地鐵乘務(wù)司機(jī)交路安排與優(yōu)化

王旭東

摘要：近年來，我國的地鐵事業(yè)得到了較為蓬勃的發(fā)展，在保證硬件建設(shè)、運(yùn)行情況能夠滿足需求的情況下，就需要地鐵管理部門能夠通過對現(xiàn)有人力資源的充分利用進(jìn)一步的提升地鐵運(yùn)行效率。在本文中，將就地鐵乘務(wù)司機(jī)交路安排與優(yōu)化進(jìn)行一定的研究與分析。

關(guān)鍵詞：地鐵乘務(wù)司機(jī)；交路安排；優(yōu)化；

1 引言

在我國地鐵軌道交通中，對于地鐵運(yùn)行組織、建設(shè)方案的制定是非常重要的工作。在良好完成這部分工作之外，列車在實(shí)際運(yùn)行時(shí)也需要能夠在運(yùn)營時(shí)刻表的基礎(chǔ)上結(jié)合以人為本的思想對列車司機(jī)實(shí)際工作所能夠承受的強(qiáng)度進(jìn)行充分的考慮。因?yàn)樗緳C(jī)是一個(gè)普通的工作人員，再加上地鐵軌道交通行業(yè)的特點(diǎn)，就使其不可能在一天不間斷的駕駛列車。如何能夠在保證車輛不間斷運(yùn)行的情況下使司機(jī)的工作強(qiáng)度能夠恰到好處，則成為了司機(jī)交路這項(xiàng)工作的重點(diǎn)。對此，就需要我們能夠通過良好安排、優(yōu)化方式的應(yīng)用更好的對地鐵司機(jī)交路方案進(jìn)行制定。

2 問題描述

交路計(jì)劃是對每個(gè)乘務(wù)周期內(nèi)乘務(wù)司機(jī)對交路進(jìn)行擔(dān)任的順序，通過該順序的科學(xué)制定，能夠?qū)Τ藙?wù)司機(jī)休息、工作等進(jìn)行良好的安排與制定。其中，乘務(wù)周期可以說是乘務(wù)司機(jī)在工作一定時(shí)間之后所需休息的時(shí)間。一般情況下，國外對該周期制定的時(shí)間為一周，而我國根據(jù)實(shí)際軌道線路以及交路特點(diǎn)的不同在不同情況下具有著不同的規(guī)定。為了能夠更好的開展后續(xù)描述，我們則對以下參數(shù)進(jìn)行了定義：R代表乘務(wù)交路的集合、tor代表乘務(wù)交路r第一天出乘時(shí)間，trd為乘務(wù)交路r最后一天的退乘時(shí)間、qr代表交路r的類型、T代表列車乘務(wù)周期，其中，乘務(wù)交路類型如下圖：

圖1 乘務(wù)交路類型

在上圖中，夜間交路概念主要是指在該交路中，具有夜間運(yùn)行區(qū)域的乘務(wù)區(qū)段；駐外交路概念主要是指某交路所具有的交路段數(shù)量大于1，且乘務(wù)組在需要提供休息站點(diǎn)的交路；長交路是指在交路中最少具有1個(gè)同正常乘務(wù)時(shí)間相比較長、且同最大工作時(shí)間相比較小的路段。在上述所列出的不同交路類型中，如果k=qr，那么我們則將處于該種情況下的列車乘務(wù)交路記為Rk。

在上述乘務(wù)交路中，由于類型較多，一共涉及到7種不同的類型，就使得我們在對交路計(jì)劃進(jìn)行制定時(shí)存在著一定的難度，需要考慮到一個(gè)周期內(nèi)具有幾個(gè)上述類型的交路，且在同時(shí)間下能夠具有幾個(gè)特殊交路等、且不同特殊交路所具有的接續(xù)實(shí)踐以及交路類型等。在此種情況下，本研究主要對以下幾個(gè)規(guī)則進(jìn)行了考慮：首先，對于類型為a的交路，當(dāng)其后續(xù)類型交路為b時(shí)，那么其接續(xù)實(shí)踐則應(yīng)當(dāng)大于等于給定接續(xù)時(shí)間；其次，在統(tǒng)一個(gè)周期內(nèi)，交路中所具有k類型乘務(wù)交路的矢量應(yīng)當(dāng)控制在nkT個(gè)；最后，在同一個(gè)周期內(nèi)，類型為a的乘務(wù)交路必須在ρa(bǔ)bT個(gè)正常交路之后才能夠同類型為b的交路進(jìn)行接續(xù)，而當(dāng)該值等于0時(shí)，則說明兩者能夠緊接續(xù)。在上述規(guī)則下，我們在對實(shí)際乘務(wù)司機(jī)交路進(jìn)行制定時(shí)則需要保證對于類型不同的非正常交路其在一個(gè)周期內(nèi)的出現(xiàn)次數(shù)、后續(xù)休息時(shí)間、同其他特殊交路同時(shí)出現(xiàn)的間隔以及次數(shù)都需要能夠?qū)σ欢ǖ募s束進(jìn)行滿足。也正是基于這種特點(diǎn)，該種規(guī)則約束則會隨著軌道中特殊交路數(shù)量以及種類的增加而生成數(shù)量較多的組合約束，并以此使問題更為復(fù)雜。

3 優(yōu)化方式組合

在乘務(wù)值計(jì)劃規(guī)則中，其主要內(nèi)容都是對交路接續(xù)方面按進(jìn)行約束，對此，在該項(xiàng)工作開展時(shí)就需要能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)刻畫乘務(wù)交路間所具有的持續(xù)關(guān)系進(jìn)行刻畫，并在接續(xù)網(wǎng)絡(luò)刻畫所具有約束條件的基礎(chǔ)上對乘務(wù)司機(jī)交路安排方式進(jìn)行優(yōu)化：

3.1 建立持續(xù)網(wǎng)絡(luò)

在地鐵軌道交通中，乘務(wù)交路一般都是以天為單位進(jìn)行計(jì)算的，這種特點(diǎn)的存在，則使得我們在實(shí)際計(jì)劃制定時(shí)僅僅對乘務(wù)間的緊連續(xù)持續(xù)網(wǎng)進(jìn)行考慮即可，而不需要對乘務(wù)交路間隔T后接續(xù)的情況進(jìn)行考慮。對此，我們則可以將地鐵線路所有的節(jié)點(diǎn)集合統(tǒng)一記做Vo。

并 ，當(dāng) 情況滿足時(shí)，則可以將 ，并將弧長記做lij之后將該集合記做A。

通過該網(wǎng)絡(luò)形式的建立，則能夠?qū)Φ罔F乘務(wù)交路所具有的接續(xù)約束情況進(jìn)行了較好的滿足，且能夠在實(shí)現(xiàn)的過程中避免出現(xiàn)2個(gè)不能同時(shí)出現(xiàn)在同一個(gè)周期交路類型緊連續(xù)的情況。同時(shí)，由于地鐵軌道乘務(wù)交路的運(yùn)行終點(diǎn)以及運(yùn)行起點(diǎn)都是乘務(wù)基地，對此，在該網(wǎng)絡(luò)中，則需要指定以任意起點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)為長度不應(yīng)當(dāng)超過Tw的路徑，且在路徑上不同類型乘務(wù)交路數(shù)量都需要能夠?qū)Τ藙?wù)規(guī)則約束進(jìn)行滿足，也正是在這種情況下我們才可以將其視作一個(gè)可行的乘務(wù)值乘計(jì)劃。

3.2 算法設(shè)計(jì)

在實(shí)際地鐵運(yùn)行過程中，由于類型不同的乘務(wù)交路所具有的接續(xù)時(shí)間也會存在著一定的差異，這就使得在不同乘務(wù)周期內(nèi)所具有特殊交路的數(shù)量與類型都具有著較為嚴(yán)格的要求，如果我們在對乘務(wù)交路進(jìn)行排序時(shí)存在著不合理的現(xiàn)象，則很可能使乘務(wù)值乘計(jì)劃具有了更長的長度，在乘務(wù)組方面由于需求更大而造成了人員的浪費(fèi)。對此，我們可以按照下述方式對乘值計(jì)劃進(jìn)行提出：第一，我們根據(jù)乘務(wù)交路中非正常交路的乘務(wù)規(guī)則以及數(shù)目對統(tǒng)一乘務(wù)周期內(nèi)不同類型交路所具有最大接續(xù)間隔約束以及最多允許出現(xiàn)的次數(shù)進(jìn)行確定，并在此基礎(chǔ)上對該值乘計(jì)劃周期數(shù)量下節(jié)以及不同乘務(wù)周期內(nèi)交路平均數(shù)量進(jìn)行計(jì)算；其次，對于線路中非正常乘務(wù)交路類型，我們需要根據(jù)該類型交路實(shí)際數(shù)量按照從多到少的順序從集合中對乘務(wù)交路i進(jìn)行選取，并從ρa(bǔ)bT中對具有最小間隔的非正常乘務(wù)交路類型集合中選取乘務(wù)交路j，在j、i間所需要的間隔得到充分滿足之后，則會形成一個(gè)交路組合，之后在分別根據(jù)第Tw+1d為以及交路組合為左、右兩個(gè)端點(diǎn)，并在此基礎(chǔ)上選擇對于休息時(shí)間以及已選交路的等價(jià)交路組合，從中選擇能夠滿足所需條件如持續(xù)間隔約束、路徑長度、覆蓋交路數(shù)量的交路組合；最后，如果集合中存在沒有得到覆蓋的乘務(wù)交路，我們則需要以休息時(shí)間為左、右端點(diǎn)的基礎(chǔ)上選擇同時(shí)滿足上述條件的等價(jià)交路組合作為同一個(gè)乘務(wù)周期的值乘計(jì)劃，直至網(wǎng)絡(luò)集合為空為止。

4 結(jié)束語

可以說，乘務(wù)司機(jī)交路制定是地鐵運(yùn)行過程中非常重要的一項(xiàng)工作，需要能夠聯(lián)系列車網(wǎng)絡(luò)實(shí)際，以科學(xué)方式的應(yīng)用做好其安排與優(yōu)化工作。

參考文獻(xiàn)

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