铁路货运承运清算收益最大化辅助决策系统研究与开发

张双霞，凌 霞，荆长顺

（1. 兰州铁路集团有限公司 货运部，兰州 730000；2. 成都货安计量技术中心有限公司，成都 611731）

随着中国国家铁路集团有限公司（简称：国铁集团）公司制改革的推进和货运市场化经营的深入，为进一步调动铁路运输企业市场化经营的积极性，提升整体经营质量，国铁集团通过实施收入来自市场、服务定价补偿的承运清算办法[1]。承运清算办法使铁路运输收入和运输效率的关系更加紧密，体现货运市场营销激励导向，有利于提高业务部门、经营站段、生产班组的盈亏意识，符合公司制改革对铁路运输企业的要求[2]。但受限于惯性思维，大部分营销人员尚未建立“装车算账、量价统筹”的观念，铁路基层单位市场化经营意识不强，铁路局集团有限公司（简称：铁路局）对货运生产经营单位的效益也缺乏有效的评价指标与考核机制。另外，铁路运价管理、收益测算的信息化水平较低，导致货运定价在合理性、时效性、灵活性等方面存在不足，对议价项目执行效果不能做到实时分析、适时预警和及时优化。

为提高承运制清算模式下铁路局整体货运经营收益，通过梳理、分析影响清算收入、付费支出的各项因素，整合利用铁路货运既有数据，结合公路运价调查数据，研究确定货运议价项目、货运生产经营单位效益评价指标和考核办法，在此基础上开发了铁路货运承运清算收益最大化辅助决策系统（简称：系统），依托信息化技术提升货运承运清算管理决策水平，以期实现货运清算效益最大化。

1 系统功能

1.1 功能模块构成

系统由议价项目管理、货运价格调查、经营效益分析3 个前端业务功能模块及后端数据支撑模块构成。前端业务功能模块之间可数据共享，信息处理流程相互衔接，形成闭环管理，具体关系如图1 所示。

图1 前端业务功能模块关系图

1.2 议价项目管理

议价项目管理模块主要包括项目预算申报、议价项目管理、项目跟踪评价、项目管理台账4 个子模块，实现货运议价项目提报、预算、审批、修改、取消、追踪、评价的全过程管理。

1.2.1 项目预算申报

根据项目发到站、货物品名、运输方式、价差需求、公路实际运价、货重等要素，分别按运输能力、公路运价、历史运量、运价水平、收益水平5 项指标进行测算，将实际测算值与标准值或历史经验值进行对比分析，经判定形成项目可行性建议。

（1）运输能力指标：分析从发站至到站运行径路方向的阶段运输能力,根据订车满足率和货物列车对数完成比例的历史经验值设定等级，综合判断项目相关运行方向的运输能力是否紧张。

订车满足率在120%以上为紧张，120%及其以下为不紧张；

货物列车对数完成比例=

货物列车对数完成比例在80% 以上为紧张，80%及以下为不紧张。2 项指标均为紧张时，综合判定结果为运输能力紧张，其它情况判定结果为运输能力宽松。

（2）运量对比：分别统计正常运价和议价项目3 年以来同去向货源情况，对比单一托运人历史运量与项目预期运量，判断项目是否形成增量或是否为新增货源。

（3）运价水平对比：将近3 年运量及相应的价格作为市场接受的运价，结合线路、地域等因素，计算发到站涉及的区域之间近3 年平均运价水平。

（4）成本对比：根据项目申请优惠幅度测算收益情况，运费收益的计算公式为：运费收益=运费进款-建设基金-高出部分（付出）-五项付费-发送局的发送成本。其中，五项付费包括：机车牵引费、线路使用费、车辆服务费、到达服务费、综合服务费[1]。

（5）公路运输价格对比：对比项目提报公路运价与日常调查公路运输价格数据库中相应线路吨公里价格水平。

（6）运价项目可行性综合判定及收益最大化辅助决策：从运输能力、运量、运价水平、成本及公路运输价格5 项决策影响因素分析项目的可行性，具体判定标准见表1。

表1 运价项目决策影响因素及判定标准

若5 项决策影响因素均符合判定标准，进一步考虑运价项目的增收额，汇总形成项目决策建议，具体报批由项目申报单位依据生产经营实际情况确定。

增收额=项目下浮后吨收入率×预期运量-当期项目收益

1.2.2 议价项目管理

货运中心根据系统预警提示，结合项目实际运行需求，申请项目修改、延续、取消。

1.2.3 项目跟踪评价

追踪项目执行后的运量、收入等数据，统计项目当期运量、累计运量，对未完成进度运量、到期未完成考核运量、未启动项目分级预警提示，以及时采取处置措施；跟踪对比项目相关公路运输线路运价涨幅，当公路运价水平浮动超过提报期价格5%以上时，给出预警提示。

1.2.4 项目管理台账

系统汇总项目提报、测算、决策、审批全过程诸要素信息，建立项目管理信息台账。详细记录全过程项目要素，保存提报时相关测算数据以及协议运量、运输方式、协议签订等信息；记录项目批复、修改、终止日期及每次修改内容，为项目执行后的追踪及分类分析、经营效益评价等提供信息支持。

1.3 货运价格调查

包括日常调查信息录入、公路运输价格写实、公路运价查询分析、项目公路运输价格追踪4 个子模块，实现运价监测点调查信息收集，建立公路运价调查价格和实际成本数据库，可查询任意线路、时段的公路运价及成本信息，生成价格走势图表等分析资料。

1.4 经营效益评价分析

系统将承运清算数据与货票数据关联匹配，逐票生成收入清算数据明细，设定运输收入、营业收入、付费率、车收入率、管内服务收入率5 项考核评价指标及其权重，对货运中心、营业部的经营效益进行评价。

2 系统结构

2.1 系统逻辑层次结构

系统在逻辑层次上划分为用户展示层、业务处理层、数据访问层、数据处理层和数据源[3]，如图2 所示。

用户展示层：用户使用客户端浏览器访问系统，通过调用业务处理层接口，获取业务处理结果信息并展示。

业务处理层：根据用户层业务请求完成业务逻辑处理，提供计算、处理、查询、统计、分析、预警等服务。

图2 系统逻辑架构

数据访问层：通过对数据库操作的规范化处理，为业务处理层提供数据服务。

数据处理层：完成不同来源数据的采集、清洗、转换、处理，使其满足系统业务处理的需要，构建本系统使用的数据库。

数据源：通过数据采集接口，获取相关业务系统的数据源。

2.2 系统网络结构

系统面向铁路局货运部门、各货运中心、货运营业部三级管理人员，使用单位和人员较多，办公地点分散。该系统运行于铁路内部服务网，采用B/S应用模式，其网络结构如图3 所示。

图3 系统网络结构

3 系统实现

3.1 系统设备配置

系统采用1 台PC 服务器作为数据库服务器，运行Oracle 11g 数据库，用于管理和处理数据，并采用内存缓存服务器Memcached 缓存数据库查询结果；设置1 台接口服务器，用于采集和处理外部系统数据；设置2 台PC 服务器作为应用服务器，用于客户端应用请求的前置处理，完成与数据库系统的交互[4]。

3.2 系统开发工具

客户端应用使用ExtJS Web 开发框架，服务端功能使用C# 语言和.NET Framework 4.0 实现业务逻辑，客户端和服务端之间采用JSON 数据格式进行交互。

3.3 关键技术

（1）数据库优化

系统需要对制票、货票库、清算数据、十八点上报等业务系统数据进行集成，在共享数据库中保存大量共享信息，供查询分析。为显著提高数据处理能力，提升用户体验，采取如下数据库优化措施：a.充分利用系统全局区域（SGA，System Global Area）；b.规范与反规范设计数据库；c. 利用表空间分散和均衡数据传输对磁盘I/O 竞争；d. 优化索引设计；e. 优化数据库连接，使用连接缓冲池；f. 设计更高效的SQL 语句；g. 充分利用后台处理数据，减少网络流量[5]。

（2）使用分布式内存缓存服务器Memcached

系统数据库数据表较多，表间依赖关系较为复杂，数据量庞大。在高并发环境下，大量读、写请求使磁盘I/O 成为瓶颈，造成数据库响应延迟过高。为此，使用分布式内存缓存服务器Memcached 缓存数据库查询结果，以减少数据库访问次数，提高动态Web 应用的响应速度，增强系统可扩展性。

4 系统应用成效

系统在中国铁路兰州局集团有限公司内各级货运单位投入使用后，简化了测算、统计、分析、工作流程，有效降低出错率，提高成本测算的准确性和经营效益分析的全面性。

系统提供运输能力、运量、运价水平、公路运价、成本测算等分项测算数据及对比结果，支持货运管理人员综合考虑多方面因素形成项目申报建议，有助于促成合理高效的铁路货物运输运价决策体系。同时，系统可对运输收入、营业收入、付费率等指标进行分析与评比，综合各指标权重总体评分，帮助货运管理人员清晰把握各级单位经营情况[6]，有助于提高货运经营质量和管理水平。

5 结束语

实行货运承运清算是国铁集团深化供给侧改革，落实铁路局市场主体地位，促进铁路良性可持续发展的一项重要举措，对促进企业提高运输效率效益、开拓市场具有重要意义[7]。

系统的研究和开发基于对货票、承运清算数据的整合，以及对制票系统和货物运价里程系统相关数据的应用，通过平衡量价关系，支持制定合理的运价政策，提高铁路局整体货运经营管理水平，实现承运收益最大化。

目前,该系统对大量历史数据的处理速度需要进一步优化，后期研究将在清算数据细化分析、运价影响因素的细化及数据获取、运价浮动对清算收入和付费的影响分析，以及拓宽货运价格调查渠道等方面继续完善。