侯小雨,苗 蕾,2,趙俊鐸,趙如月
(1.北京交通大學(xué) 交通運輸學(xué)院,北京 100044;2.中國國家鐵路集團有限公司 科技和信息化部,北京 100844)
鐵路調(diào)度生產(chǎn)組織模式是指在鐵路調(diào)度指揮部門調(diào)配運用路網(wǎng)行車資源從而實現(xiàn)運輸生產(chǎn)目標(biāo)的過程中,由運輸計劃的類型、內(nèi)容、時空范圍、編制頻率、地位和作用以及指揮體系、組織結(jié)構(gòu)、管理制度、作業(yè)規(guī)章等方面所呈現(xiàn)的特征集合,是影響調(diào)度指揮能力(安全管控能力、資源運用能力、經(jīng)營治理能力)的關(guān)鍵。隨著我國中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃和逐步建設(shè),鐵路運輸能力實現(xiàn)了快速增長,運輸市場需求增速放緩,且呈現(xiàn)出復(fù)雜多樣化等特點[1],傳統(tǒng)運輸調(diào)度指揮工作已逐漸在整體局部關(guān)系、運輸效率效益、管理規(guī)章制度等方面呈現(xiàn)出對當(dāng)前鐵路發(fā)展特點的不適應(yīng)性。因此,在對國外調(diào)度生產(chǎn)組織模式進(jìn)行歸納分析的基礎(chǔ)上,總結(jié)出不同調(diào)度生產(chǎn)組織模式的特征和適應(yīng)性,在運輸需求和供給關(guān)系發(fā)生重大轉(zhuǎn)變和新技術(shù)不斷涌現(xiàn)和應(yīng)用之際,為我國未來調(diào)度生產(chǎn)組織模式創(chuàng)新發(fā)展提供建議。
德國聯(lián)邦鐵路公司(DB)調(diào)度指揮體系為“總調(diào)度指揮中心—區(qū)域調(diào)度指揮分中心—基層站段”三級調(diào)度指揮體系,采用高速線與既有線聯(lián)網(wǎng)運營、客貨分時混合運行的組織模式,并形成了以計劃為核心的管理制度。總調(diào)度指揮中心根據(jù)運輸目標(biāo)及資源狀態(tài)規(guī)劃并制定一到兩年的運行計劃及對應(yīng)運行圖,指揮跨區(qū)域及國際客貨列車按圖行車。區(qū)域調(diào)度指揮分中心在總調(diào)度指揮中心的協(xié)調(diào)下開展自動化行車調(diào)度、集中式自動進(jìn)路控制等工作[2]。
法國國營鐵路公司(SNCF)以客運調(diào)度為主,協(xié)同管理高速鐵路、既有線、市域鐵路。高速鐵路一般實施“國家調(diào)度指揮中心—分局調(diào)度中心—基層站段”三級調(diào)度指揮體系,國家調(diào)度指揮中心監(jiān)督列車運行安全和正點情況,分局調(diào)度中心負(fù)責(zé)日常調(diào)度指揮和運行調(diào)整工作;部分線路采取兩級管理,無分局調(diào)度中心,國家調(diào)度指揮中心監(jiān)督列車運行情況以及運行調(diào)整工作,基層站段執(zhí)行調(diào)整命令。
日本鐵路公司(JRs)新干線與既有線分別調(diào)度,其中新干線調(diào)度以公司為單位,實行集中統(tǒng)一指揮的一級調(diào)度指揮體系,既有線則交由分公司調(diào)度所管理。日本鐵路多采用開行跨線直通列車、組合列車的模式,組織按圖行車,其中新干線列車運行圖的編制與管理均由本公司負(fù)責(zé),并根據(jù)市場變化和需要進(jìn)行修訂,每日交給調(diào)度執(zhí)行,而跨線運行列車由兩公司之間協(xié)商確定,涉及到列車運行調(diào)整時以旅客列車為主,所有列車調(diào)度指揮工作均在新干線綜合運輸管理系統(tǒng)中完成[3]。
美國7家I級鐵路公司以貨運為主,自行制定調(diào)度日班計劃,并以周為單位編制本公司運輸計劃。其中伯靈頓北方圣太菲鐵路運輸公司(BNSF)、聯(lián)合太平洋鐵路公司(UP)等鐵路公司采取高度集中的一級調(diào)度指揮體系,行車、工務(wù)、電務(wù)、通信等調(diào)度工種均統(tǒng)一設(shè)置在公司總部,集中統(tǒng)一指揮行調(diào)、貨調(diào);而諾??四戏借F路公司(NS)實行“總調(diào)度指揮中心—基層站段”二級調(diào)度指揮體系,公司集中管理列車運行計劃、貨運計劃、空車配送計劃等,基層行調(diào)分散控制行車。
我國鐵路運輸調(diào)度工作實行分級管理,各級運輸生產(chǎn)單位在調(diào)度部門的集中統(tǒng)一指揮下完成運輸生產(chǎn)任務(wù),采取“中國國家鐵路集團有限公司(以下簡稱“國鐵集團”)調(diào)度指揮中心—鐵路局集團公司調(diào)度所—站/段調(diào)度”的三級調(diào)度指揮體系。運輸組織采用4層計劃體系,分別面向能力規(guī)劃運用、市場變化需求以及設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)需求、日常運輸生產(chǎn)組織與調(diào)度指揮以及調(diào)度計劃的執(zhí)行,其中調(diào)度計劃處于核心地位,是實現(xiàn)鐵路運輸資源配置和各業(yè)務(wù)有效協(xié)同的關(guān)鍵,日常運輸指揮工作根據(jù)《鐵路運輸調(diào)度規(guī)則》(鐵總運[2017]128號)等參考文件來展開。然而,在我國鐵路調(diào)度實際生產(chǎn)過程中,還有許多問題存在改進(jìn)空間,具體體現(xiàn)在整體與局部的利益導(dǎo)向不統(tǒng)一、經(jīng)營性運輸與公益性運輸效益有待提升、清算機制存在改進(jìn)空間等方面。
(1)整體與局部的利益導(dǎo)向不統(tǒng)一。從全國鐵路整體“一張網(wǎng)”的角度而言,國鐵集團最重要的經(jīng)營目標(biāo)是實現(xiàn)全國鐵路整體利益的最大化。而從鐵路局集團公司的角度而言,鐵路局集團公司既需要滿足國鐵集團的績效考核要求,又需要滿足路網(wǎng)建設(shè)、改造以及保持工資增長等剛性支出要求。因此,國鐵集團調(diào)度與鐵路局集團公司調(diào)度在利益導(dǎo)向上存在偏差,鐵路局集團公司層級的調(diào)度人員在作出調(diào)度決策時,會優(yōu)先維護(hù)本鐵路局集團公司利益,與全國鐵路整體效益不一定一致。
(2)經(jīng)營性運輸與公益性運輸效益有待提升?,F(xiàn)有調(diào)度生產(chǎn)組織模式主要以效率最大化為目標(biāo),對運輸效益關(guān)注度有所欠缺,而國鐵集團擔(dān)負(fù)重點運輸、搶險救災(zāi)運輸?shù)裙嫘赃\輸所產(chǎn)生的社會效益在調(diào)度指揮決策過程中缺少計算。同時,公益性運輸運營管理的經(jīng)濟支持主要來自國家財政補貼以及鐵路系統(tǒng)內(nèi)部轉(zhuǎn)移補償支付,其覆蓋力度不夠,以至于各鐵路局集團公司往往要自行出資補貼公益性運輸,不利于激發(fā)公益性運輸活力,也影響到經(jīng)營性運輸。
(3)清算機制存在改進(jìn)空間。目前,鐵路系統(tǒng)采用2種清算方式,一是執(zhí)行全路統(tǒng)一的清算標(biāo)準(zhǔn);二是采取“管內(nèi)歸己,直通清算”的清算方式。統(tǒng)一清算標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)致各鐵路局集團公司實際差異未得到考慮,“管內(nèi)歸己,直通清算”的清算方式造成鐵路局集團公司更重視管內(nèi)運輸,對國鐵集團調(diào)整運力資源配置和激勵鐵路局集團公司生產(chǎn)積極性有著一定影響[4]。
鐵路調(diào)度生產(chǎn)組織模式按照運營主體決定權(quán)的不同,可分為集中統(tǒng)一式和協(xié)同式2種類型;按計劃在整個調(diào)度生產(chǎn)組織過程中的地位和作用不同,可分為計劃主導(dǎo)型和調(diào)度主導(dǎo)型2種類型。日本、西歐鐵路內(nèi)部基本采用集中統(tǒng)一式、計劃主導(dǎo)型調(diào)度生產(chǎn)組織模式,美國Ⅰ級鐵路公司基本采用集中統(tǒng)一式、調(diào)度主導(dǎo)型調(diào)度生產(chǎn)組織模式,當(dāng)涉及到多個運營主體(跨國運輸、跨鐵路公司的過軌運輸?shù)?,采用協(xié)同式調(diào)度生產(chǎn)組織模式。我國鐵路采用集中統(tǒng)一式調(diào)度生產(chǎn)組織模式,其中客運以計劃主導(dǎo)為主,貨運以調(diào)度主導(dǎo)為主,各國鐵路調(diào)度生產(chǎn)組織模式如表1所示。
表1 各國鐵路調(diào)度生產(chǎn)組織模式Tab.1 Production organization modes of railway traffic control in various countries
集中統(tǒng)一式調(diào)度生產(chǎn)組織模式是指由一個運營主體來做出整體的調(diào)度決策,組織、指導(dǎo)、協(xié)調(diào)、監(jiān)督調(diào)度生產(chǎn)工作,具有調(diào)度指揮最高決定權(quán)。協(xié)同式調(diào)度生產(chǎn)組織模式是指多個運營主體一同協(xié)商、共同參與決策來組織調(diào)度指揮工作[5]。集中統(tǒng)一式和協(xié)同式調(diào)度生產(chǎn)組織模式在不同方面的特征如圖1所示。
圖1 集中統(tǒng)一式和協(xié)同式調(diào)度生產(chǎn)組織模式在不同方面的特征Fig.1 Characteristics of centralized unified and collaborative production organization modes of railway traffic control in different aspects
計劃主導(dǎo)型調(diào)度生產(chǎn)組織模式強調(diào)調(diào)度計劃在整個調(diào)度生產(chǎn)組織工作中的主導(dǎo)作用,計劃在調(diào)度指揮工作中占比較大,要求嚴(yán)格按圖行車、按計劃進(jìn)行編組,對應(yīng)規(guī)劃型運輸組織模式。調(diào)度主導(dǎo)型調(diào)度生產(chǎn)組織模式強調(diào)日常的調(diào)度指揮在整個調(diào)度生產(chǎn)組織工作的主導(dǎo)作用,日常調(diào)度指揮工作的調(diào)節(jié)能力、范圍、權(quán)限較大,靈活性更強,列車運行圖、列車編組計劃主要起指導(dǎo)作用,對應(yīng)組織型運輸組織模式。計劃主導(dǎo)型和調(diào)度主導(dǎo)型調(diào)度生產(chǎn)組織模式在不同方面的特征如圖2所示。
圖2 計劃主導(dǎo)型和調(diào)度主導(dǎo)型調(diào)度生產(chǎn)組織模式在不同方面的特征Fig.2 Characteristics of plan-guided and dispatching-guided production organization modes of railway traffic control in different aspects
3.3.1 集中統(tǒng)一式、計劃主導(dǎo)型調(diào)度生產(chǎn)組織模式
集中統(tǒng)一式、計劃主導(dǎo)型調(diào)度生產(chǎn)組織模式是在單一運營主體做出調(diào)度決策情況下,以運輸計劃為核心,以運行管理為重點來綜合考慮安全監(jiān)控、設(shè)施維修、車輛運用和旅客服務(wù)等其他因素,從而穩(wěn)定運輸生產(chǎn)秩序,簡化日常運輸組織工作手續(xù)和任務(wù)量,實現(xiàn)運輸服務(wù)規(guī)律化、穩(wěn)定化。以德國鐵路為例分析其適應(yīng)特點如下。
(1)單一運營主體,運輸能力富余,貨物運輸較為穩(wěn)定。德國鐵路管轄范圍下路網(wǎng)建設(shè)規(guī)模較大,線網(wǎng)覆蓋率較高,且客貨分時混合運行,線路能力可利用空間大,同時實行貨運集中受理、分散裝車,快運貨物列車、物流列車開行穩(wěn)定。
(2)編圖能力較強。德國鐵路調(diào)度指揮中心采用計算機模擬方式編制列車運行圖,能夠以數(shù)字化的基礎(chǔ)設(shè)施作為模擬平臺,根據(jù)不同列車種類及牽引類型計算出列車的運行時間,可以精確到閉塞分區(qū),其編制出的列車運行圖具有較高可用性,可執(zhí)行時間長。
(3)自動化水平高。在運輸指揮過程中,德國鐵路采用的調(diào)度指揮控制系統(tǒng)具有較強的監(jiān)控和分析能力,可實現(xiàn)遠(yuǎn)程聯(lián)鎖控制、運行狀態(tài)監(jiān)視(路況、列車、貨物、雷達(dá)等方面)、列車進(jìn)路自動設(shè)置、沖突監(jiān)測及沖突解決等功能以應(yīng)對鐵路運輸中的大部分突發(fā)狀況。
3.3.2 協(xié)同式、計劃主導(dǎo)型調(diào)度生產(chǎn)組織模式
協(xié)同式、計劃主導(dǎo)型調(diào)度生產(chǎn)組織模式是在多運營主體參與的情況下,采用協(xié)商調(diào)度的方式將不同運輸方式綜合起來,組織按圖行車,加強各運營主體之間的聯(lián)動性,滿足運輸需求及線路特征,從而提高運輸效率[6]。以日本東京灣區(qū)為例分析其適應(yīng)特點如下。
(1)參與運營主體多。東京灣采取直通運營模式,參與調(diào)度指揮的運營主體包括JR、私鐵、地鐵等,不同主體下的軌道線路可能具有不同的軌距、供電制式或信號控制系統(tǒng),當(dāng)涉及到跨運營主體運輸時,需要各主體共同商定協(xié)議來開展列車跨線運行組織工作。
(2)客流穩(wěn)定,需求復(fù)雜。東京灣旅客運輸多為通勤運輸,客流較為穩(wěn)定,同時鐵路乘客出行距離較長,郊區(qū)客流需要快速便捷地進(jìn)入核心區(qū),需求較為復(fù)雜,通勤壓力大。
(3)區(qū)域一體化程度高。東京灣中心地區(qū)含核心行政區(qū)域,產(chǎn)業(yè)密集,郊外包含大規(guī)模的新城、市町村等,人口流動頻繁,內(nèi)外聯(lián)系緊密。
3.3.3 集中統(tǒng)一式、調(diào)度主導(dǎo)型調(diào)度生產(chǎn)組織模式
集中統(tǒng)一式、調(diào)度主導(dǎo)型調(diào)度生產(chǎn)組織模式是在單一運營主體進(jìn)行調(diào)度決策下,根據(jù)日班計劃來進(jìn)行運輸生產(chǎn)組織工作,強調(diào)調(diào)度指揮人員的能力、水平和主觀因素,能夠充分挖掘鐵路自身潛能,最大限度達(dá)到運能利用最大化。以我國鐵路傳統(tǒng)貨運為例分析其適應(yīng)特點如下。
(1)客貨共線,運輸能力受限。我國客貨混跑線路較多,強調(diào)貨車的集結(jié)中轉(zhuǎn)以及人工調(diào)度在貨物運輸中的作用,從而最大限度地利用既有的各項鐵路固定設(shè)備和移動設(shè)備的能力[7]。
(2)集結(jié)方式受貨源、運量約束。我國鐵路貨運現(xiàn)行集結(jié)方式為滿軸集結(jié),常常會因某一去向車流集結(jié)輛數(shù)不夠圖定長度或重量而影響編組,進(jìn)而影響發(fā)車時間,需要調(diào)度指揮適時調(diào)整。
(3)人工調(diào)度為主,指揮系統(tǒng)為輔。調(diào)度人員通過班計劃與階段計劃等資料,對車流接續(xù)時間和車流大小進(jìn)行考慮,實現(xiàn)裝車、卸車、排空計劃。同時,列車調(diào)度指揮系統(tǒng)和調(diào)度集中控制系統(tǒng)具備計劃調(diào)整自動化、調(diào)度控制集中化等功能,可輔助決策。
3.3.4 協(xié)同式、調(diào)度主導(dǎo)型調(diào)度生產(chǎn)組織模式
協(xié)同式、調(diào)度主導(dǎo)型調(diào)度生產(chǎn)組織模式是多運營主體參與協(xié)商制定執(zhí)行周期較短的運輸計劃,以即時指揮為主,能夠較好滿足市場需求。以美國各鐵路公司間的過軌運輸為例分析其適應(yīng)特點如下。
(1)路網(wǎng)規(guī)模大,貨運能力充裕。美國貨運鐵路網(wǎng)約22.5萬km,擁有約630條貨運鐵路,運能富余,具備足夠充分的空間用于靈活調(diào)度,同時市場主體豐富,競爭激烈,各大鐵路公司運輸網(wǎng)絡(luò)布局優(yōu)化、產(chǎn)品設(shè)計等圍繞市場需求和客戶特點進(jìn)行。
(2)協(xié)同調(diào)度,共同制定運輸計劃。美國鐵路公司采取設(shè)立共同調(diào)度臺的方式來完成過軌運輸調(diào)度指揮工作,如BNSF的路網(wǎng)行車指揮中心大廳內(nèi)設(shè)有UP公司的行調(diào)臺與輔助調(diào)度臺,負(fù)責(zé)兩公司的列車交接及相關(guān)計劃的統(tǒng)一編制等工作。
(3)嚴(yán)格遵守運輸協(xié)議和清算辦法。美國鐵路公司間通過簽訂“過軌協(xié)議”相互開放運營線路,以此完成直通運輸。在清算方面,各公司間為租賃與清算關(guān)系,相關(guān)費用清算及資金劃撥工作交由鐵路清算中心(Railinc),以占用時間為標(biāo)準(zhǔn)清算跨公司運行的機車費用。
(1)加強集中統(tǒng)一指揮。從德、美、日等國鐵路情況來看,各國國情、路情、運輸市場主體均有所不同,但落實到每一個鐵路公司內(nèi)部,均實行集中統(tǒng)一式調(diào)度生產(chǎn)組織模式,并且從各鐵路公司不斷改進(jìn)完善調(diào)度集中系統(tǒng)等舉措來看,加強總公司集中統(tǒng)一指揮力度是各國調(diào)度生產(chǎn)組織模式發(fā)展的必然趨勢。結(jié)合我國情況而言,首先,我國鐵路運輸過程中需要車務(wù)、機務(wù)、工務(wù)、電務(wù)、車輛等部門加強協(xié)作,全路實行運輸調(diào)度集中統(tǒng)一指揮,可以更好地配置運輸資源,確保各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)運轉(zhuǎn),發(fā)揮路網(wǎng)整體效益。此外,與國外鐵路不同,我國鐵路承擔(dān)著較大的社會責(zé)任,擔(dān)負(fù)重點運輸、公益運輸?shù)热蝿?wù),事關(guān)國家安全,體現(xiàn)人文關(guān)懷,實施鐵路運輸調(diào)度集中統(tǒng)一指揮可以集中全路資源,有效保障鐵路運輸社會效益較好地實現(xiàn)。最后,當(dāng)路網(wǎng)某點發(fā)生緊急搶險救災(zāi)運輸時,國家需要臨時緊急調(diào)撥物資運輸、組織軍事運輸?shù)?,需要全路高度統(tǒng)一指揮來做出快速反應(yīng)和統(tǒng)一部署,確保國家安全與社會和諧。因此,結(jié)合國外鐵路現(xiàn)狀以及我國國情、路情分析,我國鐵路運輸調(diào)度工作需要一直堅持實行分級管理、集中統(tǒng)一指揮的原則,并且不斷加強集中統(tǒng)一指揮的力度,明確計劃的總抓手地位以指導(dǎo)全路運輸生產(chǎn)工作,實現(xiàn)精準(zhǔn)指揮、有序組織。
(2)貫徹效益導(dǎo)向機制。在經(jīng)營性運輸上,國外鐵路面向旅客運輸?shù)牧熊囬_行模式靈活,在激烈的市場競爭中能夠占有較高的市場份額;貨物運輸實施面向貨主、物流化、國際化等戰(zhàn)略,開行快運貨物列車、物流列車來提供迎合市場需求的運輸服務(wù)。在公益性運輸上,德、美等國家鐵路客貨交叉補償、鐵路企業(yè)無償承擔(dān)大量公益性運輸任務(wù)等現(xiàn)象,使鐵路企業(yè)經(jīng)營活力低下、長期虧損,因而大力推進(jìn)客貨分離,積極建設(shè)投融資政策,由政府及鐵路公益性運輸基金等向鐵路企業(yè)進(jìn)行撥款補償,降低稅收,避免鐵路公益性運輸活力降低[8]。我國鐵路運輸效益是一個多元概念,不僅包含企業(yè)經(jīng)濟效益,也包含整體社會效益,體現(xiàn)舉國體制優(yōu)勢,調(diào)度指揮應(yīng)從鐵路的社會屬性、企業(yè)屬性等維度出發(fā),提高社會效益在調(diào)度指揮決策中的關(guān)注度,以提升綜合運輸效益。同時,我國鐵路企業(yè)作為自主經(jīng)營、自負(fù)盈虧的市場主體,在調(diào)度生產(chǎn)組織工作中,應(yīng)該妥善處理經(jīng)營性運輸與公益性運輸?shù)目沙掷m(xù)發(fā)展問題,提高運輸產(chǎn)品服務(wù)水平,建立補貼機制、修正清算方法,保障經(jīng)營性、公益性運輸正常發(fā)展。
(3)加快貨物運輸向計劃主導(dǎo)型轉(zhuǎn)變。一直以來,我國鐵路既有線采用客貨混跑的方式,形成的是一種資源限制條件下的調(diào)度指揮型貨物運輸組織模式、調(diào)度主導(dǎo)型調(diào)度生產(chǎn)組織模式,追求運能利用最大化,強調(diào)日常調(diào)度指揮在運輸工作中的主導(dǎo)地位,而對貨物運輸?shù)亩鄻踊枨蠛瓦\輸服務(wù)質(zhì)量重視不夠[9]。自“十三五”時期以來,我國鐵路網(wǎng)規(guī)模不斷擴大,運輸能力得到釋放,資源緊張狀況得到緩解,調(diào)度生產(chǎn)組織工作得到運力支持。同時,鐵路運輸已開始逐步融入以競爭為特征的運輸市場,運輸需求結(jié)構(gòu)趨向復(fù)雜化,對運輸質(zhì)量的要求日漸提高,促使調(diào)度生產(chǎn)組織工作以需求、市場為導(dǎo)向圍繞客戶展開。從運能發(fā)展、市場需要等角度來看,現(xiàn)有調(diào)度生產(chǎn)組織模式已經(jīng)逐漸與發(fā)展現(xiàn)狀產(chǎn)生不適應(yīng)性,因此,結(jié)合我國社會主義市場經(jīng)濟要求、鐵路自身發(fā)展需要,建議我國鐵路客運堅持計劃主導(dǎo)型調(diào)度生產(chǎn)組織模式、貨運逐步向計劃主導(dǎo)型調(diào)度生產(chǎn)組織模式轉(zhuǎn)變,提高計劃在整個調(diào)度生產(chǎn)過程中的地位和作用,以信息化、智能化、自動化系統(tǒng)為信息支撐[10],編制全程、即時、前瞻、精細(xì)、透明的運輸計劃以加強其可執(zhí)行水平,組織“按圖行車”。
鐵路調(diào)度生產(chǎn)組織模式創(chuàng)新要結(jié)合實際情況,同時需要具備一定前瞻性和挑戰(zhàn)性。研究結(jié)合國內(nèi)外鐵路現(xiàn)狀及不同調(diào)度生產(chǎn)模式的特征、適應(yīng)性做出分析,推出我國鐵路調(diào)度生產(chǎn)組織模式創(chuàng)新應(yīng)朝集中統(tǒng)一式、計劃主導(dǎo)型方向發(fā)展,進(jìn)而提升鐵路運輸效益。未來需要進(jìn)一步研究和設(shè)計詳細(xì)方案和可操作路線,并對與之相適應(yīng)的計劃編制方案、決策支持手段、作業(yè)流程管控、人員管理制度優(yōu)化等問題開展深入研究,推動鐵路調(diào)度生產(chǎn)組織模式創(chuàng)新發(fā)展。