豐臺西站實施鐵路貨票電子化的 可行性方案研究

丁 毅

(中國鐵路北京局集團有限公司 豐臺西站，北京 100070)

隨著全社會信息技術的不斷發展，鐵路行業的信息化應用逐步加深，在調度指揮、信息管理、客貨制票、集裝箱管理等方面實現了信息化，但仍然存在各系統兼容性低、人工作業多等缺點[1]。俄羅斯、加拿大、德國、美國等發達國家鐵路信息技術相對成熟，各系統數據共享程度高，主要車站實現了無紙化作業[2]。為此，中國鐵路總公司積極推進全路信息化建設，提出貨運票據 (以下簡稱“貨票”) 電子化，計劃于 2018 年全面取消紙質票據作業，解決人工作業效率低下、易出差錯、成本高昂等問題，進一步改善客戶體驗，提高運輸效率及行業競爭力。目前，鐵路電子貨票的實施已經具備一定條件，但在編組站電子貨票核對、傳遞與信息提取等問題上還存在一些困難。研究以豐臺西站作業實際為例，提出編組站貨票電子化優化方案。

1 豐臺西站貨票電子化現狀

1.1 豐臺西站貨票作業現狀

豐臺西站貨票作業涉及到達、編組、出發 3 個環節，設有到達場外勤車號員、貨檢員、票據組長、上下行車號長、上下行現在車區長、上下行抄票組長、出發場車號員及外勤助理等，共計 40 人。站內貨票作業采用軟件處理方式及管道傳遞，設有風管路貨票傳輸設備一套，采取氣體管壓方式實現貨票在到達場、票據中心、出發場間的快速流轉。有調中轉列車貨票作業流程：列車到達后，車站值班員進行接車作業，其后由到達場外勤人員、貨票處理中心人員、出發場外勤人員分別進行貨票傳遞、核對、分揀、編制等作業，貨檢、列檢人員發現問題時，車站人員也要對相應貨票進行扣除、修改。豐臺西站紙質貨票作業流程如圖 1 所示。

目前，豐臺西站已經建成相關信息系統，在貨票處理過程中起到了一定的輔助支持作用。其中，通過車號自動識別系統(簡稱“ATIS 系統”)實現現車車號與編組順序表 (以下簡稱“運統一”) 的自動匹配；通過鐵路貨檢安全監控與管理系統 (以下簡稱“三級聯網系統”) 中的手持機系統，補充車號識別系統匹配失敗的車輛信息；現車處理采用鐵路車站綜合管理信息系統 (SM IS2.6，以下簡稱“現車系統”)，主要負責確報的接收與生成，編組順序表、編組通知單 (以下簡稱“運統一乙”) 的修改與生成，股道應用表 (以下簡稱“毛玻璃”) 的編制等。

1.2 存在問題

1.2.1 確報與到達現車

（1）到達確報不惟一。確報是指導運輸生產的重要信息，現車系統、三級聯網系統均需要采集發站確報信息，作為核對現車的依據。因實際生產中的信息交流需要，一些裝車站、途中作業站會在列車出發前提前發布確報，一旦發生計劃變更、出發場扣車等特殊情況，將會導致再次發布確報。車站接收多份確報，不同系統中使用的確報不惟一，車號人員、貨檢人員可能使用不同的確報作業，出現重復核對的現象。

（2）車號識別系統性能有待提升。電子貨票實施后，車號識別系統將作為重要的現車核對工具，取代外勤人員人工逐車核對作業。目前，豐臺西站車號識別系統為車輛段所屬，日常使用維護由其完成。車輛標簽不規范、維護不及時、系統不穩定都可能造成采集失敗，現行識別結果的準確率在 90% 左右，人工復核的作業量較大。

（3）現車系統與三級聯網系統信息不互通。目前，豐臺西站外勤車號員的職能由貨檢人員代為執行，通過貨檢手持機系統對車號進行掃描上傳，與系統中的確報進行匹配核對。數據無法直接應用到現車系統中，車號識別系統采集失敗的車輛，需要車號組長通過三級聯網系統查詢后人工輸入現車系統。

1.2.2 特征信息關聯

（1）記事欄標記的不一致性。對于車輛 (如客車、機械保溫車、回送本務機車、回空長大平車等)自身限制要求，或者裝載的貨物 (如 Δ1～Δ8、ΔW、0182 物資、140 產品、劇毒品、方案車等) 有特殊作業規定時，發車站根據貨票信息填寫運統一記事欄，以此提示編組站在禁溜、隔離等方面的作業限制。但全路目前使用的記事欄信息格式不統一，一些外局始發列車記事欄存在特殊標記，作業人員經常無法辨識，需根據貨票內容進行修改，增加作業難度，同時容易出現差錯。

（2）運統一與貨票關聯性較低。豐臺西站貨票作業處理過程中，提取貨票上的禁溜、隔離等關鍵信息，在運統一上體現不夠完善，需要人工檢驗補充。目前，紙質作業時采用拆票方式進行人工查詢，實行電子貨票后，貨票信息全部電子化，建立貨票與現車一對一的準確對應關系，實現辦理限制信息的自動提取，確保信息完整、全面[3]。

1.2.3 出發信息

（1）出發列車作業自動化率較低。豐臺西站進站車號識別系統使用相對成熟，但出發場咽喉車號識別功能還不夠完善，現車的核對主要依靠出發場貨檢通過手持機系統現場掃描確認。出發列車由抄票組長、出發場內勤助理、出發場貨檢員共同核對編組、貨票、現車的“三一致”情況，作業結合部較多，自動化作業率較低，作業模式有待改進。

（2）自動發報功能有待實現。為解決人工提前發報的弊端，確保出發列車確報的惟一性，為前方車站提供準確的列車編組信息，需要實現出發場列車自動發報功能。通過建立現車系統與聯鎖信息間的關系，采集列車信號狀態，自動觸發發報功能，避免人工發報提前。

（3）編組通知單的傳遞技術有待研究。列車出發時，司機需要運統一及運統一乙上的牽引噸數、列車換長、空重車數、超限貨物等多項重要參數，一般由出發場外勤人員交付。紙質票據取消后，如何將運統一乙傳送至司機室，需要在接收端與網絡通道技術上進行研究。

圖1 豐臺西站紙質貨票作業流程Fig.1 Operation process of paper waybills in Fengtai west railway station

2 豐臺西站貨票電子化實施方案

貨票電子化實施后，紙質票據作業崗位進行全面調整，取消到達場、出發場外勤車號員，不再向司機處接收、交付貨票[4]；取消風管路貨票傳輸設備及票據處理中心，分設上下行站調助理各 1 名，負責電子票據的接收、修改、編制、發送，不再進行人工逐車逐票核對。

2.1 關鍵作業環節解決方案

（1）優化現車與確報的自動匹配。針對車號識別系統識別率不高的問題，在到達、出發場每條股道安裝一套一體化集成式地面識別設備 (簡稱“AEI”系統)，用于自動識別所有進入股道貨車的車號信息及準確的進出時間，并實現貨車位置、股道占用情況監控及信息化管理。在此基礎上，研究現車系統與三級聯網系統的數據共享，開發完善車號比對程序，通過讀取貨檢員現場手持機掃描上傳的數據，對匹配失敗的車號進行自動補充，取消人工輸入作業，進一步提高識別結果的準確率[5]。

（2）建立車號與特征信息關聯關鍵字。車站在編制運統一時，自動提取貨票系統中的貨物種類、辦理限制等關鍵信息，生成關鍵字與現車車輛關聯 (即車號關聯) 信息。在貨物交付前，該車輛關鍵字一直存在，與車輛綁定，中途無法修改，實現車號與貨物的完全匹配。處理票據時，按車號查詢即可調取該車輛的貨票信息，并通過菜單勾選方式，將禁限溜等需要

（4）實現出發場自動發報。開發現車系統與編組站綜合信息管理系統 (簡稱“SAM”系統) 關聯模塊，實現列車運行控制與信息傳遞的自動關聯。出發列車越過出站信號機，車站值班員進行出發報點后，現車系統自動對該車發報，且發報后不可修改，充分提高確報的準確性。

（5）采用編組通知單無線傳輸。建立基于 4G 網絡的無線傳輸基站，進一步提升現場與各信息系統間的數據交互速度。貨票電子化實施后，紙質運統一、運統一乙一并取消，研究通過車機聯控掛載或按鍵式無線發送等方式，將電子化的運統一、運統一乙經由無線基站傳輸至列車司機室，顯示在車載終端上，由車站值班員聯控確認司機是否收到運統一信息，取消人工交遞作業過程。

2.2 作業流程優化

有調中轉列車到達后，司機不需要向外勤人員交遞票據，車號識別系統自動比對確報與現車，由站調助理核驗確認。貨票信息網傳至站調助理處，站調助理通過勾選方式完善運統一特征信息，隨解體、編組計劃進行自動分揀、重組，生成出發編組計劃，并通過無線網絡通道傳至司機處，取消外勤交票環節。列車出發時，確報隨聯鎖關系自動發出，取代既有的人工發報模式。電子貨票作業流程如圖 2 所示。

2.3 異常處理方法

2.3.1 扣車處理

實施電子貨票后，車號員不再核對電子貨票，同的特征信息有針對性地補充至運統一，指導解編計劃的編制。

圖2 電子貨票作業流程Fig.2 Operation process of electronic waybills in Fengtai west railway station

（3）實施電子票據自動分揀。系統采用電子單據，貨票以數據形式存儲，對數據按照解體計劃進行分撥。運統一與貨票信息充分整合，單條數據不可拆解，車輛信息與貨物信息完全綁定。制定列車編組計劃時，電子貨票采用虛擬“毛玻璃”形式進行分解重組，自動生成新的貨票序列。時取消填寫紙質普通記錄單。因此，應建立普通記錄、檢修單、電報等附件與電子票據的關聯。列檢、貨檢人員發現車輛、貨物異常需要進行處理時，填寫電子版普通記錄、檢修單、電報等附件，調取問題車輛的車號及關鍵字，將附件鏈接至該車輛信息單元。現車區長以此修改運統一，確保特殊作業下電子貨票的準確性，避免重要信息遺漏。

2.3.2 應急處置

紙質貨票取消后，貨物信息完全依賴于電子信息系統，雖然具有傳遞方便、不易丟失等優勢，但一旦信息系統發生故障，將極大程度上影響現場作業，因而有必要建立應急響應方案。

（1）服務器備份。采取雙服務器模式，在信息化車間機房設立備用機，單個服務器故障時，系統自動啟動備用服務替換常用服務，避免因系統癱瘓延誤生產作業；設立車站級貨票信息存儲數據庫，在列車進站時從中國鐵路總公司、中國鐵路北京局集團有限公司數據庫中調取貨票信息作為臨時中轉，防止數據丟失。

（2）因現車系統故障不能獲取電子貨票信息時，可考慮使用三級聯網系統作為臨時替代系統，通過其自帶的接收確報、車號識別、手持機掃描等功能作為輔助生產手段。

（3）因網絡故障不能獲取電子票據信息時，可委托其他網絡正常可獲取電子票據信息的車站代為查詢，通過電臺、傳真等方式進行數據交換，作為臨時輔助生產手段。此外，可考慮建立安全可靠的外網服務器備份，在路網出現故障時臨時啟用。

（4）貨票數據損壞時重新制票。原始數據出現錯誤無法查詢時，通過運統一查詢發站或聯系中國鐵路北京局集團有限公司處理，貨運中心重新制票輸入貨票系統，車站重新從數據庫中調取相關信息進行作業。

（5）啟動人工作業模式。各系統短時間內無法恢復時，啟用傳統人工作業模式，由出發、到達場貨檢人員進行人工逐車核對現車車號，同時采取倒查詢問方式，依次向后方站追溯列車來源，提取原始列車編組數據。此方式效率較低，且信息可靠性不高，應在司機室建立電子貨票無線數據標簽跟隨列車運行的方案，脫離地面網絡設備作為應急使用。

3 豐臺西站貨票電子化實施分析

3.1 預期效果

（1）提高解體作業安全性。貨票上包含大量現場作業需要的特征信息，目前全路涉及行車組織、貨物運輸、貨運檢查、機務、工務、電務、車輛及其他工種作業需要的貨票信息達 266 項。實現貨票電子化后，所有特征信息由計算機自動提取，信息全面、規范、可靠，避免了人工核對過程中的漏填風險，解體計劃更加安全合理，有效防止了禁溜車過峰。

（2）提高運輸效率。取消紙質票據傳遞，通過貨票系統與現車系統、確報系統及運輸信息集成平臺數據共享，實現貨物“承運—運輸—交付”全過程電子化辦理和信息化管理，作業流程得到優化，作業環節得到減少，壓縮運到時限，進一步提高運輸效率和質量。

（3）精細化貨運組織與統計分析。實施電子貨票后，建立了一種以貨物為中心的統計單元，不再根據人工輸入貨物狀態作為全路貨運統計的依據，而是根據貨物屬性標簽自動進行統計[6]。貨物在裝車站裝車后，貨票系統信息共享至現車、運行圖、鐵路運輸信息集成平臺等系統，將貨物信息時刻與車號關聯，進行全過程控制。貨物在區間運行時，車號與運行圖系統進行車次關聯；貨物在車站作業時，車號與現車系統進行股道關聯。因此，無論貨物在運行、停留、檢查、裝卸均有跡可循，既可實現實時查詢，方便客戶掌握貨物動態，避免貨物丟失，又可根據運行軌跡計算作業時間，從而累計獲得貨物從承運到交付的全過程時間，提高了全路貨運數據統計的可靠性與規范性。

（4）提高運輸服務水平。貨票電子化后，所有票據均使用電子格式，取消手工填記，托運人可通過系統終端、互聯網或手機 APP，方便快捷地辦理貨物托運、追蹤查詢、電子交付等業務[7]。客戶體驗進一步改善，有助于鞏固和擴大鐵路市場份額。

（5）節約運輸成本。豐臺西站每天需打印大量的列車編組順序表等單據，電子貨票實施后，按每日打印紙質單據 600 張，每張成本 0.72 元測算[8]，每年可節約紙張成本 0.06×0.72×365 = 15.8 萬元。在崗位優化上，電子貨票實施后逐步減少車號員崗位，由現有的 40 人縮減至 8 人，用工成本按每年 10 萬元/人測算，每年可節省成本約 320 萬元。此外，現有的風管路票據傳輸設備可逐步停用，每年節省設備維修費約 10 萬元，設備維護人員用工成本 24 萬元，共計 34 萬元。

3.2 推廣使用對策

（1）完善網絡通道建設。加強各車站與路局間的網絡建設，完善信息傳輸通道，確保調取運統一及貨票數據的及時性，避免出現列車已到達卻未收到確報等影響作業的現象。

（2）加強源頭控制。制票時，裝車站所制貨票信息應準確無誤，完善貨票系統與現車系統接口，使得貨物信息在制票后可自動關聯至列車編組順序表上，減少人工填記時漏項的風險。

（3）規范限制信息標準。針對運統一記事欄信息的多樣性與復雜性，應在全路范圍內規范記事欄信息格式，建立解體限制庫，將所有解體限制標準錄入解體限制庫，通過貨票信息自動解析生成完整的記事欄限制信息，避免出現同一屬性標注方式不同的現象。

（4）實現裝卸車自動轉換車輛空重屬性。充分開發貨票系統，探索實現貨票的自動產生與消除功能。電子貨票輸入系統后存儲于數據庫內，裝車時，通過作業人員掃描二維碼等方式自動將車號與貨票關聯，進入運輸生產循環；卸車時，以向收貨人交付為節點，通過收貨人掃碼方式自動解除車輛重車屬性，消除人工作業風險。

（5）修訂完善規章制度。實施貨票電子化傳遞后，針對過渡期與開通后的崗位、設備、作業流程的變化，應對現車核對、系統使用、信息維護、車站與列車乘務員間的交接等方面的規章進行修改，并在實施過程中逐漸修訂完善。修改范圍包括《鐵路技術管理規程》《鐵路運輸調度規則》《鐵路車號員作業標準》等，取消紙質票據相關作業規定，采用電子化操作內容相替代，并向相關崗位職工做好培訓，實現平穩過渡。

4 結束語

貨票電子化是鐵路向現代物流轉型的基礎性工作，也是一個系統工程，涉及信息網絡硬件能力建設、既有信息系統互聯互通、貨票系統優化完善、政策制度規范統一等內容，需要鐵路從信息化建設戰略層面高度重視，加強多部門團結協作推進實現。豐臺西站作為大型編組站，作業流程復雜，通過對既有作業的現狀及問題的剖析，有針對性地形成了實施方案，具有實際意義和可行性，為全路推進實施方案提供了參考。促進貨票電子化在全路的應用，不斷提高貨運系統信息化水平，給客戶提供更好的物流服務體驗，以此提升鐵路在現代物流中的競爭能力。在實施貨票電子化的過程中，由于軍運與多式聯運方面的特殊性，如何加強數據保密、對接國際統一標準、完善相關規章是后期有待進一步研究的課題。

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