陸文學 何小兵 黃 磊
(蘇州市軌道交通集團有限公司,215004,蘇州 ∥ 第一作者,高級工程師)
隨著城市軌道交通全自動運行技術的日益成熟,全自動運行帶來的優勢與革新在軌道交通行業愈發引人關注,國內越來越多的城市也在新線建設中采用了全自動運行技術。但是,在新線不斷開通運營的背后,運營成本入不敷出依然是我國城市軌道交通的普遍狀況。2019年全國城市軌道交通平均運營收支比為72.7%;其中,運營收支比超過100%的城市僅有4個,其余均低于100%。
人工成本在運營成本中占比大于50%,運營單位必須提前思考降本提效,主動為政府考慮減輕財政補貼壓力。因此,要突破傳統有人駕駛運營管理模式思路,研究建立一套與全自動運行系統的管理要求相匹配的生產組織架構,以體現精簡、高效、經濟的原則。
城市軌道交通全自動運行系統在行車控制、客運服務、維護和維修等方面與傳統有人駕駛線路相比均有很大不同,前者實現了更高的安全性、可靠性、可用性和可維護性。全自動運行系統可分為:行車自動化、車站自動化和運維智能化。行車自動化指全自動運行系統可自動實現列車喚醒/休眠、庫內發車、場內/區間運行、站臺停車、站臺發車、站臺清客、折返、回庫和洗車等正常作業,實現了列車全自動運行和防護;車站自動化是將車站的服務設備,如卷簾門、電梯、照明、空調、乘客信息系統、廣播和視頻監控等,按時刻表進行自動和集中控制,實現車站設備的自動化;運維智能化是指全自動運行系統能實時監測車輛、信號等系統設備的狀態,統計、分析和評估系統運行情況,并根據統計分析結果,向設備使用、維修部門給出設備使用和維護維修建議,提高了運維效率。全自動運行系統具有系統集成度更高、設備更復雜、運行更高效和行車指揮控制高度集中等特點。
全自動運行線路的行車組織、客運服務、設施設備維護管理、應急管理和安全保衛等,應符合全自動運行系統的設計理念,滿足運營生產管理要求。目前,除了北京、上海等少數城市外,國內各城市的全自動運行新線運營籌備工作都需從零開始,由于其運營場景、規章制度、定崗定編、維修模式及資源配置等方面均與傳統有人駕駛線路差別較大,因此其管理流程和業務組織需要重新整合和梳理。
全自動運行系統高度依靠中央集中控制,有更多的場景需要中央介入判斷并決策。這對中央控制中心從運作效率到人員技能提出了更高的要求。全自動駕駛區域由正線延伸至車場,使得正線與車場之間的信息交互更加密切。為適應上述系統性的變化,提高運營管理效率,需將外部接口轉變為內部接口,將正線與車場進行統一管理,實現行車指揮一體化。
由于全自動運行系統較傳統有人駕駛系統增加了許多設備及接口,系統設備更為復雜,因此對設備的維護管理方式也需進行相應調整。全自動運行線路應根據各系統設備的復雜度和故障程度不同,確定不同的維修等級。為實現安全、高效的維修,應針對不同等級的維修要求配置相應的維護隊伍。
全自動運行列車可實現無人值守運行。列車在無人值守的情況下,需提高現場工作人員的處置水平以及現場響應速度,以達到較高的運營服務指標水平。因此,車站應當配備具有各專業設備巡視及初期應急處置能力的人員。
通過崗位復合精簡人員,同步提高生產效率是目前國內外全自動運行線路的主流做法。在崗位復合情況下,對員工在應急響應、巡視和維修能力等方面的素質要求更高,員工的生產技能和管理水平需要同步進行更新和再提高。因而,運營籌備初期,結合全自動運行系統特點與運營要求,在確定本線全自動運行系統目標與定位后,應盡快建立一套與全自動運行系統的管理要求相匹配的生產組織架構,明確相關崗位復合工作,為后續生產管理流程和業務組織明確方向。
蘇州市軌道交通運營管理模式屬戰略導向型模式,職能部門不直接介入生產中心經營活動,僅主要管控人、財、物,同時在安全事項、技術標準上進行把控,將培訓、質量、一般的技術及安全事項管控權限下沉至各生產中心。所以,傳統的有人駕駛線路與全自動運行線路在職能管理上差異不大,在組織架構制定上也暫無區別。本文不再討論運營職能管理模式,而在傳統有人駕駛線路生產組織架構模式基礎上,同步結合全自動運行系統特點、運營管理要求、運營目標與定位,根據蘇州市軌道交通5號線采用的分階段推進方式,分別制定了DTO(有人值守的列車全自動運行)與UTO(無人值守的列車全自動運行)兩種運營管理模式,以確保5號線總體運營的平穩過渡與有序開展。
蘇州市軌道交通5號線作為蘇州市第1條全自動運行線路,系按照自動控制等級為GoA4目標設計和建設的,其運營開通時全系統所有設備功能目標全部投入使用。考慮到既要充分發揮全自動運行的優勢,又要盡可能規避運營風險,鑒于開通初期設備、人員、乘客和規章等方面的適應和磨合問題,蘇州市軌道交通5號線計劃分階段逐步從有人值守過渡到無人值守全自動運行管理模式(見圖1);其目標是線路開通2年后實現UTO模式運營,并為后續全自動運行線路計劃直接按UTO模式開通運營打下基礎。

圖1 蘇州市軌道交通5號線運行管理模式
全自動運行線路必須同時確保行車效率與客運服務質量雙提高。但考慮到運營初期乘客適應無人管理模式與運營人員適應運營生產管理流程均需要一定時間,故在既定的遠景目標導向下,蘇州市軌道交通5號線初期維持既有客運部門的管理模式,僅調整設備生產中心組織架構,并在既有運營生產管理模式的基礎上進行崗位復合,優化調度崗位工作,整合維護保障部門業務。
3.2.1 生產中心組織架構調整
1) 合并調度所。全自動運行系統的目標是實現列車在段場與正線區域全過程自動化運行,依靠中央調度進行高度集中控制,使正線與車場之間的信息交互更加密切,以進一步提高各項行車指標,實現靈活的運輸組織方式。為此,將正線調度所與車場調度所合并為中央調度所,使調度管理更加扁平化,由控制中心進行統一調度。
2) 成立綜合維修中心。匯集專業經驗豐富的技術骨干,減少專業接口協調內容,將原傳統有人駕駛線路工務通號中心與供電機電中心合并成立綜合維修中心,以負責軌道、房建、供電、機電、通信、信號和自動化等專業的運營生產與技術管理;同時,為融合各車站設備專業巡視工作組建了綜合巡視車間,為后期車站多職能隊伍的組建打下良好基礎。生產中心組織架構的調整如圖2所示。

圖2 蘇州市軌道交通5號線運營單位生產中心組織架構示例
3.2.2 調度中心崗位融合
在傳統有人駕駛線路上,列車發生故障或線路出現異常時,司機往往是整個行車任務序列的發起者。全自動運行系統中,司機在DTO階段的任務是應急處置,而在UTO階段其任務將被車站多職能崗位取代,中央調度成為了任務序列的發起者與執行者。沒有了司機這雙現場的眼睛,調度崗位必須摒棄專業區分,強化對各部門的統一管理,提升協同聯動能力、提高應急協作效率。
蘇州市軌道交通5號線全自動運行線路調度崗位新增了面向列車系統的車輛調度員與面向乘客的乘客調度員,將正線行車指揮、乘客服務、車輛監護、車場運營指揮及施工管理職能加以整合。行車調度員、乘客調度員、車輛調度員和車場調度員以團隊的形式各司其責,各崗位之間定期輪崗、高效溝通以處理行車問題,把外部接口轉變為內部接口,將正線與車場進行統一管理。同時,取消各專業車間調度崗位,各車間僅設1名生產管理員,OCC的調度命令直接進入班組,減少傳遞層級,進一步體現扁平高效的管理優勢。
3.2.3 設備中心崗位融合
蘇州市軌道交通5號線設備中心主要包括車輛中心、綜合維修中心。為體現全自動運行線路專業統籌及運作高效的特點,各專業自主維修員工應向專業技能深度化方向培養,委外專業監管員工應向專業技能廣度化方向培養;并通過專業融合、空間融合和修程融合等多種方式開展崗位融合,培養一崗多能員工隊伍,以優化業務流程、提高作業效率與應急處理能力,在減員增效的同時,滿足全自動運行線路設備專業生產需要。
3.2.3.1 專業融合
1) 綜合巡視。巡、檢分離的設備維護方式,能夠在確保檢修質量的同時,進一步提高現場處置水平與響應速度。為此,蘇州市軌道交通5號線在車站配備了具有各專業設備巡視及初期應急處置能力的綜合巡視多職能隊伍。同時,考慮蘇州市軌道交通5號線作為蘇州市第1條全自動運行線路,暫無相關綜合型人才儲備基礎,DTO階段綜合巡視車間所需人員放在設備中心進行管理與培養,承擔車站范圍內的房建、通信、信號、供電、機電、AFC設備巡檢與初期應急處置等工作;UTO階段再整編制劃入客運部門,由車站實行屬地化管理。
2) 設備維修。巡、檢分離后,設備維修人員將向“專而深”方向發展。蘇州市軌道交通5號線將通風空調、給排水、低壓供電和AFC維護崗位融合為機電綜合維護員;電扶梯和站臺門維護崗位融合為門梯綜合維護員;ISCS(綜合監控系統)、BAS(環境監控系統)、FAS(火災報警系統)、ACS(門禁系統)的維護崗位員工融合為監控綜合維護員;段場設備操作和設備維修崗位融合為段場設備綜合員。相近專業通過提高維護人員技能水平、進一步融合崗位配置,以達到精簡人員、提高全自動運行線路維護和故障處置工作效率的目的。
3.2.3.2 空間融合
通信與信號是全自動運行系統5大核心專業之一。蘇州市軌道交通5號線改變傳統有人駕駛線路通信信號正線、車輛段和停車場分別設置工班的模式,將車輛段、停車場與正線空間融合。其中,通信正線工班將場段(含車載)設備納入管轄范圍,信號正線工班將車輛段、停車場納入管轄范圍。
通信專業在各子專業(傳輸、電話、CCTV(閉路電視)、無線、廣播、PIS(乘客信息系統)等)融合的基礎上,進一步將車載PIS、車載無線和正線檢修加以融合。信號專業因段場與正線設備制式相同,將段場信號設備檢修與正線檢修融合,車站ATS(列車自動監控)子系統設備檢修劃歸正線工班,以實現設備屬地化管理、故障屬地化處理,可進一步提高應急響應效率。
3.2.3.3 修程融合
城市軌道交通各專業的檢修修程是處于不斷優化的過程,伴隨著檢修理念的革新、科技的進步和維修經驗的積累,全自動運行線路各專業修程的制定也應同步匹配全自動運行系統的特點。蘇州市軌道交通5號線以減少人力資源投入、提高檢修效率為目標,各專業制定了一系列修程融合方案。例如:高壓供電專業將動力變電所、400 V開關和35 kV GIS(氣體絕緣開關柜)檢修修程融合,改變行業內通常將檢修、試驗分開進行的做法;結合設備檢修進行電氣試驗,且電氣試驗人員也同樣承擔一部分檢修作業任務,通過修程融合減少了設備停電、倒閘和作業次數,提升了檢修效率。
3.2.4 客運崗位融合
日本神戶新交通港灣人工島線,作為全球第1條采用全自動運行的公共軌道交通線路,雖然是1條低客運量膠輪制式線路,但在20世紀90年代已做到了從進站至出站看不見1名工作人員。國外精簡車站工作人員的經驗可供國內城市軌道交通運營單位借鑒。
蘇州市軌道交通5號線DTO階段總體維持有人駕駛線路的客運管理模式不變,但隨著智能客服、掃碼進站和遠程語音對講等一系列車站服務設施設備的投入,蘇州市軌道交通5號線進一步優化了車站票務作業流程,同步減少了車站人員編制。如:相較有人駕駛線路,在DTO階段對客運值班員進行減編,到UTO階段,車站票務工作由值班站長復合,直接取消車站客運值班員崗位;乘務運作方面,取消乘務派班員崗位,DTO階段其工作內容由客車司機崗位復合。
蘇州市軌道交通5號線UTO階段最重要的變化是實現司機室無人值守的GoA4等級運行,司機退出列車駕駛室且職能發生變化。組織架構方面,將站務車間與乘務車間合并成立車務車間,將正線司機與值班站長崗位融合(負責應急情況下列車駕駛、正線列車巡視和客運服務等工作),并落實取消客運值班員崗位。
根據運營管理生產模式定位,正式將綜合巡視車間整體劃歸新成立的車務車間管理;綜合巡視班組成員分配到各車站的站務班組;在原工作內容不變的基礎上,復合部分客運服務工作(負責車站各專業設施設備日常巡視、設備故障情況下初期應急操作和客運服務等工作),正式組建正線多職能隊伍。
蘇州市軌道交通有人駕駛線路運營編制內員工定員指標為45人/km。基于上文全自動運行線路運營生產模式,通過組織架構調整與崗位融合,蘇州市軌道交通5號線全自動運行線路運營編制內員工在DTO階段定員指標為40人/km,UTO階段定員指標為35人/km;全口徑(指服務于軌道交通運營的全部員工,包括委外單位員工)DTO階段目標定員為72人/km,UTO階段目標定員為69人/km。國內城市軌道交通運營成本組成中,人工成本超過了50%,所占比率是很高的。
目前,蘇州市軌道交通正在建設5號線、S1線、6號線、8號線共4條全自動運行線路,全長共計157 km。由于全自動運行線路與傳統有人駕駛線路的系統特點與委外模式均差異較大,本文不對其進行全口徑人工成本研究。2019年蘇州市軌道交通運營采用委外模式,其與自主維保模式相比,人工成本節省25%以上。4條全自動運行線路開通運營后,相比傳統有人駕駛線路,按照2019年度數據計算,DTO、UTO階段能夠分別降低運營編制內人工成本9.8%和19.5%。
城市軌道交通運營管理模式的研究是全自動運行線路運營籌備階段的一項重要工作。全自動運行線路的功能定位決定了其運營管理需求,運營單位應結合國內外先進經驗與做法,并結合本地城市軌道交通運營管理現狀及線網規劃實際情況進行定性分析,探索人員精簡配置方案,進行崗位復合;同時,應確定一套適合自身的全自動運行線路運營管理模式,以充分發揮全自動運行系統運作高效、快速保障的特點,為減輕地方財政壓力、降低地方債務風險以及維持企業正常發展作出貢獻。