鐵路安全生產指揮中心局級系統介紹

李 瑞

（中鐵武漢勘察設計研究院有限公司，武漢 430071）

鐵路安全生產指揮中心局級系統介紹

李 瑞

（中鐵武漢勘察設計研究院有限公司，武漢 430071）

根據全局既有信息管理平臺建設的現狀、信息資源配置情況和運輸安全生產的實際需求，建設鐵路安全生產指揮中心局級系統，構建全局安全生產集中統一指揮的格局。

鐵路；安全生產指揮；局級系統

1　概述

科學技術的發展，新技術、新裝備被廣泛應用在鐵路各專業和運輸生產中。各專業間的生產組織、安全管理、應急指揮、經營管理等各方面正持續地發生著變化，信息化已成為推動鐵路提升生產、經營、管理水平最重要、最核心的手段。由于各專業系統信息化發展程度不平衡，各系統在專業內垂直化管理，相對獨立、自成體系，各專業系統間信息資源共享程度不高，沒有形成全局高度集中統一的信息平臺，在一定程度上制約了“大運輸”的協調發展與管理創新，也不利于各類突發事件的應急集中指揮。

鐵路安全生產指揮中心局級系統，是根據全局既有信息管理平臺建設現狀、信息資源配置情況和運輸安全生產的實際需求，以先進的管理理念為指導，以現行各項管理制度、規程為依據，科學利用、擴充信息網絡，合理整合信息資源，形成全局網絡和信息資源共享。實現關鍵作業環節全過程網上實時監控、非正常情況和事故搶險全過程網上指揮、作業標準執行和效率效益指標全面分析等功能，實時監控安全生產重要信息和信息處理追蹤，構建全局安全生產集中統一指揮的格局。

2　系統構成

鐵路安全生產指揮中心局級系統由安全生產指揮中心、基礎數據平臺、線路實景平臺、地理信息平臺、綜合視頻監控系統構成。系統構成如圖1所示。

安全生產指揮中心局級系統：向局調度中心、應急指揮中心、局辦、各業務處分中心（運輸、機務、供電、電務、車輛、工務、客運、貨運、房產、安監等）提供安全、生產、維修、應急和數據共享等信息服務，為日常安全生產管理和應急搶險指揮提供支持。

基礎數據平臺：在保證信息安全的前提下，利用數據抽取（采集、清洗、轉換）或同步等技術手段，將包括TMIS信息在內的全局信息系統中異構和非異構的數據信息以及全路基礎數據字典，集中存儲于基礎數據平臺數據庫，并由其與其他信息系統進行數據交換，實現共享數據的集中存儲、統一共享和歸口發布。

線路實景平臺：綜合利用GPS定位技術和移動測量技術，通過采集鐵路沿線的視頻圖像，并允許用戶根據位置快速查找、定位和瀏覽線路實景。

地理信息平臺：通過國家測繪地圖和路局的鐵路地理線，生成發布于TMIS網內的地圖服務，該地圖服務不僅提供給局平臺使用，也提供給各個站段、車、機、工、電、輛等各專業部門的相關應用系統使用，地理信息平臺只提供基本的地圖瀏覽、地圖測量、地圖共享服務。

綜合視頻監控系統：集成局管內所有固定視頻監控點，通過統一的地址設定、編號和定位，向安全生產指揮中心系統和各站段提供現場實時圖像和錄像。

3　系統功能

鐵路局級安全生產指揮中心系統，為全局提供針對安全、生產、維修、應急和信息共享方面的完整信息服務，中心的功能結構如圖2所示。

局領導、調度中心和業務處的用戶可以根據自身專業和權限訪問系統。系統各項功能主要為用戶提供以下業務數據服務。

1）安全管理

向局用戶提供生產維修過程中的各類風險和問題信息，并從中獲取和發布各類分級預警、報警信息，供用戶查閱和監控。用戶可以通過綜合視頻監控調用整合后的資源，實時獲取現場圖像和錄像，輔助管理和決策。

2）生產指揮

向局用戶提供主要運輸生產環節全過程的閉環管理信息，對生產計劃的制定和執行過程進行跟蹤，實現全局生產的指揮管理。

3）維修管理

向局用戶提供各專業檢修作業過程的管理功能，掌握計劃、完工和驗收情況，并對各類檢修周期進行管理，及時發現失檢失修問題，實現全局維修的指揮管理。

4）應急指揮

向局用戶提供突發情況下的應急指揮功能，包含應急資源提供和現場指揮。

應急資源：從基礎數據平臺獲取數據，通過應急處理提前建立的資源庫，供處置流程中使用，包括應急預案、機構和人員、搶險機具、備品備料等。

現場指揮：綜合利用地理信息系統、線路實景平臺和綜合視頻數據，供用戶查看現場地形、水文、交通等信息，并查看事故實時圖像和錄像，為指揮提供協助手段。

5）信息提供

向局用戶（尤其是各專業處室用戶）提供擴展信息，各專業根據實際業務需要可以通過基礎數據平臺進行功能擴展。

6）實景地圖

向局用戶提供GIS化的信息查詢界面，將設備、作業計劃、風險、問題等信息顯示在地圖的真實位置，并允許用戶進行關聯查詢，協助管理和指揮。平臺提供的功能包括信息查詢、信息瀏覽、關聯查詢（如問題點的技術資料、事故點周邊的軌道車位置等）、信息分層顯示等。

4　系統建設

安全生產指揮中心系統不是一個孤立的系統，需要通過對不同層次、層面的各種信息的收集、匯總、整理，實現跨平臺的信息融合、信息共享、資源整合與綜合利用，主要包括各專業監測系統監測報警及處置信息接入，相關業務管理系統基礎數據的接入，以及為相關專業系統提供的生產共享信息等。

4.1基礎數據平臺建設

在鐵路局層面，建設一套基礎數據平臺，使鐵路局各業務處不同信息系統間、不同專業部門間，甚至同一專業部門不同業務分支間的數據信息共享、資源共用，通過完備的保障措施和成熟的技術手段，實現鐵路局信息資源最大限度上的安全共享，充分發揮全鐵路局的信息共享。

共享數據集中存儲。通過采取接口開發、數據庫技術等將共享信息集中采集并存儲于信息共享數據庫。

共享數據對外發布。通過Webservice等技術實現信息共享平臺與其他信息系統間的數據交換。

數據觸發機制。采用由其他信息系統觸發和基礎數據平臺主動發送兩種模式實現，其實時性根據信息系統要求可靈活設置。

4.2地理信息平臺建設

地理信息平臺基于地理信息服務共享模式。主要由鐵路地理信息數據層、GIS功能服務層（包括鐵路GIS功能服務接口及應用層接口），依據鐵路地理信息數據與GIS功能服務標準，遵守嚴格的鐵路地理信息安全保密機制，在服務器、存儲系統及網絡等基礎設施支撐下，向鐵路其他業務系統和用戶提供鐵路地理信息及GIS功能服務。鐵路其他業務系統與空間相關的應用通過地理信息平臺的服務接口，調用地理信息平臺提供的鐵路地理信息數據及GIS功能服務。

4.3線路實景平臺建設

線路實景平臺通過采集加工鐵路局管內線路視頻、設備照片、沿線設備或重點地段視頻信息、沿線行車固定設備綜合圖數據、管界圖線路定位信息，構建鐵路局線路實景數據庫；通過配置部署視頻應用服務器、WEB服務器和WEB地圖服務器，搭建鐵路局線路實景平臺，對平臺內數據進行統一管理，為其他系統提供地圖服務和視頻服務，開發數據接口，從其他平臺讀取系統所需數據；并開發鐵路局線路實景綜合查詢業務軟件，實現線路實景視頻信息、行車固定設備綜合圖、管界圖信息、設備屬性信息和設備照片、重點地段視頻信息等多源信息的綜合查詢功能。

4.4安全生產指揮中心局級系統建設

安全生產指揮中心系統通過基礎數據平臺進行信息采集，安全生產指揮中心設在鐵路局調度樓，主要完成監控、指揮、指導站段的安全生產工作，為全局提供針對安全、生產、維修、應急和信息共享方面的完整信息服務，利用安全生產指揮中心設置的操作終端顯示屏及大屏幕進行功能展示。

安全生產指揮中心系統架構分為3層：用戶服務層、業務邏輯服務層和數據服務層，如圖3所示。

用戶服務層：本層直接向用戶提供界面展示和操作響應服務。

業務邏輯服務層：本層基于WebLogic中間件或者IIS應用服務器，由業務服務組件和數據接口服務構成，具有良好的靈活性和安全性，同時還能支持關鍵任務所必需的擴展、性能和高可用性，并能為其他應用系統和系統提供豐富的互操作性。可以實現透明的復制、負載均衡以及表示內容容錯。

本層的主要業務服務組件包括：視頻服務、BI、GIS、身份認證、安全服務、權限管理。

1）視頻服務：為用戶層提供綜合視頻數據的獲取和展示服務；

2）BI：BI服務提供數據提取、統計數據輸出和分析功能。其中，數據抽取支持多平臺、多數據存儲格式（多數據源，多格式數據文件，多維數據庫等）的數據組織，能自動根據描述或者規則進行數據查找和理解。減少海量、復雜數據與全局決策數據之間的差距，幫助形成支撐決策要求的參考內容；數據統計輸出（報表）能快速完成數據統計的設計和展示，其中包括統計數據表樣式和統計圖展示，能自動完成輸出內容的發布；分析功能能通過業務規則形成分析內容，并且展示樣式豐富，具有一定的交互性，能支持多維度的聯機在線分析（OLAP分析），實現維度變化、旋轉、數據切片和數據鉆取等，幫助做出正確的決策判斷。

3）GIS服務：利用GIS地理信息技術，通過政區、交通、地形、地貌等圖層向各專業提供基礎地理信息服務，并提供統一的信息查詢平臺。利用定位技術，系統在線路實際位置展示用戶查詢的設備、安全、作業、車輛人員位置等信息，協助用戶日常管理和應急決策。

4）身份認證：實現對系統用戶的身份認證服務，由于對本系統的身份認證沒有特殊要求，因此建議采用賬號+密碼的認證方式，以降低系統開發和實施成本。

5）安全服務：提供對接口數據和身份認證信息的數據加密和傳輸服務，減低非法入侵系統和非法數據進行系統的風險。

6）權限管理：根據用戶的角色和職能，提供系統功能權限的管理。

7）數據接口服務:該服務提供4個數據接口和1個數據轉換服務，其中數據接口采用XML Schema描述不同業務和專業的數據接口格式規范，與本系統進行交換的數據必須滿足格式規范要求，由數據接口轉化服務負責數據的轉換和有效性驗證；文件傳輸接口負責各類文件的傳輸，要求能支持鐵路局安全生產管理需要的所有文件格式，由數據接口轉換服務負責文件合法性的驗證；流媒體服務接口，負責向外部系統提供音、視頻等流媒體服務。

數據服務層：本層實現對系統數據的持久化存儲、存取訪問和數據倉庫服務，包括數據訪問服務組件、業務數據庫、內容數據庫和數據倉庫。其中數據訪問服務組件基于Spring或者ADO.NET Entity Framework實現，要求提供一致的編程模型，實現統一的數據訪問模式和一致的異常體系，使系統的結構層次更加清晰，為業務邏輯服務層提供穩定、可靠、高效的數據訪問服務；業務數據庫用于存儲業務數據；內容數據庫用于存儲各類文件數據；數據倉庫提供對整個鐵路局海量數據的存儲和快速檢索，提供安全和特權管理，跟蹤數據的更新，數據質量檢查，管理和更新元數據，審計和報告數據倉庫的使用和狀態，刪除數據，復制、分割和分發數據，備份和恢復，存儲管理。

According to the existing status of information management platform, the situation of information resource confi guration and the practical demands of transportation safety production of the Railway Administration, the paper introduces construction of the dispatching control system for safety production of the Railway Administration, in order to establish a centralized and unifi ed structure for the Railway Administration.

railway, dispatching control system for safe production; system for Railway Administration

10.3969/j.issn.1673-4440.2016.03.014

2016-02-01）