鐵路行車安全信息系統(tǒng)設(shè)計范文

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1系統(tǒng)設(shè)計目標

針對總公司級調(diào)度處理鐵路局調(diào)度上報安全信息過程中的問題，設(shè)計新的軟件系統(tǒng)平臺，實現(xiàn)安全信息的高速傳遞、多部門共享及存儲統(tǒng)計分析，以提高勞動效率，方便進行安全形勢分析。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)主要實現(xiàn)以下目標。（1）建立全路行車安全信息數(shù)據(jù)庫。在總公司建立行車安全信息數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)對鐵路交通事故(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，為大數(shù)據(jù)分析提供準確可靠的數(shù)據(jù)來源。（2）實現(xiàn)安全信息快速檢索。真正實現(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)鍵字實現(xiàn)安全信息快速檢索和智能排序。（3）提供預警及輔助決策。根據(jù)及時提報的安全信息，總公司級調(diào)度制訂對全路性車流結(jié)構(gòu)與列車運行調(diào)整的方案，兼顧安全與效率，實現(xiàn)效益最大化。通過該系統(tǒng)可以實現(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)和預警功能，總公司級、鐵路局級調(diào)度人員可以根據(jù)季節(jié)性變化及鐵路局、指揮區(qū)段的實際情況，定制相應(yīng)的故障處理流程與培訓，提高調(diào)度人員的指揮水平。（4）實現(xiàn)大數(shù)據(jù)分析及預測。通過數(shù)據(jù)積累實現(xiàn)對歷史數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，根據(jù)需要對某項類別進行分析并提供分析圖和趨勢圖等參考信息，從中發(fā)現(xiàn)問題從而支持決策，實現(xiàn)對鐵路設(shè)備運用大數(shù)據(jù)的分析及設(shè)備運用狀態(tài)的實時預測功能。通過采集故障點，進一步深入探究某個設(shè)備單位部門(鐵路局、站段)的設(shè)備采購、維修管理、人員配置等諸多管理問題，為企業(yè)的精細化管理提供支持決策。（5）儲備后續(xù)事故認定信息。交通事故(設(shè)備故障)經(jīng)安監(jiān)部門調(diào)查分析后，通常會進行責任事故與非責任事故的定性、事故等級的劃分、事故責任單位及責任人的認定，系統(tǒng)支持調(diào)度所安全室對后續(xù)系列信息的補充錄入、上報及存儲，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)儲備。

2系統(tǒng)架構(gòu)

2.1系統(tǒng)工作原理系統(tǒng)主要負責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，總公司行車調(diào)度進行初級審核，當發(fā)現(xiàn)細小錯漏時可以及時改正；如果錯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、客運調(diào)度、高速鐵路調(diào)度、值班處長及各級領(lǐng)導在終端上可以同時調(diào)閱，形成信息實時共享，并且增加故障寫實功能。鐵路局上報的安全信息每日進行自動存檔，并且根據(jù)內(nèi)容按以下分類進行儲存，分類標準如表1所示。表1根據(jù)運輸生產(chǎn)實際所碰到的問題而制定，并且對口“車、機、工、電、輛”等運輸責任主體部門。根據(jù)此分類可以對某鐵路局的某一領(lǐng)域進行數(shù)據(jù)分析，從而對安全形勢研判提供依據(jù)，并且根據(jù)需求可以對歸檔分析類型進行修訂。

2.2系統(tǒng)核心流程根據(jù)現(xiàn)有的總公司級與鐵路局級調(diào)度上下級及同級間的安全信息流轉(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運行體系架構(gòu)系統(tǒng)在鐵路局級和總公司級設(shè)置客戶機，可以直接訪問總公司級的數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用服務(wù)器。系統(tǒng)的運行體系架構(gòu)拓撲結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

2.4系統(tǒng)設(shè)計原則系統(tǒng)設(shè)計主要遵循以下原則。①采用先進、成熟、經(jīng)濟、安全的技術(shù)和設(shè)備，達到系統(tǒng)整體的先進性、實用性、可靠性和適應(yīng)性；②充分利用既有計算機和通信網(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；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)計與實現(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、鐵路局級用戶進行分配權(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)計及效果以各級調(diào)度工種為主線，分析系統(tǒng)涉及的主要工種設(shè)計及效果。

3.2.1鐵路局級調(diào)度所值班主任鐵路局終端以各自值班主任賬號登陸，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，上傳時鐵路局可以根據(jù)安全信息內(nèi)容對所在線路進行選擇，選項包括普速線路和高速鐵路線路，另外根據(jù)性質(zhì)選擇一個標題，如機車故障、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。當設(shè)備故障影響較大或突發(fā)嚴重自然災(zāi)害時，詳細的處理措施及領(lǐng)導盯控情況需要填記在鐵路局突發(fā)應(yīng)急處置寫實表里，作為信息條的附件與安全信息一同上報給總公司。最后填記完畢后，點擊確認上報傳給相關(guān)行調(diào)臺審核。

3.2.2總公司級行調(diào)臺根據(jù)總公司行調(diào)所管轄的鐵路局，3個行調(diào)臺間鐵路局上傳安全信息去向劃分如下。①哈爾濱、沈陽、呼和浩特、蘭州、烏魯木齊鐵路局及青藏鐵路公司6個鐵路局安全信息由行調(diào)一臺審核；②北京、太原、濟南、上海、南昌鐵路局5個鐵路局安全信息由行調(diào)二臺審核；③鄭州、武漢、西安、南寧、成都、昆明鐵路局及廣州鐵路(集團)公司7個鐵路局安全信息由行調(diào)三臺審核。行車調(diào)度對所轄鐵路局上報的安全信息進行審核，如果有問題則退回鐵路局進行修改，鐵路局進行回退簽認，修改后可以再上傳；如果審核沒有問題則進行簽認，信息條導入到已簽收安全信息列表，同時生成簽認時間。總公司調(diào)度處行調(diào)臺處理界面如圖4所示。當安全信息內(nèi)容涉及在普速鐵路運行的動車組列車時，點擊“傳高鐵調(diào)”傳輸給高速鐵路調(diào)度臺。

3.2.3總公司級高速鐵路調(diào)度臺高速鐵路臺負責18個鐵路局(公司)高速鐵路的安全信息處理工作。當鐵路局上傳安全信息選擇高速鐵路時，信息條直接傳輸?shù)礁咚勹F路調(diào)度臺進行處理，另外對總公司行調(diào)傳輸?shù)钠账倬€路動車組相關(guān)安全信息單獨進行列表處理，簽認時生成簽認時間。高速鐵路調(diào)度臺處理界面如圖5所示。

3.3系統(tǒng)的關(guān)鍵功能實現(xiàn)

3.3.1安全風險預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)支撐的問題，系統(tǒng)分別對每日各鐵路局管內(nèi)機車故障、動車故障、車載設(shè)備、線路等10余類典型故障情況進行分項記錄及顯示，并且對重點線路，如高速鐵路、主要干線全線安全狀況進行匯總顯示，提供對各類安全狀況的統(tǒng)計分析。通過對一段時間的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，以及對故障大數(shù)據(jù)運用Hadoop工具進行的數(shù)據(jù)挖掘，實現(xiàn)對安全狀況的診斷及發(fā)展趨勢預測，得到相應(yīng)安全狀況、設(shè)備故障在某一地點某一時段發(fā)生的可能性預判，具備基于歷史數(shù)據(jù)挖掘的安全風險預警及決策輔助功能。

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

4結(jié)束語

鐵路行車安全信息系統(tǒng)投入使用后，將使安全信息及時得到規(guī)范處理，而且根據(jù)數(shù)據(jù)庫里分類存檔的歷史安全信息，能夠隨時查詢某鐵路局、某時期及某類設(shè)備故障對鐵路行車工作造成的影響情況，方便及時發(fā)現(xiàn)問題、預測隱患，然后輔助分析找出薄弱環(huán)節(jié)，最后及時采取措施對癥下藥，以確保全路運輸工作平穩(wěn)有序。鐵路行車安全信息系統(tǒng)在滿足全路總公司級和鐵路局級層面不同崗位用戶需求的同時，實現(xiàn)辦公自動化和無紙化，并且確保安全信息數(shù)據(jù)源的惟一性、準確性、及時性，有效提高各級調(diào)度人員的工作效率；實現(xiàn)對各鐵路局安全信息類別的統(tǒng)計與專項分析，對安全形勢進行評估，有助于科學地評估、分析和總結(jié)，對精細化管理具有重要指導意義。

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