高速鐵路資產管理系統動態數據接入研究

王英杰，侯日根，吳艷華，代春平，封博卿

（1.中國鐵道科學研究院 電子計算技術研究所，北京 100081；2.京滬高速鐵路股份有限公司，北京 100038；3.中國鐵道科學研究院 基礎設施檢測研究所，北京 100081）

高速鐵路資產管理系統動態數據接入研究

王英杰1，侯日根2，吳艷華1，代春平3，封博卿1

（1.中國鐵道科學研究院 電子計算技術研究所，北京 100081；2.京滬高速鐵路股份有限公司，北京 100038；3.中國鐵道科學研究院 基礎設施檢測研究所，北京 100081）

高速鐵路資產管理系統，是實現高速鐵路資產全生命周期管理的信息系統。在當前高速鐵路委托運營管理模式下，系統中能夠體現基礎設備設施的檢測和維修等的動態數據由現有的外部系統提供。分析外部系統現狀，針對外部系統不同的數據量和網絡部署，提出相應的接入方案，并解決外部動態數據與資產管理系統間的數據關聯問題，研究相應的數據存儲和檢索技術。以京滬高速鐵路的現狀為例，介紹鐵路工務生產管理系統接入的具體方案。

高速鐵路；企業資產管理；數據接入

高速鐵路公司承擔著高速鐵路的投資、建設和運營等重要職責。高速鐵路建成通車后，其職能也從建設期的“以工程建設為核心”逐漸轉變為“以資產運營”為核心，同時兼顧“運輸監管”和“安全監督”。可以說，高速鐵路公司在運營期的核心職能之一就是設備設施的管理，既要掌握設備設施的基本情況，又要掌握設備設施的運行狀態，確定能否按計劃運行、安全行車。

為實現高速鐵路資產和設備設施的科學管理，各高速鐵路公司紛紛通過建立資產管理體系和信息化等手段，提高其管理水平和效率。高速鐵路資產管理系統基于基礎數據庫（靜態基礎數據、動態檢測監測數據）和地理信息數據庫[1]，實現工務、供電、通信、信號、房建、防災以及給排水等各專業基礎設備設施的檢測、監測、維修、大修和更新改造，實現土地資源和技術資料的管理，實現客運營銷、動車運用狀態、綜合檢測和能源消耗的管理，并在此基礎上通過數據挖掘技術綜合分析各專業數據，為高速鐵路資產管理、運營分析提供輔助決策功能。在高速鐵路委托運營管理模式下，高速鐵路資產管理系統的動態數據主要通過接入受托方鐵路局、站段現場信息系統中數據的方式實現。

現階段高速鐵路的資產管理系統發展情況各不相同[2～3]，有使用成熟應用軟件，也有定制開發軟件[4]。不管其情況如何，都需要接入外部系統的動態數據。本文圍繞接入哪些數據、采用哪種方式接入、數據如何更新、如何與資產管理系統相關聯等問題開展論述，并以京滬高速鐵路資產管理信息系統為案例，提出具體實施方案。

1 外部系統現狀分析

目前，高速鐵路采取委托運營管理模式，即由高速鐵路公司委托具備與受托業務相適應的運輸管理企業（線路所經過的各鐵路局），按照委托運營管理協議將運輸組織管理、運輸設備管理、運輸移動設備管理、運輸安全管理委托給受托方[5]。而高速鐵路公司資產管理信息系統中接入的檢測、監測和維修等動態數據主要來自于受托方的相關信息系統。除此之外，高速鐵路公司也建設了相關的管理信息系統，用于支持日常的辦公和業務管理工作。

以京滬高速鐵路股份有限公司為例，公司和受托方鐵路局現有信息系統如表1所示。

結合高速鐵路受托方現有信息系統現狀以及高速鐵路公司的資產管理需求，分析現有外部系統動態數據的接入需求，可歸納為如下幾點：

（1）通過各類檢測、監測數據，掌握設備設施狀態，為安全運營提供保障；

（2）通過維修調度計劃和作業單等，掌握維修工作完成情況，檢驗其是否與規程中的要求一致；

（3）資產管理信息系統關注檢測、監測等動態數據的統計和分析結果，原有系統管理其詳細數據；

（4）各信息系統在高速鐵路受托方鐵路局、站段的應用情況不一，建議以成熟系統、滿足需求系統為數據來源，確定外部數據接入的內容和方式等。

2 動態數據接入關鍵技術

2.1 數據接口方式

目前，常用的數據接口方式包括Web Service、FTP、DB Link、離線數據擺渡等4種。表2描述了各種接口方式的特點及適用場景。

2.2 網絡接入方式

根據表2，各外部系統所處網絡基本包括3種情況，即鐵路公共服務網、互聯網和數據專網，針對這3種情況，分別分析并提出不同的網絡接入方案。

表1 京滬高速鐵路受托方鐵路局現有信息系統

表2 數據接口方式

（1）鐵路公共服務網系統接入方案

與高速鐵路資產管理系統同處于鐵路公共服務網的外部系統，在安全措施的保證下，直接與資產管理系統進行網絡連接。

（2）互聯網系統接入方案

部署于互聯網的外部系統，通過鐵路網絡安全平臺接入高速鐵路資產管理系統，如圖1所示。

圖1 互聯網系統接入方案

（3）數據專網系統接入方案

部署于數據專網的外部系統，嚴格要求物理隔離，通過光盤等介質擺渡的方式接入高速鐵路資產管理系統，如圖2所示。

圖2 數據專網系統接入方案

2.3 數據關聯技術

高速鐵路資產管理系統中存儲資產和設備基礎數據，外部系統中接入的動態數據需要與基礎數據相關聯，關聯方式可分為如下3種。

（1）通過里程信息關聯

基礎數據中存儲的資產和設備數據，都具備中心里程字段，通過中心里程將外部數據與基礎數據進行關聯。

（2）通過設備編碼關聯

基礎數據中除具備中心里程字段外，實體設備還具備編碼或順號，通過編碼和順號將外部數據與基礎數據進行關聯，如供電接觸網桿號、道岔編號、信號燈編號等。

（3）通過地理位置坐標關聯

在移動設備設施的管理過程中，由于其位置不斷變化，有時需要在地圖上展示其實時位置，可通過GPS、北斗衛星獲得設備的位置信息（經緯度坐標），通過位置信息將外部數據展示在地圖上，如手持客戶端設備、高速鐵路動車組等的位置信息。

2.4 數據存儲與檢索技術

高速鐵路資產管理系統接入了外部系統的相關數據后，集中存儲于基礎數據庫當中。為了提高對這些動態數據的查詢和檢索速度，采用數據表分區技術對數據進行存儲和檢索管理，使用表分區的主要優點是增強數據表的可用性，使表維護更加方便、均衡I/O，改善查詢性能。

集中存儲于基礎數據庫的動態數據，可以按專業和時間對表進行分區管理。在縱坐標專業方向，可根據業務數據的情況進行劃分，如劃分為工務動態數據、供電動態數據、通信動態數據、信號動態數據等；在橫坐標時間方向，可根據數據量的大小進行劃分，如果數據量較多，可以按照每月進行劃分，如與縱坐標結合成每月工務動態數據表，如果數據量不是特別多，則可按照每年進行劃分，如與縱坐標結合成每年工務動態數據表。

圖3為分區技術應用示意圖。

3 京滬高速鐵路應用實例

在分析了外部系統接入的相關技術后，結合京滬高速鐵路公司的管理現狀，以鐵路工務生產管理系統為例，開展應用研究。鐵路工務生產管理系統與京滬高速鐵路資產管理系統之間，通過DB Link中間表的方式進行數據接入，接入的數據主要包括軌道檢測數據和環境檢查數據，軌道檢測數據的更新周期為10～15天（一次軌檢計劃周期），環境檢查數據的更新周期為1天，兩個系統同處于鐵路公共服務網，可以直接進行網絡接入。

圖3 表分區技術應用示意圖

其接口分界如圖4所示。

圖4 京滬高速鐵路資產管理系統外部系統接入實例

4 結束語

在綜合分析了高速鐵路公司和受托方相關信息系統現狀后，分析了適用于不同數據量、不同網絡條件等的數據接口方式、網絡接入方式，提出了外部數據接入后與基礎數據的關聯技術，以及數據的存儲和檢索技術，解決了外部系統接入的技術問題，為外部數據接入掃清障礙。

[1]徐 瑩.淺談我國路面管理系統的應用和發展[J].城市建設理論研究，2014（10）.

[2]王春輝，曾勝男.交通資產管理的形成與發展綜述[J].道路交通與安全，2007，7（5）.

[3]李 明，陳謙應，彭克剛，等.路面管理系統發展綜述[J].重慶交通學院學報，2005，24（3）.

[4]袁 峻，孫立軍.路面管理系統中數據收集樣本規模的研究[J].同濟大學學報（自然科學版），2006（10）.

[5]王 東.高速鐵路委托運營管理模式研究[J].鐵道運輸與經濟，2014，36（6）.

責任編輯 王 浩

Dynamic data access for High-speed Railway Asset Management System

WANG Yingjie1,HOU Rigen2,WU Yanhua1,DAI Chunping3,FENG Boqing1
( 1.Institute of Computing Technologies,China Academy of Railway Sciences,Beijing 100081,China;2.Beijing-Shanghai High-speed Railway Co.Ltd.,Beijing 100038,China;3.Infrastructure Inspection Research Institute,China Academy of Railway Sciences,Beijing 100081,China)

High-speed Railway Asset Management System could be used to implement the lifecycle asset management for high-speed railway.The dynamic data which could refect the status of infrastructure inspection and repairing were access from other systems in Railway Administration under the existing mode of entrusted operation management of high-speed railway.The article proposed the access solution for different data and network,solved the data association between the System and external dynamic data,researched on the data storage and retrieval,introduced the specifc access scheme of Railway Maintenance of Way Production Management System for Beijing-Shanghai High-speed Railway.

high-speed railway;Enterprise Asset Management (EAM);data access

U238∶F530.67∶TP39

A

1005-8451（2016）06-0001-04

2015-11-25

中國鐵路總公司科技研究開發計劃重點課題（2015X003-F）；京滬高速鐵路股份有限公司科研計劃重點課題（京滬科研-2014-05）。

王英杰，研究員；侯日根，高級工程師。