大準(zhǔn)鐵路TMIS系統(tǒng)升級改造的研究

王仁布

摘 要：近年來，隨著大準(zhǔn)鐵路公司的快速發(fā)展和增二線擴(kuò)能改造工程的竣工，大準(zhǔn)鐵路信息化管理的運(yùn)輸管理信息系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在大運(yùn)量生產(chǎn)的運(yùn)營需求。要想解決這一問題，就需要升級、改造鐵路信息管理系統(tǒng)，充分發(fā)揮大準(zhǔn)鐵路的運(yùn)輸能力。

關(guān)鍵詞：大準(zhǔn)鐵路；運(yùn)輸管理信息系統(tǒng)；計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)；運(yùn)輸能力

中圖分類號：U284.59 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.02.011

簡單的說，運(yùn)輸管理信息系統(tǒng)就是通過建立全路計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，將全路主要站段的計算機(jī)設(shè)備聯(lián)成一個整體，實現(xiàn)對所運(yùn)貨物的實施追蹤管理。

1 既有信息系統(tǒng)概況

大準(zhǔn)鐵路現(xiàn)有的鐵路信息管理系統(tǒng)（TIMS）已完工建成，投入運(yùn)行的系統(tǒng)主要包含公司確報子系統(tǒng)、車站現(xiàn)車子系統(tǒng)、貨運(yùn)子系統(tǒng)、18點(diǎn)統(tǒng)計子系統(tǒng)、車號識別子系統(tǒng)、計劃調(diào)度子系統(tǒng)、機(jī)車調(diào)度子系統(tǒng)、施工調(diào)度子系統(tǒng)和綜合查詢子系統(tǒng)等。

2 信息系統(tǒng)技術(shù)方案

該信息系統(tǒng)的升級工作主要包括運(yùn)輸管理信息系統(tǒng)升級、運(yùn)輸調(diào)度管理信息系統(tǒng)（TDMS系統(tǒng)）升級、T/D結(jié)合系統(tǒng)升級、新建運(yùn)輸信息集成平臺和沿線各站終端升級等。

2.1 貨運(yùn)管理信息系統(tǒng)升級

2.1.1 貨運(yùn)系統(tǒng)升級

貨運(yùn)系統(tǒng)主要完成貨票查詢工作，它包括指定票/車號、運(yùn)輸計劃號、集裝箱號、施封、收/發(fā)貨人代碼的完整貨票查詢和指定品名、票種、發(fā)站的摘要貨票查詢。統(tǒng)計、分析工作包括鐵路間使用車去向、裝車及去向統(tǒng)計、車種別裝車及去向統(tǒng)計、品類別裝車及去向、運(yùn)輸距離統(tǒng)計、貨物交流統(tǒng)計表、線路別貨物運(yùn)輸統(tǒng)計、集裝箱/篷布使用及去向統(tǒng)計、貨運(yùn)收入單項/組合統(tǒng)計、保價報告、保險貨物統(tǒng)計報告、貨物到達(dá)查詢、貨物品類分析、貨運(yùn)制票違章以整付零查詢、貨運(yùn)收入違規(guī)運(yùn)價下浮查詢、主要指標(biāo)的分布和同期對比分析、財務(wù)收入同期對比分析等。貨票瀏覽工作是按照貨票基本要素形成組合查詢條件，瀏覽貨票信息，并根據(jù)用戶要求向上進(jìn)行概括統(tǒng)計，向下進(jìn)行細(xì)節(jié)分析。

貨運(yùn)系統(tǒng)需優(yōu)化的內(nèi)容主要有：優(yōu)化并完善貨票庫，實現(xiàn)各站貨票信息的傳輸、查詢、統(tǒng)計、收入管理等功能；優(yōu)化車站貨票算法，實現(xiàn)貨票制票、上報、統(tǒng)計、分類管理等功能，實現(xiàn)從現(xiàn)車系統(tǒng)獲取和發(fā)送有關(guān)貨運(yùn)信息，實現(xiàn)貨運(yùn)信息資源共享，完善車站制票，公司打票，公司集中收款，公司財稅報表的統(tǒng)計、分析等各項功能，實現(xiàn)對貨運(yùn)系統(tǒng)基礎(chǔ)字典的統(tǒng)一維護(hù)。

2.1.2 車站現(xiàn)車系統(tǒng)升級

現(xiàn)車系統(tǒng)主要是管理收發(fā)車輛信息，站內(nèi)現(xiàn)車狀態(tài)、位置、作業(yè)等。同時，它還支持鉤計劃的自動編制，向自動化設(shè)施提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，向公司實時上報車輛信息。

現(xiàn)系統(tǒng)的主要功能包括手工編改調(diào)車作業(yè)計劃，為編組站提供列車解體計劃，根據(jù)預(yù)確報編制調(diào)節(jié)車作業(yè)計劃，調(diào)車作業(yè)計劃的執(zhí)行、回退功能，調(diào)車作業(yè)計劃的分鉤執(zhí)行、分鉤回退功能。同時，該系統(tǒng)還能提供實際場、計劃場，區(qū)長可以在計劃場預(yù)執(zhí)行相關(guān)計劃，動態(tài)查詢車站現(xiàn)在車分布，調(diào)車作業(yè)計劃查詢，列車預(yù)確報、到達(dá)確報查詢，預(yù)確報編改、查詢、打印，出發(fā)確報查詢、打印。

該設(shè)計是根據(jù)既有車站系統(tǒng)業(yè)務(wù)人員的使用情況，總結(jié)、歸納出他們對系統(tǒng)功能的需求，進(jìn)而完成系統(tǒng)的升級和優(yōu)化，為沿線各站已經(jīng)使用了該系統(tǒng)的調(diào)度中心車站和后臺提供系統(tǒng)升級服務(wù)。

2.1.3 18點(diǎn)統(tǒng)計系統(tǒng)

“18點(diǎn)統(tǒng)計系統(tǒng)”是一套計算機(jī)系統(tǒng)，它定義貨車現(xiàn)在車、貨車停留時間，貨車運(yùn)用成績，裝卸車、貨車車輛公里、列車公里等所需的指標(biāo)，每天接收、校驗車站上報的數(shù)據(jù)，匯總各站和在途數(shù)據(jù)，按照公司的要求生成公司當(dāng)日18點(diǎn)統(tǒng)計報告。

此設(shè)計是根據(jù)大準(zhǔn)鐵路的要求開發(fā)和定制的，是一種便于維護(hù)的新報表系統(tǒng)。它除了可以按照公司要求的統(tǒng)計內(nèi)容生成當(dāng)日18點(diǎn)統(tǒng)計報告外，還能生成當(dāng)日18點(diǎn)上報神華集團(tuán)的統(tǒng)計信息和按照集團(tuán)與路局的相關(guān)協(xié)議上報路局的統(tǒng)計報表。

2.2 運(yùn)輸調(diào)度管理信息系統(tǒng)（TDMS系統(tǒng)）

TDMS系統(tǒng)主要包括計劃調(diào)度子系統(tǒng)、貨運(yùn)調(diào)度子系統(tǒng)、機(jī)車調(diào)度子系統(tǒng)、施工調(diào)度子系統(tǒng)、協(xié)同編制平臺、調(diào)度命令發(fā)布平臺、生產(chǎn)信息發(fā)布平臺和T/D結(jié)合系統(tǒng)。

2.2.1 計劃調(diào)度子系統(tǒng)

計劃調(diào)度子系統(tǒng)的主要任務(wù)是接收公司下達(dá)的各項分界口回空計劃指令，與其他鐵路交換有關(guān)運(yùn)輸行車計劃的信息，編制、下達(dá)日班計劃，并推算車流，向其他工種調(diào)度（行調(diào)、機(jī)調(diào)）下達(dá)日（班）計劃；從貨運(yùn)管理信息系統(tǒng)中查詢列車確報等有關(guān)運(yùn)輸信息，完成相關(guān)指標(biāo)的日常統(tǒng)計分析；從TDCS中獲取所需列車實際運(yùn)行線、區(qū)間封鎖、維修天窗時間表、車站甩掛車作業(yè)、行車調(diào)度命令等信息，向TDCS系統(tǒng)傳送有關(guān)基本運(yùn)行圖、日班計劃等信息。

2.2.2 貨運(yùn)調(diào)度子系統(tǒng)

貨運(yùn)調(diào)度子系統(tǒng)的主要任務(wù)是接收公司下達(dá)的有關(guān)裝車計劃指令，與相關(guān)鐵路交換有關(guān)裝車計劃的運(yùn)輸信息，并向各站下達(dá)貨運(yùn)日（班）工作計劃；接收日（班）計劃和其他信息，實現(xiàn)調(diào)度命令的編制與下達(dá)，裝車準(zhǔn)掛令的編制與下達(dá)；生成裝（卸）車流程表（圖表形式并具打印功能），日常貨運(yùn)指標(biāo)的統(tǒng)計分析。

2.2.3 機(jī)車調(diào)度子系統(tǒng)

接收計劃調(diào)度子系統(tǒng)編制的日（班）計劃和其他信息，編制機(jī)車計劃周轉(zhuǎn)圖，同時，繪制實際周轉(zhuǎn)圖，并向各機(jī)務(wù)運(yùn)轉(zhuǎn)下達(dá)機(jī)車日（班）計劃和機(jī)調(diào)命令；生成所需的機(jī)車運(yùn)用指標(biāo)，與機(jī)輛段管理系統(tǒng)建立接口，訪問與機(jī)輛段相關(guān)的專業(yè)信息系統(tǒng)。

2.2.4 施工調(diào)度子系統(tǒng)

施工調(diào)度子系統(tǒng)的主要任務(wù)是收集、匯總上報的施工日計劃，根據(jù)天窗綜合利用月度方案對應(yīng)施工日計劃是否超出了綜合利用的要求，并判定施工地點(diǎn)、施工內(nèi)容、施工時間和當(dāng)前的施工因素，核準(zhǔn)計劃，確定施工日計劃，形成施工日計劃運(yùn)行圖。

2.2.5 T/D結(jié)合系統(tǒng)

T/D結(jié)合系統(tǒng)主要是為了適應(yīng)鐵路調(diào)度指揮工作的需要，充分實現(xiàn)列車調(diào)度指揮系統(tǒng)（TDCS）和運(yùn)輸調(diào)度管理系統(tǒng)（TDMS）信息的共享，提高調(diào)度信息綜合利用水平，確保系統(tǒng)的運(yùn)行安全。

采用網(wǎng)閘隔離方式保證TDCS、TDMS網(wǎng)絡(luò)和相關(guān)信息的安全，采用建立共享數(shù)據(jù)庫與MQ傳輸組合的方式實現(xiàn)TDCS與TDMS信息的交換和共享，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 TDCS與TDMS信息交換結(jié)構(gòu)圖

TDCS與TDMS信息交換主要采用兩種方式：①頻次高、數(shù)據(jù)量小和實時性要求高的數(shù)據(jù)，優(yōu)先采用MQ傳輸方式交換數(shù)據(jù)。如果其他系統(tǒng)對交換的數(shù)據(jù)有共享需求，則由TDMS負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)保存至共享數(shù)據(jù)庫。②數(shù)據(jù)量大或?qū)崟r性要求不高的數(shù)據(jù)，可以采用數(shù)據(jù)庫方式交換數(shù)據(jù)，由數(shù)據(jù)提供方將數(shù)據(jù)保存至共享數(shù)據(jù)庫，同時，通過MQ方式發(fā)送保存成功的消息。TDCS與TDMS對另一方提供的、保存在共享數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)只具有讀取權(quán)。

TDCS與TDMS交換信息時，信息提供方在該系統(tǒng)數(shù)據(jù)發(fā)生改變時，需及時通知并將改變數(shù)據(jù)提供給接收方，保證所提供的數(shù)據(jù)的邏輯關(guān)系完整、含義清晰、描述完整，保證傳輸?shù)臄?shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤，沒有錯誤或遺漏。設(shè)備連接如圖2所示。

圖2 TDCS/TDM信息交換設(shè)備連接示意圖

2.3 鐵路運(yùn)輸信息平臺

運(yùn)輸平臺主要服務(wù)于調(diào)度指揮和決策人員，為運(yùn)輸管理和日常指揮人員提供實時分析、統(tǒng)計和決策的功能，宏觀分析運(yùn)輸組織的情況，微觀了解所有車站運(yùn)輸組織的細(xì)節(jié)，并通過預(yù)警分析實時發(fā)現(xiàn)站段運(yùn)輸組織存在的問題。

2.3.1 圖形化展示現(xiàn)在車情況

按照地圖模式顯示公司各站部署情況，根據(jù)不同的應(yīng)用內(nèi)容，提供各種應(yīng)用數(shù)據(jù)的區(qū)域展示，提供基于數(shù)據(jù)和車站的應(yīng)用導(dǎo)航，支持圖形縮放和鷹眼定位。

2.3.2 在站車和在途車的情況

查詢公司在站車分布情況，可按總數(shù)、中轉(zhuǎn)重車、承認(rèn)車、待卸車、待發(fā)車、本站裝、空車、檢修車和管內(nèi)、管外等條件查詢。

查詢公司在途車的情況，可按部企、重空、去向等條件綜合查詢。

2.3.3 車站作業(yè)報告分析

車站作業(yè)報告分析包括車輛作業(yè)報告填記錯誤和接發(fā)車作業(yè)報告錯誤查詢分析。

2.3.4 車站查詢

車站查詢主要顯示車站車輛信息、車站股道信息、車站運(yùn)行圖，確報編組站現(xiàn)在車、待發(fā)車、承認(rèn)車、老牌車的篷布報告，本站管重、調(diào)車通知單、停留車揭示板；顯示車站出入車匯總，欠出車分析，到達(dá)、出發(fā)列車匯總；查詢車站站細(xì)；顯示車站的站場圖，在站場圖上顯示所有作業(yè)和動態(tài)車流、鐵鞋作業(yè)信息。

2.3.5 圖形化展示機(jī)車動態(tài)

建立與機(jī)車相關(guān)的全局路網(wǎng)示意圖，包括區(qū)段、車站、機(jī)務(wù)段、整備車間等地點(diǎn)信息。通過點(diǎn)擊圖上區(qū)段、車站、整備點(diǎn)，展示該點(diǎn)的機(jī)車運(yùn)用、檢修、整備情況。

2.3.6 圖形化展示機(jī)車乘務(wù)員動態(tài)

建立與機(jī)車乘務(wù)員相關(guān)的全局路網(wǎng)示意圖，包括車站、機(jī)務(wù)段、運(yùn)用車間、派班室、出勤點(diǎn)、待乘點(diǎn)、乘務(wù)公寓等地點(diǎn)信息。通過點(diǎn)擊圖上車間、待乘點(diǎn)、出勤點(diǎn)、公寓，可以展示此地的乘務(wù)員派班、待乘、出退勤等情況，可以通過乘務(wù)員工號查詢乘務(wù)員當(dāng)前的位置、運(yùn)用狀態(tài)、乘務(wù)員的基礎(chǔ)信息和運(yùn)行信息等。

2.3.7 機(jī)務(wù)行車安全預(yù)警

通過系統(tǒng)接口獲取機(jī)務(wù)段機(jī)車運(yùn)用安全子系統(tǒng)、機(jī)車整備子系統(tǒng)、在修車子系統(tǒng)等相關(guān)數(shù)據(jù)，利用各種預(yù)警形式將影響機(jī)務(wù)行車安全的因素提供給各級機(jī)務(wù)管理人員。比如趟超勞預(yù)警、月超勞預(yù)警、連續(xù)夜班預(yù)警、機(jī)車超周期不入庫預(yù)警、機(jī)車超公里預(yù)警、機(jī)車燃油不足預(yù)報、機(jī)車入段修活預(yù)報和機(jī)車檢修計劃預(yù)報。

2.3.8 歷史信息查詢、統(tǒng)計、分析

通過調(diào)用機(jī)務(wù)管理信息系統(tǒng)，可以實現(xiàn)對機(jī)車和乘務(wù)員信息的查詢、統(tǒng)計、分析。查詢信息主要包括行車計劃、乘務(wù)員待乘、出退勤信息查詢；機(jī)車狀態(tài)轉(zhuǎn)變記錄查詢；機(jī)務(wù)本段運(yùn)轉(zhuǎn)日志（機(jī)統(tǒng)1）；按調(diào)度臺（車間）分別生成機(jī)務(wù)本段運(yùn)轉(zhuǎn)日志（機(jī)統(tǒng)1）報表，并計算、匯總形成機(jī)報1、機(jī)統(tǒng)27、機(jī)車實際周轉(zhuǎn)圖、施工運(yùn)行揭示查詢等。

2.3.9 18點(diǎn)統(tǒng)計

基于號碼制管理，自動生成全局現(xiàn)在車輛日統(tǒng)計，并計算出精確的貨車周轉(zhuǎn)時間和車種別貨車周轉(zhuǎn)時間。利用運(yùn)行線與列車確報的綁定功能，計算列車公里、旅行時間、運(yùn)用車輛公里、始發(fā)和運(yùn)行列數(shù)，編制貨車運(yùn)用成績報表（運(yùn)報5）、貨物列車正晚點(diǎn)報表（運(yùn)報6）。

通過計算每輛重車的運(yùn)行噸公里數(shù)，匯總生成全局貨物周轉(zhuǎn)量，改變目前根據(jù)經(jīng)驗系數(shù)測算的方式，有效提高速報的準(zhǔn)確率。

3 結(jié)束語

鐵路走向市場需要2個基本條件：①轉(zhuǎn)換經(jīng)營機(jī)制，充分發(fā)揮基層的經(jīng)營活力；②要有適應(yīng)市場變化的能力，提高服務(wù)質(zhì)量。

大準(zhǔn)鐵路TIMS的升級改造工作就是通過完善全路計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，將全路主要站段的計算機(jī)設(shè)備聯(lián)成一個整體，從而實現(xiàn)對全路近百臺機(jī)車、50多列列車和所運(yùn)貨物實時追蹤管理。計算機(jī)系統(tǒng)可以隨時提供任何1輛貨車、1臺機(jī)車、1列列車和所運(yùn)貨物的地點(diǎn)及設(shè)備的技術(shù)狀態(tài)，并預(yù)見它們3 d內(nèi)的動態(tài)變化，隨時提供車流的動態(tài)變化情況，特別是預(yù)見編組站、分界口、限制口的車流變化，從而為鐵路系統(tǒng)運(yùn)輸指揮人員提供及時、準(zhǔn)確、完整的動態(tài)信息和決策方案，為貨主提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

〔編輯：白潔〕