關于地鐵車門故障切除處理標準時間確定的研究

于永成

摘要：本文運用了PTS法的基本思路，在電客車車門故障切除作業流程中提取標準作業動作，并將每項動作分為常值型和函數型兩類。對于常值型動作的作業時間，可以通過多次測量并用統計方法計算它們的均值和方差，并最后驗證得到。函數型動作作業時間通過實踐和分析獲知與作業距離和載客人數等有關，最后運用統計回歸分析方法，利用SPSS軟件擬合，得到了故障處理作業時間與載客量和距離的關系式。經實際數據驗證，用所得公式計算得到的理論作業時間與實測時間相差很小。該方法對管理者確定故障處理標準時間，具有很大的實用意義。

關鍵詞：地鐵；司機；故障處理；標準時間

引言

無錫地鐵從2014年7月開通運營以來，公共應急突發事件時有發生。因為地鐵運營環境客流量大、相對封閉等特點，不可預期的應急突發事件常常會造成極其惡劣的群體性事件，帶來巨大的經濟損失和聲譽損失。因此應急突發事件的處理對交通運輸企業來講至關重要。

電客車司機作業事故現場的第一人，在掌握故障處理程序的同時，更應該規范處理時間，但因影響作業時間的因素較多，本文旨在通過建立一種較為精準的方法來預測故障處理標準時間，從而規范電客車故障處理流程，提高處理效率，減小事件影響，為地鐵司機列車故障處理水平提供可靠評價。

一.標準時間計算介紹

1.1 PTS法介紹

既定時間標準設定（PTS）法，是測定標準工時時常用的一種方法，是公認的、先進的一種標準時間制定技術。這種方法比標準要素法更加客觀、準確、先進，它的基本原理是將一個作業流程分解成若干個基本動作，對這些基本動作進行詳細觀測和記錄，最后通過匯總合成動作標準時間表。當需要預測一個新的作業程序的工作時間時，同樣將工序一一拆解成基本動作，從上訴的基本動作標準時間表上，查找各個基本動作的標準時間，將其相加就可以得到工作的正常時間，然后再結合此項作業對應的寬放時間，就可以得到標準工作時。本文結合PTS法的基本思想，通過實際觀測，利用秒表法來精確記錄各項車門故障處理程序的基本動作時間。

2.1標準時間的計算

二.SOP（Standard Operating Procedure，標準操作程序）的確定

在電客車司機遇到車門故障時首先要將現場情況及時匯報給行車調度員，然后及時廣播做好乘客安撫工作。之后根據故障現象開始故障判斷，最終確定是由于車門故障導致列車無法動車，再開始正式的故障處理工作。

在故障處理開始司機應該首先嘗試重新開關門一次，查看故障是否排除，如果仍未排除，司機應該立即通過HMI記錄故障車門位置，并且攜帶相關行車備品，前往故障地點。首先確認故障車門并用手用力將車門閉合然后用方孔鑰匙將隔離開關打至隔離位，并且手推確認車門隔離完畢，手指確認車門指示燈紅燈點亮。然后司機迅速返司機室，通過HMI（車輛信息顯示屏）確定車門切除無誤，車門圖標顯示灰色。最后司機應確認憑證后動車并匯報行調。

可以運用PTS（預定時間標準法）的思想，將整個作業流程分解成若干作業單元，分別研究每個作業單元的特性規律，這樣可以就更加方便測量和減小誤差。并且可以通過測量數據分析得到數據平均值、方差等數據，也可以建立相關數據模型。根據整個作業畫出其流程圖如圖3所示：

通過觀察和分析可以得出，一些作業單元時間不受其他因素影響相對固定，而一些作業單元則相反，如步驟3和步驟4，往返司機室與故障車門的時間受到外因印象較多。通過分析可以得出影響往返跑動時間的因素主要有身體素質、心理素質、跑動距離、車廂內人數等。

故本文將作業單元進行分類，將比較容易測量的且值相對固定得作業單元分為一類，稱為常值型。將受外因影響較多且影響因素較多的作業單元分為一類，稱為函數型。具體統計見表1。

三.作業時間確定

3.1數據測量及樣本量確定

根據樣本量確定公式：

E：期望調查結果的精度

z：期望調查結果的置信度

σ：總體的標準差估計值

N：總體單位數

無錫地鐵1號線現有電客車司機100人，本次測試隨機選取身體素質、心理素質正常的10個調查對象，抽取的樣本量占總量的10%。以第七步為例，最終獲得測試數據如下：

通過計算可得其方差σ=6.6，平均值=17，根據公式（1）代入σ=6.6，期望誤差E =5，置信度95%，Z=1.96。總體單位數N=100，最后得到n=7，實際樣本量為10，故滿足要求。

函數型作業的數據測量時，載客量可根據參考《無錫地鐵1號線司機操作手冊》中的描述如表5，主要取值載荷在AW0，AW1，AW2，AW3四種情況。無錫地鐵1號線列車列車包括6節車（兩輛帶有司機室的拖車及四輛動車）。每個獨立的車輛單元由Tc、M1、M2車組成，最大運行速度為80 km/h。約為Tc車長度：20354 mm，M車長度：19520 mm，故距離數據測量時車廂長度統一取值20m，測試者跑動路徑如圖2所示。

在實際測量時測試者根據事先預定的跑動路徑進行測量，為了減少數據個體差異，每個測試者只測試相同路徑的單程，然后再選擇另外一個跑動路徑進行測試。

3.2數據模型建立

3.2.1常數型

對于常數型作業單元作業時間，可以通過多次測量取平均值的方法進行確定。根據上述舉例第七步測試時間可取17s。以此類推常數型作業單元測試時間可取值為：

常數型作業單元總用時T常 = n∑i（T1+T2+T4+T6+T7+T8）=16+9+18+10+17+15=85s

3.2.2函數型

通過上訴分析可知對于作業步驟3、4函數型作業單元時間與主要與距離、載客量有關，以此可獲得函數：

T函 = f（L，M） （6）

通過數據處理及反復驗證可得如下數據：

利用多元線性回歸的方法利用SPSS軟件對所測數據進行擬合，來求相應的函數表達式。分析過程如圖：

利用SPSS軟件進行回歸性分析，得出：

T函=0.011M+0.670L-9.807 （7）

所得到結果的擬合度為R =0.957，證明了用（7）計算式，計算動作的標準工時是合理的。利用所得到的計算公式計算理論作業時間值為T理，實際測量值為 T實。經過計算，單項最大相對誤差為18%左右。總的理論值和實際測量值之間相差 10s，相對誤差為 σ = 2.3%，相對于傳統工時估算不低于30 %的誤差來講，這種工時計算方法更加精確的。

四.標準時間確定

根據公式（4）、（6）和T常，根據表1、表2，工時評定系數K取1.0，常用放寬選取身體異常位置和腦力思考分別取4%和3%，可得故障處理標準時間為：

Tbz = Tc ×（K + μ）= ∑n iTn×（K + μ）=n∑i（T1 + … + T12）×（K + μ）

=（T常+2*T函）×（K + μ）

=[85+2*（0.011x+0.670y-9.807）] ×（K + μ）

=[0.022x+1.34y+65.386] ×1.07

=0.0235x+1.4338y+69.963 （8）

從（8）分析可以得知，69.963s為不可避免額外消耗時間，故在制定標準時間時必須考慮這一部分。

五.結論

本文借鑒預定動作標準法（PTS）的基本思想，通過劃分作業程序，建立數學模型，并根據秒表時間研究法，通過實際數據調查和研究，給出了計算故障處理標準時間確定的一套方法。并將實測值與理論計算值進行比較，誤差相對于傳統的估算法很小，更加可觀，具有一定的實際意義。

參考文獻：

[1]土屋隆生[ 日] . 時間研究和標準時間的設定[ J] . 重機期刊，2005 [美]；

[2]蒙代爾 ME. 動作與時間研究[ M] . 董靖，譯. 北京：機械工業出版社，1985；

[3]無錫地鐵1號線電客車司機故障處理指南 2016；