傅曉英

（北京經(jīng)緯信息技術(shù)有限公司，北京 100081）

隨著鐵路客運(yùn)列車（尤其是動(dòng)車、高鐵）開行數(shù)量的增多，對(duì)于客運(yùn)服務(wù)質(zhì)量提出了更高的要求，鐵路客運(yùn)智能化是提升客運(yùn)服務(wù)質(zhì)量的重要保障[1]。作為客運(yùn)組織的核心部門客運(yùn)調(diào)度部門，更是需要組織創(chuàng)新、管理變革，在全面信息化發(fā)展的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)智能客車運(yùn)輸組織[2]。

目前，鐵路客運(yùn)計(jì)劃編制工作采用非集中式的方法，以鐵路局集團(tuán)公司（簡(jiǎn)稱：鐵路局）為計(jì)劃編制主體，因此存在以下問題：

（1）鐵路局分別掌握自己客車開行計(jì)劃，客車缺乏全程管理，當(dāng)各鐵路局發(fā)現(xiàn)客運(yùn)計(jì)劃出行沖突時(shí)，往往都是客車已經(jīng)在運(yùn)行中，調(diào)整成本會(huì)很高[3]。

（2）各鐵路局技教室需各自維護(hù)對(duì)數(shù)表和基本圖，存在大量重復(fù)、冗余的工作。

（3）相鄰鐵路局客運(yùn)計(jì)劃存在矛盾，鐵路局間客運(yùn)計(jì)劃交換存在問題。

（4）客運(yùn)計(jì)劃未能提前多天上圖，客運(yùn)計(jì)劃與貨車計(jì)劃、施工計(jì)劃等經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)沖突。

（5）中國國家鐵路集團(tuán)有限公司（簡(jiǎn)稱：國鐵集團(tuán)）客調(diào)一直未能掌握全路客車情況，未能實(shí)現(xiàn)客車全程追蹤、明細(xì)查詢、分類匯總、統(tǒng)計(jì)分析。

（6）現(xiàn)有系統(tǒng)未能實(shí)現(xiàn)運(yùn)行圖直接導(dǎo)入和客調(diào)命令的直接下達(dá)，客調(diào)業(yè)務(wù)部門工作復(fù)雜性較高，出錯(cuò)率較大。

集中式編制為客運(yùn)計(jì)劃編制開拓了新思路，提供全路客車從運(yùn)行圖直接導(dǎo)入，到計(jì)劃命令下達(dá)的一站式實(shí)現(xiàn)，對(duì)于提高鐵路客運(yùn)調(diào)度指揮效率、減輕作業(yè)人員工作強(qiáng)度發(fā)揮了重要作用。研究重點(diǎn)為：

（1）在國鐵集團(tuán)建立集中客運(yùn)計(jì)劃編制平臺(tái)，依托此平臺(tái)，集中生成客車全程唯一運(yùn)行線。

（2）實(shí)現(xiàn)對(duì)客車開行計(jì)劃與客車運(yùn)行線統(tǒng)一管理，提供客車開行計(jì)劃編制、審核等功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)全路客車開行計(jì)劃的全程管理。

（3）通過該平臺(tái)實(shí)現(xiàn)調(diào)度命令的管理，將客車開行計(jì)劃和調(diào)整計(jì)劃以調(diào)度命令方式發(fā)送給各鐵路局，實(shí)現(xiàn)計(jì)劃的上下融匯貫通[4]。

1 業(yè)務(wù)分析

1.1 業(yè)務(wù)需求分析

（1）基本圖審核。讀取客車基本圖信息、時(shí)刻信息，可審核、修改本局管轄范圍內(nèi)基本圖信息，可進(jìn)行智能核對(duì)和批量確認(rèn)，可按始發(fā)、終到、客車類型等多種方式查詢信息?？砂凑毡砀瘛D形方式查詢基本圖信息[5]。

（2）對(duì)數(shù)表管理。導(dǎo)入Excel格式的對(duì)數(shù)表文件生成對(duì)數(shù)表交路原型，提供按表格、圖形方式查詢對(duì)數(shù)表信息，可進(jìn)行編輯修改。

（3）交路單元管理。根據(jù)對(duì)數(shù)表原型信息，計(jì)算交路單元信息，可修改組間間隔和站序。

（4）圖定客車開行計(jì)劃編制。根據(jù)交路單元信息、生成起始日期、生成天數(shù)，批量鋪畫圖定客車開行計(jì)劃草案?？蓪?shí)現(xiàn)新舊方案計(jì)劃的交替和接續(xù)，滾動(dòng)鋪畫后續(xù)圖定客車開行計(jì)劃草案?？蓪?duì)圖定客車開行計(jì)劃在開行、備用、停運(yùn)狀態(tài)間轉(zhuǎn)換。根據(jù)已生成的客車開行計(jì)劃發(fā)布生成“一列客車一條線”[2]。

（5）臨時(shí)客車開行計(jì)劃編制。根據(jù)臨客命令信息，補(bǔ)充時(shí)刻信息后生成臨時(shí)客車開行計(jì)劃。通過對(duì)文件電報(bào)錄入、編輯，生成臨時(shí)客車開行計(jì)劃。可對(duì)臨時(shí)客車開行計(jì)劃在開行、備用、停運(yùn)狀態(tài)間轉(zhuǎn)換。

（6）運(yùn)行線落成。將客車開行計(jì)劃與對(duì)應(yīng)的“一列客車一條線”信息進(jìn)行校驗(yàn)，并將通過校驗(yàn)的客車開行計(jì)劃對(duì)應(yīng)的“一列客車一條線”落成到路局MQ服務(wù)器。

（7）高鐵交路計(jì)劃編制。根據(jù)高鐵開行計(jì)劃自動(dòng)加載生成本局相關(guān)的交路計(jì)劃，可拆解、重組交路計(jì)劃。建立線臺(tái)字典管理，可分調(diào)度臺(tái)、鐵路線管理交路計(jì)劃。

（8）高鐵車底運(yùn)用計(jì)劃編制。動(dòng)車所填報(bào)本所擔(dān)當(dāng)?shù)慕宦返能嚨仔畔ⅲ瑒?dòng)車臺(tái)審核本臺(tái)管轄范圍內(nèi)的交路的車底信息。

（9）乘務(wù)計(jì)劃編制。根據(jù)開行計(jì)劃，客運(yùn)段填報(bào)次日車長(zhǎng)乘務(wù)計(jì)劃，機(jī)務(wù)段填報(bào)次日司機(jī)乘務(wù)計(jì)劃，動(dòng)車所填報(bào)次日機(jī)械師乘務(wù)計(jì)劃?？蓪?dǎo)入、導(dǎo)出Excel，可人工錄入填報(bào)，能與開行計(jì)劃自動(dòng)校驗(yàn)。

（10）日計(jì)劃下達(dá)。將日計(jì)劃命令文本信息交換至調(diào)度命令系統(tǒng)，日計(jì)劃命令文本格式分高鐵和普速兩種。

（11）消息發(fā)送與接收。查詢本崗位收到的消息，要求區(qū)分新消息和歷史消息，簽收本崗位收到的消息，要求記錄簽收日志。向指定崗位發(fā)送消息并同時(shí)記錄日志，查詢本崗位發(fā)出的消息，要求查詢顯示簽收狀態(tài)、簽收人和簽收時(shí)間。

1.2 業(yè)務(wù)流程設(shè)計(jì)

根據(jù)集中式客運(yùn)計(jì)劃編制業(yè)務(wù)需求的分析，按照技術(shù)資料準(zhǔn)備、開行計(jì)劃管理、次日開行計(jì)劃編制、統(tǒng)計(jì)分析和消息管理5個(gè)場(chǎng)景來進(jìn)行業(yè)務(wù)流程的描述。具體的流程設(shè)計(jì)，如圖1所示。

（1）技術(shù)資料準(zhǔn)備過程包含生成基本交路、生成交路單元2個(gè)場(chǎng)景。a.單個(gè)客車基本信息（客車時(shí)刻表、開行計(jì)劃等）要從基本圖編制系統(tǒng)導(dǎo)出基本圖文件，經(jīng)過審核形成集中基本圖；b.客車交路的車底擔(dān)當(dāng)情況（車底交路、組數(shù)、對(duì)數(shù)等）需要整理形成調(diào)度所對(duì)數(shù)表文件，再由外局補(bǔ)充形成完整對(duì)數(shù)表文件。集中基本圖和對(duì)數(shù)表結(jié)合生成鐵路局基本交路，基本交路經(jīng)過確認(rèn)和拆分形成交路單元。

（2）開行計(jì)劃管理場(chǎng)景包含圖定開行計(jì)劃編制、臨客開行計(jì)劃編制和發(fā)布計(jì)劃等3個(gè)功能模塊。圖定開行計(jì)劃編制模塊根據(jù)交路單元信息、生成起始日期、生成天數(shù)，批量鋪畫圖定客車開行計(jì)劃草案，后續(xù)每天滾動(dòng)鋪畫；臨客開行計(jì)劃編制模塊通過讀取調(diào)度命令系統(tǒng)中的臨客命令信息或錄入的文件電報(bào)信息，生成臨客開行計(jì)劃；發(fā)布計(jì)劃模塊根據(jù)已編制完成的開行計(jì)劃，生成“一列客車一條線”數(shù)據(jù)[6]。

（3）次日開行計(jì)劃編制場(chǎng)景包含車底交路(高鐵)、落成計(jì)劃和差別計(jì)劃等3個(gè)功能模塊。

（4）統(tǒng)計(jì)分析場(chǎng)景包含日班計(jì)劃、一列客車一條線和應(yīng)急處理3個(gè)功能模塊。這3個(gè)模塊主要是根據(jù)客車開行計(jì)劃按照始發(fā)、終到、接入交出等狀態(tài)分析客車開行情況。

（5）消息管理場(chǎng)景包含收到的和發(fā)出的消息。

1.3 數(shù)據(jù)流程設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)流圖表中不僅反映了與外部系統(tǒng)的數(shù)據(jù)關(guān)系，展示了系統(tǒng)所涉及的功能模塊與數(shù)據(jù)庫之間的數(shù)據(jù)關(guān)系，反映了系統(tǒng)所包含的功能模塊之間的數(shù)據(jù)關(guān)系。根據(jù)業(yè)務(wù)流程中涉及的信息，得到數(shù)據(jù)流圖[7]，如圖2所示。

圖1 業(yè)務(wù)流程圖

2 系統(tǒng)總體架構(gòu)

系統(tǒng)架構(gòu)圖描述了本系統(tǒng)和其它外部系統(tǒng)之間的關(guān)系，定義了系統(tǒng)整體的結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)與外界系統(tǒng)之間的交互接口。系統(tǒng)的總體架構(gòu)，如圖3所示。

圖2 數(shù)據(jù)流圖

應(yīng)用功能模塊

系統(tǒng)功能復(fù)雜、模塊眾多，能完成客運(yùn)調(diào)度計(jì)劃編制的一系列工作，主要功能模塊[8]，如圖4所示。

4 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)類型、結(jié)構(gòu)進(jìn)行了描述，對(duì)于接入方式進(jìn)行了規(guī)定。整體系統(tǒng)分為國鐵集團(tuán)、鐵路局級(jí)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，鐵路局與國鐵集團(tuán)之間通過路由器連接。

圖4 應(yīng)用功能模塊圖

（1）在國鐵集團(tuán)級(jí)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，國鐵集團(tuán)的應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器通過防火墻與國鐵集團(tuán)的以太網(wǎng)進(jìn)行連接。

（2）在鐵路局級(jí)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，鐵路局的以太網(wǎng)根據(jù)自己的IP定義規(guī)則設(shè)定IP，鐵路局的應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器通過防火墻與鐵路局的以太網(wǎng)進(jìn)行連接；鐵路局技術(shù)教育室、客運(yùn)調(diào)度、高鐵計(jì)劃調(diào)等部門直接連接至鐵路局以太網(wǎng)。

（3）站段直接連接到所屬鐵路局的以太網(wǎng)，或者通過路由器連接到鐵路局的以太網(wǎng)。

5 平臺(tái)架構(gòu)

為了支撐集中式客運(yùn)計(jì)劃編制系統(tǒng)各項(xiàng)功能的相關(guān)要求，對(duì)系統(tǒng)相關(guān)的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器進(jìn)行了集群設(shè)計(jì)，其中，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器采用RAC并行模式，應(yīng)用服務(wù)器負(fù)載均衡采用了F5技術(shù)。對(duì)系統(tǒng)相關(guān)服務(wù)器上的應(yīng)用部署的描述，如圖5所示。

圖5 應(yīng)用部署圖

6 運(yùn)行控制

通過視圖訪問對(duì)外接口的用戶，在數(shù)據(jù)庫級(jí)建立專用用戶，提供字典共享內(nèi)容。通過報(bào)表將推算結(jié)果提供給具有查詢權(quán)限的用戶，由用戶直接調(diào)用WebService服務(wù)共享字典內(nèi)容。

每個(gè)用戶具有自己的口令，通過用戶認(rèn)證才能登錄系統(tǒng)；用戶登錄系統(tǒng)之后，根據(jù)每個(gè)用戶權(quán)限內(nèi)容進(jìn)行具體權(quán)限分配。使用時(shí)，將使用調(diào)度系統(tǒng)的用戶管理系統(tǒng)進(jìn)行管理。

7 應(yīng)用效果

集中式客運(yùn)計(jì)劃編制系統(tǒng)通過客車運(yùn)行圖的無縫式接入、調(diào)度命令的三級(jí)貫通、客車開行計(jì)劃的超前編制以及次日班計(jì)劃的自動(dòng)落成，最終實(shí)現(xiàn)客車的全程追蹤以及全生命周期管理?？瓦\(yùn)調(diào)度部門通過本系統(tǒng)的應(yīng)用，以下問題得到了有效解決。

（1）國鐵集團(tuán)客運(yùn)調(diào)度通過本系統(tǒng)可以掌握全路范圍的：客車基本圖、客車開行計(jì)劃、動(dòng)車交路計(jì)劃、車底運(yùn)用計(jì)劃、乘務(wù)計(jì)劃、編組計(jì)劃，從而實(shí)現(xiàn)客車全程追蹤、明細(xì)查詢、分類匯總和統(tǒng)計(jì)分析。

（2）集中編制后各鐵路局技教室共同維護(hù)一份全路對(duì)數(shù)表、基本圖，只需檢查維護(hù)本鐵路局擔(dān)當(dāng)或管內(nèi)的信息，將減輕工作量，提高準(zhǔn)確率。

（3）全路客車徑路字典維護(hù)是一項(xiàng)耗時(shí)耗力且容易出錯(cuò)的工作，集中式客運(yùn)計(jì)劃系統(tǒng)根據(jù)基本圖自動(dòng)生成，將減輕維護(hù)工作量。

（4）各鐵路局客運(yùn)調(diào)度無需維護(hù)所有途徑本鐵路局的計(jì)劃，只需擔(dān)當(dāng)局維護(hù)一次，其他鐵路局核查即可，減輕客調(diào)工作量。

（5）鐵路局客運(yùn)調(diào)度可直接轉(zhuǎn)發(fā)國鐵集團(tuán)格式化的命令，提高效率，減少錯(cuò)誤概率。

（6）集中編制可實(shí)現(xiàn)客運(yùn)計(jì)劃提前多天上運(yùn)行圖，為貨運(yùn)計(jì)劃和施工計(jì)劃的編制提供參考。

該系統(tǒng)先后在國鐵集團(tuán)、北京鐵路局、濟(jì)南鐵路局和上海鐵路局等進(jìn)行試運(yùn)行。集中式客運(yùn)計(jì)劃編制系統(tǒng)功能完善、操作便捷，界面友好美觀，能顯著提高客運(yùn)調(diào)度工作效率，獲得用戶充分肯定。

8 結(jié)束語

高鐵時(shí)代的到來對(duì)客運(yùn)調(diào)度工作效率的提升有了更高要求。集中式客運(yùn)計(jì)劃編制系統(tǒng)在為客運(yùn)調(diào)度提高工作效率的同時(shí)，重點(diǎn)解決了全路一列客車一條線的問題，為全路客車全生命周期管理和全路客車統(tǒng)計(jì)分析提供了重要手段，也為鐵路局客運(yùn)調(diào)度部門的計(jì)劃編制工作提供了安全有效的新思路。在實(shí)際完成過程中，該方案需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行優(yōu)化和完善，如：在基本圖導(dǎo)入步驟實(shí)現(xiàn)自動(dòng)核對(duì)信息，減少人工核對(duì)工作量；在臨客加開停運(yùn)計(jì)劃編制時(shí)可做性能優(yōu)化，讓用戶的操作更加便捷、局間協(xié)作編制更加暢通，以期在調(diào)度指揮業(yè)務(wù)中起到更好、更大的實(shí)際作用。