國鐵貨車檢修車輔助管理系統研究與開發

石平剛， 徐 麗，臧 潔

（中國鐵路濟南局集團有限公司 信息技術所，濟南 250001）

車輛部門通過扣、修檢修車，實現提高運輸生產中運用車技術狀態，為運輸生產提供充足良好車輛的目的。我國鐵路貨車采用定期檢修方式，每個車輛段的檢修車任務由中國鐵路總公司（簡稱：總公司）按年度、月度統一下達[1]。目前，總公司鐵路貨車檢修網絡扣車管理信息系統[2]已在全路廣泛使用，實現了車輛部門對本局待檢修車狀態的實時掌控。但由于國鐵貨車檢修車扣修作業涉及多個部門協同作業、面臨車輛的多地調度[3]，車輛部門為完成檢修任務，必須到車站對到達車輛逐一核對檢修信息，并對修程到期的車輛進行現場扣車、協調車站回送車輛段檢修基地。在鐵路改革不斷深化的新形勢下，這種作業模式，車務、車輛之間無法共享生產資源，沒有上級調度部門統一調配待檢修車資源，僅由車輛部門單獨扣車，使檢修車扣車作業與運輸組織需求之間的矛盾日益突出。

為解決目前國鐵貨車待檢修車扣車作業模式存在的生產信息不共享造成的諸多弊端，以各相關系統間、系統內部信息互聯互通為目標，濟南鐵路局信息技術所與車輛處、運輸處、調度所等相關部門共同研究，整合總公司鐵路貨車檢修網絡扣車管理信息系統、車站現車系統等，設計開發了國鐵貨車檢修車輔助管理系統。

1 設計目標

通過建立國鐵貨車檢修車輔助管理系統，實現定檢國鐵貨車檢修車接入局管內信息篩查、車輛部門制定檢修計劃、調度部門制定扣車計劃、實際檢修車的必扣、預扣篩查、扣車、回送入段、入段、檢修、修竣、出段、統計分析的全過程。涉及調度所、計劃調度、車輛列檢、車站現車等部門的跨部門聯合管理工作。將所有修程的檢修車納入全過程管理，增加車站的監控預警功能，即可使車務部門實時掌握檢修車的實際情況，提前對車輛進行甩車作業。將檢修車扣車管理權限上移，從過去的檢修部門決定是否扣車，改為由調度所車輛調度依靠系統對全局數據進行把握，對車輛部門提報的扣修計劃從按月控制改為按天定量控制，并發布日工作計劃給相關的車站，車站嚴格按工作計劃辦理扣車回送作業，計劃調度對車流進行管理，車輛調度對計劃履行情況進行考核，禁止車輛部門隨意扣車，以此杜絕車輛部門提前無序屯車、車站不能按實際情況及時甩車的現狀，將待檢修車均勻的輸送至車輛部門，幫助車輛部門均衡地完成檢修任務。

系統對檢修車在鐵路局管內的所有作業流程記錄，建立檢修車數量及修時的全過程監控系統,加強對檢修車扣車、回送、在段維修等各環節管理，實現檢修車在部門之間互控互管，達到鐵路局管內檢修車過程管理的目的。

2 接口分析

檢修車輔助管理系統與總公司鐵路貨車檢修網絡扣車管理信息系統、運輸信息集成平臺、車號自動識別系統、車站現車系統通過Web Service交互方式[4]，進行業務交互和數據共享。

2.1 與總公司鐵路貨車檢修網絡扣車管理信息系統交互

總公司鐵路貨車檢修網絡扣車管理信息系統對全路待檢修車進行展示。為保證鐵路局管內執行檢修車扣車作業相關部門對檢修車狀態能準確掌握，需保證本系統待檢修車數據及時準確。總公司系統將車型、車號、修程、前次廠修（段修）時間、廠修（段修）基準時間、到過期狀態、過期月份、事件時間等數據定時同步至本系統，保障本系統與總公司待檢修車數據的一致性。

2.2 與運輸信息集成平臺交互

待檢修車在局管內運行時，用戶需了解車輛位置，提前準備對車輛進行扣車、甩車、編組集結作業。系統接收運輸信息集成平臺提供的在途車的運行車次、始發站、終到站、始發時間、終到時間、運行線節點信息和在站車的車號、車站、到達時間、到達車次、空重狀態、運非狀態等信息，與檢修車基礎數據相結合，為用戶展示檢修車在局管內狀態，實現檢修車在局管內的全面監管。

2.3 與車號自動識別系統交互

對于進入車輛段檢修的檢修車和已經修竣即將出段的車輛，需對系統中車輛狀態進行及時修改，使車輛段檢修部門和車站對即將接到的車輛做好準備。通過車輛段車號自動識別系統獲取車輛車號、車型、進段時間、出段時間，用戶可通過查詢，制定車輛入段計劃和車輛出段計劃。

2.4 與車站現車系統交互

為保證車站系統在運輸作業過程中能及時掌握檢修車狀態，本系統將車號、車型、修程信息、運行車次信息、在站停留信息傳遞給車站現車系統，使各車站對停留本站或即將運行至本站的檢修車能及時掌握，保證扣車的及時性，減少對運輸生產產生影響。

3 業務流程

系統將既有外部系統提供的數據進行接入、清洗、加工、標記[5]，形成基礎數據，對局管內待檢修車按檢修時間區分不同狀態，供用戶查詢使用。

3.1 檢修車回送流程

每個月，車輛段通過系統上報下月檢修計劃，調度所車輛調度根據系統提示，將計劃和局管內各狀態檢修車的分布統計數據進行對比，定量的對可以參加運輸生產的待檢修車組織預留，并向相關車站下達未到期檢修車預留組列計劃的調度命令，中間站和普通技術站按命令組織車輛向規定組列的技術站回送，并在系統中對相關車輛進行標記，為其他部門工作進行預警。

相關技術站將到達待檢修車組成預留列車，并在系統中將相關車輛進行編組、標記預留，調度部門根據運輸需要組織預留列車參與生產，防止待修車在車站積壓，同時根據待檢修車保有量預警，均衡局管內的待檢修車保有量，為下月檢修工作的順利進行儲備待檢修車資源。系統追蹤預留車的組列、運行情況，對車站完成情況進行考核。

3.2 檢修車扣車流程

檢修車扣車工作流程是本系統實現的重點。

每月月底，系統將車輛段下月度生產計劃自動平分至各工作日，并允許車輛段段調根據實際生產需要進行修正，將確認后的日需求車計劃上報調度所。

調度所車輛調度參照上報的日需求車計劃和當前的局管內檢修車分布圖，對待檢修車去向進行均衡安排，在系統中下達次日車站工作計劃，填報普通技術站回送車數量和回送方向，以及檢修基地所在站扣車數量，并由系統向相關車站預警。

車站每日根據日工作計劃和系統的車輛到站預警，對檢修車按要求進行操作。當不能參加運輸生產的必修車在站或即將到站時，系統進行提示，對該車進行回檢操作，根據車流將該車發往距離最近的檢修基地所在站。到達檢修基地所在站后，車站對其甩車并站扣。對于參加運輸生產的待檢修車，根據日工作計劃對在站或即將到站車進行預扣。回送至檢修基地所在站的車，車站對其甩車并站扣。沒有完成計劃的車站，在系統每日考核表中輸入未完成原因，由調度所輛調對各車站每日計劃完成情況進行考核。

3.3 檢修車檢修流程

對于已經在系統中標記站扣的車輛，車輛段列檢對車輛進行確認，填記CT-23，辦理扣車手續，執行輛扣操作。檢修基地所在站對于已經標記輛扣的車，填寫送車計劃，并對車輛段進行預警，方便車輛段進行修車前的準備工作。車輛進入車輛段后，車輛段檢修車間對車輛進行檢修，修竣完成后填寫車輛出車計劃，并對檢修基地所在站進行預警。

4 系統功能

國鐵檢修車輔助系統的主要用戶為鐵路局調度所、車輛處、運輸處、車輛段、車站，功能包括檢修車分布查詢、檢修車計劃制定、檢修車預留、扣車、出入段管理、綜合查詢等幾部分,系統功能體系結構如圖1所示。

圖1 系統功能體系結構

（1）檢修車分布查詢：實現鐵路局各部門對檢修車的實時監控。將定檢到過期車以列表和地圖的方式發布給各級用戶，通過不同的查詢條件、不同的用戶權限對數據進行篩選，能夠準確定位所需車輛情況。通過定時處理在途車、在站車的數據，生成新增的在途數據、在站數據，減輕現場人員數據比對的工作量。車輛部門通過對預留車底的標記，實現局管內預留車底的追蹤查詢。通過該模塊，實現定檢到過期車信息在車輛部門與車務部門的數據共享。

（2）檢修計劃管理：對檢修車扣修進行提前計劃。各檢修基地按時完成日、周、月度檢修工作計劃制定，并上報鐵路局調度所車輛調度，由車輛調度進行審核、調整并下達。另外調度所車輛調度根據管內所有待扣修車的修程情況及其運行狀態和分布情況，結合下達的月、日檢修車計劃，制訂各技術站的預留、扣車計劃、回送計劃。

（3）預留管理：各部門對檢修車進行預留標記。根據本月局管內未過期檢修車數量和調度所下達計劃，由檢修基地對檢修車進行標記，調度所計劃調度保證被標記車輛在局管內運行，為下月局管內檢修車扣修做好準備。

（4）扣車管理：各部門對檢修車進行扣車標記。將檢修車扣修權限上移至鐵路局調度所，根據調度所下達的扣修計劃，由各車站對檢修車進行標記，并將標記的車輛送往各檢修基地進行集結檢修。

（5）出入段管理：對車輛段檢修車狀態進行監控。通過系統與車輛段車號識別系統接口，實現對車輛出入車輛段檢修基地的實時管理，使車站、調度實時掌握車輛段內存量及檢修進度。

（6）綜合查詢：綜合查詢模塊主要是根據車調度、車輛和車站等各部門的實際需求，對數據進行統計分析，并對各部門的計劃實現情況進行考核。

（7）字典維護模塊：實現本系統所用到的基礎參數的維護。

（8）系統管理模塊：實現本系統的用戶權限、功能權限、菜單權限的管理。

5 系統實現

5.1 邏輯架構

系統基于鐵路生產網架設，面向鐵路局、站段、車間3級用戶，各級用戶通過瀏覽器，統一訪問鐵路局端Web應用，逐級進行信息交互。系統邏輯架構圖如圖2所示。

圖2 系統邏輯架構圖

（1）用戶訪問層：用戶訪問層使用jqgrid表格插件提升用戶界面的友好性，實現報表展示及導出打印[6]等功能。用戶使用瀏覽器接入系統，通過前端用戶界面交互，發送用戶請求。

（2）既有外部系統支撐層：主要包括集成平臺數據庫、網絡扣車接口數據庫、車輛段車號識別數據庫。這些系統為本系統基本數據提供數據支撐。通過WebService接口方式定時獲取基礎數據，清洗后對系統數據進行更新。

（3）應用服務層：應用服務器接到用戶請求，對用戶進行統一的身份認證和權限管理。用戶權限得到確認后，用戶請求通過服務接口進入服務實現部分。服務實現根據接口傳入的請求，訪問數據存儲層的業務數據，對數據加工處理并進行封裝，將封裝的結果對用戶進行展示[7]。另外，服務實現部分還定時地對通過既有外部系統支撐層接口獲取到的數據進行數據清洗，將符合要求的數據存入數據存儲層；通過接口將數據存儲層中的數據共享給外部應用，實現信息共享。

（4）數據存儲層：將數據處理結果存儲到數據庫。

5.2 技術架構

系統采用B/S模式，使用基于J2EE體系的MVC架構，采用構件化軟件開發方法。前端頁面交互使用JQuery框架開發，使用Oracle11g作為生產數據庫[8]，后臺使用Struts2.0、Spring3.0和Hibernate3.2（SSH）作為MVC開發框架[9-10]，Web服務器中間件采用WebLogic，選用MyEclipse集成開發環境進行編程。

系統技術架構如圖3所示。

6 實用價值

（1）解決車輛部門扣車與運輸生產的矛盾。

系統在局管內應用過程中扣車及時，檢修生產組織有序、均衡，順利完成貨車段修任務。根據車輛段扣車計劃需求，鐵路局調度依據系統提示的到過期信息和運輸計劃，向有檢修資質的檢修基地安排配送扣車計劃，改變原有的車輛運用人員直接扣車作業模式，實現車站有針對性的按計劃配送，既能保證檢修生產扣車，又能提高運輸計劃兌現率，真正的在運輸生產組織中做到雙贏。實現了對局管內待檢修車保有量的有效控制。

（2）壓縮無調中轉列車在站停留時間，提高運輸效率。

圖3 系統技術架構圖

系統使用后，車輛扣修權限由車輛部門“直接扣修”轉為車務部門“配送檢修”，車站 “配送”作業能夠結合階段運輸實際合理、靈活地安排，由被動轉為主動，最大限度地避免了無調中轉列車進行面監控，由于界面友好、操作簡單、車流展示直觀、運行穩定，得到了各使用單位的一致認可，對鐵路局管內定檢到過期車的維修、使用及運輸組織產生較大的實際影響，對增加車輛使用在運輸組織安全層面的保障因素、實現車輛檢修效益和車務運輸生產組織效益“雙贏”的目標發揮了重大作用。該系統的使用提升了運輸效率，優化了運輸組織，保證了運輸秩序，實現了跨專業系統的信息整合利用。甩車作業，壓縮了無調中轉列車在站停留時間，使階段計劃兌現率得以提高。

（3）車站改編能力有效利用，釋放車站線路能力。

系統使用后，車站整理作業減少，從而減少了調車作業時間，使車站改編能力得以有效利用；車輛部門不再提前扣下月到期車，檢修基地車站待檢修車存量大幅減少，因而車站分類線占用減少，緩解了主要技術站線路運用緊張的矛盾，釋放了車站線路能力。

（4）優化了車輛作業人員調配模式，降低了職工勞動強度。

系統使用后，車輛部門不需現場進行扣車作業，車輛段將扣車人員充實到檢修作業中，解決了現場檢修作業人員不足的困難。將各檢修基地段修資質與檢修車匹配，提高了扣車準確性。

7 結束語

國鐵貨車檢修車輔助管理系統在濟南鐵路局管內使用以來，滿足了檢修車扣修作業管理需求，具有合理的系統功能，實現了檢修車在局管內作業的全