鐵路行車安全信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)范文

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1系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)

針對(duì)總公司級(jí)調(diào)度處理鐵路局調(diào)度上報(bào)安全信息過(guò)程中的問(wèn)題，設(shè)計(jì)新的軟件系統(tǒng)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)安全信息的高速傳遞、多部門共享及存儲(chǔ)統(tǒng)計(jì)分析，以提高勞動(dòng)效率，方便進(jìn)行安全形勢(shì)分析。根據(jù)總公司、鐵路局調(diào)度的管理職能和調(diào)度指揮作業(yè)流程及既有信息系統(tǒng)的建設(shè)，系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo)。（1）建立全路行車安全信息數(shù)據(jù)庫(kù)。在總公司建立行車安全信息數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)鐵路交通事故(設(shè)備故障)數(shù)據(jù)的大集中，在滿足日常頻繁調(diào)閱需求的同時(shí)，為大數(shù)據(jù)分析提供準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)來(lái)源。（2）實(shí)現(xiàn)安全信息快速檢索。真正實(shí)現(xiàn)各相關(guān)工種安全信息的快速流轉(zhuǎn)與資源共享，并且支持模糊查詢，按日期、事故類型、關(guān)鍵字實(shí)現(xiàn)安全信息快速檢索和智能排序。（3）提供預(yù)警及輔助決策。根據(jù)及時(shí)提報(bào)的安全信息，總公司級(jí)調(diào)度制訂對(duì)全路性車流結(jié)構(gòu)與列車運(yùn)行調(diào)整的方案，兼顧安全與效率，實(shí)現(xiàn)效益最大化。通過(guò)該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)全路鐵路交通事故(尤其相鄰鐵路局間)信息的透明化，為調(diào)度指揮調(diào)整提供依據(jù)和預(yù)警功能，總公司級(jí)、鐵路局級(jí)調(diào)度人員可以根據(jù)季節(jié)性變化及鐵路局、指揮區(qū)段的實(shí)際情況，定制相應(yīng)的故障處理流程與培訓(xùn)，提高調(diào)度人員的指揮水平。（4）實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)分析及預(yù)測(cè)。通過(guò)數(shù)據(jù)積累實(shí)現(xiàn)對(duì)歷史數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，根據(jù)需要對(duì)某項(xiàng)類別進(jìn)行分析并提供分析圖和趨勢(shì)圖等參考信息，從中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題從而支持決策，實(shí)現(xiàn)對(duì)鐵路設(shè)備運(yùn)用大數(shù)據(jù)的分析及設(shè)備運(yùn)用狀態(tài)的實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)功能。通過(guò)采集故障點(diǎn)，進(jìn)一步深入探究某個(gè)設(shè)備單位部門(鐵路局、站段)的設(shè)備采購(gòu)、維修管理、人員配置等諸多管理問(wèn)題，為企業(yè)的精細(xì)化管理提供支持決策。（5）儲(chǔ)備后續(xù)事故認(rèn)定信息。交通事故(設(shè)備故障)經(jīng)安監(jiān)部門調(diào)查分析后，通常會(huì)進(jìn)行責(zé)任事故與非責(zé)任事故的定性、事故等級(jí)的劃分、事故責(zé)任單位及責(zé)任人的認(rèn)定，系統(tǒng)支持調(diào)度所安全室對(duì)后續(xù)系列信息的補(bǔ)充錄入、上報(bào)及存儲(chǔ)，以供日常查閱和分析，為整體提高調(diào)度管理工作水平提供必要的素材和數(shù)據(jù)儲(chǔ)備。

2系統(tǒng)架構(gòu)

2.1系統(tǒng)工作原理系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)安全信息的高效分析處理。鐵路局將整理好的安全信息上傳至系統(tǒng)平臺(tái)，總公司行車調(diào)度進(jìn)行初級(jí)審核，當(dāng)發(fā)現(xiàn)細(xì)小錯(cuò)漏時(shí)可以及時(shí)改正；如果錯(cuò)誤明顯可以退回鐵路局重新修改。經(jīng)行車調(diào)度審核后，總公司調(diào)度部行車調(diào)度、客運(yùn)調(diào)度、高速鐵路調(diào)度、值班處長(zhǎng)及各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)在終端上可以同時(shí)調(diào)閱，形成信息實(shí)時(shí)共享，并且增加故障寫(xiě)實(shí)功能。鐵路局上報(bào)的安全信息每日進(jìn)行自動(dòng)存檔，并且根據(jù)內(nèi)容按以下分類進(jìn)行儲(chǔ)存，分類標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。表1根據(jù)運(yùn)輸生產(chǎn)實(shí)際所碰到的問(wèn)題而制定，并且對(duì)口“車、機(jī)、工、電、輛”等運(yùn)輸責(zé)任主體部門。根據(jù)此分類可以對(duì)某鐵路局的某一領(lǐng)域進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，從而對(duì)安全形勢(shì)研判提供依據(jù)，并且根據(jù)需求可以對(duì)歸檔分析類型進(jìn)行修訂。

2.2系統(tǒng)核心流程根據(jù)現(xiàn)有的總公司級(jí)與鐵路局級(jí)調(diào)度上下級(jí)及同級(jí)間的安全信息流轉(zhuǎn)及簽收的作業(yè)模式，制定該系統(tǒng)核心工作流程如圖1所示。

2.3運(yùn)行體系架構(gòu)系統(tǒng)在鐵路局級(jí)和總公司級(jí)設(shè)置客戶機(jī)，可以直接訪問(wèn)總公司級(jí)的數(shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用服務(wù)器。系統(tǒng)的運(yùn)行體系架構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

2.4系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要遵循以下原則。①采用先進(jìn)、成熟、經(jīng)濟(jì)、安全的技術(shù)和設(shè)備，達(dá)到系統(tǒng)整體的先進(jìn)性、實(shí)用性、可靠性和適應(yīng)性；②充分利用既有計(jì)算機(jī)和通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備資源，最大限度減少投資；③深入挖掘既有信息的應(yīng)用與信息共享，最大限度地減少人工干預(yù)；④合理布局系統(tǒng)資源以方便系統(tǒng)規(guī)模的靈活調(diào)整，從而適應(yīng)鐵路局、總公司的管理職能和生產(chǎn)作業(yè)流程優(yōu)化。

3系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

3.1系統(tǒng)用戶分類及權(quán)限系統(tǒng)在現(xiàn)有的調(diào)度指揮模式上，按總公司級(jí)、鐵路局級(jí)用戶進(jìn)行分配權(quán)限，不同層次的用戶及同層次不同崗位用戶各自的操作權(quán)限不同，做到職責(zé)與權(quán)限界面明確。具體的用戶分類表如表2所示。

3.2系統(tǒng)工種設(shè)計(jì)及效果以各級(jí)調(diào)度工種為主線，分析系統(tǒng)涉及的主要工種設(shè)計(jì)及效果。

3.2.1鐵路局級(jí)調(diào)度所值班主任鐵路局終端以各自值班主任賬號(hào)登陸，登陸后信息處理界面如圖3所示。安全信息填記完畢后，以專用通道傳給總公司終端界面，文本為WORD文本，上傳時(shí)鐵路局可以根據(jù)安全信息內(nèi)容對(duì)所在線路進(jìn)行選擇，選項(xiàng)包括普速線路和高速鐵路線路，另外根據(jù)性質(zhì)選擇一個(gè)標(biāo)題，如機(jī)車故障、接觸網(wǎng)故障、高速鐵路安全信息、車輛故障、路外傷害、自然災(zāi)害等。當(dāng)設(shè)備故障影響較大或突發(fā)嚴(yán)重自然災(zāi)害時(shí)，詳細(xì)的處理措施及領(lǐng)導(dǎo)盯控情況需要填記在鐵路局突發(fā)應(yīng)急處置寫(xiě)實(shí)表里，作為信息條的附件與安全信息一同上報(bào)給總公司。最后填記完畢后，點(diǎn)擊確認(rèn)上報(bào)傳給相關(guān)行調(diào)臺(tái)審核。

3.2.2總公司級(jí)行調(diào)臺(tái)根據(jù)總公司行調(diào)所管轄的鐵路局，3個(gè)行調(diào)臺(tái)間鐵路局上傳安全信息去向劃分如下。①哈爾濱、沈陽(yáng)、呼和浩特、蘭州、烏魯木齊鐵路局及青藏鐵路公司6個(gè)鐵路局安全信息由行調(diào)一臺(tái)審核；②北京、太原、濟(jì)南、上海、南昌鐵路局5個(gè)鐵路局安全信息由行調(diào)二臺(tái)審核；③鄭州、武漢、西安、南寧、成都、昆明鐵路局及廣州鐵路(集團(tuán))公司7個(gè)鐵路局安全信息由行調(diào)三臺(tái)審核。行車調(diào)度對(duì)所轄鐵路局上報(bào)的安全信息進(jìn)行審核，如果有問(wèn)題則退回鐵路局進(jìn)行修改，鐵路局進(jìn)行回退簽認(rèn)，修改后可以再上傳；如果審核沒(méi)有問(wèn)題則進(jìn)行簽認(rèn)，信息條導(dǎo)入到已簽收安全信息列表，同時(shí)生成簽認(rèn)時(shí)間。總公司調(diào)度處行調(diào)臺(tái)處理界面如圖4所示。當(dāng)安全信息內(nèi)容涉及在普速鐵路運(yùn)行的動(dòng)車組列車時(shí)，點(diǎn)擊“傳高鐵調(diào)”傳輸給高速鐵路調(diào)度臺(tái)。

3.2.3總公司級(jí)高速鐵路調(diào)度臺(tái)高速鐵路臺(tái)負(fù)責(zé)18個(gè)鐵路局(公司)高速鐵路的安全信息處理工作。當(dāng)鐵路局上傳安全信息選擇高速鐵路時(shí)，信息條直接傳輸?shù)礁咚勹F路調(diào)度臺(tái)進(jìn)行處理，另外對(duì)總公司行調(diào)傳輸?shù)钠账倬€路動(dòng)車組相關(guān)安全信息單獨(dú)進(jìn)行列表處理，簽認(rèn)時(shí)生成簽認(rèn)時(shí)間。高速鐵路調(diào)度臺(tái)處理界面如圖5所示。

3.3系統(tǒng)的關(guān)鍵功能實(shí)現(xiàn)

3.3.1安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警及輔助決策為解決鐵路各部門日常安全管理工作缺乏數(shù)據(jù)支撐的問(wèn)題，系統(tǒng)分別對(duì)每日各鐵路局管內(nèi)機(jī)車故障、動(dòng)車故障、車載設(shè)備、線路等10余類典型故障情況進(jìn)行分項(xiàng)記錄及顯示，并且對(duì)重點(diǎn)線路，如高速鐵路、主要干線全線安全狀況進(jìn)行匯總顯示，提供對(duì)各類安全狀況的統(tǒng)計(jì)分析。通過(guò)對(duì)一段時(shí)間的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，以及對(duì)故障大數(shù)據(jù)運(yùn)用Hadoop工具進(jìn)行的數(shù)據(jù)挖掘，實(shí)現(xiàn)對(duì)安全狀況的診斷及發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)，得到相應(yīng)安全狀況、設(shè)備故障在某一地點(diǎn)某一時(shí)段發(fā)生的可能性預(yù)判，具備基于歷史數(shù)據(jù)挖掘的安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警及決策輔助功能。

3.3.2安全管理水平分析評(píng)價(jià)為督促各鐵路局不斷提高自身安全管理水平并及時(shí)找出其薄弱環(huán)節(jié)，系統(tǒng)以月為單位，自動(dòng)對(duì)定為責(zé)任事故的安全信息進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)內(nèi)容包括事故等級(jí)、事故責(zé)任單位、事故直接經(jīng)濟(jì)損失、事故人員傷亡情況等多指標(biāo)體系，每月自動(dòng)對(duì)18個(gè)鐵路局(公司)整體及所屬各單位的安全管理水平進(jìn)行量化打分、科學(xué)評(píng)價(jià)。考核結(jié)果存入數(shù)據(jù)庫(kù)，可以隨時(shí)查閱，不但有助于細(xì)致的數(shù)據(jù)分析工作，而且對(duì)于人事部門考評(píng)主管干部的工作質(zhì)量和管理能力也具有積極意義。

4結(jié)束語(yǔ)

鐵路行車安全信息系統(tǒng)投入使用后，將使安全信息及時(shí)得到規(guī)范處理，而且根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)里分類存檔的歷史安全信息，能夠隨時(shí)查詢某鐵路局、某時(shí)期及某類設(shè)備故障對(duì)鐵路行車工作造成的影響情況，方便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、預(yù)測(cè)隱患，然后輔助分析找出薄弱環(huán)節(jié)，最后及時(shí)采取措施對(duì)癥下藥，以確保全路運(yùn)輸工作平穩(wěn)有序。鐵路行車安全信息系統(tǒng)在滿足全路總公司級(jí)和鐵路局級(jí)層面不同崗位用戶需求的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)辦公自動(dòng)化和無(wú)紙化，并且確保安全信息數(shù)據(jù)源的惟一性、準(zhǔn)確性、及時(shí)性，有效提高各級(jí)調(diào)度人員的工作效率；實(shí)現(xiàn)對(duì)各鐵路局安全信息類別的統(tǒng)計(jì)與專項(xiàng)分析，對(duì)安全形勢(shì)進(jìn)行評(píng)估，有助于科學(xué)地評(píng)估、分析和總結(jié)，對(duì)精細(xì)化管理具有重要指導(dǎo)意義。

作者：田銳 劉俊 賀義勇 單位：中國(guó)鐵路總公司運(yùn)輸局 北京鐵路局調(diào)度所