朱韋橋，蔣秋華，許貴陽，汪曉臣

（1. 中國鐵道科學(xué)研究院 電子計算技術(shù)研究所，北京 100081；2. 中國鐵道科學(xué)研究院 基礎(chǔ)設(shè)施檢測研究所，北京 100081）

鐵路是由軌道、路基、車輛、牽引供電、接觸網(wǎng)、通信信號等系統(tǒng)組成的有機整體，系統(tǒng)間相互作用和相互影響。要掌握設(shè)備相互作用下的實時質(zhì)量狀態(tài)，需對鐵路各系統(tǒng)進行全面的綜合檢測,綜合檢測包括日常鐵路運輸生產(chǎn)所必須的所有檢測內(nèi)容，并且要求這些檢測要實現(xiàn)同步檢測、信息共享和綜合評價[1～2]。

當(dāng)前，我國鐵路建設(shè)數(shù)量多、地域覆蓋面廣，鐵路綜合檢測業(yè)務(wù)存在作業(yè)任務(wù)繁多、檢測數(shù)據(jù)量巨大、專業(yè)性較強等特點，因此，充分利用信息化手段，通過鐵路綜合檢測業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)的建設(shè)，從而實現(xiàn)檢測業(yè)務(wù)工作的規(guī)范化和高效率，改變現(xiàn)有的信息化管理水平相對落后的狀況，對提高綜合檢測業(yè)務(wù)工作效率、降低運行成本起到重要作用。

1 綜合檢測業(yè)務(wù)管理現(xiàn)狀分析

鐵路綜合檢測業(yè)務(wù)包括高速鐵路和既有提速干線軌道、接觸網(wǎng)、通信、信號、橋隧等基礎(chǔ)設(shè)施的周期性動態(tài)檢測、數(shù)據(jù)分析和狀態(tài)評價，檢測結(jié)果用于指導(dǎo)養(yǎng)護維修，以保障高速行車安全[3]。

鐵路綜合檢測業(yè)務(wù)管理涉及的內(nèi)容有：各類檢測文檔管理，包括電報、日報、旬報、月報和檢測日志等；各類檢測車運行記錄信息管理、綜合檢測車動車組維護信息管理和檢測系統(tǒng)維護信息管理：后勤事務(wù)管理；檢測任務(wù)管理，包括檢測車信息、人員信息、任務(wù)信息等。目前，鐵路綜合檢測業(yè)務(wù)管理模式局限于紙制記錄管理，數(shù)據(jù)收集方式單一，已滿足不了實際工作的需要。

2 系統(tǒng)總體設(shè)計

為滿足鐵路綜合檢測業(yè)務(wù)管理的當(dāng)前及未來延伸需求，要求系統(tǒng)必須具有先進的體系結(jié)構(gòu)和開發(fā)模式，靈活的擴展能力和需求應(yīng)變能力，以保證系統(tǒng)具有強大的技術(shù)生命力，適應(yīng)未來技術(shù)的革新與進步。

為此，系統(tǒng)設(shè)計采用基于Java EE的B/S架構(gòu)，開發(fā)模式采用成熟的軟件框架和基礎(chǔ)組件，以實現(xiàn)對系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)、菜單欄目、權(quán)限等的靈活配置，并支持對表單配置式開發(fā)、檢索條件動態(tài)設(shè)置，以期能快速響應(yīng)用戶需求變更，保證軟件開發(fā)質(zhì)量、減少后續(xù)測試工作量。

2.1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計

系統(tǒng)采用多層分布式體系結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)按環(huán)境層、數(shù)據(jù)庫層、技術(shù)組件層、業(yè)務(wù)領(lǐng)域?qū)雍蛻?yīng)用層進行設(shè)計與開發(fā)，層與層之間既獨立又相互關(guān)聯(lián)[4]。

圖1 系統(tǒng)總體架構(gòu)圖

（2）數(shù)據(jù)庫層：存取基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和檢測業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，從邏輯上可以分為5類數(shù)據(jù)集：基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)、鐵路專業(yè)數(shù)據(jù)、檢測原始數(shù)據(jù)、檢測分析數(shù)據(jù)和外部系統(tǒng)共享的數(shù)據(jù)。

（3）技術(shù)組件層：采用目前主流的Java EE架構(gòu)和工作流（Workflow）技術(shù)，其中大數(shù)據(jù)量的分析處理在服務(wù)器端進行。

（4）業(yè)務(wù)領(lǐng)域?qū)樱悍庋b各個業(yè)務(wù)模塊，以組件的方式供上層應(yīng)用調(diào)用。根據(jù)業(yè)務(wù)內(nèi)容，封裝的業(yè)務(wù)組件有軌道、弓網(wǎng)、動力學(xué)、通信、信號、橋隧、鋼軌探傷、檢測管理、設(shè)備臺帳、統(tǒng)計查詢和系統(tǒng)管理等。

（5）應(yīng)用層：是系統(tǒng)分析顯示的入口，以地圖方式展現(xiàn)檢測數(shù)據(jù)的超限、報警、波形和分析結(jié)果。

系統(tǒng)從數(shù)據(jù)、應(yīng)用和展示等幾個層面進行標準化與規(guī)范化，各業(yè)務(wù)應(yīng)用均架構(gòu)在統(tǒng)一的業(yè)務(wù)架構(gòu)平臺上，各應(yīng)用系統(tǒng)相互關(guān)聯(lián)，對信息進行綜合利用和處理，實現(xiàn)信息的充分融合。

2.2 系統(tǒng)功能設(shè)計

鐵路綜合檢測業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)構(gòu)成見圖2。

圖2 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖

（1）文檔管理模塊：需進行集中管理的文檔包括檢測電報（命令）、日報、旬報和月報，目的是將上述報告存檔并以便利的方式查詢，對日報的錄入按照文檔項目分類，滿足統(tǒng)計需要。

（2）運行記錄管理模塊：實現(xiàn)對綜合檢測車、軌檢車等檢測車運行記錄的管理，以日報為主基礎(chǔ)錄入。當(dāng)承擔(dān)各種聯(lián)調(diào)、試驗時需記錄相關(guān)的運行記錄信息。

崔：齊科里尼的學(xué)習(xí)經(jīng)歷可謂極其豐富，他曾與來自布宜諾斯艾利斯、屬于“阿根廷學(xué)派”的保羅·丹扎（Paolo Denza）學(xué)琴，這樣的經(jīng)歷讓他與阿格里奇、巴倫博伊姆這樣的拉美鋼琴家有共同語言。隨后，他又和法國鋼琴學(xué)派的鼻祖瑪格麗特·?。∕argurite Long）學(xué)習(xí)，而他自己又是意大利人，您認為在以上諸多鋼琴學(xué)派或風(fēng)格中，對您影響最大的是哪一種？

（3）動車組維護記錄管理模塊：針對綜合檢測車的動車組車體資產(chǎn)管理信息，包括動車組車體臺帳信息、故障信息、維修信息以及相關(guān)修程修制的技術(shù)資料信息進行全生命周期閉環(huán)管理。

（4）檢測系統(tǒng)維護記錄管理模塊：實現(xiàn)對綜合系統(tǒng)、動力學(xué)系統(tǒng)等車載檢測系統(tǒng)的故障記錄管理和設(shè)備維護管理。

（5）后勤管理模塊：實現(xiàn)車上備品備件、人員食宿和列車保潔等后勤事務(wù)的統(tǒng)一管理。

（6）統(tǒng)計分析模塊：實現(xiàn)對綜合檢測業(yè)務(wù)、動車組維護和后勤進行動態(tài)管理，為各級用戶實時動態(tài)地掌握綜合檢測業(yè)務(wù)的作業(yè)開展情況提供管理手段，并能夠形成年、季、月、日的各種統(tǒng)計和分析報告。

（7）檢測任務(wù)管理模塊：實現(xiàn)檢測車信息、檢測任務(wù)信息、檢測人員信息和隨車人員信息的管理。

（8）系統(tǒng)維護管理模塊：實現(xiàn)包括組織機構(gòu)管理、用戶管理和授權(quán)管理等功能。

3 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

3.1 模型-視圖-控制器分層技術(shù)

在系統(tǒng)的實現(xiàn)過程中，前后臺之間需要大量數(shù)據(jù)交互和頁面重載循環(huán)，因此，采用Ajax+Spring+Hibernate輕量級組合框架技術(shù)。其中，數(shù)據(jù)訪問層使用Hibernate，Web層使用SpringMVC并管理業(yè)務(wù)邏輯對象和數(shù)據(jù)訪問對象, 前后臺交互數(shù)據(jù)采用Ajax技術(shù)， Web頁面開發(fā)只用HTML，如圖3。

圖3 系統(tǒng)開發(fā)平臺架構(gòu)

整個架構(gòu)的設(shè)計分離了模型、視圖和控制器層，采用該組合框架能夠使系統(tǒng)前、后臺開發(fā)分離，耦合度最低，并且支持多種前端開發(fā)語言，具有豐富多樣的表現(xiàn)形式、快速開發(fā)、便于測試等優(yōu)點。當(dāng)管理業(yè)務(wù)變動時，主要影響業(yè)務(wù)層；當(dāng)界面需求改變時，主要影響到視圖層，從而，極大地提高了系統(tǒng)架構(gòu)的靈活性和擴展性。

3.2 工作流技術(shù)

通過直觀的流程圖，采用可視化流程定義工具定義跨越應(yīng)用業(yè)務(wù)流程，實現(xiàn)業(yè)務(wù)流程與業(yè)務(wù)參與者互動的自動化；通過工作流引擎控制復(fù)雜的業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)，工作人員可專注業(yè)務(wù)模塊建模和業(yè)務(wù)模塊代碼的編寫工作。工作流引擎自動完成業(yè)務(wù)流程的執(zhí)行，無需編程；監(jiān)視業(yè)務(wù)流程執(zhí)行情況，收集業(yè)務(wù)流程的性能報告，為業(yè)務(wù)流程的改進提供切實依據(jù)。

3.3 系統(tǒng)集成技術(shù)

系統(tǒng)實現(xiàn)了與綜合檢測車檢測系統(tǒng)、車載設(shè)備檢測維護設(shè)備管理系統(tǒng)等既有系統(tǒng)的無縫集成，資源共享，統(tǒng)一展示，避免了信息孤島。

4 實現(xiàn)效果

鐵道部基礎(chǔ)設(shè)施檢測中心承擔(dān)著涉及工務(wù)、電務(wù)、通信、信號等專業(yè)鐵路檢測業(yè)務(wù)，目前，該中心擁有4列綜合檢測列車、3輛軌道檢測車、1輛鋼軌探傷車和1輛電務(wù)試驗車等先進鐵路檢測裝備。其主要綜合檢測業(yè)務(wù)是新建高速鐵路和既有提速干線軌道、接觸網(wǎng)、通信、信號、橋隧等基礎(chǔ)設(shè)施的周期性動態(tài)檢測、數(shù)據(jù)分析和狀態(tài)評價，檢測結(jié)果直接用于指導(dǎo)養(yǎng)護維修，以保障高速行車安全。

目前，鐵路綜合檢測業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)已在鐵道部基礎(chǔ)設(shè)施檢測中心綜合檢測業(yè)務(wù)工作中應(yīng)用，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，取得了良好的效果。系統(tǒng)典型界面見圖4。

圖4 系統(tǒng)典型界面

5 結(jié)束語

鐵路綜合檢測業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)引入了科學(xué)管理理念，利用信息化技術(shù)，實現(xiàn)了涵蓋綜合檢測業(yè)務(wù)的管理流程中日常檢測業(yè)務(wù)管理、運行維護管理及后勤保障的各個環(huán)節(jié)，有效降低了管理成本，保證了綜合檢測生產(chǎn)的順暢，進一步提高了管理效率。

[1]黎國清，楊愛紅，許貴陽. 既有線提速綜合檢測技術(shù)研究與應(yīng)用[J]. 中國鐵路，2008（5）：20-22.

[2]許貴陽. 客運專線綜合檢測列車技術(shù)方案的研究和應(yīng)用[J].鐵道建筑，2008（2）：95-98.

[3]楊宏圖，許貴陽，侯衛(wèi)星，等. 高速鐵路綜合檢測數(shù)據(jù)分析關(guān)鍵技術(shù)研究[J]. 鐵道運輸與經(jīng)濟，2001（1）：31-34.

[4]Liu Xiaodong, Zhang Hengxi. A Study on the Relationships between System Reliability and Reliability Cost [J]. International Journal of Plant Engineering and Management, 2000(1).