考虑各种特殊因素[8]。

2.1 列调工作负荷计算原则

（1）合理选取影响因素。选取的因素应具有易获得、可量化、关键性和普遍性等特点。

（2）计算方法合理。计算方法应简便实用，能够正确反映调度台负荷，同时该计算方法还能体现出统一性及差异性。统一性是指能够基本实现在各铁路局的通用，差异性是指能够体现必要的差异性因素，如单双线、高速铁路与既有线、CTC 与TDCS 等应单独考虑，必要时还应考虑这些差异为实现在一个调度台上累加的不同权重。

2.2 站列数法

对调度负荷来源的分析发现，几乎所有的负荷都与站列数有关，可以将站列数作为衡量调度负荷指标。通过对调度员的调查，确定车站和列车的计算方法，即相连的动车所也视为一个车站；调度台管辖区段的相邻车站也纳入计算；编组站取到达场和出发场的个数为相当的车站数；既有线铁路局分界口车站按 1.5 个车站数；高速铁路调度台非动车组取 2 个车站数；摘挂列车取 3 个车站数。同时还对 1 个调度台管辖单双线、CTC 及 TDCS 并存的情况进行了调查，单线站列数相对双线取 1.3 个车站数，混合台中 TDCS 区段相对于 CTC 取 0.8 个车站数后与 CTC 调度系统进行统一比较。

以南昌、武汉、上海和哈尔滨铁路局相关资料为基础，统计得到南昌铁路局行车调度台 23 个，武汉铁路局行车调度台 19 个，上海铁路局行车调度台 34 个，哈尔滨铁路局行车调度台 20 个。在计算之前，首先需要剔除枢纽台 ( 12 个 ) 及一些较为特殊的调度台，如由于地理位置及铁路局分界口的限制而导致工作量很小的调度台或者运行图结构过于简单从而导致计算负荷过大的城际铁路调度台，具体为高速铁路调度台中剔除了沪宁城际铁路调度台及温福高速铁路调度台、哈尔滨铁路局高速铁路调度台 3 个，TDCS 调度台中剔除了赣龙线调度台、吉衡线调度台、滨洲线第一调度台和滨洲线第二调度台 4 个，CTC 调度台中剔除了新鹰线调度台、建宁县至福州段调度台、阜阳至六安段及宿州至淮安段调度台和孟庙至平顶山段调度台 4 个。经筛选后获得可以作为计算依据的列车调度台共 73个，其中 TDCS 调度台 36 个，CTC 调度台 23 个，高速铁路台 14 个。根据站列数的计算方法，对 73个调度台进行计算。高速铁路调度台、普速 TDCS调度台及普速 CTC 调度台工作负荷示意图如图1 至图3 所示。

图1 高速铁路调度台工作负荷示意图

图2 普速 TDCS 调度台工作负荷示意图

管理学认为，在依据成熟经验设定的工作岗位中不存在超劳现象，而且将所有工作负荷采集后由小到大排序，选取 70%～80% 工作岗位的负荷作为推荐负荷，实际选取时取整值(整百)。因此，高速铁路调度台取第 10 位至第 11 位、普速 TDCS 调度台取第 25 位至第 29 位、普速 CTC 调度台取第 16 位至 18 位的负荷，取整后作为推荐值。具体结果如下：高速铁路调度台的推荐负荷为 900～1 000 站列数；普速 TDCS 调度台的推荐负荷为 1 900～2 000站列数；普速 CTC 调度台的推荐负荷为 1 500～1 600 站列数。

图3 普速 CTC 调度台工作负荷示意图

表1 高速铁路调度台管辖范围表

表2 既有线列车调度台管辖范围表

2.3 相关建议

为使研究成果更为直观，根据线路上列车对数来确定一个调度台所辖车站的个数，计算方法为推荐负荷除以列车对数，所得结果减去管辖范围相邻车站个数 ( 建议高速铁路调度台取 3，既有线台取 5 ) 所得。高速铁路调度台管辖范围表如表1 所示，既有线列车调度台管辖范围表如表2 所示。

为验证研究结果，收集除沈阳铁路局、乌鲁木齐铁路局、青藏铁路公司及作为计算依据的上述 4 个铁路局以外的全路 11 个铁路局的调度台设置情况，经初步筛选，去除枢纽调度台等之后 11 个铁路局共得到既有线调度台 169 个，去除城际台后高速铁路调度台共 21 个。其中，既有线调度台按双线标准衡量，即介于 10～28 个车站之间的共 140个，占总数的 83 %；按照单双线标准衡量，介于10～45 个车站的调度台共 161 个，占总数的 93 %。高速铁路调度台中介于 6～17 个车站的共 15 个，占总数的 71 %，不符合建议范围的调度台所辖车站数都是小于 6 个，这主要是由于获取调查资料时高速铁路尚未成网，高速铁路调度台即使管辖管内所有的高速铁路车站，其个数也很少。随着我国高速铁路逐渐成网，调度台管辖范围受到这方面的限制会越来越少，调度台管辖车站个数也会逐渐达到建议车站个数。

由以上结果可知，依据站列数法给出的建议与目前实际情况基本相符，可以作为新设调度台和调度台整合拆分等工作的理论依据。

3 结束语

列车调度台工作负荷的来源主要有盯控调整列车运行、调车作业、施工维修作业、应急处置及固定负荷等，各项均与站列数直接相关。综合考虑列车、车站、调度台类型的差异，得出列车调度台工作负荷的计算方法即站列数法。以实际 4 个铁路局调度台设置情况为基础，计算得到高速铁路调度台、普速 TDCS 调度台、普速 CTC 调度台的推荐工作负荷分别为 900～1 000、1 900～2 000、1 500～1 600 站列数。通过对有关 11 个铁路局调度台设置情况的验证，与实际设置情况基本吻合，可以为调度台管辖范围设置、调度所人员编制等提供理论依据。

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责任编辑：吕 倩

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Study on Jurisdiction Extent of Train Dispatching Station based on Working Load

Based on analyzing the concept, sources and influence factors of working load in train dispatching station, this paper puts forward the number of train passing station should be taking as the standard of measuring the working load. According to the relative materials of Nanchang Railway Administration, Wuhan Railway Administration, Shanghai Railway Administration and Harbin Railway Administration, the dispatching workload of these administrations were calculated by using the number of train passing station, and the suggestion on the value of working load of dispatching station was provided combining with principle of management, and then, based on above, the suggestion on jurisdiction extent of dispatching station was achieved, and the study result was validated according to the actual setting status of dispatching station in relative railway administration. Key Words: Train Dispatching; Working Load; Influence Factor; Number of Train Passing Station

1003-1421(2015)07-0031-06

U292.4

A

2015-04-07

2015-06-03

中国铁路总公司科技研究开发计划课题( 2014X004-E )