基于出發車的裝卸完整率計算方法

于意軍，楊文冠

（中國鐵道科學研究院集團有限公司 電子計算技術研究所， 北京 100081）

鐵路運輸信息集成平臺[1]（簡稱：集成平臺）實現了列車、車輛、貨物、機車、機車乘務員的數據集中與信息共享，推動了運輸組織流程優化，滿足了調度指揮精細化管理需要，為貨物運輸組織改革[2]及提高貨運服務水平提供了技術支撐。迄今為止，針對集成平臺已經有不少理論研究和系統研發成果。王瑞斌[3]提出，通過鐵路運輸信息集成平臺實現對車輛運行軌跡的詳細記錄，實時計算車輛的運用指標，分析車輛運用效率，合理安排車輛的檢修，提高車輛運用管理水平；王軍、錢琳[4]開發了基于集成平臺的數據服務管理系統，通過標準化的數據服務方式，規范數據服務管理，為中國國家鐵路集團有限公司（簡稱：國鐵集團）和鐵路局集團有限公司各用戶提供通用和定制化服務；王鳳琳[5]分析了當前集成平臺股道現車同步應用存在的主要問題，對新的內存數據庫技術進行了學習和研究，并將其運用于股道現車同步應用測試，為應用性能的提升提供了科學依據和有力支撐。目前，集成平臺裝卸完整率采用的是以十八點報告為基準的計算方法，尚無人提出面對沒有上傳報告的裝卸作業時，如何精確定位問題車輛的解決方案。本文提出了以出發車為基準的裝卸完整率計算方法，很好地解決了這一問題。

1 裝卸完整率計算方法

根據《鐵路運輸信息集成平臺數據采集考核辦法》對完整率的定義，選取相關運輸指標為參照基準，上報的運輸報告數除以運輸指標為完整率[6]。選取包含車號等詳細車輛信息的參照基準，是解決當前裝卸完整率考核存在問題的首要工作。根據鐵路運輸[7]的特點，車輛在每個車站的每一次作業周期從到達開始至出發結束，因此，可以在車輛從某一車站出發后，以車輛在本周期內的所有作業信息為基礎計算車站裝卸完整率，稱之為以當日出發車為基準的裝卸完整率。采用該方法計算裝卸完整率，可以精確定位沒有上傳報告的裝卸作業，能夠為鐵路工作人員提供分析問題、解決問題的依據。

1.1 車輛登記表

1.1.1 基本結構及數據來源

為了滿足裝卸完整率計算的需求，設計了車輛登記表，該表是國鐵集團級集成平臺的內部統計表，記錄各車站的車輛出入及作業過程。車輛登記表的基本結構如圖1 所示。

圖1 車輛登記表基本結構

車輛登記表的數據來源是各車站上報的到達報告、出發報告、裝車報告和卸車報告。由于裝車報告和卸車報告的業務性質和處理方法基本相同，將之統稱為裝卸報告。

1.1.2 生成算法

車輛登記表數據的生成算法，要充分考慮上報報告數據的無序性，甚至要考慮不同周轉周期數據混雜在一起的情況（如將車輛之前在某站的裝車報告在下次到達該站的到達報告之后上報）。基于這些考慮，車輛登記表生成的算法比較復雜。我們將其核心處理過程建模為一個狀態機，如圖2 所示。

圖2 車輛登記表生成狀態機

圖2 中的每個狀態，為車輛登記表處理過程中可能的中間狀態。其中，初始狀態為空記錄，終止狀態為形成完整記錄，即到、發閉合的記錄。終止狀態下仍可接收裝卸報告，裝卸不影響車輛登記表記錄的完整性。引發狀態躍遷的條件（[1]、[2]……[12]）是新報告數據到達。各種報告的處理邏輯描述如表1 所示。下文中的“記錄”指同一車站，同一車號的車輛登記記錄。

表1 處理邏輯描述

狀態躍遷的條件詳細描述如下。其中，序號[1]、[2]、…、[12]對應圖2 中的序號。

[1] A.不存在記錄。B.存在閉合記錄。C.存在不閉合記錄：a.有到達信息；b.無到達信息，只有裝車信息，裝車時間小于到達報告事件時間；c.無到達信息，只有卸車信息，卸車時間小于到達報告事件時間；d.無到達信息，只有出發信息，出發時間小于到達報告事件時間；e.無到達信息，有裝車信息和卸車信息，裝車時間小于到達報告事件時間或卸車時間小于到達報告事件時間；f.無到達信息，有裝車信息和出發信息，裝車時間小于到達報告事件時間或出發信息小于到達報告事件時間；g.無到達信息，有卸車信息和出發信息，卸車時間小于到達報告事件時間或出發時間小于到達報告事件時間；h.無到達信息，有裝車信息、卸車信息和出發信息，裝車時間小于到達報告事件時間或卸車時間小于到達報告事件時間或出發時間小于到達報告事件時間。

[2] A.不存在記錄。B.存在閉合記錄，到達時間大于裝卸報告事件時間或出發時間小于裝卸報告事件時間。C.存在不閉合記錄：a.只有到達信息，到達時間大于裝卸報告事件時間；b.只有出發信息，出發時間小于裝卸報告事件時間；c.對于卸車，有到達信息和裝車信息，到達時間大于卸車報告事件時間；d.對于裝車，有到達信息和卸車信息，到達時間大于裝車報告事件時間；e.對于卸車，有出發信息和裝車信息，出發時間小于卸車報告事件時間；f.對于裝車，有出發信息和卸車信息，出發時間小于裝車報告事件時間。

[3] A.不存在記錄。B.存在閉合記錄。C.存在不閉合記錄：a.有出發信息； b.無出發信息，只有裝車信息，裝車時間大于出發報告事件時間；c.無出發信息，只有卸車信息，卸車時間大于出發報告事件時間；d.無出發信息，只有到達信息，到達時間大于出發報告事件時間；e.無出發信息，有裝車信息和卸車信息，裝車時間大于出發報告事件時間或卸車時間大于出發報告事件時間；f.無出發信息，有裝車信息和到達信息，裝車時間大于出發報告事件時間或到達時間大于出發報告事件時間；g.無出發信息，有卸車信息和到達信息，卸車時間大于出發報告事件時間或到達時間大于出發報告事件時間；h.無出發信息，有裝車信息、卸車信息和到達信息，裝車時間大于出發報告事件時間或卸車時間大于出發報告事件時間或到達時間大于出發報告事件時間。

[4] 只有到達信息，到達時間小于等于出發報告事件時間。

[5] 只有出發信息，出發時間大于等于到達報告事件時間。

[6] 只有到達信息，到達時間小于等于裝卸報告事件時間。

[7] 有到達信息和裝卸信息，到達時間小于等于出發報告事件時間并且裝卸時間小于等于出發報告事件時間。

[8] 只有裝卸信息，裝卸時間大于等于到達報告事件時間。

[9] 只有裝卸信息，裝卸時間小于等于出發報告事件時間。

[10] 只有出發信息，出發時間大于等于裝卸報告事件時間。

[11] 有出發信息和裝卸信息，出發時間大于等于到達報告事件時間并且裝卸時間大于等于到達報告事件時間。

[12] 只有到達信息和出發信息，到達時間小于等于裝卸報告事件時間并且出發時間大于等于裝卸報告事件時間。

1.2 裝卸完整率計算

根據車輛登記表的結構，每條車輛登記表的完整記錄包含車輛在一個車站的全部作業信息，包括到達信息、卸車信息、裝車信息、出發信息等。可以通過到達信息判斷該記錄所代表的車輛在本到發周期是否為應卸車，通過卸車信息獲得該記錄所代表車輛在本到發周期的實卸車次數，通過裝車信息獲得該記錄所代表車輛在本到發周期的實裝車次數，通過出發信息判斷該記錄所代表的車輛在本到發周期是否為應裝車。由此可以得出，以出發日期為準，某車站某天應裝車記錄之和為該車站該天出發車的應裝車數，某車站某天所有記錄的裝車次數之和為該車站該天出發車的裝車報告數，某車站某天應卸車記錄之和為該車站該天出發車的應卸車數，某車站某天所有記錄的卸車次數之和為該車站該天出發車的卸車報告數。通過以上分析，以當日出發車為基準：

裝車完整率=（裝車報告數÷ 應裝車數）×100%；

卸車完整率=（卸車報告數÷ 應卸車數）×100%。

2 數據展示

2.1 實現及展示方式

在設計與開發過程中，后臺采用Java 設計語言，前臺采用JSP 結合CSS 及JavaScript 的設計語言。采用Oracle 數據庫，利用Eclipse 和EditPlus 開發平臺、WebLogic 中間件進行開發，后臺采用C/S 架構，前臺采用B/S 架構。用戶可以通過谷歌Chrome 瀏覽器、微軟IE 瀏覽器等對完整率數據進行訪問。

2.2 展示內容

根據以上方法計算某車站2019 年8 月23 日的裝卸完整率，其顯示頁面如圖3 所示。

圖3 裝卸完整率

以當日出發車為基準，當天出發應卸車15 車，出發應裝車43 車，點擊相應數字鏈接進入圖4、圖5 所示的車輛詳細信息頁面。而以十八點報告為基準，當天應卸車1 車，應裝車43 車，不能展示車輛詳細信息。

圖4 應卸車信息界面

圖5 應裝車信息界面

圖4、圖5 詳細列出了以當日出發車為基準的裝卸完整率基準信息（應裝車/應卸車），頁面展示車號為紅底色的車輛記錄，為沒有上傳裝卸報告的裝卸作業，站段管理人員或工作人員利用該功能可以精確、快速定位問題車輛。目前，該功能已經發布并供全路站段查詢使用。

3 結束語

裝卸報告是鐵路運輸信息集成平臺重要的報告之一，該類報告收集了全路各車站的裝卸作業情況。以到發報告和裝卸報告為主要基礎數據而生成的車輛登記表，幾乎反映了全路所有車輛的實時狀態，其中，在站車輛到發站、空重等重要信息均來源于裝卸報告。鐵路管理人員可以通過該表獲取車輛的實時狀態及運行作業軌跡等信息，從而對調度指揮[8]起到重要的輔助作用。另外，該表包含的貨物信息為全路貨運服務網提供充分的數據支持[9]。裝卸完整率反映了全路各站裝卸報告上傳情況，不但有利于調度指揮人員掌握各站裝卸報告上傳情況，并制定考核辦法來督促車站規范作業，而且，方便車站工作人員及時發現裝卸作業存在的問題并改正。

下一步，我們可以通過進一步分析裝卸報告本身特點并引入其他基礎數據，比如車站裝卸七甲等信息，對裝卸完整率進行進一步的修正，從而更好地反映裝卸報告上傳的情況，為調度指揮人員提供更完整、更準確的數據，為車站作業人員提供更精確、更實時的作業反饋。