沈小嵩 上海鐵路局機務(wù)處

機務(wù)運用安全管理系統(tǒng)升級改造方案

沈小嵩 上海鐵路局機務(wù)處

介紹機務(wù)運用安全管理系統(tǒng)的升級改造方案，構(gòu)建機務(wù)運用安全、生產(chǎn)指揮局段一體化管理平臺，實現(xiàn)機務(wù)運用安全系統(tǒng)與路局多個信息系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)運行，實時跟蹤機車及機車乘務(wù)員運用全過程，實現(xiàn)超勞預(yù)警，實現(xiàn)段間及段內(nèi)系統(tǒng)互聯(lián)互通。

機務(wù)運用；安全管理；升級改造

隨著運輸體制改革逐步深入，機務(wù)運用管理正在逐步規(guī)范與加強，掌握機車及乘務(wù)員全過程運用信息顯得越來越重要，但目前各段“機務(wù)運用安全管理系統(tǒng)”（簡稱“系統(tǒng)”，以下同）不僅版本不一、信息無法共享，而且無法實現(xiàn)對機車及乘務(wù)員運用全過程的管理，絕大部分運用信息采集滯后，且均由作業(yè)人員手工完成，造成現(xiàn)場作業(yè)人員勞動強度不斷增加，數(shù)據(jù)的準確性和時效性也得不到保證，分析工作滯后，不利于現(xiàn)場實時監(jiān)控，尤其是機車乘務(wù)員超勞預(yù)警機制不能健全，機車乘務(wù)員超勞現(xiàn)象時有發(fā)生，存在疲勞駕駛安全風(fēng)險。可以說，現(xiàn)有系統(tǒng)已無法滿足使用需求，需要進行重新整合和深度研發(fā)。

1 系統(tǒng)現(xiàn)狀及存在問題

1.1 系統(tǒng)采集信息不完整，且不具時效性

機車乘務(wù)員一次出乘作業(yè)時間主要包括出勤、出段、開車、到達、入段、退勤等六個環(huán)節(jié)，目前系統(tǒng)僅實現(xiàn)了指紋出、退勤信息采集功能，對機車及乘務(wù)員出段至入段間信息無法實時進行跟蹤與采集，無法實現(xiàn)對機車及乘務(wù)員的閉環(huán)管理。

1.2 系統(tǒng)不能與路局調(diào)度等系統(tǒng)進行溝通，圖的功能無法實現(xiàn)

目前，各段系統(tǒng)不能與路局調(diào)監(jiān)系統(tǒng)（TDCS）、機車調(diào)度系統(tǒng)（TDMS）聯(lián)網(wǎng)，路局行車計劃與機務(wù)段機車計劃、乘務(wù)員待乘計劃、乘務(wù)員出乘計劃等不能自動實現(xiàn)自上而下、自下而上、上下結(jié)合的雙向傳遞功能，路局計劃傳達與機務(wù)段計劃落實還是依賴于傳統(tǒng)的電話或紙質(zhì)傳真等方式，信息傳遞不暢且不能實現(xiàn)機車、人員與車流計劃有序銜接，經(jīng)常出現(xiàn)人等車、車等流現(xiàn)象，機車乘務(wù)員超勞現(xiàn)象不能實時得到有效控制，不僅極大地制約了站場運能，而且影響運輸組織秩序。

1.3 系統(tǒng)版本不一且各段系統(tǒng)自成體系，段與段之間不能溝通

全局5個機務(wù)段，其中南京東機務(wù)段系統(tǒng)為北京金京銘公司提供，徐州、合肥、上海和杭州機務(wù)段均為福州鐵信公司提供。目前全局有10套不同版本的運用安全管理系統(tǒng)，分別由原鐵路分局或機務(wù)段在不同時期投資建設(shè)，運輸格局調(diào)整后，系統(tǒng)長期得不到升級整合，各機務(wù)段之間的數(shù)據(jù)無法互聯(lián)互通，形成各段系統(tǒng)獨立運行現(xiàn)狀，不利于安全管理。

1.4 系統(tǒng)之間互不關(guān)聯(lián)

系統(tǒng)雖然實現(xiàn)了派班、語音查詢計劃、自動叫班、指紋出退勤等功能，但與機車統(tǒng)計、檢修、整備管理及行車公寓叫班管理等相關(guān)系統(tǒng)之間沒有形成一個有機整體，同時也無法自動讀取既有列車運行監(jiān)控記錄裝置等設(shè)備數(shù)據(jù)，信息化資源不能得到綜合運用與功能拓展，尤其是機車乘務(wù)員出退勤管理子系統(tǒng)無法聯(lián)網(wǎng)運行，不能掌握乘務(wù)員在外段的出退勤作業(yè)情況。絕大多數(shù)信息獲取、作業(yè)過程控制仍然依靠人工完成，如機車整備場信息依靠遠程電話聯(lián)系獲取、機車統(tǒng)計信息需要手工進行采集、機車檢修信息需要手工統(tǒng)計、機車乘務(wù)員出退勤作業(yè)過程需要人工卡控、司機報單需要乘務(wù)員手工填報等，增加了現(xiàn)場作業(yè)人員勞動強度。

1.5 數(shù)據(jù)分析受到制約

一是機車乘務(wù)員“叫班、出勤、接車、出段、開車、途中、到達、入庫、交車、退勤”等作業(yè)環(huán)節(jié)無法實時進行跟蹤，制約了超勞預(yù)警系統(tǒng)功能的完善，不利于實時采取措施控制超勞；二是系統(tǒng)不能自動生成相關(guān)運用報表，如機車乘務(wù)員超勞統(tǒng)計表、機車動態(tài)表（機統(tǒng)1）、機車走行公里統(tǒng)計表（機統(tǒng)27）等，基本事后依靠手工統(tǒng)計完成，不僅增加了現(xiàn)場作業(yè)人員勞動強度，而且數(shù)據(jù)統(tǒng)計滯后，缺乏時效性和準確性，不利于分析。

2 升級改造目標

完善機車調(diào)度管理功能，建立全局統(tǒng)一的機車運用信息數(shù)據(jù)庫，提高調(diào)度部門對運輸組織過程中機車運用管理，滿足精細化調(diào)度指揮管理需要，強化調(diào)度集中統(tǒng)一指揮，充分利用運輸信息資源，實現(xiàn)生產(chǎn)過程各部門、各環(huán)節(jié)間信息實時共享，實現(xiàn)列車運行數(shù)據(jù)、機車運行數(shù)據(jù)、乘務(wù)員值乘軌跡在局管內(nèi)包括調(diào)度所、機務(wù)段、編組站、行車公寓間各崗位的互相流轉(zhuǎn)及信息共享。

加強機車運用各部門及各應(yīng)用系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)共享。以流程優(yōu)化促進跨部門協(xié)作，以信息整合（集成）促進效率的提高，以程序化管理促進安全保障水平的提高。實現(xiàn)機車、機班運用的實時化、流程化、自動化管理。

系統(tǒng)采用三層架構(gòu)（即數(shù)據(jù)庫服務(wù)層、應(yīng)用服務(wù)層、客戶端應(yīng)用層）實現(xiàn)業(yè)務(wù)與數(shù)據(jù)的合理分離。路局信息技術(shù)所機房建立統(tǒng)一的機車運用信息集中數(shù)據(jù)庫（見圖1）。系統(tǒng)架構(gòu)的應(yīng)用服務(wù)器采用虛擬化技術(shù)實現(xiàn)。通過應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫云平臺，結(jié)合正在規(guī)劃中的信息系統(tǒng)資源池，對應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)綜合利用、降低能耗、減少投資、提高性能。對于并發(fā)的控制，通過Nginx反向代理服務(wù)器實現(xiàn)大用戶量得并發(fā)負載均衡控制。

圖1 系統(tǒng)架構(gòu)圖

強化運輸調(diào)度管理信息系統(tǒng)和機車運用安全管理系統(tǒng)的統(tǒng)一設(shè)計，實現(xiàn)由局、段、車間信息的三級機車運用安全管理系統(tǒng)。整個系統(tǒng)由六大部分組成（見圖2）：

（1）應(yīng)用系統(tǒng)：由計劃編制、機車運用、機班運用、安全管理、超勞管理、整備管理、運行追蹤、司機管理等業(yè)務(wù)需求為基礎(chǔ)構(gòu)建應(yīng)用系統(tǒng)。

（2）公共服務(wù)框架：形成公共的業(yè)務(wù)和技術(shù)服務(wù)框架。作為構(gòu)建各專業(yè)應(yīng)用的基礎(chǔ)，最大限度地降低系統(tǒng)建設(shè)和維護的成本，提高系統(tǒng)的靈活性和對變化的響應(yīng)度。

（3）統(tǒng)一的機車運用門戶：指各機務(wù)段及機務(wù)段各崗位業(yè)務(wù)應(yīng)用統(tǒng)一的客戶端操作環(huán)境。

（4）統(tǒng)一的業(yè)務(wù)模型管理：應(yīng)用統(tǒng)一的訪問入口，有效地避免重復(fù)建設(shè)，保證信息的充分共享，靈活適應(yīng)業(yè)務(wù)變化。

（5）統(tǒng)一的安全管理平臺：將用戶鑒權(quán)、授權(quán)、審計等安全性簡化安全管理流程，提升業(yè)務(wù)組合能力，降低維護管理的成本。

（6）統(tǒng)一的SOA支撐平臺：指支持服務(wù)的構(gòu)建、使用、注冊、發(fā)現(xiàn)、集成、編排和管理的公共基礎(chǔ)設(shè)施。

圖2 系統(tǒng)應(yīng)用架構(gòu)圖

系統(tǒng)將生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的機車和機車乘務(wù)員信息，形成機車和機車乘務(wù)員報告發(fā)送給信息集成平臺，借助信息集成平臺的MQ統(tǒng)一傳輸平臺實現(xiàn)數(shù)據(jù)的跨局轉(zhuǎn)發(fā)。數(shù)據(jù)傳輸為路局->總公司->路局雙向傳輸（見圖3）。

圖3 MQ接入拓撲圖

3 系統(tǒng)實施方案

為了保證運用安全系統(tǒng)發(fā)揮最大的作用，需要調(diào)度所、車站、機務(wù)段等單位分別實施TDMS5.0機調(diào)子系統(tǒng)，機車運用安全管理系統(tǒng)。

（1）升級路局運輸調(diào)度系統(tǒng)（TDMS5.0）機調(diào)子系統(tǒng)，實現(xiàn)調(diào)度計劃協(xié)同編制，機車周轉(zhuǎn)圖與列車運行圖的無縫銜接。機車工作計劃隨列車工作計劃同步編制，機車實際周轉(zhuǎn)圖自動生成。對機車歷史運行軌跡及狀態(tài)轉(zhuǎn)換的可追溯，具備查詢、統(tǒng)計功能。列車階段計劃自動生成機車乘務(wù)員叫班計劃。對機車、乘務(wù)員及列車相關(guān)信息可動態(tài)查詢，實時掌握。對機車乘務(wù)員超勞自動預(yù)警；對機車運用指標、能耗指標、機車周轉(zhuǎn)圖兌現(xiàn)率等自動統(tǒng)計分析。對外局占用機車臺數(shù)等指標自動統(tǒng)計分析。

（2）實現(xiàn)機務(wù)段調(diào)度管理，與路局運輸調(diào)度系統(tǒng)、機車調(diào)度系統(tǒng)、鐵路運輸集成平臺對接。自動接收列車日班、階段計劃和機車計劃周轉(zhuǎn)圖，實時上報計劃執(zhí)行情況；實現(xiàn)計劃自動分劈及向派班室、待乘室、整備車間、公寓、駐站機調(diào)等自動下達，實時收取人員派班、機車整備、檢修、出入段、機車乘務(wù)員出退勤、出入寓等動態(tài)信息，展現(xiàn)計劃執(zhí)行情況；具備叫班指令網(wǎng)上下達、接收和回執(zhí)功能；實現(xiàn)車次、機車和機車乘務(wù)員的綁定；通過電子地圖提供機車動態(tài)查詢服務(wù)，實現(xiàn)掌握在途機車和機車乘務(wù)員實時動態(tài)；自動勾畫機車實際周轉(zhuǎn)圖、機車乘務(wù)員實際交路圖和計算運用效率指標；實現(xiàn)機車狀態(tài)轉(zhuǎn)變管理、機車檢修計劃管理；在電子地圖上，能夠進行機車、機車乘務(wù)員信息的嵌套查詢，歷史軌跡查詢。

（3）實現(xiàn)機務(wù)段乘務(wù)管理，乘務(wù)全流程信息化管理。實現(xiàn)電子名牌、派班、待乘作業(yè)、出勤作業(yè)卡控、退勤作業(yè)卡控等過程管理。

（4）機務(wù)段運用統(tǒng)計分析。實現(xiàn)運用統(tǒng)計分析，對司機安全管理和出退勤數(shù)據(jù)，機統(tǒng)一報表，運用指標，機統(tǒng)27、機統(tǒng)29報表，勞時等自動統(tǒng)計分析。

4 系統(tǒng)建設(shè)效果

系統(tǒng)的升級改造將構(gòu)建全局范圍內(nèi)的機務(wù)運用安全、生產(chǎn)指揮局段一體化管理平臺，實現(xiàn)機務(wù)運用安全系統(tǒng)與路局TDCS、TDMS、機車整備管理、公寓叫班管理及LKJ監(jiān)控系統(tǒng)等聯(lián)網(wǎng)運行，實時跟蹤機車及機車乘務(wù)員運用全過程，實現(xiàn)超勞預(yù)警，實現(xiàn)段間及段內(nèi)系統(tǒng)互聯(lián)互通，形成全局機務(wù)系統(tǒng)“一張圖、一臺車”統(tǒng)一、集中指揮管理體系，提升計劃、機車和機車乘務(wù)員管理水平，降低現(xiàn)場作業(yè)人員勞動強度，提高勞動生產(chǎn)率和運用分析質(zhì)量。

4.1 實現(xiàn)流程規(guī)范管理

實現(xiàn)全局機車、機班計劃的“集中調(diào)度、統(tǒng)一指揮”，形成全局“一局多段”、“一段多點”、“調(diào)度集中統(tǒng)一指揮”運用生產(chǎn)管理格局。

機車計劃由鐵路局機車調(diào)度系統(tǒng)集中統(tǒng)一編制，分別下發(fā)到各機務(wù)段，乘務(wù)員派班計劃由各機務(wù)段派班，分別下達到機務(wù)本段、外段、各折返段（點）及各行車公寓；乘務(wù)員派班計劃中的司機工號、姓名、出退勤時間、進出庫時間、手機等信息能夠自動上圖到路局機車調(diào)度系統(tǒng)。實現(xiàn)路局信息完全共享，提高機務(wù)運用管理水平。

4.2 實現(xiàn)人車動態(tài)綁定

實現(xiàn)從鐵路局應(yīng)用接收列車運行線，機務(wù)段將機車和機車乘務(wù)員與列車運行線進行綁定，當人車綁定關(guān)系在車站發(fā)生變化時，由車站進行重新綁定，為自動生成機車出入庫計劃、派班計劃、出退勤計劃提供依據(jù)。同時可以實時顯示乘務(wù)員的超勞狀態(tài)，實現(xiàn)單趟超勞的預(yù)警、控制及統(tǒng)計。

4.3 實現(xiàn)人車軌跡追蹤管理

實現(xiàn)機車與乘務(wù)員從備班、出乘、出庫、掛車、在線運行、入庫、退勤、入寓等全過程時間和人員動態(tài)的追蹤管理。實現(xiàn)局管內(nèi)（全路范圍內(nèi)）各相關(guān)機務(wù)段出退勤、出入寓計劃的完全數(shù)據(jù)共享，確保局管內(nèi)各作業(yè)點有本、外段計劃，出退勤子系統(tǒng)能夠?qū)崟r顯示乘務(wù)員的出入公寓及叫班情況，待乘管理及自動叫班子系統(tǒng)能夠?qū)崟r更新待乘計劃，精確叫班，有效杜絕“早叫、晚叫、漏叫、錯叫”現(xiàn)象發(fā)生，與派班及出退勤子系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)互控。

4.4 實現(xiàn)自動統(tǒng)計分析

根據(jù)《統(tǒng)規(guī)》、《運規(guī)》相關(guān)要求以及對人車各項時間點的采集，自動生成各項運用統(tǒng)計報表，降低作業(yè)層勞動強度，提升管理水平，分析計劃兌現(xiàn)的合理性，為運輸生產(chǎn)提供決策依據(jù)。

具備用戶自助配置功能，根據(jù)用戶配置的條件自動生成查詢內(nèi)容，能夠按日、月、年或指定時間段及生產(chǎn)單位、線路區(qū)段生成統(tǒng)計報表，提供報表導(dǎo)出EXCEL格式文件、打印功能，能夠?qū)崿F(xiàn)各種運用分析。

4.5 實現(xiàn)運用安全卡控管理

通過現(xiàn)代化手段減少人控，變?nèi)丝貫闄C控，規(guī)避用錯車、派錯班現(xiàn)象。保證每一個乘務(wù)員合格出勤，為乘務(wù)員安全行車提供技術(shù)支持和保障。掌握乘務(wù)員在外點各種違章、違規(guī)作業(yè)信息，通過信息化手段有效監(jiān)督機車乘務(wù)員作業(yè)情況。

責(zé)任編輯：王華 張萼輝

來稿日期：2015-12-01