城市軌道交通線路運營移交關鍵因素分析*

田 茂 王懷相

(1. 中國鐵道科學研究院研究生部， 100081， 北京； 2. 中國鐵道科學研究院運輸及經濟研究所，100081， 北京∥第一作者， 高級工程師)

城市軌道交通線路的運營籌備越來越受到線路建設單位和運營單位的重視。運營籌備除了常規伯籌備工作外,還包括保障各專業的調試驗收以及尾工處理，對提高線路運營管理的質量和安全、減少后期維護成本等起著至關重要的作用。

目前僅有為數不多的學者對運營籌備與組織中的運營移交環節進行分析和研究。文獻[1]對城市軌道交通線路運營籌備的前期管理、人員組織等進行分析，從運營籌備整體角度研究了運營移交的內容和方法。文獻[2]對運營移交存在的管理類問題進行了梳理和統計，有一定的宏觀性。文獻[3]從運營的績效評價角度提出研究方法，對運營移交的理論分析有一定的借鑒意義。但是，既有文獻對運營移交的主要工作有很強的主觀性和經驗性，缺少對移交工作的詳細分類和實施指導，缺乏建設與運營移交重疊期的工作計劃時序分析，也沒有對運營移交這個節點開展深入的效果評價研究。因此，開展運營移交的理論研究是及時和必要的，該研究在建設和運營的過渡中將發揮重要的支撐作用。

1 運營移交的組織與管理

城市軌道交通線路的運營籌備和組織分為3個階段，每個階段的劃分和主要工作如圖1所示。

圖1 城市軌道交通線路運營籌備與組織的工作時序

運營移交是城市軌道交通線路全生命周期管理的重要環節，它標志著線路從以安裝和驗收等為中心的建設環節轉移到了以綜合聯調、運營演練、試運行管理為中心的運營環節。運營移交重要的標志事件是屬地管理權、設備使用權和調度指揮權的三權轉移。其中：屬地管理權轉移意味著車站、運營控制中心和車輛段的地盤管理不再由建設單位承擔，而轉由運營單位全面管理，工程尾工、驗收等工作也隨之轉為運營單位的組織計劃；設備使用權的轉移意味著設備的使用、維護、檢修等管理和責任移交至運營單位，此節點時間起設備開始投入正常使用，設備進入質保期；調度指揮權轉移意味著線路區間的行車指揮和車站設備的綜合運用開始由運營單位負責。

2 運營移交關鍵因素的建立

運營移交是建設單位向運營單位移交線路和車站各種權利和責任的工作。移交前，運營單位應做好運營人、機、物等的籌備工作；移交過程中，運營單位逐步接管屬地管理權、設備使用權和運營指揮權；移交后，運營單位應組織好聯調聯試、運營演練、滿圖跑車、試運行和初期運營等工作。運營移交的關鍵因素包括以下6個方面：

1) 設備各系統功能實現。設備系統主要包括車輛、供電、通信、信號、弱電、機電等系統,每個系統的功能均可分成主控功能和一般功能兩部分。一般情況下，每個系統的主控功能應在運營移交前調試完成。

2) 運營內部籌備情況。主要包括人員、組織、物資和文件資料籌備。其中：人員籌備主要包括各層級技術和管理骨干按計劃到位、人員素質和能力滿足崗位需要、特種人員取得上崗證書等；組織籌備主要包括機構合理設置、組織有效運作、業務流程清晰等；物資籌備主要包括電客車和工程車交付使用、關鍵設備備品備件及時到位、倉儲運行良好、運輸大件物品交通道路條件具備等；文件資料籌備主要包括合同和設計圖紙等文件資料齊全、運營方案客觀可靠、規章規程科學完善等。

3) 運管移交的過程控制。主要包括運營單位提前介入建設管理、車站陸續進駐、車站及區間管理、三權移交等環節，其重點控制工作包括單位工程驗收、限界檢查、車輛冷熱滑、車站和區間的臨時接管、三權轉移等。

4) 聯調聯試和運營演練順利實施。聯調聯試主要包括車站內以綜合監控和機電設備(包括風水電、電扶梯、安全門、售檢票、防災報警等系統)為核心的設備系統聯調，以及區間內以車輛、信號和通信為核心的軌行區系統聯調[4]；運營演練主要包括正常和非正常模式下的運營演練，以及突發事件的應急演練[5]。

5) 試運行考核及缺陷整改。主要包括各系統可靠性測試、滿圖跑車、既有線換乘、聯調聯試、運營控制中心系統接入和測試、票務系統測試等。

6) 建設尾工處理。運營移交后直到線路開通前，都會有因各種原因未完成的建設遺留尾工，這就需要運營單位為尾工預留天窗時間；對于影響車站運營開通的尾工需制定應對措施，對確實無法開通的車站應制定甩站運營及施工防護方案。

3 運營移交工作時序及關鍵線路分析

運營移交分為移交前、移交中和移交后3個階段。其中：移交前的主要工作包括建設工程介入管理、運營內外部籌備、各專業單系統調試及驗收；移交中的主要工作包括運營進駐、運營臨管、三權移交等；移交后的主要工作包括聯調聯試、運營演練、初期運營及尾工處理等[6]。具體工作計劃的時序如圖2所示，其中:實箭線表示相鄰工作有實際搭接關系;虛箭線表示相鄰工作有邏輯關系;波浪線表示等待時間。

注：A為供電系統調試；B為通信、信號系統調試；C為車輛系統調試；D為機電系統調試；E為運營前期準備；F為冷熱滑；G為運營介入；H為聯調聯試；I為三權移交；J為可靠性測試；K為滿圖跑車；L為試運行；M為運營前安全評估；N為初期運營及尾工處理。

根據網絡節點圖的特性可知，圖2中運營交接的關鍵線路有兩條：分別為關鍵線路1(①④⑦⑧)和關鍵線路2(①⑤⑨⑩)。對應關鍵線路1上的關鍵工作是車輛系統調試、冷熱滑、三權移交、可靠性測試、安全評估、初期運營及尾工處理；關鍵線路2上的關鍵工作是機電系統調試、聯調聯試、滿圖跑車、試運行、初期運營及尾工處理。根據網絡節點圖的屬性可知，關鍵線路上的關鍵工作是必須按時完成的，應據此制定運營移交的計劃并組織實施。含波浪線的路徑為非關鍵線路，路徑上的工作可根據實際情況動態調整。

4 多目標決策模型在運營移交中的應用

解決2個以上目標決策問題的模型稱為多目標決策模型。運營移交涉及的專業復雜、設備先進、單位眾多，多個決策目標相互關聯，屬于典型的多目標決策問題。

4.1 多目標決策問題的最主要特點

多目標決策問題的最主要特點是各目標間存在矛盾性和不可公度性。其中：矛盾性是指改進1個目標值，可能會使另1個目標值變劣；不可公度性是指各目標間因度量單位不同而不能直接比較。運營移交需要在不可公度的多目標間建立起一套可以度量的指標體系，用以判定運營移交的管理效果。

4.2 多目標決策問題的基本要素

多目標決策問題一般包括5個基本要素[7]：決策單元、屬性集、目標集、決策情況和決策規則。這5個要素在城市軌道交通線路運營移交中的對應方式如表1所示。

表1 城市軌道交通線路運營移交的多目標要素

4.3 多目標決策的數學表達

從表1可知，運營移交的決策情況是屬性集中各要素目標實現率期望值最大的同時成本偏差最小。這個決策問題可以用1個多目標決策的數學模型進行分析。設xn為運營交接中的要素，xm為運營交接中有約束條件的要素(m∈n)，則各要素目標實現率期望值可分別記為f1(x1)、f2(x2)、…、fn(xn)，各要素成本費用與計劃費用的偏差分別記為g1(x1)、g2(x2)、…、gm(xm)。決策情況是各要素目標期望值fn(xn)最大的同時成本偏差gm(xm)最小。采用多目標轉化成單目標模型求解[8]，則描述模型為：

(1)

(2)

4.4 目標實現率和成本偏差算例分析

運營移交存在追求施工質量高、進度計劃準、成本偏差小、安全保障高等多目標統一實現的問題，目標間存在矛盾性和不可公度性。這樣的多目標求解一般不存在通常意義下的最優解，即所有屬性不能同時達到各自的最優值，但是在一定的條件和范圍內可求得能接受的有效解或非劣解。根據表1的數據，通過式(1)、(2)建立算例，可求出運營移交各要素目標實現率期望值最大的同時所對應成本偏差值最小的有效解，過程如下：

設pi為每個要素目標實現率的分布函數,ri為實現要素目標費用偏差率的分布函數。 設每個要素目標的實現率都是相互獨立的隨機變量，記為Ri(i=1,2,…,n)；每個要素目標實現率Ri的數學期望為E(Ri),計劃成本和實際成本的費用偏差用方差為D(Ri)。則：

E(Ri)=pi(i=1,2,…,m,…,n)

(3)

D(Ri)=ri(i=1,2,…,m,…,n)

(4)

設第i個要素目標的實現率占總目標實現率的比例為λi，則移交總實現率R、總的數學期望E(R)、總的成本費用偏差D(R)的計算公式如下：

(5)

(6)

(7)

取n=6,得到多目標決策算例模型如下：

(8)

式中：

p0——移交各要素目標最大實現率之和；

r0——移交各要素成本費用偏差最小值之和。

設每個目標值的λi相同，均取值0.167。采用專家打分法，選取城市軌道交通領域的10名專家，為5條城市軌道交通線路運營移交中的6個要素(x1～x6)目標值的pi和ri打分，計算出平均值，其結果如表2所示。

表2 pi和ri的專家打分平均值

將表2中pi、ri代入式(8)，得到p0和r0的計算結果如表3所示。根據(r0，p0)做分布統計圖，如圖3所示。

表3 p0和r0計算值

注:1表示線路1,余類同。

圖3中，線路1、2、3、5的p0值比較接近，但線路1的r0明顯優于線路2、3、5，可認為線路1為運營移交的一個有效解，這說明了線路1的運營移交工作在保證目標實現的情況下所采取的費用偏差保障措施是有效的；對線路1、3、4而言，線路4的p0和r0明顯劣于線路1和3，說明線路4在運營移交中還有較多有待提升的環節；線路5的p0和r0取值表明該線為實現最大化的運營移交目標付出了比較多的成本。線路1、4、5為判斷新開線路的運營移交效果評估提供了參考經驗。

5 結語

城市軌道交通線路的運營移交處于建設尾工和運營接管的重疊期，運營單位應根據自身經驗、人員能力、前期籌備等情況組織完成移交工作。應重點制定移交的工作計劃時序圖，派駐有經驗的管理人員，跟蹤聯調聯試、竣工驗收等環節，同時記錄試運行時發現的問題和施工尾工情況。

運營移交計劃時序圖編制要完整、準確，符合尾工的實際情況，重點把握關鍵線路上的關鍵工作。關鍵工作不可以滯后，應一次驗收通過；合理安排工序，減少非關鍵工作的等待時間。

在本文采用多目標決策法的基礎上疊加使用層次分析法和熵權法，可進一步提高運營移交的評估效果，得到更準確的要素目標實現率和成本偏差最小值。