高速铁路客运乘务排班信息系统的设计与实现

胡传云　上海铁路局合肥客运段

1　引言

铁路高铁客运乘务具有列车覆盖范围广、乘务交路多、人员数量大、变动因素复杂等特点。传统的人工排班程序繁琐、工作量大、易出错，掣肘高铁乘务管理质量的提升，迫切需要采用信息化手段予以解决。高铁客运乘务排班信息系统不仅能够实现自动排班、自动统计工时等功能，而且可以通过该系统实时掌握各次列车工时利用率、乘务人员劳动强度，为合理安排乘务交路、优化使用劳力资源提供决策依据。

2　系统目标

高铁客运乘务排班信息系统是根据高铁动车组列车交路特点，利用接续乘务优化组合，按需求统计乘务工时，选择较短工时优先排班，并对出退勤、备班、特殊乘务等事项综合管理的信息系统。系统主要目标是实现利用计算机网络编制乘务计划、调整乘务交路、进行劳力管理、分析生产数据等。

2.1　自动编制乘务计划

系统以计算机为辅助工具，根据高铁动车组列车车组的运用规律搭配乘务班组，将乘务交路划定若干乘务组合，通过逻辑运算，编制阶段性乘务计划。

2.2　便捷调整交路

系统根据高铁动车组列车开行密度大，周末、小长假、春暑运等高峰时段乘务变化大等特点，建立灵活的人机对话界面，支持管理终端便捷调整乘务计划。

2.3　自动进行数据分析

2.4　智能选备班择

系统根据同日退勤班组的值乘线路、乘务工作量、备班次数等综合因素，自动选择乘务工作量相对较少、工时较短、备班次数较少的班组进行备班。

2.5　自动识别考勤

系统利用生物识别技术，判定乘务人员出退勤状态，以避免乘务人员漏乘或非正常退出乘务。Studio.NET2005。系统总体设计坚持数据、管理、服务、应用相分离的架构思想，在保持灵活性和扩展性的前提下，实现基础数据的管理和共享，实现现有资源数据的整合、共享和交换。

系统采用B/S（浏览器/服务器）模式，极少数事务逻辑在前端实现，主要的操作和功能在服务器端实现，形成3-tier结构，简化了客户端电脑载荷，减轻了系统维护与升级的成本和工作量。系统的前台浏览模块是系统对外显示的模块，包括系统导航区和功能显示区两个部分，主要用于用户浏览、查找相关内容并显示出来。系统的后台是数据处理模块，主要用于数据的存储、交换和检索，以快速响应前台浏览模块传递过来的各项命令。

3　系统结构

高铁客运乘务排班信息系统主要由前台浏览模块和后台数据处理模块两大部分组成。系统总体架构由表现层、业务逻辑层和数据访问层三个层次结构组成。系统总体结构如图1所示。

3.1　系统设计

系统程序采用asp.Net架构、SQL2005数据库，开发工具采用Visual

图1　高铁客运乘务排班信息系统结构图

3.2　数据流程

系统建立了排班、出退勤、备班、工时计算、报表查询等业务流程。

系统在数据库中读取调用班组、交路、人员等相关信息，根据设定的逻辑自动生成乘务交路，编辑排班表；根据基础排班信息，结合实际出勤状况，进行班组状态干预调整，确保系统出勤人员信息与实际出勤人员信息保持一致；系统根据当前备班需求，自动筛选备班班组，将备班工时存储到SQL数据库中；在班组乘务交路完成后，系统核验班组退勤信息（包括每个乘务人员完成的交路情况、工时的核加（核）减情况），核算趟乘务工时，存储到SQL数据库中；系统自动将趟工时累加计算出月度工时，并完成乘务人员劳动工时对比统计。

枢纽及防洪配套工程年运行费按投资2.5%计，后续灌区配套工程按其投资4%计，防洪、养殖等配套工程按其投资5%计［2］，则正常年份年运行费32.77万元。

4　系统功能

高铁客运乘务排班信息系统主要包括排班管理、出勤管理、退勤管理、备班管理、审核管理、工时统计等六大功能。

4.1　排班管理

系统的排班管理功能是根据数据维护中录入的班组信息和交路信息来确定的。设计乘务组完成某个动车组车组的完整交路循环，要考虑班组乘务与休班交替时间、出退勤地点的选择、劳力利用效率等因素。例如：设计合肥南-长沙南-青岛乘务交路在合肥南站出退勤（如图2所示）。

图2　合肥南-长沙南-青岛乘务交路示意图

在确定了乘务交路后，需要考虑动车组列车一趟完整乘务交路所包含的各种变量，设计通用的公式计算乘务综合工时，从而确定完成乘务交替值乘的班组数量。影响乘务综合工时的变量包括：运行区段、始发（终到）时刻、始发准备时间、出退勤时间、折返时间、待勤时间及可能发生的列车晚点时间等。

其中：

T综：班组月度乘务综合工时；t运：动车组列车始发终到运行时间；t始：动车组列车始发准备时间；t折：动车组列车折返准备时间；t附：班组在动车组列车始发前、终到后及其他因素附加时间；

t备：某乘务组备班折算工时；

n：工时计算月内担当乘务交路个数。

一般情况下：在调整旅客列车运行图时，管理终端操作人员只要输入高铁动车组列车完整交路的接续车次、运行区段、始发和终到时刻、出勤和退勤日期，系统能够自动添加附加时间，从而准确计算出各个乘务组的实际工时；将实际乘务工时与铁路企业核定的乘务月工时 174h±5%（165.3h～182.7h）进行对比，即可得出某乘务交路所需成为班组数。

4.2　出勤管理

出勤管理主要分为正常出勤、热备出勤和特殊出勤三个部分。

4.2.1正常出勤

系统在完成自动排班后，系统需要在管理终端进行人工核对，根据职工临时调班、病事假等因素进行岗位人员添加或移除，确保系统在派工单上生成的人员信息与实际出勤人员信息保持一致。

4.2.2备班出勤

备班出勤分为备班待勤和备班乘务两种情形。备班待勤时，系统按照每天8小时折算乘务工时；备班乘务时，系统按照实际备班折算工时和实际乘务工时合并计算乘务综合工时。

4.2.3特殊出勤

结合高铁乘务组可能遇到专运乘务、临客乘务、新线试运行等因素，系统对于特殊出勤的工时计算基于正常乘务算法，给出从出勤乘务到退勤乘务终了的乘务工时计算公式，管理终端只须录入相应日期、时刻及附加时间，系统就能自动计算综合工时。

4.3　退勤管理

班组在完成退勤操作后，系统根据班组出退勤情况，计算乘务员当趟交路实际工时。正常情况下，列车长直接完成退勤核对操作即可完成退勤管理。如遇加班套开列车或列车晚点等特殊情况，需列车长对相应人员工时进行核加（减）操作，确保乘务人员当趟交路工时的准确性。如图二示，若蚌埠南-合肥南G7435区间列车运行晚点35min，列车长应在G245到达合肥南站班组退勤时，对本班全体乘务员核加35min劳动工时。

4.4　备班管理

备班管理主要是对备班班组和备班班组人员进行选择和调整。备班班组或班组人员在备班期间有临时变动时，系统利用备班管理功能对备班人员进行添加、变更或移除，确保系统备班人员和实际备班人员信息一致。

4.5　审核管理

为保证乘务交路安排科学、劳力使用得当、乘务工时计算准确，系统提供了审核管理功能。乘务班组在完成出勤操作、退勤操作以及备班操作后，都必须经过管理终端审核验证方能有效。审核的内容包括出勤班组与出勤人数是否正确、备班班组与备班人数是否达到应急要求、工时的核加与核减是否符合标准等。

4.6　工时统计

工时统计功能主要是根据各班组出退勤及备班信息，综合统计全体乘务人员的乘务工时。系统根据出退勤信息确定各乘务组整趟乘务完成情况，读取每个乘务人员的正常乘务工时；根据退勤管理的工时核加（减）数据，读取附加工时信息，进而进行综合工时统计。系统工时统计提供了每日工时统计、月度按工时长短排序统计、月度按班组组别工时统计、单项核加（减）工时特殊统计等。

5　技术关键

高铁客运乘务排班信息系统将动车组列车乘务交路利用与劳力资源利用相结合，突出高铁客运乘务交路紧凑性、劳力使用合理性和劳力组织灵活性的特点，利用了流程自动、接口协同、生物识别等技术关键。

5.1　流程自动

系统设计了自动排班流程，操作人员只须按照给定的交路规律录入出勤日期，系统就能自动计算正常班组的退勤时间；只须在退勤管理界面上传退勤交路及附加数据，系统就能准确计算乘务工时，进行劳力使用情况的排序计算。

5.2　接口协同

系统基于局域网设计，实现一个终端录入信息多个终端共享信息资源。系统乘务排班的数据集成可与劳资考勤、工资计件同步协同，实现工资清算与乘务排班之间信息共享。

5.3　生物识别

系统设计使用生物识别技术，施行指纹考勤或人脸识别考勤。考勤子系统考虑了系统断网时的数据处理，在网路中断的情况下，基于本地存储进行数据累积，网络接通后自动上传数据至服务器。生物识别技术避免了人工录入考勤可能发生的主客观差错，提高了系统稳定性。

6　系统安全

系统直接运用与生产一线，终端客户多，系统安全性至关重要。本系统采用B/S模式，在系统安全方面采取如下方法：客户端和服务器端的Windows系统安装病毒防火墙，实现数据传输的网络过滤；用户使用系统时，必须提供正确的用户名和口令才能登录；对不同的用户设置不同的权限，实现系统的权限管理，没有赋予权限的菜单无法访问；系统采用SQL数据库，并存储于服务器中，由于服务器均采用Raid-5磁盘镜像冗余技术，即使单个硬盘损坏也不会丢失数据。

7　结束语

高铁客运乘务排班信息系统的使用能够大大提升高铁乘务管理科学化、信息化、自动化水平。对于加强高铁乘务管理、优化高铁乘务组织、准确计算乘务工作量提供了高效的管理平台。如系统与劳资部门的考勤管理系统对接、与财务部门的工资清算系统对接，其优越性会更加显现。系统具有流程科学、操作简单、人机对话灵活的特点，适用于所有高铁客运乘务客运段高效管理的需求。