高速铁路动车组列车办客股道智能化系统研究

卢万胜， 荣剑

（中国铁路上海局集团有限公司运输部，上海 200071）

《铁路技术管理规程》（铁总科技〔2014〕172 号）规定，高速动车组列车在车站办理客运业务时，须执行“三固定”制度，即：固定股道、站台、停车位置。动车组列车停站办客股道安排表（简称办客股道表）是办理动车组列车接发及客运业务的依据，编制准确、高效、动态化的动车组列车停站办客股道表是铁路运行图技术管理水平提高的重要标志。因此，有必要分析动车组列车停站办客股道表人工编制过程及输出功能，以列车运行图编制系统导出的TDCS（列车调度指挥系统）接口数据为基准，设计高速铁路动车组停站办客股道智能化系统（简称办客股道智能系统）。

1 办客股道表制作发展现状及局限

当前，全路各铁路局集团公司均是采用集中办公人工作业方式编制办客股道表，动车组列车办客股道填报人工作业时，需将运输、客运、机务、车辆等系统相关人员（一般40 人左右）集中1 周时间来完成。存在着须处理的数据量大、制作周期短、参与部门和人员多等不利因素，导致办客股道表的差错率一直比较高，后期对运行图更正的作业量加大，不利于现场作业组织，加大了行车安全风险。

随着新建高速铁路的不断开通，市场化列车运行图编制周期的缩短，后期动车组列车办客股道填报工作量和安全压力不断加大。中国铁路上海局集团有限公司（简称上海局集团公司）基本列车运行图开行动车组旅客列车790对，共计13265个动车组列车停站需要填报办客股道并公布实施。为提高办客股道表编制效率及准确率，降低编制成本，需要先进的信息化处理平台来代替以前的人工作业。办客股道智能系统的开发有效的解决了人工作业时效率低下、成本和差错率高的问题，能有效提高列车运行图自动化、智能化编制水平。

2 人工编制动车组列车停站办客股道表作业流程及存在的问题

2.1 作业流程

（1）运输、客运、机务、车辆部门专业编图人员相互核对确认新图中新增、变动高铁列车的车底存放、交路接续、吸污、加水作业等各个环节，为编制办客股道表作好准备。

（2）铁路局集团公司运输部编图工程师从列车运行图编制系统数据库中导出高铁列车时刻表并清除相关时刻内容，人工编辑成各线路办客股道样式。

（3）将空表分发给各相关站（段）列车运行图分管人员，由各单位组织现场车间及作业人员人工填记本单位相关内容后，汇总发回至运输部列车运行图专职工程师，由运输部运行图专职工程师将所有涉及车站（车务段）的填报反馈表进行人工汇总。

（4）对汇总后的动车组旅客列车停站办客股道安排表进行编辑，删除无列车停站车站及线路所等非办客站，并对部分区段表所处位置进行合理布置。将汇总后的办客股道表分发回各相关单位进行二次人工核对，并根据现场请求，对部分因同站台旅客对流、重点任务安排较多、二次安检困难等不合理的股道安排予以再次修改。

（5）将核对后的办客股道表按线路进行排序后作为附件编入列车运行图文件，根据编图总体安排，择期发布［1-2]。

2.2 存在的问题

2.2.1 编制周期长，成本高

人工编制办客股道表时，需集中参与编制列车运行图的各部门专业人员，耗时1周左右完成，每年须至少编制6 次及以上运行图，包含4 次调整列车运行图和1 次春运图及1 次暑运图，集中会议期间产生的人工成本高昂，集中编制时，各站段分管人员还需出差，也会影响到其岗位的其他工作安排，造成隐性成本增加。

2.2.2 差错率较高

人工编制时，由于办客股道表在编制时经历分发、填报、汇总、编辑、二次调整等步骤，容易产生差错，根据2015年以来历次调图后的分析数据汇总，人工编制办客股道表的差错率平均在3.5‰左右，差错率较高，造成后期列车运行图更正的工作量加大，而且也不利于列车运行图文件的学习、培训与执行。

综上，当前列车运行图中办客股道表的编制全是各集团公司人工编制的，随着铁路市场化运营改革的深入，客车“一日一图”服务模式的推进，列车运行图的调整会越来越频繁，编制和公布办客股道的工作量越来越大，动车组列车办客股道智能化系统将成为今后高铁列车运行图编制的有力辅助工具，可为集团公司专业部门及站段主管运行图工作人员提供实时交互的工作平台，将大大提高工作效率，降低差错率［3-4]。

3 基于浏览器B/S架构的办客股道智能系统设计

3.1 系统架构设计

列车运行图编制系统升级至V4.0 以后，提供了TDCS 接口数据文件、机务数据接口文件、客票数据系统接口文件等相关数据库的不同形式，利用TDCS 接口数据文件中的KHSK数据接口数据库，可实现对列车所有信息的数据化、格式化进行编辑，为开发办客股道智能系统提供了可能性。办客股道智能系统整体架构见图1。

3.2 实施过程

3.2.1 源文件分析及导入

列车运行图编制系统V4.0 导出的KHSK 数据接口文件是包含列车车次、车站、到发时刻等相关信息的纯文本格式文件，采用UTF-8 编码，字段用Tab 分隔，每1 行为1 条完整记录。可采用B/S（Browser/Server，服务器端解码）和C/S（Client/ Server，客户端解码）方式解码。采用B/S解码方式时，由于文件记录条数偏大（为10 万+），解码时间过长，遇到错误不容易调试等原因，影响系统运算效率和客户端体验效果，不予采用。采用C/S解码方式时，具备解码时间短（数据解码和整理不占用服务器资源），错误信息能及时反馈（可在客户端采用Regex 等方法进行数据校验，发现错误能及时反馈），满足多种业务需求（可在客户端灵活配置数据整理条件和参数，满足不同的业务需求）等优点，决定采用C/S 解码方式，即在客户端进行解码，使用Regex进行数据校验，对数据进行整理清洗后，采用SQL Server数据库控件将数据上传数据库服务器，形成列车时刻表基本信息数据库［5-7]。

图1 基于浏览器B/S架构的办客股道智能系统整体架构

3.2.2 高铁列车运行经由线路及方向分析

根据列车时刻，须对列车运行经由线路及运行方向和行别进行判断，确认列车运行的具体径路，对跨几条高铁线运行的列车，还须判断出列车在每条线路上的运行方向等，以达到准确定位。定位列车前提是定位出车站所属线路，以此为基础，确定列车经由的线路和运行行别。根据客运市场需要，跨线高铁列车可能经过多条高铁线，在每条线上的运行方向也可能各不相同。如西安北至金华南G1884/1次，在上海局集团公司管内运行路径及方向（按时间顺序）为：从砀山南接入局管内，经郑徐高铁上行到徐州东，转京沪高铁下行到南京南，转宁杭高铁下行到杭州东，转沪昆高铁下行到义乌，转金温线下行到金华南站。沿途经过5条高铁线，其中郑徐高铁为上行，其他线路均为下行［8-10]。

对于单线别车站（只有1 条高铁线路经过该车站）较容易判断线别和上、下行别，根据经由站判断所属高铁线，再对比列车运行顺序和高铁车站顺序判断列车上下行，如丹阳北站，只属于京沪高铁，对于经由丹阳北站的列车，下一站为常州北站时可判断为下行，下一站为镇江南站时，可判断为上行。

对于共线车站（有多条高铁线经过的车站）则比较难判断其所属线路和上下行，上海局集团公司管内共有30 个共线站，最多的是杭州东宁杭甬场和南京南宁杭场，分别有4条高铁线路经过该站。对于经由共线站的车次的判断，系统采用模拟列车运行的方法，即从始发站（或接入站）出发，标记所属线路，和第2站进行对比，判断列车行别，如第2 站属于共线站，则跳开该站，继续看第3 站，如第3 站仍属于本线，则标记第2站为本线，如第3 站属于其他线路，则标记第2 站分别属于2 条线路。如此递归直至终到站（或交出站）。这种模拟运行的方法判断较为准确，基本符合业务实际和业务需求，对于列车运行线路及方向的判别见图2。

3.3 办客股道填报

系统采用Web 在线填报方式，填报前站段填报人员首先按单位认领高铁站，系统根据用户所属站段，提供有停点（始发、终到、到开）的车次、停靠站和到开点信息。同时提供前一站和后一站的站名、到开点信息，便于用户识别列车运行信息。用户填报列车办客股道后保存递交，完成填报。另外，考虑到临客图是在基本图上增开和调整列车，大部分车次是相同的，为减轻用户输入工作量，避免输入错误，系统提供导入基本图功能，将基本图上车次相同、停靠站相同的股道信息复制过来，用户导入数据后再进行少量修改，即可完成填报作业。

图2 列车运行经由线路及方向判别

3.4 数据报表输出

3.4.1 办客股道表输出

系统对数据输出有较高的格式要求，为此采用FineReporter 报表软件进行最终结果输出，该软件采用“所见即所得”方式，可灵活配置报表参数和样式，具备导出Excel、Word、Pdf格式文件功能，减轻后期开发维护工作量。为符合输出格式要求，输出前系统对数据进行预排版。首先按线路名和上下行进行分组，同一组内按车次的数字部分进行排序，然后每页按每13 个车次进行换表（依据打印出的最佳效果，1个表格内最多排列13个车次），表格横轴是车次，表格纵轴为该高铁线的所有车站。搭好表格框架后将股道信息填入表内对应单元格。预排版后交由报表软件进行输出。输出时利用报表软件对格式进行微调，如果某停靠站在该表内都没有办客作业，则删除该停靠站所在行；如果某车次在某站有停点而没有填办客股道信息，则单元格标红提醒管理员是否漏填；设置表格内部不分页，避免跨页断表；设置分页后重复出现线路名。输出表样符合格式要求，用户可根据使用需求，自行选择输出表的文件格式，整体导出后可送印刷厂印刷。

3.4.2 其他功能数据输出

根据不同工种需要，系统还可输出其他辅助报表。包括临客对比图：将临客图和基本图进行对比，查找增开临客、停开基本车次、调整过运行时刻和股道的车次；车站时刻表：将停靠站为该站的列车按停靠股道进行汇总输出；分线路列车时刻表：按照时刻表样式（到开点或通过点），输出该线路列车运行时刻表。

4 结束语

办客股道智能系统灵活采用C/S+B/S 的架构，将复杂耗时运算交由C/S完成，将参与人数较多、需要人机交互友好的填报工作交由B/S完成。列车信息导入时对数据进行智能校验，在列车线路判别上采用模拟运行法计算经由，计算结果符合实际运行。在报表输出时采用业内较为先进的报表软件，根据业务需要灵活配置和调整报表输出内容，输出结果满足印刷要求。自2016年运行至今，运用办客股道智能系统累计完成近40 次运行图调整，节省了大量的人工和时间，大大提高了工作效率和数据准确性，取得了良好的经济和社会效益。