宋俊福
(朔黃鐵路發(fā)展有限責任公司 原平分公司,山西 原平 034100)
車站值班員作為車站行車指揮的核心人員,肩負著列車安全、正點運行的重要使命[1]。由于受到現場設備、天氣狀況和人員素質等多方面因素的影響,在車站發(fā)生突發(fā)事件阻礙正常行車時,需要車站值班員快速做出合理應對。由此,規(guī)范化、合理化考評車站值班員處置行車應急事件的能力迫在眉睫。目前,對鐵路車站值班員崗位的研究主要集中于車站值班員在特殊情況下如何處置突發(fā)應急事件。但是,車站值班員處置應急事件能力的量化考核以及作業(yè)可靠性的評價,還較為缺乏。因此,在已有的研究基礎上,著重結合車站值班員的作業(yè)內容和作業(yè)過程[2-4]構建指標評價體系,同時采取AHP-模糊綜合評價法構建車站值班員應急處置能力評價的數學模型,為后續(xù)車站值班員的入職選拔、在崗培訓、績效考核等提供參考。
為了將突發(fā)應急事件影響程度和范圍降至最小,鐵路車站值班員在處理行車應急事件時,主要圍繞以下方面工作進行應急處置。第一,在突發(fā)事件發(fā)生時,值班員根據設備或人員提供的報警信息快速反應,識別信息并做出判斷。第二,在得到相關突發(fā)事件信息之后,值班員立刻向上級部門和值班領導報告,通知相關設備管理單位,并通知受影響列車。第三,及時采取措施,并按照相關單位和人員的要求組織車站工作,及時組織應急情況下的行車工作,直至事件處理完畢為止。突發(fā)應急事件處置的全過程,是對車站值班員應急工作組織能力的綜合考驗。根據車站值班員的作業(yè)內容和性質,從車站值班員對處理突發(fā)事件期間的安全意識、響應能力、聯系能力以及設備操作能力4 個方面入手,構建指標評價體系。車站值班員應急處置能力評價指標體系如圖1 所示。
圖1 車站值班員應急處置能力評價指標體系Fig.1 Evaluation indexes system for emergency response ability of railway station attendants
安全意識,是車站值班員所建立的安全生產觀念,是在運輸生產活動中對各類可能造成事故的外在條件的一種信息甄別和預判能力。為盡可能消除隱患、減小事故影響,需要車站值班員具備較高的信息敏感度,并對外部信息進行快速反應和分類,完成信息檢索,便于精確處置。因此,車站值班員的安全意識,主要由接收信息敏感度和風險研判精確度2 個指標構成。
1.1.1 接收信息敏感度
每個人對信息的敏感程度判斷并不完全相同,對信息的反應和分類,其實就是對信息的敏感性進行量化。車站值班員接收信息都屬于被動接受,如司機的報告、設備管理單位的通知或者路外人員的反饋等。車站值班員的信息敏感意識,是車站值班員對信息的敏感度,特別是對有關非正常接發(fā)列車信息的敏感度。
式中:LR-receive為車站值班員接收信息的敏感程度;mw-receive為接收信息中未有效利用的條數;mreceive為接收信息的總條數。
1.1.2 風險研判精確度
車站值班員需要具備基本的信息知識,具體指對信息內容的理解以及信息來源的掌握。在接收信息的基礎上,車站值班員應該能夠系統(tǒng)地描述問題,具有識別潛在信息源的能力,能夠利用計算機為基礎的信息技術制定成功的信息檢索策略。
式中:LR-danger為車站值班員風險研判精確度;mR-danger為風險研判正確的次數;mdanger為風險研判的總次數。
響應能力是車站值班員在突發(fā)事件發(fā)生后的反應能力。突發(fā)應急事件發(fā)生后,需要車站值班員準確而又快速地反應,并及時按照相關指示正確進行后續(xù)處置。因此,車站值班員的響應能力,包括了突發(fā)事件反應時間,命令、指示執(zhí)行準確率2項指標。
1.2.1 突發(fā)事件反應時間
突發(fā)事件反應時間,指從突發(fā)事件出現時起至車站值班員發(fā)現并開始響應時止的一段時間,所謂響應時刻即等同于開始處置的時刻。為了能夠給處置應急事件爭取時間,并將其影響程度盡可能地降到最低,在這段時間之內,車站值班員需要快速反應。這需要車站值班員密切關注各種技術設備的狀態(tài),為后續(xù)及時報告和合理安排現場作業(yè)采取有效措施,為防止事態(tài)嚴重化和擴大化打下基礎。反應時長越短說明值班員的應變能力越強,并且工作期間的注意力越集中,這都能體現車站值班員的工作可靠性。
式中:Tresponse為車站值班員對突發(fā)事件的反應時間;td為車站值班員發(fā)現并開始響應突發(fā)事件的時刻;ts為突發(fā)事件發(fā)生的時刻。
1.2.2 命令、指示執(zhí)行準確率
車站值班員在向上級部門和領導、設備管理單位報告突發(fā)事件后,在某些處置過程中,上級部門和領導會向車站值班員發(fā)布、下達相關行車指示和命令,設備管理單位會向車站提出按特殊辦法組織行車作業(yè)的要求,車站值班員皆需按照相關指示和命令嚴格執(zhí)行作業(yè)程序。例如,改用引導方式接車,停止基本閉塞法改用電話閉塞法,雙線改為單線運行,封鎖區(qū)間等。不按命令和指示作業(yè),可能違背應急處置的整體安排,導致作業(yè)混亂等情況。為此,以命令和指示執(zhí)行的準確程度考察車站值班員是否盲目指揮作業(yè)。
式中:LR-orders為車站值班員命令、指示執(zhí)行準確率;mR-orders為車站值班員正確執(zhí)行命令、指示次數;morders為車站值班員執(zhí)行命令、指示總次數。
聯系能力是指突發(fā)應急事件發(fā)生后,車站值班員與相關人員、部門之間的信息傳遞、溝通能力。突發(fā)應急事件后,需要車站值班員將事件關鍵信息精準報告相關人員及部門,應急處置過程中將指揮的指令及時準確傳達給作業(yè)人員、司機等,以保障信息的暢通和無誤。因此,車站值班員的聯系能力,由信息通報準確率,作業(yè)聯系時機準確率和車機聯控準確率3 項指標構成。
1.3.1 信息通報準確率
車站值班員在應對突發(fā)事件時,需將其類型、影響范圍等關鍵信息正確報告上級部門和值班領導,通知相關設備管理單位等。通報信息內容的準確性和通報對象的精準性,決定了各部門和工種能否對行車應急事件做出快速反應、決策和資源調動,為精準處置提供保障。
式中:LR-information為車站值班員通報突發(fā)事件相關信息準確率;mR-information為正確的信息通報次數,其中通報內容有誤或單位部門有遺漏都視作為錯誤的信息通報;minformation為信息通報的總次數。
1.3.2 作業(yè)聯系時機準確率
車站值班員是鐵路車站行車指揮的統(tǒng)一組織者,直接擔負著鐵路運輸行車組織和協調的重要職責。無論是在平時工作中的作業(yè)聯系,還是在應對突發(fā)事件時的作業(yè)聯系,時機都非常重要。譬如,當調機原路返回作業(yè)時,如果未準備好進路就通知調車司機原路返回,容易發(fā)生擠道岔事故。當區(qū)間發(fā)生水害情況不明時,如果未及時通知本務司機停車,容易造成列車脫線事故發(fā)生。因而,作業(yè)聯系時機對車站值班員指揮協調工作非常重要。
式中:LR-time為車站值班員作業(yè)聯系時機準確率;mR-time為車站值班員聯系時機準確的次數;mtime為車站值班員聯系的總次數。
1.3.3 車機聯控準確率
為了便于司機掌握列車運行情況,尤其是在特殊情況下,車站值班員與司機之間需要按規(guī)定進行聯絡,車站值班員需將行車注意事項、行車安全信息和行車要求等與司機進行互控[5]。不按規(guī)范進行車機聯控或錯誤聯控,都會影響對突發(fā)事件的處置。
式中:LR-control為車站值班員車機聯控準確率;mR-control為正確的車機聯控次數,車機聯控內容不準確或者有遺漏都視作為錯誤的車機聯控;mcontrol為車機聯控的總次數。
操作能力衡量了車站值班員的作業(yè)技能熟練度以及應急處置熟練度。在應急事件處置過程中,必須把握好“憑證關”“進路關”和“信號關”,需要車站值班員正確下達作業(yè)指示,填記行車簿冊、憑證,并對影響行車的信息進行正確揭掛。其次,通過標準化處置流程的考核,實現對應急處置熟練度的量化。因此,車站值班員操作能力,由標準化流程熟練程度,行車簿冊、憑證填記準確率,命令下達、辦理準確率和揭掛標識準確率4 項指標組成。
1.4.1 標準化流程熟練程度
車站值班員參與應急事件處置,需要按照規(guī)定流程完成相應的處置。車站值班員要熟練掌握標準化處置流程,需要掌握大量的基礎信息。在此過程中,如果對基礎信息掌握不全面、處置方法不得當、處置時機不合適甚至不會處置等都會造成扣分,扣分越多則表明業(yè)務水平考核成績越差。車站值班員在處置過程中,操作失誤的類型不同,其影響程度通常也不相同。因此,需要對不同類型的錯誤分類進行扣分??己瞬扇“俜种疲鄢謹岛蟮氖S喾謹?,即為本次標準化流程考核成績。
式中:M為標準化流程考核成績;n為操作的類型數,一般可以分為A,B,C,D4 類錯誤,亦可根據實際情況確定;si為第i類錯誤類型扣分標準,si的值越大說明該類操作越關鍵;ki為第i類操作的錯誤次數,不操作按操作錯誤等同對待。若出現安全紅線類違章,可直接令M= 0。
1.4.2 行車簿冊、憑證填記準確率
在車站發(fā)生應急事件時,車站值班員需要填寫行車相關簿冊和憑證,例如《行車設備檢查登記簿》、綠色許可證和路票等。登銷記或者憑證內容中的關鍵信息(如列車車次、上下行等)的準確性,以及填寫格式是否正確,都將影響作業(yè)以及列車運行安全[6]。因此,行車簿冊、憑證填記準確率可以檢驗車站值班員是否能夠把握好“憑證關”。
式中:LR-voucher為車站值班員填寫行車簿冊和憑證的準確率;mR-voucher為正確填寫的行車簿冊和憑證的次數;mvoucher為填寫行車簿冊和憑證的總次數。
1.4.3 命令下達、辦理準確率
車站值班員命令下達包括親自辦理或指派信號員進行作業(yè),例如辦理閉塞,布置進路(包括聽取進路準備妥當的報告),指派助理值班員接發(fā)列車等。其中進路的辦理包括進路的建立和取消,同時包含了信號的開閉。在應急情況之下,更需要車站值班員沉著冷靜應對,以防止誤操作,尤其是涉及辦理特殊進路的情況。例如,辦理引導接車進路,如果車站值班員對設備性能不熟悉,就很有可能出現操作失誤或者不會準備引導進路,甚至不會開放引導信號等情況。此外,辦理進路取消等情況較為頻繁,車站值班員不知使用何種方法取消,甚至盲目使用總人工解鎖取消進路等;以及隨意變更客運列車接車進路等,這都會增加作業(yè)環(huán)節(jié)、浪費作業(yè)時間[7]。車站值班員出現錯誤操作次數越少,說明其操作能力越強,以此檢驗其能否掌握好“進路、信號關”。
式中:LR-route為車站值班員命令下達、辦理進路的準確率;mR-route為正確的命令下達、辦理次數;mroute為命令下達、辦理總次數。
1.4.4 揭掛標識準確率
在處置過程中,涉及到車站或線路封鎖、接觸網停電等相關處置措施時,車站值班員需要按規(guī)定揭掛封鎖、停電等標識,設信號員時可指揮信號員進行操作。揭掛標識的準確率,能反映車站值班員對應急處置流程的熟悉程度和作業(yè)嚴謹程度。
式中:LR-signs為車站值班員揭掛標識的準確率;mR-signs為正確的揭掛標識次數;msigns為揭掛標識的總次數。
層次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP),是一種經典的多準則決策方法。AHP 方法首先把復雜問題中的各種因素劃分為相互聯系的3 個層次(目標層、準則層、指標層),然后根據準則層各準則的兩兩比較、指標層各指標的兩兩比較,定量描述準則層、指標層各元素的重要性,最后考慮層次之間的關聯關系計算全部指標的相對權重。模糊綜合評價(Fuzzy Comprehension Evaluation,FCE)是一種基于模糊數學的綜合評價方法。FCE根據模糊數學的隸屬度理論把定性評價轉化為定量評價,能夠較好地解決模糊的、難以量化的問題。由于評價指標之間的重要程度存在差別,為了準確地刻畫指標之間的相對重要關系,得到客觀的評價結果,首先利用層次分析法(AHP)求得各個評價指標的權重,然后基于模糊綜合評價實現對車站值班員應急處置能力的綜合評價,使得評價結果更為客觀、精準[8]。
在使用模糊綜合評價法時,需要提前確定各指標的權重。AHP 法結合了定量分析和定性分析,計算方法簡單有效,在實際中使用較為廣泛。AHP 法確定指標權重的主要步驟如下。
(1)建立判斷矩陣。假設某一層有指標n個,兩兩指標之間采用“1-9 尺度”進行比較。將第i個指標與第j個指標的比較關系記為aij,且有aij=1 /aji,由此構成矩陣A= (aij)n×n。
(2)將判斷矩陣A中列向量做歸一化處理。
(3)對列向量歸一化處理后的矩陣按行求和。
(5)計算最大特征根λmax。
(6)一致性判斷。一致性比率CR計算如下。
關于車站值班員的評價指標體系共3 層,第一層為目標層,第二層為準則層,第三層為指標層。第二層關于第一層的權重系數,以及4 個準則內部指標之間的權重系數,都按照上述步驟進行確定。記第二層準則之間的權重系數向量為W(2)= (w1,w2,…,wn)T,4 個準則內部指標之間的權重系數向量分別記為W1(3),W2(3),W3(3),W4(3)。
(7)層次總排序并做一致性判斷。綜合考慮準則層和指標層的權重的疊加效應,建立全部11 個指標對于目標的權重。
從而計算第三層指標層對目標層的總排序一致性比率CR(3)。
式中:CIi,i= 1,2,…,n為第i個準則及其包含的指標的排序一致性指標。
利用AHP 法確定11 項指標對于目標層的權重之后,應用模糊綜合評價法對研究對象進行綜合評價計算,步驟如下。
(1)確定n個評價指標B= (B1,B2,…,Bn),由車站值班員應急處置能力評價指標體系給出。
(2)確定評語等級域V= (v1,v2,…,vm),vi為第i個評語等級。
(3)確定評價矩陣R= (rij)n×m,rij為第i個指標對評語等級域中第j個評語的隸屬度,即對第i個指標選擇vj等級人數占專家總人數的比值,該指標對于評語等級域的評價子集記為Ri,Ri= (ri1,ri2,…,rim),i= 1,2,…,n。根據建立的評價指標體系,確定安全意識準則、響應能力準則、聯系能力準則、操作能力準則的評價矩陣分別為D1=(R1;R2)T,D2= (R3;R4)T,D3= (R5;R6;R7)T,D4= (R8;R9;R10;R11)T。4 個準則的評價矩陣依次拼接,可以得到11 個指標的完整評價矩陣D= (D1;D2;D3;D4)T,其中維數為n×m。
(4)通過層次分析法確定指標權重。記第2 層的準則層對于第1 層的目標層的權重向量為W(2),第3 層的指標層對于安全意識準則、響應能力準則、聯系能力準則、操作能力準則的權重向量分別為W1(3),W2(3),W3(3),W4(3),合成得到全部指標對于準則層的權重向量。
(5)結合11 個指標的評價矩陣以及每個指標直接對于目標層的權重向量,計算綜合評定結果K。
K=WD⒆(6)采用隸屬度最大原則確定評價等級成績。
指標層的11 個指標相對準則層的權重系數構成分塊矩陣如下。
按照公式 ⒄,計算第3 層的指標層直接對于第1 層的目標層的權重向量W= (0.087,0.261,0.025,0.076,0.269,0.09,0.038,0.013,0.038,0.013)。
基于公式 ⒅ 計算指標層總排序一致性比率CR= 0,通過一致性驗證。
為了說明方法的可用性與合理性,在朔黃鐵路公司原平分公司隨機選取某位車站值班員作為測試對象。該車站值班員在仿真模擬平臺上處置各類突發(fā)應急事件,根據其操作軌跡,按照第1 節(jié)的方法分別量化評價指標體系中的11 個指標。同時由職教、安全、技術等相關科室共計8 人組成專家組,為該值班員進行綜合評價,每位專家獨立打分。車站值班員應急處置指標結果及專家評價如表1 所示。專家評價采用5 個評語等級,即:V= (v1,v2,v3,v4,v5) = (優(yōu),良,合格,差,很差),每位專家對每項指標從評語等級域中給出唯一的評語等級。
表1 車站值班員應急處置指標結果及專家評價表Tab.1 Results of emergency response index and expert evaluation form of railway station attendants
同樣根據最大隸屬度原則,該值班員在安全意識方面的綜合評價結果為良,優(yōu)秀的隸屬度僅為0.25。同理可以得到響應能力、聯系能力和操作能力的評價向量。準則層指標評價結果如表2 所示。
表2 準則層指標評價結果Tab.2 Evaluation results of rule level indexes
由上表可知,4 個準則的綜合評價結果都為良。這與11 個指標整體評價的結果完全一致。不論從指標層對目標層進行評價,還是從準則層對目標層的評價,都表明該車站值班員的應急處置能力不算優(yōu)秀,尤其是安全意識和聯系能力2 個方面最為薄弱。以安全意識準則為例進行分析。該準則包含2 個指標,其中接收信息敏感度(A11)評價結果為全優(yōu),風險研判精確度(A12)評價結果為6 良2 合格。根據指標層對于目標層的權重計算結果W可知,A12的權重遠大于A11,導致安全意識方面評價結果為良。這也佐證了綜合評價結果受到了指標評優(yōu)率和指標權重的共同影響。
綜合評價模型也指明了車站值班員能力提升的途徑。需要指出的是,各指標相對于目標層的權重,完全是基于對行車指揮的影響而確定,不依賴于單個車站值班員的表現。在指標層11 個指標對于目標層的權重向量中,風險研判精確度與信息通報準確率是權重最大的2個。如果值班員在這2 個方面的表現進行改善和提高,從而獲得專家在這2 個方面的評優(yōu)率,將能夠顯著提升其綜合評價的結果。
對于該值班員,保持其余9 個指標的評價結果不變,探討風險研判精確度與信息通報準確率2 項指標的評優(yōu)率(即r21,r51)如何取值,才能使其評優(yōu)的隸屬度至少為0.5。經計算有
從評價結果為優(yōu)的目標導向,該式給出了風險研判精確度與信息通報準確率2 個維度評優(yōu)率的目標域。風險研判精確度與信息通報準確率評優(yōu)率如圖2 所示。由表1 可知,該值班員當前的風險研判精確度的評價結果為6 良2 合格,信息通報準確率的評價結果為1 優(yōu)7 良。根據3.3 節(jié)中的評價矩陣表明,該值班員目前在這2 個方面的評優(yōu)率表現分別為0 和0.125。這對應了圖2 中紅點的坐標(0,0.125)。該點顯然不屬于目標域,甚至離目標域較遠。如果該值班員的風險研判精確度評優(yōu)率提高到0.927 2,或者信息通報準確率評優(yōu)率提高到0.899 6,就能實現評價結果為優(yōu)秀的目標。
圖2 風險研判精確度與信息通報準確率評優(yōu)率Fig.2 Excellence rates of the precision of risk analysis and the accuracy rate of information communication
從車站值班員的作業(yè)內容、作業(yè)特點、作業(yè)標準和能力要求等方面制定車站值班員應急處置能力的評價指標體系,基于層次分析法和模糊綜合評價模型,對車站值班員應急處置的安全意識、響應能力、聯系能力以及設備操作能力進行綜合評價。對某車站值班員進行實證分析,評價結果表明,該車站值班員在應急處置能力上還有提升空間?;谡麄€評價過程,定位能力薄弱環(huán)節(jié),給出該車站值班員能力提升的途徑。車站值班員應急處置能力需要進行多方位、信息化的綜合評價,下一步可在評價指標選取、數據收集等方面進一步優(yōu)化。