鐵路貨運承運清算收益最大化輔助決策系統研究與開發

張雙霞，凌 霞，荊長順

（1. 蘭州鐵路集團有限公司 貨運部，蘭州 730000；2. 成都貨安計量技術中心有限公司，成都 611731）

隨著中國國家鐵路集團有限公司（簡稱：國鐵集團）公司制改革的推進和貨運市場化經營的深入，為進一步調動鐵路運輸企業市場化經營的積極性，提升整體經營質量，國鐵集團通過實施收入來自市場、服務定價補償的承運清算辦法[1]。承運清算辦法使鐵路運輸收入和運輸效率的關系更加緊密，體現貨運市場營銷激勵導向，有利于提高業務部門、經營站段、生產班組的盈虧意識，符合公司制改革對鐵路運輸企業的要求[2]。但受限于慣性思維，大部分營銷人員尚未建立“裝車算賬、量價統籌”的觀念，鐵路基層單位市場化經營意識不強，鐵路局集團有限公司（簡稱：鐵路局）對貨運生產經營單位的效益也缺乏有效的評價指標與考核機制。另外，鐵路運價管理、收益測算的信息化水平較低，導致貨運定價在合理性、時效性、靈活性等方面存在不足，對議價項目執行效果不能做到實時分析、適時預警和及時優化。

為提高承運制清算模式下鐵路局整體貨運經營收益，通過梳理、分析影響清算收入、付費支出的各項因素，整合利用鐵路貨運既有數據，結合公路運價調查數據，研究確定貨運議價項目、貨運生產經營單位效益評價指標和考核辦法，在此基礎上開發了鐵路貨運承運清算收益最大化輔助決策系統（簡稱：系統），依托信息化技術提升貨運承運清算管理決策水平，以期實現貨運清算效益最大化。

1 系統功能

1.1 功能模塊構成

系統由議價項目管理、貨運價格調查、經營效益分析3 個前端業務功能模塊及后端數據支撐模塊構成。前端業務功能模塊之間可數據共享，信息處理流程相互銜接，形成閉環管理，具體關系如圖1 所示。

圖1 前端業務功能模塊關系圖

1.2 議價項目管理

議價項目管理模塊主要包括項目預算申報、議價項目管理、項目跟蹤評價、項目管理臺賬4 個子模塊，實現貨運議價項目提報、預算、審批、修改、取消、追蹤、評價的全過程管理。

1.2.1 項目預算申報

根據項目發到站、貨物品名、運輸方式、價差需求、公路實際運價、貨重等要素，分別按運輸能力、公路運價、歷史運量、運價水平、收益水平5 項指標進行測算，將實際測算值與標準值或歷史經驗值進行對比分析，經判定形成項目可行性建議。

（1）運輸能力指標：分析從發站至到站運行徑路方向的階段運輸能力,根據訂車滿足率和貨物列車對數完成比例的歷史經驗值設定等級，綜合判斷項目相關運行方向的運輸能力是否緊張。

訂車滿足率在120%以上為緊張，120%及其以下為不緊張；

貨物列車對數完成比例=

貨物列車對數完成比例在80% 以上為緊張，80%及以下為不緊張。2 項指標均為緊張時，綜合判定結果為運輸能力緊張，其它情況判定結果為運輸能力寬松。

（2）運量對比：分別統計正常運價和議價項目3 年以來同去向貨源情況，對比單一托運人歷史運量與項目預期運量，判斷項目是否形成增量或是否為新增貨源。

（3）運價水平對比：將近3 年運量及相應的價格作為市場接受的運價，結合線路、地域等因素，計算發到站涉及的區域之間近3 年平均運價水平。

（4）成本對比：根據項目申請優惠幅度測算收益情況，運費收益的計算公式為：運費收益=運費進款-建設基金-高出部分（付出）-五項付費-發送局的發送成本。其中，五項付費包括：機車牽引費、線路使用費、車輛服務費、到達服務費、綜合服務費[1]。

（5）公路運輸價格對比：對比項目提報公路運價與日常調查公路運輸價格數據庫中相應線路噸公里價格水平。

（6）運價項目可行性綜合判定及收益最大化輔助決策：從運輸能力、運量、運價水平、成本及公路運輸價格5 項決策影響因素分析項目的可行性，具體判定標準見表1。

表1 運價項目決策影響因素及判定標準

若5 項決策影響因素均符合判定標準，進一步考慮運價項目的增收額，匯總形成項目決策建議，具體報批由項目申報單位依據生產經營實際情況確定。

增收額=項目下浮后噸收入率×預期運量-當期項目收益

1.2.2 議價項目管理

貨運中心根據系統預警提示，結合項目實際運行需求，申請項目修改、延續、取消。

1.2.3 項目跟蹤評價

追蹤項目執行后的運量、收入等數據，統計項目當期運量、累計運量，對未完成進度運量、到期未完成考核運量、未啟動項目分級預警提示，以及時采取處置措施；跟蹤對比項目相關公路運輸線路運價漲幅，當公路運價水平浮動超過提報期價格5%以上時，給出預警提示。

1.2.4 項目管理臺賬

系統匯總項目提報、測算、決策、審批全過程諸要素信息，建立項目管理信息臺賬。詳細記錄全過程項目要素，保存提報時相關測算數據以及協議運量、運輸方式、協議簽訂等信息；記錄項目批復、修改、終止日期及每次修改內容，為項目執行后的追蹤及分類分析、經營效益評價等提供信息支持。

1.3 貨運價格調查

包括日常調查信息錄入、公路運輸價格寫實、公路運價查詢分析、項目公路運輸價格追蹤4 個子模塊，實現運價監測點調查信息收集，建立公路運價調查價格和實際成本數據庫，可查詢任意線路、時段的公路運價及成本信息，生成價格走勢圖表等分析資料。

1.4 經營效益評價分析

系統將承運清算數據與貨票數據關聯匹配，逐票生成收入清算數據明細，設定運輸收入、營業收入、付費率、車收入率、管內服務收入率5 項考核評價指標及其權重，對貨運中心、營業部的經營效益進行評價。

2 系統結構

2.1 系統邏輯層次結構

系統在邏輯層次上劃分為用戶展示層、業務處理層、數據訪問層、數據處理層和數據源[3]，如圖2 所示。

用戶展示層：用戶使用客戶端瀏覽器訪問系統，通過調用業務處理層接口，獲取業務處理結果信息并展示。

業務處理層：根據用戶層業務請求完成業務邏輯處理，提供計算、處理、查詢、統計、分析、預警等服務。

圖2 系統邏輯架構

數據訪問層：通過對數據庫操作的規范化處理，為業務處理層提供數據服務。

數據處理層：完成不同來源數據的采集、清洗、轉換、處理，使其滿足系統業務處理的需要，構建本系統使用的數據庫。

數據源：通過數據采集接口，獲取相關業務系統的數據源。

2.2 系統網絡結構

系統面向鐵路局貨運部門、各貨運中心、貨運營業部三級管理人員，使用單位和人員較多，辦公地點分散。該系統運行于鐵路內部服務網，采用B/S應用模式，其網絡結構如圖3 所示。

圖3 系統網絡結構

3 系統實現

3.1 系統設備配置

系統采用1 臺PC 服務器作為數據庫服務器，運行Oracle 11g 數據庫，用于管理和處理數據，并采用內存緩存服務器Memcached 緩存數據庫查詢結果；設置1 臺接口服務器，用于采集和處理外部系統數據；設置2 臺PC 服務器作為應用服務器，用于客戶端應用請求的前置處理，完成與數據庫系統的交互[4]。

3.2 系統開發工具

客戶端應用使用ExtJS Web 開發框架，服務端功能使用C# 語言和.NET Framework 4.0 實現業務邏輯，客戶端和服務端之間采用JSON 數據格式進行交互。

3.3 關鍵技術

（1）數據庫優化

系統需要對制票、貨票庫、清算數據、十八點上報等業務系統數據進行集成，在共享數據庫中保存大量共享信息，供查詢分析。為顯著提高數據處理能力，提升用戶體驗，采取如下數據庫優化措施：a.充分利用系統全局區域（SGA，System Global Area）；b.規范與反規范設計數據庫；c. 利用表空間分散和均衡數據傳輸對磁盤I/O 競爭；d. 優化索引設計；e. 優化數據庫連接，使用連接緩沖池；f. 設計更高效的SQL 語句；g. 充分利用后臺處理數據，減少網絡流量[5]。

（2）使用分布式內存緩存服務器Memcached

系統數據庫數據表較多，表間依賴關系較為復雜，數據量龐大。在高并發環境下，大量讀、寫請求使磁盤I/O 成為瓶頸，造成數據庫響應延遲過高。為此，使用分布式內存緩存服務器Memcached 緩存數據庫查詢結果，以減少數據庫訪問次數，提高動態Web 應用的響應速度，增強系統可擴展性。

4 系統應用成效

系統在中國鐵路蘭州局集團有限公司內各級貨運單位投入使用后，簡化了測算、統計、分析、工作流程，有效降低出錯率，提高成本測算的準確性和經營效益分析的全面性。

系統提供運輸能力、運量、運價水平、公路運價、成本測算等分項測算數據及對比結果，支持貨運管理人員綜合考慮多方面因素形成項目申報建議，有助于促成合理高效的鐵路貨物運輸運價決策體系。同時，系統可對運輸收入、營業收入、付費率等指標進行分析與評比，綜合各指標權重總體評分，幫助貨運管理人員清晰把握各級單位經營情況[6]，有助于提高貨運經營質量和管理水平。

5 結束語

實行貨運承運清算是國鐵集團深化供給側改革，落實鐵路局市場主體地位，促進鐵路良性可持續發展的一項重要舉措，對促進企業提高運輸效率效益、開拓市場具有重要意義[7]。

系統的研究和開發基于對貨票、承運清算數據的整合，以及對制票系統和貨物運價里程系統相關數據的應用，通過平衡量價關系，支持制定合理的運價政策，提高鐵路局整體貨運經營管理水平，實現承運收益最大化。

目前,該系統對大量歷史數據的處理速度需要進一步優化，后期研究將在清算數據細化分析、運價影響因素的細化及數據獲取、運價浮動對清算收入和付費的影響分析，以及拓寬貨運價格調查渠道等方面繼續完善。