鐵路司機電子報單信息采集應用的設計與實現

樂建煒，閆志宏

（1.中國鐵路信息技術中心，北京 100844； 2.中國鐵路總公司 運輸局機務部，北京 100844）

鐵路司機電子報單信息采集應用的設計與實現

樂建煒1，閆志宏2

（1.中國鐵路信息技術中心，北京 100844； 2.中國鐵路總公司 運輸局機務部，北京 100844）

闡述鐵路司機電子報單信息采集應用的設計與實現。該應用可以采集機務作業設備運行監控、乘務員出退勤、機車出入段、燃油能耗等信息，自動生成司機電子報單并進行上傳、存儲、查詢和統計分析。相對于傳統司機報單，司機電子報單提高了司機報單數據采集的準確性、實效性、客觀性，提高了機務統計工作的精確度和工作效率，可以為鐵路機務、統計等部門進行決策提供科學依據。

司機電子報單；信息采集；機務

鐵路司機報單（也稱機統3）是記載鐵路列車運行及編組情況的單據,也是鐵路機務部門和統計部門統計機車車輛運用狀態和機車能源消耗情況、考核機車乘務員工作情況、編制各種機車統計報表的主要依據,也是鐵路部門進行運營成本分析、收入清算和安全控制等工作的重要信息來源。

長期以來，鐵路司機報單一直采用紙質形式,依靠機車乘務員和值班人員人工填寫機務值乘信息。乘務員出勤時領取司機報單，退勤時交回司機報單。

隨著信息技術的飛速發展和鐵路信息化工作的深入開展，鐵路部門現有的電子信息資源已經基本涵蓋了紙質司機報單的主要內容。為了確保司機報單數據采集的準確性、實效性、客觀性，減少人工填寫的主觀性，提高機務統計工作的精確度和工作效率,為部門決策提供科學的依據，鐵路機務、統計部門提出了實現司機報單電子化的需求。

1 司機電子報單信息采集來源分析

傳統司機報單（機統3）包含的信息主要包括乘務員身份、出退勤、交接車信息；機車出入段、各站到發、編組、重量、車次、燃油能耗等信息。因此，這些設備和系統可以作為司機電子報單信息自動采集的來源。主要包括以下幾部分：

（1）列車運行監控裝置：包含機車車次、各站到發、編組、重量等機車運行信息。

（2）動車組司機操控信息分析系統：包含動車組列車車次、各站到發等動車運行信息。

（3）機務運用安全管理系統：包含全路機車及動車組乘務員出退勤信息。

（4）鐵路機務車號自動識別系統：包含全路機車出入段、過分界口等數據。

機車燃油、電力機車/動車組能耗等信息，目前還不能實線自動采集，需要乘務員人工補錄。

2 司機電子報單信息采集業務流程

確定司機電子報單信息采集來源后，分析了司機電子報單信息采集業務流程，如圖1所示。

圖1 鐵路司機電子報單信息采集業務流程

（1）在機務作業地點，通過IC卡轉儲的形式，采集列車運行監控裝置、動車組司機操控信息分析系統提供的本次機車/動車組的運行記錄數據。

（2）通過實時檢索機務運用安全管理系統數據庫，獲得值乘的機車及動車組乘務員出退勤信息。

（3）通過實時檢索鐵路車號自動識別系統（鐵路總公司級ATIS）數據庫，獲取機車出入段信息。

（4）對于無法自動采集的機車燃油、電力機車/動車組能耗信息，由乘務員人工進行補錄。

（5）對上述4類信息自動進行整合，并生成司機電子報單。

（6）在機務作業地點，對生成的電子報單信息向總公司上傳，并存入數據庫。

（7）通過鐵路總公司權限司機電子報單信息Web應用，用戶對采集的電子報單信息進行查詢和統計分析，自動生成各種機車統計報表和工時計件統計報表。

3 司機電子報單信息采集應用設計

基于司機電子報單信息采集業務流程，本文設計了司機電子報單信息采集的應用，如圖2所示。

鐵路司機電子報單信息采集應用由兩部分組成。分別是司機電子報單信息采集客戶端和司機電子報單信息采集服務器端，二者之間通過由鐵路綜合計算機網和公共互聯網進行連接。

圖2 鐵路司機電子報單信息采集應用設計

3.1 司機電子報單信息采集客戶端

司機電子報單信息采集客戶端部署在機務作業地點，包括機務段派班室、待乘室、動車組司機間休室和具有退勤功能的公寓等。客戶端的硬件設備可以是專用的司機電子報單信息采集一體機，也可以是安裝了讀卡器、打印機等設備的普通PC機。

客戶端主要工作流程如圖3所示。

圖3 客戶端工作流程圖

3.2 司機電子報單信息采集服務器端

司機電子報單信息采集服務器端部署在鐵路總公司機房內。服務器端的硬件設備包括數據庫服務器、Web應用服務器等。

服務器端的主要工作流程包括：

（1）根據客戶端發送的信息檢索請求，從全路機務車號自動識別系統（ATIS）數據庫獲取機車出入段信息，從全路乘務員出退勤數據庫獲取機車及動車組乘務員出退勤信息，并將獲取的數據下發至客戶端，以便供乘務員對信息進行確認和人工補錄。

（2）負責接收由司機電子報單信息采集客戶端傳輸的信息并存入全路司機電子報單數據庫。

（3）通過部署在Web應用服務器上的應用軟件，為機務部門和統計部門提供電子報單查詢、勞時統計分析、能耗統計分析、機車運用效率指標速報、機車占用統計等服務。

（4）對其他鐵路信息系統提供司機電子報單數據共享接口。

3.3 司機電子報單信息采集應用傳輸網絡

司機電子報單信息采集應用的傳輸網絡由鐵路綜合計算機網和公共互聯網組成。

鐵路信息部門建設的鐵路綜合計算機網，分為鐵路外部服務網、鐵路內部服務網和鐵路安全生產網3部分。按照司機電子報單信息采集應用的功能定位，其服務器端和一部分客戶端部署于鐵路內部服務網內。同時，由于部分機務作業地點沒有連接鐵路綜合計算機網，在這些地點部署的采集客戶端必須通過公共互聯網上傳數據。

司機電子報單信息采集應用網絡架構如圖4所示。

（1）司機電子報單信息采集服務器端部署在鐵路總公司機房內。服務器端包含的數據庫服務器和Web應用服務器直接與鐵路內部服務網連接。其中，服務器端的Web應用軟件采用B/S架構。鐵路綜合計算機網內的用戶可以通過網頁的形式,訪問總公司級Web應用軟件功能。

（2）司機電子報單信息采集客戶端部署在機務作業地點。對于已具備鐵路綜合計算機網接入條件的機務作業地點，通過鐵路內部服務網與部署在鐵路總公司的電子報單信息采集服務器端連接；對于不具備鐵路綜合計算機網接入條件的機務作業地點，則通過公共互聯網，經鐵路信息安全平臺接入鐵路內部服務網，與部署在鐵路總公司的電子報單信息采集服務器端連接。

4 司機電子報單信息采集應用軟件功能

司機電子報單信息采集應用軟件由客戶端軟件和服務器端軟件兩部分組成。

圖4 鐵路司機電子報單信息采集應用網絡架構

司機電子報單信息采集客戶端軟件為全路統一版本，部署在機務作業地點采集客戶端設備上；司機電子報單信息采集服務器端軟件部署在鐵路總公司采集服務器端的Web應用服務器上。

電子報單信息采集應用的軟件功能如圖5所示。

圖5 鐵路司機電子報單信息采集應用軟件功能

4.1 客戶端軟件功能

4.1.1 LKJ/EOAS文件轉儲

通過操作讀卡器設備，自動轉儲機車及動車組乘務員IC卡/轉儲卡內的LKJ/EOAS運行記錄文件。

4.1.2 報單數據檢索

對轉儲的LKJ/EOAS運行記錄文件進行處理，自動檢索記錄文件中的機車/動車、車次、列車編組（總重、載重、換長、客車、重車、守車、空車、代客車、非用車、輛數）、機班（司機、副司機）、運行交路、接車、掛車、起點站、終點站、途徑車站（車站名、達到時刻、通過發車時刻、站內停車時間、機外停車時間、區間停車時間、調車時間、區間運行時間、區間走行公里、編組）、摘頭、交車、走行公里等信息。

4.1.3 客戶端通信模塊

客戶端通過鐵路內部服務網或公共互聯網（因特網）與服務器端進行通信，實現對司機電子報單數據的上傳、下載及基礎參數和程序的同步更新。

4.1.4 人工補錄/確認

客戶端從LKJ/EOAS系統運行記錄檢索數據中取得乘務員工號（7位）、機車（動車）型號、機車號、開車時間，將上述信息作為檢索條件上傳至司機電子報單信息采集服務器端進行檢索，服務器端自動返回對應的乘務員出退勤和機車出入段信息，如果服務器端未能返回信息，則由乘務員進行人工補錄；乘務員人工補錄的內容還包括本次乘務能耗（油電信息，上油量）、滑油信息；客戶端自動對檢索返回和人工補錄數據進行完整性和規范性檢查并確認。

4.1.5 數據合成

實現司機電子報單各部分數據的整合，客戶端自動生成完整的司機電子報單信息。

4.1.6 客戶端注冊

實現客戶端軟件首次使用前的遠程注冊，從服務器端自動下載相關配置參數。

4.2 服務器端軟件功能

4.2.1 服務器端通信模塊

實現與司機電子報單信息采集客戶端建立通信連接，并完成對司機電子報單數據的下發、接收及基礎參數和程序的同步更新。

4.2.2 出退勤/出入段數據檢索

根據司機電子報單信息采集客戶端上傳的檢索條件，從全路乘務員出退勤數據庫和全路ATIS數據庫中獲取相應的報單數據項。

4.2.3 數據入庫

對司機電子報單信息采集客戶端上傳的司機電子報單數據進行解析，存入司機電子報單數據庫。

4.2.4 統計應用

實現司機電子報單查詢/導出/打印、勞時統計、機車運用效率指標統計、機車占用統計等各項統計分析功能。

4.2.5 共享數據接口

為鐵路機務部門和統計部門應用提供司機電子報單數據，并通過鐵路機務信息平臺向機務段分發司機電子報單數據。

4.2.6 組織權限管理

實現司機電子報單信息采集應用的組織機構及用戶權限管理。根據各級用戶的職務、管轄范圍等條件設置用戶權限。實現客戶端注冊管理，具備對客戶端參數的維護管理功能。

5 數據接口與格式

5.1 數據傳輸接口

司機電子報單信息采集信息應用客戶端與服務器端之間采用Webservice接口進行數據雙向傳輸。

5.2 基礎數據編碼

司機電子報單信息采集信息應用統一采用鐵路機務管理信息系統的基礎數據編碼。具體包括：局段編碼、機車型號編碼、機務作業地點編碼、機車/動車組司機字典、車站字典等。各種編碼通過服務器端與客戶端的基礎編碼同步機制實現統一更新。

6 結束語

機務司機電子報單信息采集應用可以實時采集機務作業設備記錄的監控信息、乘務員出退勤信息、機車出入段信息和能耗信息，自動整合生成司機電子報單。相對于傳統司機報單，司機電子報單提高了司機報單數據采集的準確性、實效性、客觀性，減少了人工填寫的主觀性，提高了機務統計工作的精確度和工作效率，可以為鐵路機務、統計等部門進行決策提供科學的依據。

目前，該應用已在鐵路總公司和部分鐵路局、機務段進行試點，取得了良好的效果。

[1]中華人民共和國鐵道部.鐵路機車統計規則[S].北京：中國鐵道出版社，2009.

[2]中華人民共和國鐵道部.鐵路機車運用管理規程 [S].北京：中國鐵道出版社，2010.

[3]徐維祥.鐵路運輸管理信息技術 [M].北京：中國鐵道出版社，2002.

責任編輯 徐侃春

Railway driver electronic report information collection application

LE Jianwei1,YAN Zhihong2
( 1.China Railway Information Technology Center,Beijing 100844,China;2.Locomotive Department of Transportation Administration,China Railway,Beijing 100844,China)

This thesis described the design and implementation of railway driver electronic report information collection application.This application could collect the information of running and monitoring for the locomotive operation equipment,drivers attendance and leaving for crew members,fuel consumption and so on.The driver electronic report could be generated,uploaded,saved,queried,collected and analyzed.Compared with traditional driver report,the driver electronic report improved the accuracy,effectiveness for the data collection of driver report,reduced the subjectivity of manual flling,enhanced the precision and work effciency of the locomotive statistical work,could provide scientifc basis for decision making of railway locomotive and statistics department.

railway driver electronic report;information collection;locomotive maintenance

U268∶TP39

A

1005-8451（2016）06-0024-04

2015-12-03

中國鐵路總公司科技研究開發計劃課題（2015J007A）。

樂建煒，工程師；閆志宏，工程師。