保魯昆，孫玉明

（1. 中國鐵道科學(xué)研究院集團有限公司 運輸及經(jīng)濟研究所，北京 100081；2. 中國鐵路總公司 科技與信息化部，北京 100844）

《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》（簡稱《技規(guī)》）是國家鐵路技術(shù)管理的基本規(guī)章，對鐵路的基本建設(shè)、運輸生產(chǎn)和安全管理都起著重要作用，其內(nèi)容包括高速鐵路和普速鐵路2部分[1]。目前，大多數(shù)學(xué)者對《技規(guī)》的研究和分析主要集中在具體條款的論證[2]、整體宏觀分析[3]和技術(shù)規(guī)章管理[4-5]等方面，缺少采用定量方法對《技規(guī)》文本內(nèi)容進行的研究。近年來，隨著統(tǒng)計語言處理技術(shù)的快速發(fā)展，利用統(tǒng)計語言處理技術(shù)揭示文本內(nèi)容中蘊藏的奧秘，可為重要文件內(nèi)容的規(guī)范提供技術(shù)支撐。采用統(tǒng)計語言處理技術(shù)，對《技規(guī)》普速鐵路部分和高速鐵路部分文本內(nèi)容進行定量分析，探究《技規(guī)》的語言特點和范式。此外，在對《技規(guī)》相關(guān)數(shù)據(jù)資源建立關(guān)聯(lián)的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)對《技規(guī)》條款適應(yīng)性的定量分析。

1 文本內(nèi)容定量分析

利用自然語言處理與信息檢索共享平臺（Natural Language Processing & Information Retrieval Sharing Platform，NLPIR）[6]對《技規(guī)》普速鐵路部分和高速鐵路部分分別進行詞頻統(tǒng)計和共詞分析。由于上述分析的基礎(chǔ)是中文分詞技術(shù)，分詞的準(zhǔn)確性直接影響分析結(jié)果[7]?？紤]到NLPIR平臺詞庫是中文通用詞庫，首先對《技規(guī)》進行新詞發(fā)現(xiàn)，把發(fā)現(xiàn)的新詞進一步編輯標(biāo)注后，導(dǎo)入系統(tǒng)詞典中，從而提高對《技規(guī)》分詞的準(zhǔn)確度。

通過統(tǒng)計分析，《技規(guī)》普速鐵路部分正文總字?jǐn)?shù)103 775個，總詞數(shù)49 564個，去掉重復(fù)詞后總詞數(shù)4 166個；高速鐵路部分正文總字?jǐn)?shù)106 122個，總詞數(shù)38 650個，去掉重復(fù)詞后總詞數(shù)4 114個，略低于普速鐵路部分。下面分別從崗位工種、移動裝備、固定設(shè)施、嚴(yán)格程度詞以及共詞現(xiàn)象等方面對《技規(guī)》進行對比統(tǒng)計分析。

1.1 崗位工種

對《技規(guī)》普速鐵路部分和高速鐵路部分中涉及崗位工種的詞語進行統(tǒng)計，主要崗位工種出現(xiàn)次數(shù)對比分析見表1。

表1 《技規(guī)》主要崗位工種出現(xiàn)次數(shù)對比分析

由表1可知，《技規(guī)》普速鐵路部分和高速鐵路部分排在前3位的崗位工種范圍一致，均為“司機”“車站值班員”和“列車調(diào)度員”，但普速鐵路部分“司機”和“車站值班員”排在第1、2位，而高速鐵路部分“列車調(diào)度員”和“司機”排在第1、2位，說明《技規(guī)》普速鐵路部分“司機”和“車站值班員”在行車工作中占主要地位，高速鐵路部分“列車調(diào)度員”和“司機”占據(jù)行車工作的主要地位。從崗位工種出現(xiàn)的次數(shù)看，《技規(guī)》高速鐵路部分前3位崗位工種出現(xiàn)的次數(shù)為1 021次，普速鐵路部分前3位崗位工種出現(xiàn)次數(shù)為357次，高速鐵路部分遠(yuǎn)大于普速鐵路部分，說明高速鐵路部分條款編寫更詳細(xì)地明確了具體崗位職責(zé)流程，更有利于全路統(tǒng)一和現(xiàn)場執(zhí)行。

1.2 移動裝備

對《技規(guī)》普速鐵路部分和高速鐵路部分中涉及移動裝備的詞語進行統(tǒng)計分析，主要移動裝備詞語出現(xiàn)次數(shù)對比分析見表2。

表2 《技規(guī)》主要移動裝備詞語出現(xiàn)次數(shù)對比分析

由表2可知，《技規(guī)》普速鐵路部分排在前3位的移動裝備分別為“機車”“車輛”和“動車組”，高速鐵路部分排在前3位的移動裝備分別為“動車組”“機車”和“車輛”。前3位范圍一致，但普速鐵路部分“機車”和“車輛”排在第1、2位，說明《技規(guī)》普速鐵路部分行車組織的主要移動裝備為“機車”和“車輛”；高速鐵路部分排在首位的是“動車組”，說明高速鐵路部分行車組織的主要移動裝備為“動車組”。

此外，《技規(guī)》高速鐵路部分中各編關(guān)于列車運行監(jiān)控裝置的表述不一致，其中正文中單獨使用“LKJ”有89處，在三編中均有不同數(shù)量的出現(xiàn)；使用“列車運行監(jiān)控裝置”有10處，主要出現(xiàn)在第二編；使用“列車運行監(jiān)控裝置（LKJ）”有5處，主要出現(xiàn)在第一編，該表述有待進行規(guī)范統(tǒng)一?！都家?guī)》普速鐵路部分中關(guān)于旅客列車和貨物列車的表述不一致，其中使用“旅客列車”有73處，“客車”有65處；使用“貨物列車”有52處，“貨車”有35處，有待進行規(guī)范統(tǒng)一。

1.3 固定設(shè)施

對《技規(guī)》普速鐵路部分和高速鐵路部分中涉及固定設(shè)施的詞語進行統(tǒng)計分析，主要固定設(shè)施詞語出現(xiàn)次數(shù)對比分析見表3。

由表3可知，《技規(guī)》普速鐵路部分和高速鐵路部分排在前3位的固定設(shè)施分別為“線路”“信號機”和“道岔”，并且出現(xiàn)次數(shù)相近，說明普速鐵路部分和高速鐵路部分在固定設(shè)施應(yīng)用管理方面基本一致；除前3項以外的固定設(shè)施出現(xiàn)次數(shù)差異較大，如普速鐵路部分“接觸網(wǎng)”排在第6位、出現(xiàn)34次，而在高速鐵路部分排在第4位、出現(xiàn)70次。

表3 《技規(guī)》主要固定設(shè)施詞語出現(xiàn)次數(shù)對比分析

1.4 嚴(yán)格程度詞

對《技規(guī)》普速鐵路部分和高速鐵路部分中表示嚴(yán)格程度的詞進行統(tǒng)計分析，主要嚴(yán)格程度詞出現(xiàn)次數(shù)對比分析見表4。

表4 《技規(guī)》主要嚴(yán)格程度詞出現(xiàn)次數(shù)對比分析

由表4可知，《技規(guī)》普速鐵路部分和高速鐵路部分中表示嚴(yán)格程度的詞語應(yīng)用基本一致，在對相關(guān)條款要求的表述上使用最多的嚴(yán)格程度詞為“應(yīng)”，占比分別為67%和68%?！皯?yīng)”表示正常情況下均這樣做，同時允許在經(jīng)過相關(guān)流程審批后突破相關(guān)規(guī)定。此外，《技規(guī)》中表示嚴(yán)格程度的詞大多使用的是正面詞，如“應(yīng)”“必須”“可”，而反面詞如“不得”“嚴(yán)禁”等使用相對較少。普速鐵路部分正面嚴(yán)格程度詞所占比例為91.3%，高速鐵路部分所占比例為93.5%。

1.5 共詞現(xiàn)象分析

共詞是文本中詞匯對或名詞短語的共現(xiàn)情況，用來反映關(guān)鍵詞之間的關(guān)聯(lián)強度，進而確定這些詞所代表的學(xué)科或領(lǐng)域的研究熱點、組成與范式，橫向和縱向分析學(xué)科領(lǐng)域的發(fā)展過程和結(jié)構(gòu)演化[8]。將《技規(guī)》普速鐵路部分和高速鐵路部分作為1個整體進行共詞分析，部分結(jié)果見表5。

表5 《技規(guī)》共詞分析部分結(jié)果

由表5可知，“CTCS”在《技規(guī)》中共出現(xiàn)117次，其后出現(xiàn)“-”的概率為100%，“登記簿”“站細(xì)”后出現(xiàn)“》”符號的概率也是100%，說明這些詞語或符號在技術(shù)規(guī)章中必須同時出現(xiàn)，否則說明規(guī)章用語不規(guī)范。這些共詞的發(fā)現(xiàn)，揭示了鐵路技術(shù)規(guī)章用語的組成與范式。共詞分析結(jié)果可應(yīng)用于編制或修訂技術(shù)規(guī)章時進行文本語言檢查，后續(xù)可在技術(shù)規(guī)章輔助審查系統(tǒng)[9]中增加語言的邏輯檢查功能。

2 條款適應(yīng)性定量分析

《技規(guī)》條款內(nèi)容的制定具有其時代背景，隨著鐵路技術(shù)設(shè)備升級、運輸組織優(yōu)化、國家相關(guān)政策和標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)整，《技規(guī)》在執(zhí)行過程中經(jīng)常會出現(xiàn)某些條款不適應(yīng)運輸生產(chǎn)需要的情況，如某些條款無法執(zhí)行、嚴(yán)重影響作業(yè)效率以及涉及某些條款的事故較多等現(xiàn)象。為實現(xiàn)《技規(guī)》條款的適應(yīng)性評判，設(shè)計開發(fā)《技規(guī)》知識管理系統(tǒng)，利用條款適應(yīng)性評判模型對《技規(guī)》條款進行自動評價。

2.1 條款適應(yīng)性評判模型

從現(xiàn)有數(shù)據(jù)來看，《技規(guī)》條款是否適應(yīng)現(xiàn)場實際主要表現(xiàn)在條款反饋的問題數(shù)量、因為本條款發(fā)生的事故數(shù)以及交流論壇討論熱度等。通過建立《技規(guī)》條款與《技規(guī)》問題庫、事故案例庫以及交流論壇的關(guān)聯(lián)關(guān)系，利用統(tǒng)計分析方法對《技規(guī)》條款的適應(yīng)性進行評判。

《技規(guī)》條款適應(yīng)性評判模型包括3個變量：第i條款在一定時期發(fā)生的事故數(shù)xi1、提出的問題數(shù)xi2和論壇討論該條款的主題數(shù)xi3，根據(jù)經(jīng)驗對這3個變量分別設(shè)置不同的權(quán)重?1、?2和?3。為使變量具有可比性，采用消除量綱的方法，把變量參數(shù)調(diào)整至[0，1]區(qū)間，則《技規(guī)》第i條款的適應(yīng)性為：

式中：yi為《技規(guī)》第i條款的適應(yīng)性值；?1為事故數(shù)據(jù)權(quán)重，?2為問題數(shù)據(jù)權(quán)重，?3為交流論壇主題數(shù)權(quán)重，?1、?2、?3均介于 0～1 間，?1+?2+?3=1；m為所有條款中事故數(shù)量最大值；n為所有條款中問題數(shù)量最大值；z為所有條款中回帖數(shù)量最大值。

2.2 系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)

2.2.1 系統(tǒng)架構(gòu)

采用B/S（Brower/Server）結(jié)構(gòu)的開放式系統(tǒng)架構(gòu)，以當(dāng)前業(yè)界比較流行的開源框架平臺作為開發(fā)的規(guī)范依據(jù)，并按業(yè)務(wù)特點進行界面、業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)的分離，設(shè)計結(jié)構(gòu)清晰，具有易用性、通用性和良好延展性的知識管理系統(tǒng)，并便于后期維護和功能擴展。知識管理系統(tǒng)包括表示層、控制層、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)持久層和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，各層通過Spring框架技術(shù)整合統(tǒng)籌管理。表示層提供工作界面，供用戶錄入和查詢業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，進行初步的數(shù)據(jù)檢驗，反饋操作結(jié)果，上傳和下載文檔；控制層采用目前流行的Spring MVC框架技術(shù)，實現(xiàn)表示層和業(yè)務(wù)邏輯層的關(guān)聯(lián)及跳轉(zhuǎn)；業(yè)務(wù)邏輯層接受表示層的請求，具體處理業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)持久層采用MyBatis、Spring DAO框架，調(diào)用數(shù)據(jù)庫接口存貯數(shù)據(jù)至基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫中。

2.2.2 系統(tǒng)原型開發(fā)

根據(jù)架構(gòu)設(shè)計和《技規(guī)》條款適應(yīng)性評判模型，開發(fā)《技規(guī)》知識管理系統(tǒng)[10]，建立《技規(guī)》條文說明、問題庫、事故案例庫、培訓(xùn)材料和交流論壇等相關(guān)數(shù)據(jù)與《技規(guī)》條款的關(guān)聯(lián)關(guān)系。系統(tǒng)首頁見圖1。

圖1 《技規(guī)》知識管理系統(tǒng)首頁

將中國鐵路總公司第1版《技規(guī)》及其條文說明數(shù)據(jù)上傳系統(tǒng)，隨著《技規(guī)》問題庫和事故案例的累積，《技規(guī)》條款適應(yīng)性評判功能逐漸發(fā)揮作用。后續(xù)將根據(jù)適應(yīng)性評判結(jié)果，通過機器學(xué)習(xí)和人工干預(yù)調(diào)整適應(yīng)性評判模型的相關(guān)參數(shù)，逐步提高條款適應(yīng)性評判的準(zhǔn)確度，為《技規(guī)》學(xué)習(xí)、培訓(xùn)以及制修訂提供輔助決策支持。

3 結(jié)束語

通過對中國鐵路總公司第1版《技規(guī)》進行定量分析，揭示《技規(guī)》的語言特點和范式，為今后《技規(guī)》的修訂和其他技術(shù)規(guī)章的制修訂與審查提供參考。后續(xù)將繼續(xù)擴大中國鐵路總公司技術(shù)規(guī)章研究樣本數(shù)量，挖掘技術(shù)規(guī)章文本與規(guī)章間更多的隱藏關(guān)系。《技規(guī)》知識管理系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)為《技規(guī)》相關(guān)領(lǐng)域知識的搜集和管理提供了技術(shù)支持，經(jīng)過一定時間的數(shù)據(jù)積累，通過大數(shù)據(jù)分析手段和技術(shù)，可提出《技規(guī)》宣貫、培訓(xùn)及制修訂建議，進一步提高《技規(guī)》管理質(zhì)量和水平。