鐵路客車車輛段安全生產(chǎn)指揮中心系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)

汪洋成威

（中鐵武漢勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司，武漢 430071）

鐵路客車車輛段安全生產(chǎn)指揮中心系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)

汪洋成威

（中鐵武漢勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司，武漢 430071）

介紹鐵路安全生產(chǎn)指揮中心站段級系統(tǒng)在客車車輛段的運(yùn)用方案。在客車車輛段建設(shè)安全生產(chǎn)指揮中心平臺，既可以對既有的信息資源進(jìn)行整合，將生產(chǎn)管理流程變得可控，又可以對作業(yè)過程全程監(jiān)控。由此實(shí)現(xiàn)信息系統(tǒng)資源共享，作業(yè)環(huán)節(jié)及應(yīng)急處置的流程化。

車輛段；安全生產(chǎn)指揮中心；系統(tǒng)

1 概述

近年來，鐵路發(fā)展日新月異，對安全生產(chǎn)管理的要求越來越高。鐵路客車車輛段在安全生產(chǎn)中還存在多種不足之處：客車編組甩掛中的車位信息依靠人工現(xiàn)場核對，不能實(shí)時(shí)掌握客車信息，易出現(xiàn)錯(cuò)誤；客車出現(xiàn)應(yīng)急故障時(shí)，現(xiàn)場作業(yè)人員導(dǎo)致故障漏判、錯(cuò)判、無法準(zhǔn)確判斷等情況時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重影響客車應(yīng)急救援的時(shí)效性。

鐵路客車車輛段目前的安全生產(chǎn)指揮管理模式是由調(diào)度科、安路科、技術(shù)科及各車間等部門分別承擔(dān)事故應(yīng)急處理、行車安全監(jiān)控及現(xiàn)場作業(yè)控制等職能，雖然有KMIS、5T監(jiān)控、周界安全防范、客車運(yùn)用管理系統(tǒng)等信息資源，但各系統(tǒng)單獨(dú)運(yùn)行，管理布局分散，信息資源集中程度低。這種狀況已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)前鐵路客車安全生產(chǎn)指揮管理的需要。

因此，需要建立一個(gè)實(shí)用管用、適度超前、規(guī)范統(tǒng)一、綜合全面、突出重點(diǎn)的安全生產(chǎn)指揮中心。通過安全生產(chǎn)指揮中心整合現(xiàn)有資源，并開發(fā)相關(guān)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)管理的及時(shí)、高效。

2 系統(tǒng)功能

鐵路客車車輛段安全指揮中心系統(tǒng)功能如圖1所示，共涉及10個(gè)功能模塊：綜合管理系統(tǒng)、信息共享平臺、客車動態(tài)管理系統(tǒng)、客車運(yùn)用綜合管理系統(tǒng)、乘務(wù)巡檢系統(tǒng)、調(diào)度管理系統(tǒng)、5T運(yùn)用信息監(jiān)控系統(tǒng)、應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、TDCS/CTC查詢系統(tǒng)。

1）綜合管理系統(tǒng)

綜合管理系統(tǒng)以圖像化界面管理車間的模擬配屬、單位房屋、站內(nèi)股道車輛、外存車輛及實(shí)時(shí)顯示車輛信息、報(bào)警信息，如圖2所示。

圖2 綜臺管理系統(tǒng)界面圖

綜合管理系統(tǒng)通過實(shí)施單點(diǎn)登錄功能，使用戶只需一次登錄就可以根據(jù)相關(guān)的規(guī)則去訪問不同的應(yīng)用系統(tǒng)，提高信息系統(tǒng)的易用性、安全性、穩(wěn)定性。

2）信息共享平臺

信息共享平臺采用Oracle數(shù)據(jù)庫，用于解決鐵路客車車輛段對外部信息共享的需求和實(shí)現(xiàn)鐵路客車車輛段內(nèi)部信息共享。充分利用現(xiàn)有信息資源，采用安全可靠的共享方式，將鐵路客車車輛段現(xiàn)有信息系統(tǒng)整合到信息平臺。可根據(jù)數(shù)據(jù)服務(wù)請求和查詢權(quán)限，對其他系統(tǒng)提供信息服務(wù)。由以下信息共享模塊、系統(tǒng)接口模塊、系統(tǒng)安全保障模塊、外部信息需求模塊4個(gè)應(yīng)用模塊組成。

3）客車動態(tài)管理系統(tǒng)

在各客整所均部署一個(gè)子系統(tǒng)，系統(tǒng)由管理軟件、集控設(shè)施、車號標(biāo)簽、車號識別裝置組成。

通過在客車上安裝電子車號標(biāo)簽，在各客整所的整備場各股道入口安裝AEI車號識別裝置，實(shí)時(shí)獲取車輛的位置信息，將車輛位置信息顯示在整備場站場平面圖上，將各整備場股道占用和存車情況復(fù)示在安全生產(chǎn)指揮中心液晶顯示屏上，便于生產(chǎn)部門及時(shí)掌握車輛存放位置、順位信息、股道占用情況，更加高效地制定檢修計(jì)劃、組織生產(chǎn)。

4）客車運(yùn)用綜合管理系統(tǒng)

客車運(yùn)用綜合管理系統(tǒng)包括客車故障管理、軸報(bào)管理、機(jī)械動力設(shè)備故障管理、模擬配屬管理、段級生產(chǎn)計(jì)劃管理、車間級作業(yè)管理、材料配件計(jì)劃管理、臺帳管理等子系統(tǒng)。其中，客車故障管理子系統(tǒng)的實(shí)施地點(diǎn)為運(yùn)用車間及乘務(wù)車間，并在此基礎(chǔ)上開發(fā)一個(gè)段級管理平臺對各車間子系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、匯總、統(tǒng)計(jì)；其余各子系統(tǒng)的新建均在此段級管理平臺上進(jìn)行擴(kuò)充。

5）乘務(wù)巡檢系統(tǒng)

乘務(wù)巡檢系統(tǒng)是利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、移動通信技術(shù)，提示乘務(wù)員值乘途中按標(biāo)作業(yè)，收集巡檢作業(yè)圖片，核查乘務(wù)員作業(yè)過程的自動化信息系統(tǒng)。系統(tǒng)由車間值班員利用系統(tǒng)平臺發(fā)送提醒信息，乘務(wù)員用拍照手機(jī)拍攝途中巡檢作業(yè)照片，用彩信方式傳回值班室彩信系統(tǒng)，值班員對照片進(jìn)行確認(rèn)，形成完整的閉環(huán)管理，對乘務(wù)巡檢作業(yè)實(shí)現(xiàn)人控、機(jī)控和互控。

既有的乘務(wù)巡檢系統(tǒng)開發(fā)初期為單機(jī)版，因不能聯(lián)網(wǎng)無法滿足段安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)集中管理的需求，為了便于安全生產(chǎn)指揮中心實(shí)時(shí)掌握各出行車輛乘務(wù)員作業(yè)情況，建立智能化、標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)字化、信息化等功能為一體的乘務(wù)巡檢管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)鐵路客車車輛段對管內(nèi)乘務(wù)作業(yè)信息共享、實(shí)時(shí)跟蹤監(jiān)控和車輛故障的關(guān)聯(lián)分析，需要將既有的五處單機(jī)版乘務(wù)巡檢系統(tǒng)改造升級為網(wǎng)絡(luò)版系統(tǒng)，并在此基礎(chǔ)上開發(fā)一個(gè)段級管理平臺，實(shí)現(xiàn)建立全段統(tǒng)一的客車車輛乘務(wù)作業(yè)管理監(jiān)控平臺。

6）調(diào)度管理系統(tǒng)

系統(tǒng)是根據(jù)全段每日生產(chǎn)情況錄入廠修、段修、輔修、殘車等數(shù)據(jù)，并自動生成日報(bào)表；對新造車、轉(zhuǎn)屬車進(jìn)行配屬管理；對客車加甩掛進(jìn)行管理；自動統(tǒng)計(jì)客車走行公里；自動進(jìn)行交班和換班并生產(chǎn)交接班記錄。該系統(tǒng)以KMIS系統(tǒng)的客車技術(shù)履歷卡片等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)作為支撐，調(diào)用其中的各個(gè)表單，實(shí)現(xiàn)客車檢修生產(chǎn)過程的管理，對各類生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析等。調(diào)度管理系統(tǒng)主要分為日常客車檢修生產(chǎn)過程作業(yè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)錄入及對日常生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和上報(bào)管理。

7）5T運(yùn)用信息監(jiān)控系統(tǒng)

5T運(yùn)用信息監(jiān)控系統(tǒng)依托既有鐵路專網(wǎng)，整合段管轄區(qū)域內(nèi)既有5T系統(tǒng)的運(yùn)用信息，利用既有5T系統(tǒng)，挖掘其內(nèi)部聯(lián)系，加強(qiáng)數(shù)據(jù)共享，更方便可靠的展示各個(gè)平臺之間的數(shù)據(jù)聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)5T系統(tǒng)數(shù)據(jù)整合展示，構(gòu)建車輛5T安全監(jiān)控系統(tǒng)，以建立具有智能化、標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)字化、信息化功能的5T信息綜合監(jiān)控系統(tǒng)為目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)鐵路客車車輛段對管內(nèi)5T系統(tǒng)的信息共享、運(yùn)用狀態(tài)的實(shí)時(shí)跟蹤監(jiān)控和5T系統(tǒng)預(yù)報(bào)故障的關(guān)聯(lián)分析；建立故障診斷平臺，實(shí)現(xiàn)故障遠(yuǎn)程診斷，指導(dǎo)列檢作業(yè)。

8）應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)

故障處理現(xiàn)場利用便攜式無線監(jiān)控終端將現(xiàn)場拍攝的視頻及聲音通過無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸?shù)借F路客車車輛段安全生產(chǎn)指揮中心，指揮中心調(diào)集技術(shù)專家協(xié)助查閱相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，通過軟件平臺與現(xiàn)場鑒定人員實(shí)時(shí)溝通，指導(dǎo)確定故障處理方案，協(xié)助現(xiàn)場人員作業(yè)，對故障處理進(jìn)行遠(yuǎn)程指揮、遠(yuǎn)程指導(dǎo)、遠(yuǎn)程診斷，減少故障的處理時(shí)間，提高故障的辨別水平，提升行車安全保障能力，同時(shí)視頻存儲服務(wù)器將現(xiàn)場拍攝的信息進(jìn)行保存，提供故障追溯的依據(jù)。

9）視頻監(jiān)控系統(tǒng)

視頻監(jiān)控系統(tǒng)集周界安全防范系統(tǒng)、發(fā)電車遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)查詢等功能為一體。通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)，將前端監(jiān)控點(diǎn)的數(shù)字視頻信號傳回指揮中心，實(shí)現(xiàn)對監(jiān)控點(diǎn)的不間斷管理和控制。

10）TDCS/CTC查詢系統(tǒng)

在安全生產(chǎn)指揮中心設(shè)置TDCS/CTC查詢系統(tǒng)終端，接入TDCS/CTC系統(tǒng)信息，根據(jù)權(quán)限具備查詢各車站的調(diào)度命令、行車日志功能；查詢各車站的信號開放及列車運(yùn)行情況；并且在指揮中心大屏上顯示。

3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

3.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖3所示。鐵路客車車輛段安全生產(chǎn)指揮系統(tǒng)以安全生產(chǎn)指揮中心平臺為核心，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)調(diào)度指揮、統(tǒng)計(jì)分析、電子規(guī)章制度、設(shè)備監(jiān)測、應(yīng)急故障處置等系統(tǒng)信息集成、復(fù)示、監(jiān)控，對現(xiàn)場安全生產(chǎn)實(shí)行集中指揮指導(dǎo)，對日常安全生產(chǎn)重要信息進(jìn)行監(jiān)控，突出集中指揮功能，實(shí)現(xiàn)操作和決策的集成，為安全生產(chǎn)管理提供技術(shù)基礎(chǔ)。

鐵路客車車輛段安全生產(chǎn)指揮中心平臺上運(yùn)行的有視頻和數(shù)據(jù)兩類信息。對于數(shù)據(jù)類信息，系統(tǒng)采用B/S體系結(jié)構(gòu)，在安全生產(chǎn)指揮中心、各車間設(shè)置客戶端，并通過設(shè)置數(shù)據(jù)庫服務(wù)器實(shí)現(xiàn)信息的訪問和獲取。預(yù)留接入鐵路局安全生產(chǎn)指揮中心的接口。

對于視頻類信息，分為鐵路視頻專網(wǎng)信息及互聯(lián)網(wǎng)視頻信息。

鐵路視頻專網(wǎng)信息：鐵路視頻專網(wǎng)信息包括段部及下屬整備所周界安全防范視頻圖像，指揮中心可以通過鐵路視頻專網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

互聯(lián)網(wǎng)視頻信息：互聯(lián)網(wǎng)視頻信息包括發(fā)電車、應(yīng)急指揮現(xiàn)場視頻圖像，指揮中心可以通過平臺接入的3G無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控，保障客車的安全運(yùn)行與事件處理。

3.2 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

1）廣域網(wǎng)

鐵路客車車輛段客車動態(tài)管理系統(tǒng)、客車運(yùn)用綜合管理系統(tǒng)、乘務(wù)巡檢系統(tǒng)、調(diào)度管理系統(tǒng)、5T運(yùn)用信息監(jiān)控系統(tǒng)由鐵路TMIS網(wǎng)承載；應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)、發(fā)電車遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通道由中國電信提供；周界安全防范系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)查詢由鐵路視頻專網(wǎng)承載。

2）指揮中心網(wǎng)絡(luò)

安全生產(chǎn)指揮中心平臺的數(shù)據(jù)類信息由鐵路局TMIS網(wǎng)絡(luò)承載。安全生產(chǎn)指揮系統(tǒng)數(shù)據(jù)類信息以TMIS網(wǎng)絡(luò)為核心，同其他信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)或者數(shù)據(jù)接口與全局生產(chǎn)信息共享平臺進(jìn)行交換，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。考慮到視頻數(shù)據(jù)帶寬需求較大，視頻數(shù)據(jù)由鐵路視頻網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)承載。

3.3 數(shù)據(jù)存儲

視頻類信息的數(shù)據(jù)存儲采用前端采集點(diǎn)分散存儲，站段級安全生產(chǎn)指揮中心按需調(diào)用存儲。

數(shù)據(jù)類信息的數(shù)據(jù)存儲采用在站段級安全生產(chǎn)中心集中存儲，各車間、工區(qū)通過訪問服務(wù)器實(shí)現(xiàn)信息的獲取。

3.4 硬件配置

1）中心機(jī)房

指揮中心機(jī)房設(shè)置數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、接口服務(wù)器、視頻服務(wù)器，核心層交換機(jī)、接入交換機(jī)等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。安全生產(chǎn)指揮中心硬件設(shè)備結(jié)構(gòu)示意如圖4所示。

圖4 指揮中心硬件結(jié)構(gòu)示意圖

2）指揮中心

在指揮中心建設(shè)LED液晶拼接電視墻，新設(shè)21塊46英寸液晶拼接顯示屏，分成3×7布局安裝，如圖5所示。

4 小結(jié)

鐵路安全生產(chǎn)指揮中心站段系統(tǒng)在鐵路客車車輛段運(yùn)用的優(yōu)勢：

1）信息系統(tǒng)資源共享

既有信息系統(tǒng)繁多、各專業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)間網(wǎng)絡(luò)通道和數(shù)據(jù)接口不統(tǒng)一、信息資源不共享造成互不兼容、資源浪費(fèi)、投入多、綜合利用難，通過安全生產(chǎn)指揮中心建設(shè)，可合理整合現(xiàn)有信息資源，實(shí)現(xiàn)信息系統(tǒng)資源共享。

2）實(shí)現(xiàn)作業(yè)環(huán)節(jié)及應(yīng)急處置的流程化

圖5 大屏顯示分布圖

通過組建指揮中心，合理界定站段、車間各個(gè)層面的安全生產(chǎn)管理權(quán)利和責(zé)任，實(shí)現(xiàn)鐵路客車車輛段日常生產(chǎn)計(jì)劃全流程網(wǎng)上審批、非正常情況和事故搶險(xiǎn)全過程網(wǎng)上指揮、作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行和效率效益指標(biāo)全面分析等功能。

3）過程控制

通過運(yùn)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和視頻監(jiān)控等科技手段，從而實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)管理的源頭審查控制，生產(chǎn)安全過程更易受控。

This paper introduces the application scheme of the safety production command center system applied in the passenger car depot. The system platform is set in the depot to integrate existing information resources， control production management fl ow and to monitor the whole operational process. As thus， the information resources can be shared and operation and emergency treatment can be completed according to the fl ow.

railway car depot； safety production command center； system

10.3969/j.issn.1673-4440.2016.05.011

（2016-05-31）