鐵路客運站客調命令解讀系統分析與設計

湯心宇，李季濤

（大連交通大學 交通運輸工程學院，大連 116028）

鐵路大型客運站有大量的始發、終到、中途列車在站作業和車底出入庫作業，運輸指揮人員通過編制調車作業計劃指揮車站日常運輸生產，其計劃編制的水平和效率是影響運輸質量的關鍵因素之一[1-2]。自上世紀50年代，發達國家開始將計算機應用于鐵路運輸生產管理中，利用先進的現代信息技術改造內部組織模式，客調系統的智能化水平不斷提高[3-4]，例如文獻[5]介紹的日本YACS系統，該系統將每日調度的所有類型的列車、相應作業內容、利用的設備綜合形成“位模式”表，根據具體車流生成日計劃文件后，通過修改調度命令，形成調車計劃。

現階段國內針對客調命令系統的開發主要采用架構方法、建模語言、計算機技術相結合的方法，例如文獻[6]提出了基于SOA架構的調度命令系統模型；文獻[7]提出的基于企業應用集成（EAI）設計理念，應用圖形化技術、網絡技術和智能化編制算法，研制開發的智能化編制系統。這些研究大多集中于命令的下達及傳輸過程中實現自動化，即大系統的自動化，專門針對客調命令自動解讀的研究較少。而客運站調車作業計劃是根據客調命令文件中的內容編制的，命令是否能被及時準確的解讀，直接關系到計劃編制質量和效率的高低[8]。此外由于客運站的運輸組織模式、作業內容、作業要求等方面有諸多不同之處，對于國外已趨于成熟的客調命令的解讀系統并不能生搬硬套，需根據實際需要開發系統。

本文基于對現行系統特點的分析，建立B/S結構的客調命令解讀系統，通過客調命令的自動解讀，為客運站調車作業計劃編制提供規范的數據，實現調車作業計劃由人工編制向計算機輔助編制轉變以及客調命令任務的閉環管理。

1 現狀分析

1.1 調車作業計劃編制依據

運輸指揮人員通過編制調車作業計劃指揮車站日常運輸生產，由調車區長依據運行圖基礎數據所提供的列車計劃到發時刻、鐵路局客運調度員下達的客調命令、車輛段下達的日協調會記錄文件、客整所的線路使用具體情況，以及車號員通過查詢列車確報系統后提供的列車編組的相關信息，進行編制。

由于車站設備和列車運行圖相對固定，并且可以由車站站細和列車運行圖中的數據直接提供，因此可以看做是靜態數據[9]；線路現車數據和列車編組信息是動態數據，實時地反映出調車作業計劃的執行結果，同時也是下一次計劃編制的約束條件，但由于實際情況中的不可控因素，很難做出優化；鐵路局客調命令和車輛段調車計劃是動態數據，規定車站每班必須完成的運輸任務，調車作業計劃必須嚴格按照每日收到的客調命令內容進行編制。因此，調車作業計劃編制的重點是對客調命令和日協調會記錄文件中的內容進行解讀，快速準確地讀取其中的數據，防止命令錯編漏編。

1.2 客調命令發布流程

以大連站作為參考，客調命令發布過程中涉及到的人員包括：鐵路局調度所客運調度員，車輛段調度員和車站調車區長。客調命令的發布流程如圖1所示。

圖1 大連站客調命令發布流程

鐵路局客運調度員及車輛調度員分別向調車區長下達客調命令及客整所日協調會記錄，不僅車站的調車區長會收到客調命令文件，鐵路局客運調度員還會將客調命令傳回車輛段調度員處，客整所日協調會記錄是根據實際需求的情況和客調命令編制的，與鐵路局下達的客調命令有許多重復之處，而調車區長需要根據兩份文件下達的調車任務編制調車作業計劃，一天的編制作業的工作量巨大，有時難免會有遺漏。同時，由于調度命令的超前性，調車區長下達較早的命令很可能會由于時間過長而遺忘，存在安全隱患，車輛段調度員由于不能及時掌握相關任務的完成情況，無法及時提出調車申請，影響整個作業效率。

1.3 客調命令解讀方式

以大連站作為參考，客調命令下達后，調車區長需要經過簽收、查詢、解讀摘錄等操作，才能據此編制調車作業計劃，現階段操作流程如圖2所示。

圖2 大連站客調命令操作流程

調車區長需要通過本站的調度命令系統對所下達的客調命令進行簽收，并將簽收結果再反饋到鐵路局客運調度員處，確保命令已及時下達并被接收；已簽收的客調命令內容被存入系統中，需要編制調車作業計劃時，再按照命令號，命令日期等內容查詢客調命令文件；導出文件后，調車區長需人工摘錄出與本站相關的內容，而后開始編制調車作業計劃通知單?？驼{命令的篩選、解讀都是由調車區長人工操作完成，不僅工作量巨大，及時性和準確性也無法得到保障。

1.4 客調命令內容

客調命令的內容分為3級。1級：發令日期，命令號，發令人、命令項號。2級：本級別的數據內容需要在調車作業計劃編制中必須完成的任務，指具體調度命令中的列車到達（出發）的日期、到站（發站）、車次。3級：主要說明需要進行此項調車作業的原因。

調車區長接收客調命令后，需要提取出客調命令的3級內容，并將其存入系統。

2 客調命令自動解讀系統功能需求

提高客調系統的自動化水平和工作效率，關鍵在于實現車站調車區長對客調命令的篩選、解讀過程的自動化，提高作業效率。系統的主要功能需求如下。

（1）命令解讀：導入客調命令文件后，系統能夠準確快速地篩選出與車站相關的客調命令文件；在調車區長選擇后，系統能迅速提取客調命令的重點，自動摘錄出1級內容；調車區長根據命令內容的預覽，只需直接進行勾選，選擇車次、具體調車作業內容、作業班次，即可完成2級命令的提?。幌到y顯示待解讀和已解讀完成加封但還未進行審驗的客調命令，以防遺漏和混淆。

（2）命令審驗：客調命令解讀完成后，需要車站的值班主任或車號員對已解讀的命令內容進行查驗。系統能夠自動列出本車間待審驗命令，并顯示命令詳情，車站的值班站長或車號員根據命令內容對車次、終到站、班次、工作項及執行日期等進行審驗，防止有錯誤的部分，審驗無誤后，點擊審驗通過，調度命令的解讀便徹底完成，解讀后的調度命令存入系統中。

（3）任務執行情況監控：系統應具備對編制計劃完成任務情況的監控與提醒功能。用戶能夠根據1級內容的命令號、發令日期或2級命令的執行日期，查詢調度命令的完成情況及詳情?，F場若已完成此項作業內容，并核對無誤后，將結果及時反饋至調車區長處，幫助調車區長及時有效掌握現場作業計劃的完成情況，以便更好利用調機等其他設備，提高設備利用率，同時督促現場及時完成各項作業內容，防止任務的遺漏。此外，利用調度命令日志，系統能夠顯示各項工作進行的時間，命令現階段的狀態及操作人，明確責任歸屬。

（4）命令查詢與導出：用戶可以根據命令號、發令日期、執行日期、工作班次或命令狀態查詢客調命令文件，對于已解讀完成的調度命令，可以根據具體需要導出，調車區長根據客調命令文件進行調車作業計劃的編制。

（5）系統設置功能：用戶根據實際情況，選取車站名、所經列車的車次編輯關鍵字和排除字，對車次、終到站名進行編輯和刪除，系統根據用戶編輯的關鍵字，自動篩選出于本站相關的調度命令。用戶還可以對作業項、命令備注類型進行編輯和刪除，設置查詢級別和命令顯示級別，并進行人員管理、班組調整。

3 客調命令自動解讀系統設計與實現

3.1 系統架構

系統是一個針對客調命令的解讀和管理的Web系統，屬于管理運行平臺，采用B/S結構進行設計，如圖3所示[10]。

圖3 體系結構圖

系統提供了一個事先設定好的統一資源定位符（URL），用戶可以通過這個地址到系統的登陸頁面，通過瀏覽器向Web服務器發出請求，服務器對瀏覽器請求進行處理，將用戶所需的信息返回到瀏覽器，對數據庫的訪問等工作也由Web 服務器完成[11]；數據層直接對數據進行操作，包括數據的存取、備份及安全防護等。

3.2 系統功能結構

根據客調命令的發布、解讀等作業流程，結合具體需求，客調命令自動解讀系統應包括命令摘錄、系統設置、組織結構配置3個模塊，功能結構如圖4所示。

圖4 客調命令自動解讀系統功能結構

3.3 系統實現

3.3.1 系統運行和開發技術

（1）系統運行環境

客戶端：標準瀏覽器；

Web服務器：Apache Tomcat 7.0；

數據庫服務器： Microsoft SQL Server。

（2）系統開發技術

Web客戶端技術：Javascript語言開發，Ajax使網頁實現異步更新。

客運命令解讀系統的關鍵在于實現瀏覽器和Web服務器之間異步數據傳輸以及對日期、命令號、命令內容的自動摘錄。系統運用Ajax技術，獲取調度命令的詳細信息，數據交換使用json格式。

3.3.2 數據庫同步復制和更新

系統屬于調度管理系統，每日都會產生大量數據，需要實時更新數據庫，供車站各部門查詢使用。目前，數據庫采用的是SQL Server，利用數據復制技術來實現同步更新。

3.4 系統技術特色

客調命令自動解讀系統具有命令的自動傳達與接收功能，實現了對命令內容的自動解讀和調車作業計劃盡量的自動編制，減少了人工錄入的內容。還實現了對調度命令的按日提醒，對編制計劃中完成任務情況的自動校驗與防漏辦提醒功能,能夠自動顯示任務完成狀況，讓調度員實時掌握工作的完成情況，降低失誤發生的幾率，避免任務的遺漏。具體的技術特色說明如下。

3.4.1 實現閉環管理

運用本系統之后，基于客調命令信息化的再造流程如圖5所示。

圖5 系統工作流程

通過客調命令解讀系統的使用，不僅極大減少手工錄入的內容，導出文件內容從整個客調命令文件轉換為具體的每條調度命令內容，還實現了針對客調命令的閉環管理：（1）調車區長及時反饋客調命令接收情況，保證命令傳輸的正確性；（2）加入了命令審驗功能，提高了命令解讀、計劃編制的正確性；（3）現場工作完成狀態的及時反饋，有助于調車區長及時掌握任務完成情況，有效緩解了車站工作人員的信息交流不暢等問題，提高了調車作業計劃編制的效率，最大程度利用車站調車設備，提高作業效率。

3.4.2 客調命令自動解讀

在導入Excel、Word、PDF或圖片形式的調度命令文件后，系統根據用戶設置關鍵字和排除字，自動篩選出與本站相關的調度命令，并對摘錄出的客調命令文件內容進行自動解讀，提取發令日期、發令號及命令項號；調車區長對調度命令內容進行詳細解讀時，只需關聯相關數據庫直接選填列車車次、到站、作業項、執行日期等基本內容，如需備注，則選擇相應備注項即可。界面還將自動統計、顯示車間待處理文件、車間已摘錄但未審驗的命令。設計界面如圖6所示。

圖6 客調命令解讀系統命令解讀界面

3.4.3 客調命令完成情況自動校驗與提示

系統實現了計劃編制中任務完成情況自動校驗，計劃編制后執行情況自動校驗，幫助各部門可以及時掌握現場作業計劃完成狀況。而且系統能自動統計未摘錄命令、待審驗命令、已審驗命令和待重做命令，并給出提示，防止命令的漏編、錯編。此外，系統還會顯示今日和次日作業項、未來一個月作業項，統計出各個工作項目的數量，幫助調車區長掌握工作需求，及時安排好各類型的調車作業，更加充分地利用好調車設備。

4 結束語

本文分析了客運站客調命令的內容、發布流程、解讀方式和調車作業計劃編制的工作特性，根據系統功能需求分析，運用計算機技術，建立基于B/S結構的客調命令解讀系統，提出再造后的客調命令解讀系統的工作流程，實現客調命令的自動解讀、任務閉環管理、監控與防漏辦提醒、調車作業計劃由人工編制向計算機輔助編制轉變。通過在大連站和沈陽站的應用表明，系統能夠有效提升客運站客調命令解讀和計劃編制的效率。另外，還需增進調車作業計劃的智能實時調整功能，并將行車系統與計劃系統有機結合，加強車站與鐵路局調度命令系統和車輛段計劃系統間的信息實時交互研究，最終實現鐵路客調系統的全面自動化和智能化建設。