鐵路車輛段檢修調度系統的設計與實現

蔣 愷，唐健瓊

（中國鐵路南寧局集團有限公司科學技術研究所，工程師，廣西 南寧 530029）

1 系統開發背景

鐵路車輛段檢修調度主要工作有以下三項：一是制定生產計劃，確定開工數量，各車輛檢修臺位安排，備修車輛請令查令等。二是控制作業進度，根據進段車輛實時檢修程度以及各時段檢修數據統計分析，合理調動車輛擺位及進出。三是組織均衡出入，根據段內檢修車輛狀況協調車站與車輛段的業務聯系，安排段內定檢，運用各車間的生產，指揮調車作業。而目前傳統車輛調度業務存在一些問題，需要新的車輛調度系統促使檢修調度工作更加自動化、網絡化、智能化，減少職工工作量，提高工作效率，加強各個班組之間的協作能力，同時也方便管理人員了解車輛動態并對檢修計劃做出更加合理的安排。

2 系統整體設計方案

2.1 系統開發模式 鐵路系統對網絡的安全性要求高，由于該系統客戶端較少，且僅在本地局域網內運行，為了提高系統的響應速度和安全性，系統采用了C/S開發模式，在電腦上安裝客戶端應用軟件，進行簡單的配置即可運行。

2.2 系統開發工具 本系統的開發工具包括Visual Stuido 2015，Sql Server 2008 R2數據庫和北京超圖軟件股份有限公司的SuperMap Objects.NET 6R(2012)。VS 2015用于編寫、調式桌面應用程序，SuperMap用于軟件繪圖及建立各個圖層，系統地圖由股道、道岔、車位、車號、標記、狀態等圖層組成。SuperMap是基于二三維一體化技術、高性能、跨平臺的大型組件式GIS開發平臺，功能完備，開發便捷，易于構建通用GIS平臺以及基于地理空間信息的行業應用系統。圖1為股道初始化平面示意圖。

圖1 股道初始化平面圖

3系統各功能模塊

3.1 股道車況可視化 系統主界面為按實際比例縮放的作業現場股道平面圖（見圖2）。以樹形列表方式顯示每個股道車輛數及車號，以顏色區分車輛的不同狀態（段修、臨修、外委、廠修）。股道平面圖可在LED大屏上清晰、完整的顯示股道所有車輛的各項信息（車號、修程、備注等）。系統可對地圖進行全幅顯示、放大、縮小以及平移等操作，方便用戶對某個區域車輛進行詳細查看。點擊“打開大屏”按鈕，可將檢修動態板的完整信息全幅顯示在大屏上，若打開同步模式，大小屏將同步放大、縮小、平移顯示。

圖2 作業現場股道平面圖

3.2 外圍數據采集系統 外圍數據采集分自動與手動兩種方式。本系統可從車輛識別系統（AEI）讀取出入車輛的車種、車號、出入時間等基本數據，原始數據為txt文件格式，讀入時系統按照本地數據庫預設的字段依次存入；也可人工在指定格式的Excel表格錄入信息，然后在系統中選擇導入即可。

3.3 自動生成調車作業通知單 鐵路車輛段股道較多，分布也較為復雜，調車方式復雜多變，掛車方式不僅有掛，還有頂；一些調車不僅有機車，還有工鐵兩用機；調車也不限于在一個方向調，調車前后需要保證車輛次序不變。傳統調車方式是由經驗豐富的調度員依據現場情況確定車輛勾序，制定《調車作業通知單》，期間花費大量時間，且調度員勞動強度也較大。本系統從生產調度的業務出發，按照車輛段檢修生產的日常作業流程、調車方法（單推多溜、禁溜、推送、單推單溜）以及調度員針對不同情況所采取的調度方式，可自動生成簡單的調車作業計劃。

3.4 調車作業通知單輸入 調車作業通知單是布置調車作業計劃的書面計劃，是現場調車執行的依據。內容包括順序號、作業項目、作業方法、班組信息等。除系統自動生成作業計劃外，也提供人工輸入作業計劃的選項，調度員在輸入完每一條內容后可對其（包括股道號，掛卸車數量，對位情況等）進行驗證。系統還提供快捷軟鍵盤和觸摸屏兩種輸入方式，降低輸入時間。為了方便用戶快速正確輸入表單內容，系統對內容的輸入設計了簡易輸入法，把調車作業單內容的一些漢字用字母替代，如“南”用“n”替代，“站”用“z”替代，程序檢測到相應的簡寫會在后臺做處理。

作業通知單輸入完成后，系統會根據調車作業通知單內容在后臺逐條進行邏輯判斷與數字處理，模擬調車過程，包括掛車，甩車，對位等一系列的調車作業動作后最終顯示調車作業結果。

3.5 車輛信息的修改 車輛段原有的工作方式是在車輛掛牌上面寫車號，做簡單的圖形標記，在車輛動態板上備注車輛信息。由于掛牌需要經常擦洗，且不同的工作人員字形也不一樣，很難辨識各種信息，容易出錯。本體統可對車輛的信息以各種圖標、顏色、文字等方式進行標記和備注。如“□”表示段修，“▽”表示廠修，“△”表示交運用等等（如圖3所示）。

圖3 車輛所有信息及車輛信息的修改界面

3.6 車輛查找 系統提供股道存放車輛查找功能。在車號查詢界面輸入車號，點“查詢”按鈕，車輛若在股道，下方會提示車輛所在位置，并在地圖上以紅色粗框居中顯示。

3.7 車輛移動及狀態還原功能 遇特殊情況需要移動車輛位置時，使用鼠標“剪切”、“粘貼”操作實現車輛位置的移動。系統還可以根據日期查詢當日所有歷史數據表并還原其中某時刻歷史股道車輛平面圖。

3.8 各類數據查詢及導出功能 該系統數據庫存儲了調車作業通知單記錄、特殊調車記錄表、出入庫車輛數據表以及操作日志查詢表等，可以按時間對這些表進行查詢和導出到Excel表格。

3.9 打印功能 系統在一張A4紙上設計了3張同樣內容的調車作業通知單表格，打印1次即可得到3張相同內容的調車作業通知單。

4 結論

鐵路車輛段檢修調度系統的開發提高了調車作業的網絡化、自動化水平，可替代原有的車輛檢修動態板，減少了相關工作人員的工作量，提高了生產效率。方便管理人員全面掌握管轄范圍內的車輛情況，合理制定檢修計劃。該系統后期可在兩方面可以作進一步優化，一是利用SuperMap軟件實現調車過程的動態演示，模擬演示每一次《調車作業通知單》的執行過程及結果，達到更為直觀的調車過程展示。二是為保證調度中心與作業現場實時同步，開發調度員與調車組實時通訊模塊，以控制調車計劃的現場執行情況。