基于WEB的接觸網作業車運用安全管理系統

■ 張東

基于WEB的接觸網作業車運用安全管理系統

■ 張東

針對目前在接觸網作業車運用中出現影響鐵路行車安全的問題，設計基于WEB的接觸網作業車運用安全管理系統。系統基于WEB設計，充分利用現有鐵路網絡資源并納入接觸網作業車相關的管理部門，在作業車司機培訓考試、一次乘務作業標準、接觸網作業車故障報修、接觸網作業車檢修、人員日常管理等方面加強安全風險管理。

WEB；接觸網作業車；運用；安全管理

隨著鐵路營運里程和電氣化區段的快速延伸，全路接觸網作業車配屬數量急速增加，運行速度等級持續攀升，區間運行時間不斷壓縮，出車作業的安全風險越來越大。目前接觸網作業車車型雜、分布廣、技術標準不統一，而作業時間、地點、走行徑路的不規律，使得段一級管理部門無法直接掌控司機出乘作業情況。由于未實現運行揭示機控，業務技術培訓考試存在無法集中等薄弱環節，接觸網作業車運用安全事故已成為威脅鐵路正常營運秩序不可忽視的因素。

1 系統總體設計

1.1系統概述

基于WEB的接觸網作業車運用安全管理系統（簡稱系統）設計思路是：以《鐵路技術管理規程》、《軌道車管理規則》、《接觸網作業車管理規則》和《機務行車安全管理規則》為基礎，以強化接觸網作業車安全管理為主線，以一次乘務作業標準為依據，采用科學化、信息化、規范化、標準化的設計建立接觸網作業車安全管理基本流程和內部控制流程，對其運用安全的識別、評估、決策、控制、監督等過程進行監控，使運用安全管理的工作流程和執行處于不間斷的檢查和監控狀態，確保安全責任和防控措施落到各層級、各專業、各工種、各崗位。系統是一個綜合性的WEB類型信息管理系統，利用計算機軟硬件技術、網絡通信技術等，對接觸網作業車作業計劃、司乘人員、接觸網作業車輛、行車信息和安全風險等業務領域實施綜合管理，對生產活動過程中產生的數據進行采集、存儲、處理、提取、傳輸、匯總，使之成為接觸網作業車運用安全管理的綜合信息平臺，為相關部門人員提供全面的、及時的、便捷的管理手段及各種服務。系統按鐵路局、段、工區3級設計，系統結構見圖1。

1.2硬件組成

（1）系統控制主機：安裝在供電段機房，由段專業人員負責管理及日常維護。系統控制主機是系統數據處理、通信交互的中樞，系統所有的外圍設備均通過鐵路網、電話網、3G網絡與其連接，實現數據交互與數據處理。

（2）運行管理臺：安裝在供電段調度中心，由值班人員操作和維護。為段級調度指揮中心，負責全段所有接觸網作業車作業計劃、行車計劃審核，運行揭示編制、復核和下發，司乘人員出勤卡控，系統基礎信息的管理維護。

（3）乘務員自助機：乘務員出退勤自助機安裝在網工區，可通過鐵路網、電話網和3G網絡接入系統控制主機。乘務員自助機是接觸網作業車司乘人員辦理出退勤業務的固定式專業設備，可實現作業計劃、作業記錄查閱，施工行車安全明示圖打印，人員交接班，司機備班、指紋身份識別、酒精檢測，出勤、退勤，記名文件閱讀，遠程業務考試等操作。

圖1 系統拓撲結構

1.3軟件組成

（1）系統管理軟件：部署在段控制主機上，采用B/S結構，WEB服務器架設于控制主機上，鐵路網內用戶可使用IE瀏覽器通過權限驗證登錄系統后，對系統數據進行查看、管理，不同的登錄用戶具備不同的操作權限。系統管理軟件主要實現作業計劃、施工行車安全明示圖、運行揭示、記名文件、安全問題庫、網上課堂、考試培訓、人員、車輛等數據的管理。

（2）乘務員自助機軟件：運行于工區的乘務員自助機上，主要實現乘務員指紋身份認證、飲酒測試、出乘登記、乘前答題、交接班登記、備班登記、退乘登記、監控記錄文件轉儲及上傳等功能。

（3）派班室調度軟件：運行于派班室運行管理臺上，主要查看各工區出乘室視頻監控，實現工區乘務員遠程視頻出乘辦理等功能。

2 系統軟件設計

系統軟件采用B/S架構，鐵路網絡內所有用戶均可使用瀏覽器進行訪問，實現信息查詢與交互。系統設計了作業計劃管理、司乘人員管理、接觸網作業車車輛管理、行車信息中心、安全風險管理等多項功能，全面實現接觸網作業車信息化、標準化、規范化管理。系統針對乘務員標準化作業及遠程培訓考核、運行揭示調度命令機控流程管理、行車過程安全監控分析、安全信息平臺建立等涉及接觸網作業車運用安全的關鍵環節卡控提供了全套解決方案，為進一步提升和完善接觸網作業車運用安全管理水平提供了技術平臺和手段。系統軟件主要功能模塊見圖2。

圖2 系統軟件功能模塊

2.1安全問題庫模塊

安全問題庫模塊是采用信息化手段為運用單位建立有關作業車運用安全相關問題的“問題庫”。采取綜合分析、分類整改、追蹤落實等卡控措施，實行“一條龍”式的閉環卡控，讓“問題庫”成為“安全庫”。對于上級部門和各車間、科室發現的問題，建立規范、科學的“安全問題庫”，能夠結合運用單位目前的重點工作（如更新改造、防洪防汛等），按照性質將問題分為一般、嚴重、特別嚴重3個等級，實行抽調業務專家、開會專題研究、段上幫助指導等“一條龍”式的閉環卡控，在對問題進行透徹分析后，制定專項整改措施，并分門別類歸入“問題庫”。同時，對各車間、科室管理人員現場發現的動態問題采取隨時上報、即時整改的方法，消除動態安全隱患。對于一些需要上級部門協調解決的問題，經過篩選確定后，上報鐵路局并制定安全措施。安全問題庫模塊采用“問題的發現”、“問題的整改”、“問題的檢驗”、“問題的審核”4個環節的順序流轉實現作業車運用安全問題的歸類、分析、整改、執行，從問題的發現到問題的整改所執行的閉環控制加強了接觸網作業車運用安全管理。

2.2運行揭示管理模塊

為解決接觸網作業車運行揭示卡控漏洞，系統通過揭示轉換機將由編輯站編輯、復核并模擬后的寫卡揭示上傳至系統控制主機，并由控制主機下發至各工區乘務員自助機，乘務員通過乘務員自助機將慢行限速揭示信息寫入專用IC卡/U盤，再將專用IC卡/U盤內的揭示文件導入作業車運監裝置，從而實現作業車運監裝置對臨時限速的機控，改變了目前接觸網作業車運行揭示調度命令由乘務員手工錄入的模式，完善了作業車運監裝置臨時限速的安全監控功能。

2.3施工行車明示圖模塊

施工行車安全明示圖是指導接觸網作業車施工行車的重要文件，接觸網作業車運用管理部門為施工行車安全明示圖的編制、審核、發布制定了相關管理措施，因受限于施工行車安全明示圖編輯、審核人員分散，施工行車安全明示圖管理并沒有信息化、規范化。系統行車明示圖模塊采用電子文件自動流轉方式對施工行車安全明示圖的編制、審核、發布進行電子化、規范化的管理。非樞紐地區的施工行車安全明示圖由供電車間負責編制、軌道車車間進行審核發布；樞紐地區的施工行車安全明示圖由供電車間負責編制、軌道車車間進行修改完善、安全科負責審核發布。系統記錄了施工行車安全明示圖流轉的相關信息（編輯人、審核人、發布人、流轉的明示圖內容等），形成了可追溯的管理信息流，加強了施工行車安全明示圖的編制、審核、發布管理，確保發布的施工行車安全明示圖準確無誤。

2.4作業計劃管理模塊

接觸網作業車作業計劃對接局、段施工計劃，確定人員、車輛派班計劃，出勤及退勤時間安排，車列作業項目及運行區段安全注意事項等。作業計劃由軌道車車間負責編制，經段調度審核后發布，要求在出車前24 h完成。接觸網作業車上線作業則根據局、段編制的施工月計劃、周計劃和日計劃。在系統中之所以還要求編制作業計劃是考慮以下幾點：（1）局、段施工計劃與接觸網作業車作業計劃編制的目的不同。（2）段施工計劃與接觸網作業車作業計劃的內容不同。（3）局、段施工計劃與接觸網作業車作業具體操作者也不同。施工計劃與作業計劃比較見表1。

2.5標準化出退勤模塊

標準化出退勤模塊按一次標準化乘務作業標準設計，主要流程如下：

（1）乘務員在工區乘務員自助機上查看作業計劃，確定施工時間，進行相關作業準備。提前到工區出勤室指紋身份識別進入備班，備班結束后再進行指紋身份識別形成完整的備班記錄。

（2）操作乘務員自助機打印施工行車安全明示圖，熟悉本次施工作業行車注意事項、信號機位置、作業位置等信息。

（3）乘務員進行指紋身份識別、駕駛證自動驗證、飲酒檢測、學習答題、運行揭示寫卡/寫U盤、運行揭示復核、與段部派班人員音視頻面對面辦理出勤。

（4）乘務員攜帶IC卡/U盤，將運行揭示導入到接觸網作業車運監裝置，實現慢行限速的機控。

表1 施工計劃與作業計劃比較

（5）施工作業結束后乘務員轉儲接觸網作業車運監裝置上的監控記錄文件，在乘務員自助機上指紋身份識別，轉儲IC卡/U盤上的監控記錄文件到乘務員自助機，完成退勤操作。

2.6監控記錄文件分析模塊

乘務員轉儲到工區乘務員自助機上的監控記錄文件，在系統設定時間自動上傳到段部控制主機，控制主機將接收到的監控記錄文件自動轉發到監控記錄文件分析計算機。段監控分析人員對監控記錄文件進行分析，并將關鍵項點的監控記錄情況記錄到系統，系統自動生成文件分析信息表單。接觸網作業車相關管理人員登錄系統后可查看全段接觸網作業車監控記錄文件信息，及時了解接觸網作業車運行狀態，加強了安全分析力度。

2.7車輛管理模塊

系統對接觸網作業車車輛管理分為靜態信息管理和動態信息管理兩部分。靜態信息指設備履歷、屬性、屬地等基本信息的管理；動態信息包括車輛狀態（待機、運行或故障等）、車輛位置、安全運行里程、使用維護記錄，車輛檢修等，為管理人員及時準確掌握車輛信息和車輛動態提供了技術手段。

2.8人員管理模塊

人員管理包括：司機交接班、干部巡查、人員出勤3個子模塊。司機交接班登記后，系統自動修改人員狀態，系統根據人員狀態以不同顏色顯示人員銘牌。干部巡查登記后，將在乘務員自助機上顯示今日巡查干部信息。

2.9教育培訓模塊

教育培訓模塊支持乘務員在乘務員自助機上完成日常培訓考試與特定業務考試，能夠生成考試記錄并上傳至段控制主機進行分析統計，系統能夠自動統計易出錯試題并生成出錯率指標，有利于管理人員根據試題庫的出錯率采取針對性的培訓考試。

3 系統使用情況

系統研制完成后，經反復測試和現場試用，各項性能指標均達到預期目標。系統目前已在廣州鐵路（集團）公司基層單位使用，接觸網作業車相關管理人員參與到系統的各個功能模塊應用中，不需增加額外的人員配置。運行于工區的乘務員自助機是一套全自動無人值守的設備，乘務員自助機的設計充分考慮了各網工區的實際情況，只需具備鐵路網絡、鐵路電話、民用市電3種之一即可正常運行，得到各使用單位的一致好評。系統投入使用后可有效解決如下問題：

（1）有效解決異地作業車機班出退勤、一次出乘作業標準執行，盡可能做到安全風險的事前控制。

（2）有效解決作業車故障（零碎修）報修，形成故障檢修閉環管理。

（3）一定程度上促進作業車司乘人員日常業務學習常態化、規范化。

（4）很好地解決了作業車司機學習文件的及時性，保證上級文件及時下達，縮短傳達流程，加快扁平型管理模式的轉化。

（5）有效解決了作業車專業“一人一檔”、“一臺一檔”的基礎管理需求。

（6）及時了解在線上作業的作業車實時位置和司機操作的作業情況，為作業車司機的標準化操作和作業平臺的標準化作業評定提供客觀完整的依據。

4 結束語

基于WEB的接觸網作業車運用安全管理系統為徹底解決鐵路接觸網作業車的運用安全規范化管理、運行揭示管理、司機人員管理進行了有益的嘗試和探索，創新性地提出了在段部設置控制主機（WEB服務器）及在工區設置乘務員自助機的全套接觸網作業車運用安全管理解決方案。本系統的研制成功，將接觸網作業車的運用管理相關信息進行整合，形成了綜合的接觸網作業車運用安全管理平臺，對加強和進一步完善鐵路安全運用管理體系具有重大意義。

[1] 吳海洪，郭劼． 接觸網檢修作業車軌道車乘務員出乘作業與運用安全[M]． 北京：中國鐵道出版社，2006．

[2] 楊志剛． LKJ2000型列車運行監控記錄裝置[M]． 北京：中國鐵道出版社，2003．

[3] 龔建偉，熊光明． Visual C++/Turbo C串口通信編程實踐[M]． 北京：電子工業出版社，2007．

[4] 穆維新． 現代通信工程設計[M]． 北京：人民郵電出版社，2007．

張東：廣州鐵路（集團）公司供電處，工程師，廣東 廣州，510088

責任編輯盧敏

U298.1

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1672-061X（2014）03-0021-04