基于出发车的装卸完整率计算方法

于意军，杨文冠

（中国铁道科学研究院集团有限公司 电子计算技术研究所， 北京 100081）

铁路运输信息集成平台[1]（简称：集成平台）实现了列车、车辆、货物、机车、机车乘务员的数据集中与信息共享，推动了运输组织流程优化，满足了调度指挥精细化管理需要，为货物运输组织改革[2]及提高货运服务水平提供了技术支撑。迄今为止，针对集成平台已经有不少理论研究和系统研发成果。王瑞斌[3]提出，通过铁路运输信息集成平台实现对车辆运行轨迹的详细记录，实时计算车辆的运用指标，分析车辆运用效率，合理安排车辆的检修，提高车辆运用管理水平；王军、钱琳[4]开发了基于集成平台的数据服务管理系统，通过标准化的数据服务方式，规范数据服务管理，为中国国家铁路集团有限公司（简称：国铁集团）和铁路局集团有限公司各用户提供通用和定制化服务；王凤琳[5]分析了当前集成平台股道现车同步应用存在的主要问题，对新的内存数据库技术进行了学习和研究，并将其运用于股道现车同步应用测试，为应用性能的提升提供了科学依据和有力支撑。目前，集成平台装卸完整率采用的是以十八点报告为基准的计算方法，尚无人提出面对没有上传报告的装卸作业时，如何精确定位问题车辆的解决方案。本文提出了以出发车为基准的装卸完整率计算方法，很好地解决了这一问题。

1 装卸完整率计算方法

根据《铁路运输信息集成平台数据采集考核办法》对完整率的定义，选取相关运输指标为参照基准，上报的运输报告数除以运输指标为完整率[6]。选取包含车号等详细车辆信息的参照基准，是解决当前装卸完整率考核存在问题的首要工作。根据铁路运输[7]的特点，车辆在每个车站的每一次作业周期从到达开始至出发结束，因此，可以在车辆从某一车站出发后，以车辆在本周期内的所有作业信息为基础计算车站装卸完整率，称之为以当日出发车为基准的装卸完整率。采用该方法计算装卸完整率，可以精确定位没有上传报告的装卸作业，能够为铁路工作人员提供分析问题、解决问题的依据。

1.1 车辆登记表

1.1.1 基本结构及数据来源

为了满足装卸完整率计算的需求，设计了车辆登记表，该表是国铁集团级集成平台的内部统计表，记录各车站的车辆出入及作业过程。车辆登记表的基本结构如图1 所示。

图1 车辆登记表基本结构

车辆登记表的数据来源是各车站上报的到达报告、出发报告、装车报告和卸车报告。由于装车报告和卸车报告的业务性质和处理方法基本相同，将之统称为装卸报告。

1.1.2 生成算法

车辆登记表数据的生成算法，要充分考虑上报报告数据的无序性，甚至要考虑不同周转周期数据混杂在一起的情况（如将车辆之前在某站的装车报告在下次到达该站的到达报告之后上报）。基于这些考虑，车辆登记表生成的算法比较复杂。我们将其核心处理过程建模为一个状态机，如图2 所示。

图2 车辆登记表生成状态机

图2 中的每个状态，为车辆登记表处理过程中可能的中间状态。其中，初始状态为空记录，终止状态为形成完整记录，即到、发闭合的记录。终止状态下仍可接收装卸报告，装卸不影响车辆登记表记录的完整性。引发状态跃迁的条件（[1]、[2]……[12]）是新报告数据到达。各种报告的处理逻辑描述如表1 所示。下文中的“记录”指同一车站，同一车号的车辆登记记录。

表1 处理逻辑描述

状态跃迁的条件详细描述如下。其中，序号[1]、[2]、…、[12]对应图2 中的序号。

[1] A.不存在记录。B.存在闭合记录。C.存在不闭合记录：a.有到达信息；b.无到达信息，只有装车信息，装车时间小于到达报告事件时间；c.无到达信息，只有卸车信息，卸车时间小于到达报告事件时间；d.无到达信息，只有出发信息，出发时间小于到达报告事件时间；e.无到达信息，有装车信息和卸车信息，装车时间小于到达报告事件时间或卸车时间小于到达报告事件时间；f.无到达信息，有装车信息和出发信息，装车时间小于到达报告事件时间或出发信息小于到达报告事件时间；g.无到达信息，有卸车信息和出发信息，卸车时间小于到达报告事件时间或出发时间小于到达报告事件时间；h.无到达信息，有装车信息、卸车信息和出发信息，装车时间小于到达报告事件时间或卸车时间小于到达报告事件时间或出发时间小于到达报告事件时间。

[2] A.不存在记录。B.存在闭合记录，到达时间大于装卸报告事件时间或出发时间小于装卸报告事件时间。C.存在不闭合记录：a.只有到达信息，到达时间大于装卸报告事件时间；b.只有出发信息，出发时间小于装卸报告事件时间；c.对于卸车，有到达信息和装车信息，到达时间大于卸车报告事件时间；d.对于装车，有到达信息和卸车信息，到达时间大于装车报告事件时间；e.对于卸车，有出发信息和装车信息，出发时间小于卸车报告事件时间；f.对于装车，有出发信息和卸车信息，出发时间小于装车报告事件时间。

[3] A.不存在记录。B.存在闭合记录。C.存在不闭合记录：a.有出发信息； b.无出发信息，只有装车信息，装车时间大于出发报告事件时间；c.无出发信息，只有卸车信息，卸车时间大于出发报告事件时间；d.无出发信息，只有到达信息，到达时间大于出发报告事件时间；e.无出发信息，有装车信息和卸车信息，装车时间大于出发报告事件时间或卸车时间大于出发报告事件时间；f.无出发信息，有装车信息和到达信息，装车时间大于出发报告事件时间或到达时间大于出发报告事件时间；g.无出发信息，有卸车信息和到达信息，卸车时间大于出发报告事件时间或到达时间大于出发报告事件时间；h.无出发信息，有装车信息、卸车信息和到达信息，装车时间大于出发报告事件时间或卸车时间大于出发报告事件时间或到达时间大于出发报告事件时间。

[4] 只有到达信息，到达时间小于等于出发报告事件时间。

[5] 只有出发信息，出发时间大于等于到达报告事件时间。

[6] 只有到达信息，到达时间小于等于装卸报告事件时间。

[7] 有到达信息和装卸信息，到达时间小于等于出发报告事件时间并且装卸时间小于等于出发报告事件时间。

[8] 只有装卸信息，装卸时间大于等于到达报告事件时间。

[9] 只有装卸信息，装卸时间小于等于出发报告事件时间。

[10] 只有出发信息，出发时间大于等于装卸报告事件时间。

[11] 有出发信息和装卸信息，出发时间大于等于到达报告事件时间并且装卸时间大于等于到达报告事件时间。

[12] 只有到达信息和出发信息，到达时间小于等于装卸报告事件时间并且出发时间大于等于装卸报告事件时间。

1.2 装卸完整率计算

根据车辆登记表的结构，每条车辆登记表的完整记录包含车辆在一个车站的全部作业信息，包括到达信息、卸车信息、装车信息、出发信息等。可以通过到达信息判断该记录所代表的车辆在本到发周期是否为应卸车，通过卸车信息获得该记录所代表车辆在本到发周期的实卸车次数，通过装车信息获得该记录所代表车辆在本到发周期的实装车次数，通过出发信息判断该记录所代表的车辆在本到发周期是否为应装车。由此可以得出，以出发日期为准，某车站某天应装车记录之和为该车站该天出发车的应装车数，某车站某天所有记录的装车次数之和为该车站该天出发车的装车报告数，某车站某天应卸车记录之和为该车站该天出发车的应卸车数，某车站某天所有记录的卸车次数之和为该车站该天出发车的卸车报告数。通过以上分析，以当日出发车为基准：

装车完整率=（装车报告数÷ 应装车数）×100%；

卸车完整率=（卸车报告数÷ 应卸车数）×100%。

2 数据展示

2.1 实现及展示方式

在设计与开发过程中，后台采用Java 设计语言，前台采用JSP 结合CSS 及JavaScript 的设计语言。采用Oracle 数据库，利用Eclipse 和EditPlus 开发平台、WebLogic 中间件进行开发，后台采用C/S 架构，前台采用B/S 架构。用户可以通过谷歌Chrome 浏览器、微软IE 浏览器等对完整率数据进行访问。

2.2 展示内容

根据以上方法计算某车站2019 年8 月23 日的装卸完整率，其显示页面如图3 所示。

图3 装卸完整率

以当日出发车为基准，当天出发应卸车15 车，出发应装车43 车，点击相应数字链接进入图4、图5 所示的车辆详细信息页面。而以十八点报告为基准，当天应卸车1 车，应装车43 车，不能展示车辆详细信息。

图4 应卸车信息界面

图5 应装车信息界面

图4、图5 详细列出了以当日出发车为基准的装卸完整率基准信息（应装车/应卸车），页面展示车号为红底色的车辆记录，为没有上传装卸报告的装卸作业，站段管理人员或工作人员利用该功能可以精确、快速定位问题车辆。目前，该功能已经发布并供全路站段查询使用。

3 结束语

装卸报告是铁路运输信息集成平台重要的报告之一，该类报告收集了全路各车站的装卸作业情况。以到发报告和装卸报告为主要基础数据而生成的车辆登记表，几乎反映了全路所有车辆的实时状态，其中，在站车辆到发站、空重等重要信息均来源于装卸报告。铁路管理人员可以通过该表获取车辆的实时状态及运行作业轨迹等信息，从而对调度指挥[8]起到重要的辅助作用。另外，该表包含的货物信息为全路货运服务网提供充分的数据支持[9]。装卸完整率反映了全路各站装卸报告上传情况，不但有利于调度指挥人员掌握各站装卸报告上传情况，并制定考核办法来督促车站规范作业，而且，方便车站工作人员及时发现装卸作业存在的问题并改正。

下一步，我们可以通过进一步分析装卸报告本身特点并引入其他基础数据，比如车站装卸七甲等信息，对装卸完整率进行进一步的修正，从而更好地反映装卸报告上传的情况，为调度指挥人员提供更完整、更准确的数据，为车站作业人员提供更精确、更实时的作业反馈。