企業鐵路運輸調度管理系統設計與實現

周曉妮 楊建輝 曹宇航 龔君梅 于海峰

【摘要】? ? 鐵路運輸向來是工業制造企業物流運輸的首要選擇，對于鐵路重車在到達企業內部之后的調度管理也是企業內部物流調度管理很重要的組成部分，鐵路重車在企業內部的調度管理效率直接影響著企業內部物流調度的效率和運輸成本，因此，鐵路車輛在企業內部的運輸調度管理對于分析和提升企業物流成本，實現提質增效目標具有重要意義。

【關鍵詞】? ? 鐵路運輸? ? 車輛調度? ? 設計開發? ? 管理系統? ? asp.net

引言：

鐵路運輸調度管理系統開發遵循以“車輛為主線，軌道為載體，編組為核心，分析為升華”的設計思想和邏輯，是基于企業內鐵路運輸調度管理全業務流程而設計開發的一款信息系統，系統開發采用asp.net core web api + angular 框架技術，系統功能設計運用自動識別技術實現車輛從工業站取車開始至工業站送車結束的全程跟蹤，實時了解車輛位置、狀態、裝卸情況等，系統功能覆蓋全面，界面友好，對系統性的分析企業內鐵路運輸成本提供了數據支持，極大的提升了企業內鐵路運輸車輛調度的工作效率和管理水平。

一、實現技術

系統開發采用asp.net core web api + angular 框架進行功能和用戶界面開發，B/S架構模式， WEB中間件IIS，數據庫：MySQL 8.0。

二、需求分析

經過對企業內鐵路車輛運輸調度管理現狀了解，目前，鐵路車輛在企業內的運輸、組織和調度均通過電話和對講機方式來溝通完成，各環節產生的數據及表單都以手工方式進行記錄和傳遞。企業內鐵路車輛分布、編組情況無系統性全局視圖，不利于鐵路車輛的調度指揮工作，對車輛運行軌跡跟蹤追溯比較困難。車輛在企業內的運行軌跡分為：工業站取車、調車作業計劃執行、工業站送車三個環節，主要業務有鐵路運輸計劃的編制上報、鐵路取送車作業和車輛在企業內的編組調度以及相關信息及票據的傳遞等。車輛在企業內的實際作業任務具有裝卸作業點分散，車輛編組作業頻繁、周轉時間長、各時間節點數據統計難度大等特點，因此，系統功能設計需滿足以下需求：

（一）通過系統實現鐵路車輛相關信息的數據共享，對鐵路車輛車號及車型等基礎數據進行自動識別。

（二）對于到達重車實現鐵路貨票信息的自動識別和導入。

（三）根據車輛基本信息實現鐵路車輛自動編組方案推薦功能。

（四）實現企業內鐵路車輛各環節作業時間統計分析功能。

（五）實現鐵路車輛在企業內運行軌跡跟蹤和車輛分布情況全局性視圖展示。

（六）實現企業鐵路車輛全業務流程及運輸調度的系統化管理。

三、系統設計

系統架構設計包含數據收集層，系統功能實現層和數據展示層。

系統設計涵蓋四大業務流程：工業站取車、調車作業計劃下達、調車作業計劃執行和工業站送車。

（一）工業站取車主要完成到達車輛的車輛順序、貨票信息的維護和傳遞。列車到達工業站具備取車條件后，由專用線值班員將到達車輛的信息維護到系統中，包括車號、發站、貨物信息、收貨單位、車輛順序等，車輛調度人員可通過系統訪問查看車輛到站情況，減少電話溝通核對環節。

（二）調車作業計劃下達主要完成調車作業計劃的編制、修改和下達。車輛調度人員根據系統內的車輛信息，按照列車位置以及作業順序對到達車輛進行計劃編組，在系統內下達調車作業計劃，調車作業計劃下達按股道線路在系統內展現，方便用戶直觀可靠的完成作業計劃下達和傳遞。同時，根據實際需要調度人員可對已編制的作業計劃進行修改、增加、刪除等，并通過系統重新下達調車作業計劃。企業內車輛信息通過全局視圖、預期視圖等多種方式體現，現車的停放根據調車作業計劃的編制和執行情況隨時變化。

（三）調車作業計劃執行主要完成系統調車作業計劃的接收和確認。現場人員在接到系統內下達的機車調度作業計劃后，打印相關單據并嚴格按照調車作業計劃進行作業，作業指令完成后需由車輛調度人員在系統內進行確認，實時更新廠內車輛分布情況及狀態。

（四）工業站送車主要完成送車信息的核對、維護和送車作業執行。車輛調度人員根據各裝卸點作業情況，對列車進行編組后在系統內下達送車作業計劃，專用線工作人員對送出車輛信息進行核對、確認并根據實際情況在系統內維護車輛相關信息。

系統功能設計包含六個主要模塊，大屏展示模塊、工業站模塊、調度管理模塊、機車班模塊、查詢統計模塊和系統管理模塊，功能覆蓋視圖展現、業務流程管理和統計分析。具體模塊功能如下：

（一）大屏展示模塊可以實時全景展示企業鐵路軌道及車輛的分布情況，是掌握鐵路車輛在企業內運行軌跡和分布情況的全局性視圖。鐵路車輛實時分布圖以矢量圖形式展示在企業調度大屏，按照企業內鐵路股道線路布局實時顯示鐵路車輛位置、車型及裝卸情況，不同車型用不同顏色標識，車輛位置根據車輛移動情況實時分布在鐵路股道矢量圖上。當月取送車數據統計、當月車輛裝卸情況統計、待卸車輛數據統計等多圖表展示分別從不同需求和維度實時展示了當月企業鐵路車輛的裝卸及使用情況。對于企業鐵路車輛的調度管理提供了全局視角和數據支持。

（二）工業站模塊為業務流程工業站接車、工業站送車的系統實現模塊，是系統的核心模塊之一，主要功能是完成到達車輛的進出管理、鐵路貨運單管理及相關數據的采集等。工業站模塊下設有五個二級菜單，分別是到達重車管理、接車管理、送車管理、車號自動識別和到達車輛現場分布，主要功能是完成到達列車的信息收集、貨運單管理，接車管理和送車管理。五個二級菜單互相銜接、相互協同完成鐵路車輛從工業站取車到工業站送車的全過程跟蹤和數據收集，到達車輛現場分布可清晰直觀的展示企業內各鐵路股道車輛分布及裝卸情況，有效提升企業內鐵路車輛調度的工作效率。另外，此模塊車號自動識別功能的設計融合了車輛信息自動采集設備和車輪傳感器設備，在列車經過時自動識別和上傳鐵路車輛的車號及編組信息，創新了原有的數據提取和存儲方式，運用自動識別技術實現了鐵路車輛車號和編組信息的自動識別及上傳，提升了信息采集準確性及效率，極大的提升系統的實時性和用戶體驗。

（三）調度管理模塊為業務流程調車作業計劃下達、調車作業執行的系統實現模塊，是系統的核心模塊之一，主要功能是完成調車作業計劃的創建下達、執行，以及當班作業日志的創建等。調度管理模塊下設有企業內現場分布查詢功能，用戶可根據自身權限查看車輛在企業內各股道線路上的分布情況和裝卸情況。二級菜單當班作業日志根據用戶需求定制開發，為車輛調度管理提供了數據收集和統計的平臺，徹底改變了原有的紙質單據傳遞模式，提升了車輛調度作業的工作效率和信息化水平。

（四）機車班模塊為系統主要業務查詢模塊，方便調度人員隨時掌握車輛在企業內的分布、裝卸和各鐵路股道的占用情況，以及作業人員的當班日志查詢等。工業站模塊、調度管理模塊和機車班模塊三個模塊協同貫通實現鐵路車輛從工業站取車、調車作業計劃下達、調車作業計劃執行到工業站送車全業務跟蹤管理，實時了解掌握企業鐵路車輛分布、裝卸情況。

（五）查詢統計模塊是系統設計的綜合性模塊，包括運輸量查詢、作業鉤數查詢、取送車查詢和車輛軌跡查詢等，通過多維度和多表格的查詢統計分析實現了鐵路車輛在企業內運行軌跡和周轉時間的自動跟蹤和記錄，為系統性的分析鐵路運輸車輛在企業內的運輸成本組成和原因提供了理論依據。

（六）系統管理模塊是任何系統設計都有的必要模塊，對于系統用戶賬號管理、權限管理、組織機構管理和基礎數據管理至關重要。本系統中的系統管理模塊主要有用戶管理、部門管理、車型管理和發站管理等，用于存儲系統使用中用戶和車輛的基礎信息，是系統高效運行的基礎模塊。

四、結束語

企業鐵路運輸調度管理系統的設計實現充分結合了企業內鐵路調度管理的現狀特點和需求，從根本上改變了企業內原有鐵路重車為鐵路重車在企業內部的運輸管理提供了信息化處理平臺，更好的滿足了企業提質增效管理目標，特別是自動識別技術與軟件開發相結合的系統功能設計極大的減輕了現場工作人員的工作量，數據質量和工作效率的提升使企業的信息化發展邁上了新的臺階。

作者單位：周曉妮? ? 楊建輝? ? 曹宇航? ? 龔君梅? ? 于海峰

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