張 琦
(上海地鐵第一運營有限公司,200003,上海//工程師)
隨著上海軌道交通運營線路的不斷擴大及運能的不斷提升,運營列車數量也在不斷增加。列車數量的增加對于運營生產的直接影響,就是帶動列車駕駛員人數的增加。如何選擇合理的出乘制度,在保證列車運行平穩、駕駛員狀態良好的同時,進一步提高值乘工作效率與人員利用水平,提升勞動生產率,實現企業的降本增效,是一個值得研究的課題。本文以上海軌道交通9號線為例,對乘務班組管理模式優化進行探討,以期優化人員利用水平。
根據目前我國城市軌道交通通用算法,列車駕駛員配置是否合理,可以列車車人比作為一個考量依據。列車車人比即最大上線運用列車數與列車駕駛員配備人數比。相應公式為:
F=Umax/n
式中:F——車人比;
Umax——最大上線運用列車數;
n——列車駕駛員人數。
以上海軌道交通2017年運行圖最大上線列車數為基礎,駕駛員按每列車5.5人進行配置,車人比應為1∶5.5。其中,5.5人包含正線列車駕駛員、車場配檢駕駛員與調試列車駕駛員。如上海軌道交通9號線925#運行圖上線列車66列,按1∶5.5的車人比進行配置,需配置駕駛員363人。363位駕駛員根據正線列車駕駛員、場內配檢駕駛員、調試駕駛員進行劃分。由于各線路場內配檢與調試駕駛員均固定為15人,因此正線列車駕駛員人數將達到348人。
每條線路的車人比配置水平是衡量該線路駕駛員生產率的一項重要指標。運行圖規定的最大上線列車數是根據運營線路長度、運行間隔、客流壓力及運能情況綜合計算后得出的指標。因此,在最大上線列車數相對固定的情況下,所用列車駕駛員人數越少,車人比值越低,駕駛員生產率就越高。同時,場內配檢及調試駕駛員的數量基本固定,所以正線列車駕駛員人數的降低,是降低車人比的關鍵因素。
地鐵乘務的值乘方式分為包乘制、輪乘制。包乘制指一列地鐵列車在1個班次內由固定的2名駕駛員負責值乘。輪乘制指一列地鐵列車在1個班次內由整個班組的駕駛員負責輪流值乘。同時,地鐵乘務的班制主要分為三種方式,分別是:包乘五班三轉制(早班、日班、中班、休息、休息),即每班配備人員按列車總數計算,在規定時間段內完成列車駕駛工作的交接班,不限地點;包乘四班二轉制(日班、夜班、休息、休息),即每組配備人員按列車總數計算,交接班辦法同包乘五班三轉制;輪乘四班二轉制(日班、夜班、休息、休息),即每班配備按實際投入使用的列車計算,交接班在某一固定車站進行,由班組長或專人負責記錄監督。列車出入庫交接在停車場內進行。
目前,上海軌道交通實行四班二運轉的工作制度,設置4個乘務班組輪轉。同時,列車駕駛員值乘時采取輪乘制度,即在線路終點站、中間休息站下車休息輪流值乘的方式進行駕駛作業。該值乘方式對列車人員的需求相對固定,各班均按照運行圖最大上線列車數進行基礎人員配置,并增加折返輪替的列車駕駛員與備班駕駛員。線路駕駛員人數計算式為:
N= (n值+n折)×(1+ξ)+n管
(2)
式中:
N——線路駕駛員總數;
n值——值乘駕駛員人數;
n折——折返點駕駛員人數;
ξ——備率,通常取0.1;
n管——駕駛員管理人員,通常為2名。
以上海軌道交通9號線為例,根據式(2)得出,滿足66列車的正常運行,一個班組至少需要85人(即(66名正線駕駛員+10名折返駕駛員)×1.1+2=85.6)。則9號線4個乘務班組需配置正線列車駕駛員342人,基本滿足1∶5.5的車人比需求。但如需進一步優化車人比,在列車配置相對固定的情況下,則要進一步分析制約人員配置的因素。
根據工作日及雙休日客流情況的不同,上海軌道交通各條線路在工作日與雙休日會采用不同的運行圖。工作日圖與雙休日圖的差異主要體現在所上線的列車數量,且工作日運行圖的早晚高峰與平峰時段的上線列車數也存在不同。將高低峰的上線列車差額進行對比,所得比值的大小將直接體現列車上線利用情況,因此,將該比值作為基準,設為參數N1。高低峰的上線列車差額比計算式為:
(3)
以上海軌道交通9號線為例,工作日為滿足運營需求早高峰須上線列車66列,早高峰結束后的平峰時段上線44列,晚高峰時段則增加至58列;而雙休日全天只需上線45列。不難發現,在早晚高峰及工作日與雙休日間存在列車差額。其早高峰與平峰間列車差額為22列,晚高峰與平峰間列車差額為14列(見圖1)。雙休日上線列車(45列)與工作日最大上線列車(66列)的差額為21列。根據計算,9號線高低峰的上線列車差額比達到33.3%。

圖1 上海軌道交通9號線高低峰上線列車差額圖
四班二運轉制的情況下,各班組設置人數基本相同,且均以66列上線列車數為基礎予以設置,未考慮高低峰的列車差額比。根據分析可以看出,班組駕駛員的平均利用水平較低,低峰時段存在22名駕駛員未擔任值乘任務的情況。綜上所述,N1的值越大,說明人員利用與上線列車水平越不均衡。因此,N1的高低峰列車差額是影響人員配置的重要因素,也是影響車人比的重要因素。
由式(2)可知,乘務班組除配置正線列車駕駛員外,還配備了輪值替換的折返駕駛員。以9號線為例,正線列車駕駛員根據上線列車數配置為66人,折返駕駛員根據折返點與中間站的數量、運營間隔及駕駛員休息時間共配置了10人,占正線值乘駕駛員的15%。因此,折返點與中間站的數量關系著折返駕駛員的配置數量,并直接影響到班組駕駛員的配置人數。
針對工作日與雙休日、早晚高峰與平峰在運行圖中上線列車數的差額,對乘務班組原有的四班二運轉出乘方式予以優化,采用“4+1”模式。即以四班二運轉作為基礎的駕駛員值乘方式,并將高峰時段增加的列車駕駛員獨立出來形成高峰班組,負責早晚高峰列車的駕駛,以避免低峰時段人員閑置,起到人員有效利用的目的。
以上海軌道交通9號線為例,早高峰最大上線列車為66列,平峰上線列車為44列,晚高峰上線列車為58列,早高峰與平峰間列車差額為22列,早晚高峰間列車差額為8列。采用“4+1”模式后,四班二運轉的班組駕駛員共配59人(包括44名列車駕駛員、10名折返駕駛員、3名備班駕駛員、2名組長),高峰班組駕駛員共配置40人(包括早高峰駕駛員22人、晚高峰駕駛員14人、備班駕駛員2人、組長2人),線路共有正線駕駛員276人,結合場內駕駛員15人,合計291人即可滿足66列車的運營任務,車人比為1∶4.4。
除了優化現有乘務班組的出乘方式外,通過技術手段的升級也能進一步降低人員配置。特別是上海軌道交通10號線運用全自動駕駛技術后,發現一些全自動駕駛技術可為乘務班組的制度優化提供幫助。一是無人折返模式。無人折返技術的應用,可有效減少折返點的人員配置,各線路折返點人員配置基本占當日運營人數的6%。二是空車自動駕駛模式。全自動駕駛技術可考慮實現非載客列車不配置列車駕駛員的值乘安排,同時,通過調整車站工作人員職責、增強車站工作人員技能,建立車站多職能隊伍,實現在終點站對無人駕駛列車進行車況輪巡或基礎故障的應急處置等,從而在保證列車車況滿足運營要求的情況下,在一定程度上減少人員的非有效利用。三是間隔配置。在實現全自動駕駛后,根據10號線列車故障及造成列車迫停的概率,可研究對載客列車采用“1隔1”的方式配置駕駛員(即在連續運行的3列車中僅在第1列和第3列車上配置駕駛員),在減少一半人員使用的同時,保證無人值乘列車發生無法自復位的故障時,能夠采取后車無限接近,后車駕駛員上車對其進行應急處置。四是輪巡配置。全自動無人駕駛實施后,結合空車自動駕駛模式,可采取高峰時段駕駛員正常值乘,低峰時段駕駛員、車站多職能隊伍在終點站或部分列車輪巡的方式,以優化人員的利用。綜上所述,全新技術手段的引入能夠在乘務班組出乘方式上提供事半功倍的效果。以上海軌道交通9號線為例,9號線列車采用CBTC(基于通信的列車控制)的信號制式,目前已具備停站自動開門的功能,如能像上海軌道交通10號線CBTC信號系統一樣,實現列車自動折返的功能,則能取消各折返點的人員配置,僅在中間司機出乘點設置人員,從而降低整體人員配置,實現人員利用的提升。
目前,“4+1”的出乘優化方案已在9號線得到運用,且效果顯著。通過升級技術手段、引入自動折返功能來優化人員配置,也在上海軌道交通10號線進行了嘗試。實踐證明,通過設備可靠性的提高、管理方式的靈活匹配及合理優化系數,達到降低車人配比,提高人員利用效率的方法可行,且值得在軌道交通各線路間進行推廣。希望本文能夠為上海軌道交通乘務出乘方式的管理與車人比的優化提供新的思路。