鐵路工務外勤作業智能管理系統的設計與應用

馬利文 上海鐵路局南京橋工段（同濟大學）

鐵路工務外勤作業智能管理系統的設計與應用

馬利文 上海鐵路局南京橋工段（同濟大學）

針對目前鐵路工務部門信息化應用水平相對較低的特點，基于移動無線網絡自行設計并開發了一套外勤作業智能管理系統，可加強對外勤作業人員和移動資源的有效管理，實現對外勤作業人員和移動資源的實時監控和調度，極大程度上提高了外勤作業的效率。

外勤作業；定位；管理系統；設計

1 引言

隨著我國鐵路信息化建設的不斷深入，計算機技術和互聯網技術已經廣泛應用到我國鐵路運營和生產中，極大程度上提高了鐵路運輸的安全和效率。但對于工作流動性強、區域覆蓋面廣、作業流程復雜的鐵路工務部門，信息化應用水平相對較低。為了加強對外勤作業人員和移動資源的有效管理，實現對外勤作業人員和移動資源的實時監控和調度，本單位設計并開發了一套外勤作業智能管理系統。該系統旨在對外勤作業人員和車輛進行實時定位，并對未按規定時間到達目的地以及超范圍作業的情況在主監控界面進行報警，大幅度地提高了外勤作業效率。

2 系統體系結構

2.1 硬件體系結構

圖1 系統硬件結構圖

為了實現工務外勤工作中數據的傳遞功能，如維修計劃的下達，定位信息的傳送，人員、工具以及現場情況等數據存儲、共享，以便主管部門能夠實時掌控線路設備狀態以及指導維修工作。系統在段機關安裝服務器，車間和工區的移動終端可以直接與服務器連接，將需要傳遞的數據上傳至服務器，段機關根據工作計劃通過服務器將任務下達至相應的移動終端。系統的硬件結構如圖1所示。

2.2 軟件體系結構

系統軟件體系采用B/S結構，即客戶機和服務器結構。它是隨著Internet技術的興起，對C/S結構的一種變化或者改進的結構。在這種結構下，用戶工作界面是通過WWW瀏覽器來實現，極少部分事務邏輯在前端（Browser）實現，但是主要事務邏輯在服務器端（Server）實現，形成所謂三層3-tier結構。這樣就大大簡化了客戶端電腦載荷，減輕了系統維護與升級的成本和工作量，降低了用戶的總體成本。該系統建立B/S結構的網絡應用，并通過Internet/Intranet模式下數據庫應用，相對易于把握、成本也是較低的。它是一次性到位的開發，能實現不同的人員，從不同的地點，以不同的接入方式訪問和操作共同的數據庫，只需要一臺可以上網的電腦，就可以對外勤作業進行實時監控、調度。

3 移動終端設計

3.1 移動終端簡介

南京橋工段外勤作業智能管理系統終端為大唐Rock3移動工作終端，由大唐終端技術公司提供。Rock3是三防智能手機，采用Android操作系統。終端選用中國移動TD-LTE/4G無線網絡，確保數據傳輸的實時性和穩定性。終端軟件基于百度地圖開發，結合鐵路專用地圖直觀顯示作業人員的實時位置、作業任務以及作業聯控。

3.2 功能設計

（1）作業定位監控：對工務外勤作業人員和車輛實時定位，包括照片回傳定位和運動軌跡回放，對于超時、超范圍作業在主控臺實施報警。

（2）作業任務管理：包括任務詳情的查詢、上線聯控和下線聯控以及相關數據的提取。

（3）干部履職：以圖文的形式將現場實際情況記錄提交服務器，對于質量抽查的結果和發現的問題進行有效管理以便及時整改。

3.3 軟件設計

軟件開發工具選用功能強大的Java語言，可實現對Android操作系統的全面支持，很好地解決了應用軟件與系統軟件的兼容性問題。軟件開發采用模塊化設計，按照功能需求，首先劃分為若干個模塊，各模塊都用一個標準化的接口來進行通信。終端軟件主界面如圖2所示。

圖2 終端軟件主界面

4 系統應用

4.1 登錄界面

要對外勤作業人員和車輛進行監控，用戶首先需要登錄系統，輸入相應權限的用戶名、密碼和驗證碼，點擊“登錄”鍵，向服務器發送請求，進入系統，如圖3所示。

圖3 系統登錄界面

4.2 功能界面

用戶登錄成功后，進入系統功能界面，如圖4所示。點擊左側系統功能相關按鈕，可進行外勤作業人員和車輛實時定位、實時告警、軌跡回放、上下線聯控、現場圖片等信息得查看。

圖4 系統功能界面

4.3 軌跡回放

軌跡回放是將某個用戶在某段時間在地圖上的運動軌跡進行重現。首先點擊“人員軌跡回放”按鈕，然后對用戶名和時間段進行選擇，點擊“開始”按鈕，就完成了該用戶在該時間段的運動軌跡的回放，如圖5所示。

圖5 軌跡回放示意圖

5 結論

目前本套外勤作業智能管理系統已經在南京橋工段得到應用并推廣，系統運行穩定，獲得段里管理人員、技術人員和一線工班的一致好評。該系統實現了對外勤作業人員和車輛的實時監控和管理，并能夠記錄每一個用戶在任何一個時間段內的運動軌跡，極大程度上提高了外勤作業的效率，同時也保障了作業安全。相信在不久的將來，該系統會在全路推廣，并根據客戶不同的功能需求，進行相應功能增減，大力提升鐵路工務部門的信息化水平。

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責任編輯：宋 飛

來稿時間：2015-12-0 3