鐵路信號電纜數(shù)據(jù)統(tǒng)計的管理研究

摘 要：鐵路運載技術及信息化管理的發(fā)展對鐵路信號電纜管理工作提出了較高的要求。基于此，本研究分別從風險管理、安全及成本管理、保護管理三方面，分析鐵路信號電纜的管理措施；在細化分析鐵路信號電纜數(shù)據(jù)統(tǒng)計理論基礎的同時，從開發(fā)工具、功能需求及管理程序設計三方面，闡述鐵路信號電纜數(shù)據(jù)統(tǒng)計的程序支持，以期為鐵路網(wǎng)絡管理水平的提升提供理論支持。

關鍵詞：鐵路信號電纜；數(shù)據(jù)統(tǒng)計管理；數(shù)據(jù)庫

中圖分類號：TP391.72 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）11-0115-02

前 言

當前我國鐵路信號電纜的施工以及維管工作仍然以人工管理為主，管理中常常會出現(xiàn)電纜數(shù)據(jù)信息不同步、部門溝通不暢等問題，這些問題的存在不僅會影響鐵路信號電纜管理效率，還增加了鐵路信號電纜維護管理難度。因此，分析鐵路信號電纜數(shù)據(jù)統(tǒng)計管理具有一定的現(xiàn)實意義。

1 鐵路信號電纜的管理措施

1.1 風險管理措施

鐵路信號電纜管理工作中存在著諸多風險因素。為了提高信號電纜管理質(zhì)量，應在適當提高管理力度的同時，根據(jù)鐵路信號電纜施工方案、施工現(xiàn)場環(huán)境及既往管理經(jīng)驗等，細化評估可能存在的風險因素，對風險進行分類，針對鐵路信號管理中的高等級風險逐一提出解決措施，以避免風險的發(fā)生引發(fā)極大損失。

1.2 安全及成本管理措施

安全管理無疑是鐵路信號電纜管理工作的基礎。在鐵路建設工作中，應結(jié)合鐵路建設要求、地段的差異，選擇適宜的信號電纜，以確保鐵路信號傳輸?shù)陌踩浴Ｒ詷屑~型鐵路為例，鐵路信號電纜的選擇應將安全穩(wěn)定作為基本指標，以提高鐵路信號電纜施工及使用的安全性。此外，鐵路信號電纜管理還應加強對成本管理的重視，綜合考慮信號電纜的性能、價格，以節(jié)約成本。

1.3 保護管理措施

鐵路信號電纜的管理質(zhì)量直接影響列車的運行穩(wěn)定。保障鐵路信號系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，可采用保護若干管理措施，加強對鐵路信號電纜的管理。此外，對于部分特殊鐵路信號電纜，為了確保保護管理措施保護作用的發(fā)揮，還應采用區(qū)分電力輸送電纜與鐵路信號電纜、鐵路通信傳輸光電纜的交叉干擾以及化學成分腐蝕等策略，提高鐵路信號電纜敷設的合理性、安全性、穩(wěn)定性。

2 鐵路信號電纜數(shù)據(jù)統(tǒng)計理論基礎

隨著科學技術、信息化技術等的不斷發(fā)展，大量技術被引入鐵路信號電纜領域，同時，大量高技能人才的引入也為鐵路信號電纜建設的發(fā)展作出了卓越貢獻。到目前為止，GPS定位系統(tǒng)、合成處理等技術逐漸在我國鐵路信號電纜領域得到了良好的應用。在鐵路信號電纜管理中，GPS定位系統(tǒng)的引入為電纜型號的標記、電纜分布評估等提供了諸多便捷，管理人員可直接將GPS定位系統(tǒng)收集的各類信息傳輸至集中管控平臺，并利用大數(shù)據(jù)技術等數(shù)據(jù)處理方法對海量信息進行高效分析，為鐵路運營穩(wěn)定提供技術保障，降低鐵路及鐵路信號電纜的故障發(fā)生率。

鐵路信號電纜信息系統(tǒng)包含數(shù)據(jù)庫、定位傳感器、數(shù)據(jù)處理中心等多個組成部分。當其中任意一個部分出現(xiàn)異常時，整個鐵路信號電纜信息系統(tǒng)的運行均可能受到一定干擾。因此，提高系統(tǒng)操作規(guī)范性、加強系統(tǒng)管理具有一定的現(xiàn)實意義。

3 鐵路信號電纜數(shù)據(jù)統(tǒng)計的程序支持

3.1 開發(fā)工具

3.1.1 SQL Server數(shù)據(jù)庫

數(shù)據(jù)庫是鐵路信號電纜數(shù)據(jù)統(tǒng)計系統(tǒng)的重要組成。為了保障系統(tǒng)功能，可采用SQL Server數(shù)據(jù)庫作為鐵路信號電纜數(shù)據(jù)統(tǒng)計系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫。

就鐵路信號電纜數(shù)據(jù)統(tǒng)計系統(tǒng)而言，SQL Server的應用優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾方面：①數(shù)據(jù)管理功能方面。SQL Server數(shù)據(jù)庫支持多類數(shù)據(jù)的查詢、分析等管理操作，可滿足人們的多樣化鐵路信號電纜數(shù)據(jù)統(tǒng)計管理要求。②SQL語句方面。SQL語句是SQL Server數(shù)據(jù)庫的基本語句。利用SQL Server數(shù)據(jù)庫構(gòu)建鐵路信號電纜數(shù)據(jù)統(tǒng)計系統(tǒng)后，用戶在利用SQL語句進行操作時，無需考慮數(shù)據(jù)操作內(nèi)容及不同數(shù)據(jù)的存儲方式。此外，該數(shù)據(jù)庫對硬件環(huán)境的要求相對較低，且可與各類移動設備、個人計算機等建立連接，發(fā)揮控制功能。

3.1.2 ADO.NET數(shù)據(jù)庫訪問技術

ADO.NET數(shù)據(jù)庫技術用于鐵路信號電纜數(shù)據(jù)統(tǒng)計系統(tǒng)，可將數(shù)據(jù)庫訪問操作變得更加便捷。該技術的應用優(yōu)勢如表1所示。

在實際的鐵路信號電纜數(shù)據(jù)統(tǒng)計管理系統(tǒng)構(gòu)建過程中，ADO.NET數(shù)據(jù)庫的連接（即對數(shù)據(jù)庫的訪問功能）主要是通過SQLCommand對象、SQLConnection對象、SQLDate對象等模型實現(xiàn)的。

3.2 功能需求

3.2.1 數(shù)據(jù)信息維護管理需求

目前鐵路信號電纜管理工作主要包含電纜內(nèi)部芯線管理、信號電纜管理以及信號設備管理幾種。由于各類信號設備均需通過電纜連接，而不同規(guī)格鐵路信號電纜的內(nèi)部芯線存在一定差異[1]，因此，電纜內(nèi)部芯線管理無疑是鐵路信號電纜管理的重點。

目前我國鐵路建設工作中常用的鐵路數(shù)字信號電纜規(guī)格主要包含61規(guī)格、52規(guī)格、33規(guī)格、28規(guī)格、24規(guī)格、16規(guī)格（規(guī)格數(shù)據(jù)為電纜芯數(shù)）等多種類型，其中，24芯電纜在鐵路建設中的應用頻率較高，因此，這里以24芯電纜為例，對數(shù)據(jù)信息維護管理需求進行分析。24芯鐵路電纜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示。

在構(gòu)建鐵路信號電纜數(shù)據(jù)統(tǒng)計管理系統(tǒng)時，為了保障鐵路信號電纜的芯線管理質(zhì)量，需事先根據(jù)24芯電纜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征進行編號，并將編號數(shù)據(jù)信息整合至鐵路信號電纜數(shù)據(jù)統(tǒng)計管理系統(tǒng)中。可行的編號方式如圖2所示。

當各管理要素的業(yè)務需求基本整合完成后，鐵路信號電纜芯線、信號電纜及信號設備的管理工作將變得更加便捷。當電纜或設備等任意一部分出現(xiàn)故障或異常時，用戶可直接進入鐵路信號電纜數(shù)據(jù)統(tǒng)計管理系統(tǒng)的信息維護頁面，開展各項管理操作[2]。具體流程為：用戶輸入身份信息登錄鐵路信號電纜數(shù)據(jù)統(tǒng)計管理系統(tǒng)，系統(tǒng)自動進行驗證用戶身份是否有維護權(quán)限，如無該權(quán)限，則不允許用戶執(zhí)行維護操作；如驗證用戶身份信息有維護權(quán)限，則自動顯示數(shù)據(jù)維護界面，為用戶提供電纜芯線設置、徑路設置、電纜盒設置以及分線盤設置等維護管理功能，當用戶修改完成后，可保存上述調(diào)整操作，結(jié)束管理操作。

3.2.2 數(shù)據(jù)查詢需求

隨著鐵路建設進程的不斷推進，鐵路信號電纜數(shù)量、信號設備的增多為數(shù)據(jù)查詢工作帶來一定困難。在構(gòu)建鐵路信號電纜數(shù)據(jù)統(tǒng)計管理系統(tǒng)的過程中，應充分考慮用戶的數(shù)據(jù)查詢需求，設計可靠的數(shù)據(jù)查詢功能。

可行的設計流程如下：用戶自行選擇鐵路維護站點，查看其電纜徑路圖，利用系統(tǒng)自動計算設備位置，生成電纜徑路圖。用戶根據(jù)徑路圖查看電纜徑路信息，如需查詢某一特定徑路，可選擇該徑路，對其進行高亮顯示，分別查看其電氣原理圖、電纜配線圖及徑路現(xiàn)場照片，完成整個查詢操作。

3.3 管理程序設計

可將鐵路信號電纜數(shù)據(jù)統(tǒng)計管理系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)設計為：①系統(tǒng)管理模塊：由維護站點選擇、操作用戶管理、用戶注冊、用戶密碼管理四種功能構(gòu)成；②數(shù)據(jù)字典模塊；由鐵路車站信息、徑路類型、電纜類型以及設備類型四部分構(gòu)成；③可視化模塊，由操作流程說明、電纜配線展示、電纜徑路展示、單個徑路展示、信號設備圖片以及徑路現(xiàn)場圖片六部分組成；④維護管理模塊，由電纜芯線設置、徑路設置、電纜盒設置以及分線盤設置四部分構(gòu)成。

為了保障鐵路信號電纜數(shù)據(jù)統(tǒng)計管理系統(tǒng)管理功能的可靠性，可將程序總體架構(gòu)設計為：①操作表示層，該部分為鐵路信號電纜數(shù)據(jù)統(tǒng)計管理系統(tǒng)的交互界面。用戶操作界面主要借助DotNetBar第三方控件實現(xiàn)；②中間層（包含數(shù)據(jù)訪問層及邏輯業(yè)務層2部分），其中，邏輯業(yè)務層是管理系統(tǒng)的核心部分，該部分的功能為滿足用戶的數(shù)據(jù)傳輸要求、處理關鍵業(yè)務等。數(shù)據(jù)邏輯、應用服務業(yè)務邏輯及運算操作邏輯是該部分的基本邏輯基礎；而數(shù)據(jù)訪問層的功能為實現(xiàn)用戶對管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的訪問，其程序中對所有數(shù)據(jù)表查詢、增加、刪除及改動的通用方法進行定義，充分滿足程序開發(fā)效率要求，并提高了代碼的復用性[3]；③底層數(shù)據(jù)存儲（包含數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)訪問控件或技術ADO.NET）。該部分的功能主要包含儲存、滿足用戶對數(shù)據(jù)庫的訪問要求等。

鐵路信號電纜數(shù)據(jù)統(tǒng)計管理系統(tǒng)的頁面設計可以選用DotNetBar控件，利用DotNetBar控件提高管理系統(tǒng)頁面的美觀性，為用戶的使用操作提供便捷。與DevExpress控件相比，DotNetBar控件以C#語言編寫，且包含Office2010、Office2003等多種樣式，可滿足用戶的多樣化應用要求。

4 結(jié) 論

綜上所述，鐵路信號電纜數(shù)據(jù)統(tǒng)計管理是一項系統(tǒng)性工程。為了滿足當前鐵路建設領域鐵路電纜數(shù)量及類型增長、信號設備增加等要求，提高鐵路信號電纜數(shù)據(jù)統(tǒng)計管理質(zhì)量，可根據(jù)管理措施要求，利用SQL server數(shù)據(jù)庫、ADO.NET數(shù)據(jù)庫訪問技術、DotNetBar控件等構(gòu)建完善的鐵路信號電纜數(shù)據(jù)統(tǒng)計管理系統(tǒng)，以適應信息化管理對鐵路信號電纜管理的要求，提高管理效率。

參考文獻

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[2]盧莎莎.鐵路信號電纜管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D].河北師范大學，2016.

[3]吳惠平.鐵路信號電纜數(shù)據(jù)統(tǒng)計的設計研究[J].科技與創(chuàng)新，2015（07）：90～92.

收稿日期：2018-3-12

作者簡介：孫偉杰（1984-），男，助理工程師，本科，主要從事高速鐵路、普速鐵路、城市軌道交通等信號專業(yè)的施工、技術管理工作。