廈門地鐵乘務排班問題的策略優化研究

張峰歌

摘 要：伴隨進一步加快的城市化進程，交通擁擠愈發嚴重，因此地鐵等軌道交通的出現成為緩解交通擁堵的關鍵工具，而且在城市公共交通中起到不可或缺的作用。現階段，因為乘務人員在整體運營支出中的占比偏高，所以提高乘務排班科學性，控制值乘成本是一個重點研究問題。對此，本文將立足廈門地鐵現狀，針對乘務排班存在的問題及其相關優化策略加以簡要分析。

關鍵詞：乘務排班;地鐵;問題;策略;研究分析

0 引言

依據軌道交通對方面運營需要，應確保高效且科學地乘務配合，在確保提供優質服務的基礎上，進一步提高乘務人員使用率并降低相應的費用支出，其針對促進運營效率提高，減少運營成本投入等方面尤為重要。若想降低這筆費用則需要制定科學的乘務計劃，由此可見乘務計劃是一項核心環節，能夠科學安排休息時間與乘務任務，因此，乘務排班問題會對廈門地鐵運營效率造成直接影響。

1 簡析廈門地鐵乘務排班問題特征

第一，較低的求解效率。從本質上來講此問題即為優化組合的一個過程，應以地鐵運行圖為基礎重新優化組合乘務任務，對此應科學分解地鐵運行圖。針對作為城市軌道交通工具的地鐵而言，在發站和到站彼此間頻繁來往，因此排班計劃的編排需要拆分全天列車運行圖，而完成拆分的有關數據內容相對龐大。并且編制繁雜且規模較大的數據時，會耗費很多物力與人力，同時計劃要盡可能滿足不同部門的現實要求，降低相應的運營成本投入。另外，還存在一些乘務規則、約束條件等在不同程度上約束問題，由此使求解困難程度更高。地鐵是重要的公共設施之一，需要隨時應對一些特殊性與突發性狀況，因為計劃編制應依據具體運營情況及時進行調整，這樣也導致編制難度提高，針對求解時間及求解效率提出嚴格要求。

第二，多元化的目標。地鐵問題優化通常會面對以下幾種情況：（1）乘務班次及人數是明確的，乘務人員僅需保證工作時間均勻合理、進一步提高工作效率即可，因此編制排班計劃要求高質量。（2）乘務班次與人數不明確，目標為運輸任務所有值乘完成，盡可能少的需要乘務人員或是投入較低的乘務總費用。可是在具體運營過程中，絕大多數運營單位一方面有利目標可以直接到達期望，另一方面間接目標也希望能達到預期值，更希望將負面因素的影響降到最低水平，例如減少乘務人員數量，雖然看起來會降低乘務整體成本，可是因為人員數量相對有限，自然會造成工作時間無法不均衡，讓地鐵乘務人員感到工作超勞，進一步加大了安全運營風險發生機率;另外，由此也會出現加班，提高了加班成本。因此，乘務排班問題實際上正朝著綜合性、多目標的方向有效發展。

2 簡析優化地鐵乘務排班的相關策略

第一，依據地鐵運營最早時刻起采取順序排列。可以將運行圖作為底圖，通過輪乘點實現底圖的有效分割并形成相應的乘務片段，并讓其順次變為作業段。在較多的作業段數據當中，依據開始時刻的順序依次編號，最早運營時刻通常與之相應的是首個作業段，而最晚時刻則是和最后作業段相對性。由首個作業段起和其他作業段逐次進行組合，到最后的作業段也被組合。需要注意的是，在組合時應關注相應的約束條件，比如就餐與休息時間等，可是這一過程不會針對最后的班次方案展開調整，僅是尋找和上一個作業段距離最近的下個作業段，至于獨立的作業段自己成為一個班次。

第二，依據地鐵運營結束最后時刻采取逆序排列。這種策略和順序排列很相似，首先需要分割底圖讓其形成各個乘務作業段，然后對作業段編號。對于全部作業段，由最終的作業段起進行編排，和其他乘務作業段進行逐次組合，由此形成班次，到首個作業段也被組合。在實際進行排班時，雖然逆排和順排擁有不同的數據起點，可是應用方法以及處理約束方法卻是相同的。

第三，依據地鐵運營最早及最晚時刻采取同時排列方式。起始于時刻兩端展架對向排列屬于結合順逆編排方式的一種混合編排方式，一般由首個作業段進行順排，與此同時由最后作業段進行逆排，相遇在某個時段進而產生最后的排班方案。在該思想指導下，通過選取適合的車次、時間段將順排部分有效結合逆排部分。在運行高峰期實現接合，能夠降低一些不合理班次。

3 簡析乘務排班優化策略的具體應用

第一，針對部分時段或者是運行任務存在特別需求。首先采取策略2然后和策略1相結合進行編排。在列車實際運行時，相關編制人員希望能夠確保部分運行任務被有序地執行，也可能針對乘務人員執行有關任務提出較為特別的要求。那么，針對存在需求或者是特殊要求的場景，應通過有關策略約束。可從具體工作情況來看，編制人員往通常首先針對這一時段或相應的運輸任務采取逆向編排，確保在時段內可以合理形成班次，然后順次編排其他任務。豐富的人工經驗是處理特殊要求場景的主要依據，從而形成首先采取策略2然后在結合策略1的科學策略。

關于此場往往會出現很多情況，因為部分原因和下一個作業段之間需要較長的接續時間，乘務員要花費較長的等待時間才可以完成任務。但實際上乘務員不希望等待時間過長，從某種角度來講這是低效率的表現。出于防止車輛段和輪乘點之間的值乘造成影響，讓能夠減少下一個作業段執行所需的等待時間，針對一些時段內的作業段應采取策略2進行逆排，盡可能滿足這一時段全部一天的任務要求，然后針對其他作業段通過策略1組合，從而形成最佳的班次。

第二，夜班提出較高要求，出于有效降低高峰壓力，在采取混合班制條件合理排班，建議采取策略3。比如，休息時間過長、工作時間不足等情況。特別是夜班因為時間較晚，很有可能出現不合理班次，而且過長的休息時間會在一定程度上讓乘務人員感到更多的疲憊。因為工作時間不足會增多班次及人員數量，所以不僅會導致乘務資源不必要的浪費，而且加大了工作難度。依據數據模擬與人工經驗，建議通過順逆結合模式進行編排。

在策略具體應用時，同時進行順排以及逆排，相遇在運營的高峰期，而剩余作業段可以形成獨立的每個班次。例如日勤組結合單一班制可以提高執行駕駛任務的靈活性。引入日勤組和白班的上班時間大致相同，可是輪班方式和白班、早班以及夜班存在差別，日勤組的上班時間是周一到周五不涉及倒班。在高峰時期每個班次都可以加入日勤組，這有利于分擔繁重的工作任務，這一場景的排班模式尤為適合增添日勤組。對于該場景的相關需求。由首個作業段起進行順向編排，與此同時最后的作業段需要逆排，若交接時間為晚高峰期，可以避免夜班與白班發生類型重疊。因為在作業端在高峰期的數量偏多，此排班模式會對結構類型造成影響，為指派日勤組各項工作創造便利將日勤組功能作用充分發揮出來。

4 結束語

以往采用的數學模型難以將人工編制以及調整的具體經驗模擬出來。有時其中的變化因素難以轉化成相應的約束條件，最終獲得的模型最終結果也未必是實際現場最佳方案。基于此，為填補以往模型的缺陷，更好地實現人工編制模擬并高度還原編制意愿，應提高自動編制的適用范圍以及應變能力，這樣才能讓結果擁有廣泛的實踐空間。

參考文獻：

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