基于AHP的機車乘務員超勞因素分析及對策研究

楊濤

【文章摘要】

機車乘務員超勞極易造成嚴重的安全問題。造成乘務超勞的因素較多， 比較復雜，分析解決超勞問題有較大的困難。本文將層次分析法用于機務段列車乘務員超勞原因分析，取得了較好的效果。在此基礎上，提出了解決機務超勞問題的對策。

【關鍵詞】

機車乘務員；超勞因素；層次分析法 對策

0 引言

A機務段以貨物列車牽引任務為主，目前該機務段運用一車間單司機月均勞動工時為224.7小時，超出鐵路總公司166.6小時/月標準34.9%，超出《勞動法》167.4小時/月規定34.2%。合計單司機月總勞動工時為105384.3小時，較上月增加1215.3小時。

通過對近年來機務系統所發生事故原因的深層分析，很多都是因為乘務員超勞后繼續運行，精力不濟的因素造成的。因此，深入研究和解決機車乘務員超勞原因，對于研究均衡和控制工時對策，確保運輸安全具有十分重要的現實意義。

1層次分析法原理

層次分析法（Analytic Hierarchy Process，簡稱AHP）是對一些較為復雜、較為模糊的問題作出決策的簡易方法，特別適用于那些難于完全定量分析的問題。它是美國運籌學家T. L. Saaty教授于上世紀70年代初期提出的一種簡便、靈活而又實用的多準則決策方法。

應用層次分析法分析決策問題時，首先要把問題條理化、層次化，構造出一個有層次的結構模型。這些層次可以分為三類：最高層：這一層次中只有一個元素，一般它是分析問題的預定目標或理想結果，因此也稱為目標層；中間層：這一層次中包含了為實現目標所涉及的中間環節，它包括所需考慮的準則、子準則，因此也稱為準則層；最底層：這一層次包括了為實現目標可供選擇的各種措施、決策方案等，因此也稱為措施層或方案層。如圖。

圖1 層次分析法常用模型結構圖

層次分析法步驟包括：

（1）構造判斷矩陣

判斷矩陣元素的值反映了人們對各因素相對重要性（或優劣、偏好、強度等）認識，是對每一層次各元素的相互重要性給予判斷數值的表現形式。

（2）層次單排序及其一致性檢驗

對決策者提供的判斷矩陣有必要作一致性檢驗，以決定是否能接受它。

（3）層次總排序

最終要得到各元素，特別是最低層中各方案對于目標的排序權重，從而進行方案選擇，總排序權重自上而下地將單準則下的權重進行合成。

（4）層次總排序的一致性檢驗

對層次總排序也需作一致性檢驗，檢驗仍象層次總排序那樣由高層到低層逐層進行。這是因為雖然各層次均已經過層次單排序的一致性檢驗，各成對比較判斷矩陣都已具有較為滿意的一致性。但當綜合考察時，各層次的非一致性仍有可能積累起來，引起最終分析結果較嚴重的非一致性。

2 層次分析法對影響機務超勞因素的分析

2.1 機務超勞原因分析的層次結構

根據對該機務段運用一車間工時系統的綜合分析可知，作業因素、技術管理因素、設備施工因素、人員因素是影響鐵路機務超勞的四個主要因素。作業因素主要有：京九北線坡停，機車乘務員拖延；技術管理因素包括：列車超圖開行，京九北線施工較多，司機不足；設備施工因素包括：京九北線施工較多，京九北線坡停，電力轉型培訓影響；人員因素包括：機車乘務員拖延，司機不足，電力轉型培訓影響。

2.2 準則層判斷矩陣構造及一致性檢驗

判斷矩陣元素的值反映了人們對每一層次各元素的相互重要性給予判斷數值的表現形式，一般采用1-9及其倒數的標度方法。當相互比較因素的重要性能夠用具有實際意義的比值說明時，判斷矩陣相應元素的值則可以取這個值。

構造判斷矩陣之后應計算其一致性指標，檢驗矩陣一致性。CI：，平均隨機一致性指標RI：

對于1～11階的判斷矩陣Satty給出了RI值，隨機一致性比率CR為：。當隨機一致性比率CR<0.1時，認為層次單排序的結果有滿意的一致性，否則需要調整判斷矩陣的元素取值。

準則層判斷矩陣一致性檢驗結果為：，，，，滿足一致性。

2.3 方案層判斷矩陣構造及一致性檢驗

與判斷矩陣構造及一致性檢驗同理，根據專家經驗結合現場調研得出機務超勞原因分析方案層矩陣分別為：

：方案層判斷矩陣一致性檢驗結果為：，，，，滿足一致性。

：方案層判斷矩陣一致性檢驗結果為：，，，，滿足一致性。

：方案層判斷矩陣一致性檢驗結果為：，，，，滿足一致性。

：方案層判斷矩陣一致性檢驗結果為：，，，，滿足一致性。

2.4 層次總排序

計算同一層次所有元素對于目標相對重要性的排序權重，稱為層次總排序。這一過程是最高層次到最低層次逐層進行的。若上一層次包含個因素，其層次總排序權重分別為，下一層次包含個因素，它們關于因素的層次單排序權重分別為。

對層次總排序也需作一致性檢驗，檢驗仍象層次總排序那樣由高層到低層逐層進行。如果層某些因素對于，單排序的一致性指標為相應的平均隨機一致性指標為，則層次總排序隨機一致性比率為：

當時，認為層次總排序結果具有滿意的一致性。

層次總排序一致性檢驗結果為：，滿足一致性。

對機務超勞現狀的六大影響因素從高到低排序為：司機不足、京九北線施工較多、機車乘務員拖延、列車超圖開行、電力轉型培訓、京九北線坡停。以上的計算結果，對實際工作有一參考價值。但是，由于鐵路機務超工時因素的復雜性與多樣性，對其分析并不局限于此一種方法，往往是多種方法結合使用，以便對機務超勞現象做出更合理有效的分析。

本文所有計算均采用MATLAB7.1編程實現。

3 A機務段運一車間機務超勞對策分析

3.1科學確定機車乘務員編制

司機不足為最大原因。可以通過增加司機數量來解決，但實際管理中，增加司機數量涉及成本、培訓能力等諸多因素限制，一味的增加司機也可能造成部分車間司機數量的階段性虛糜。因此，應科學地確定機車乘務員編制，加強各單位間機車乘務員助勤調配，有效滿足作業高峰需要，防止階段性虛糜。

3.2 加強調度水平，實施多部門合署辦公

京九北線施工為第二大原因。減少施工無疑會大大縮減機務工時，但是京九北線的電氣化改造等一些重大施工多是臨時性的卻又必要的施工，只能通過聯系調度部門合理安排施工時間窗來減少機務工時，而不可能消除施工帶來的影響。

列車晚開為第三大原因。造成列車晚開有兩個原因：首先，機車乘務員拖延開車和調度不到位。部分乘務員為增加個人收入與車站值班員聯系，出現在始發站安排等開、中間站無故停留時間長、操作機車不合理等不良傾向性問題，以期額外增加勞動工時，此情況已嚴重影響到誠實、公平原則，帶來了很大的負面影響，是管理亟待加強的工作重點之一。調度正點率不高，兌現率較低是造成列車晚開的另一個原因。

加強調度培訓，提升調度水平，實施多部門合署辦公能有效施工影響和列車晚開影響，實行有效監督，從而解決人為拖延工時因素影響。

3.3 加強貨流的均衡組織

列車超圖開行為第四大原因。列車超圖開行由全局、全路調度波動造成，車間采取的措施改善的空間不大。在全局乃至全路范圍內加強貨流的均衡組織對減少開行任務波動影響有很大的現實意義。

3.4 合理協調時間，加強職工的培訓教育

合理協調時間，進行職工培訓可以在盡可能少影響作業的前提下提升機車乘務員的工作效率，減少出乘過程中坡停影響。加強職工教育則可以有效地激發職工的主人翁精神，減少拖延晚開的現象。

4結論

（1）用層次分析法可將模糊的問題精確化；

（2）通過科學確定機車乘務員編制，加強調度水平，實施多部門合署辦公，加強貨流的均衡組織，合理協調時間，加強職工的培訓教育可有效地解決機務工時超勞現象；

（3）本文成果已用于A機務段機務工時優化項目。有效地分析了該段機務工時超勞原因，為解決機務超勞問題提供了決策支持。

【參考文獻】

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