鐵路車(chē)輛段檢修調(diào)度系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

蔣 愷，唐健瓊

（中國(guó)鐵路南寧局集團(tuán)有限公司科學(xué)技術(shù)研究所，工程師，廣西 南寧 530029）

1 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)背景

鐵路車(chē)輛段檢修調(diào)度主要工作有以下三項(xiàng)：一是制定生產(chǎn)計(jì)劃，確定開(kāi)工數(shù)量，各車(chē)輛檢修臺(tái)位安排，備修車(chē)輛請(qǐng)令查令等。二是控制作業(yè)進(jìn)度，根據(jù)進(jìn)段車(chē)輛實(shí)時(shí)檢修程度以及各時(shí)段檢修數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，合理調(diào)動(dòng)車(chē)輛擺位及進(jìn)出。三是組織均衡出入，根據(jù)段內(nèi)檢修車(chē)輛狀況協(xié)調(diào)車(chē)站與車(chē)輛段的業(yè)務(wù)聯(lián)系，安排段內(nèi)定檢，運(yùn)用各車(chē)間的生產(chǎn)，指揮調(diào)車(chē)作業(yè)。而目前傳統(tǒng)車(chē)輛調(diào)度業(yè)務(wù)存在一些問(wèn)題，需要新的車(chē)輛調(diào)度系統(tǒng)促使檢修調(diào)度工作更加自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化，減少職工工作量，提高工作效率，加強(qiáng)各個(gè)班組之間的協(xié)作能力，同時(shí)也方便管理人員了解車(chē)輛動(dòng)態(tài)并對(duì)檢修計(jì)劃做出更加合理的安排。

2 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)方案

2.1 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)模式 鐵路系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的安全性要求高，由于該系統(tǒng)客戶(hù)端較少，且僅在本地局域網(wǎng)內(nèi)運(yùn)行，為了提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度和安全性，系統(tǒng)采用了C/S開(kāi)發(fā)模式，在電腦上安裝客戶(hù)端應(yīng)用軟件，進(jìn)行簡(jiǎn)單的配置即可運(yùn)行。

2.2 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工具 本系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)工具包括Visual Stuido 2015，Sql Server 2008 R2數(shù)據(jù)庫(kù)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(xiě)、調(diào)式桌面應(yīng)用程序，SuperMap用于軟件繪圖及建立各個(gè)圖層，系統(tǒng)地圖由股道、道岔、車(chē)位、車(chē)號(hào)、標(biāo)記、狀態(tài)等圖層組成。SuperMap是基于二三維一體化技術(shù)、高性能、跨平臺(tái)的大型組件式GIS開(kāi)發(fā)平臺(tái)，功能完備，開(kāi)發(fā)便捷，易于構(gòu)建通用GIS平臺(tái)以及基于地理空間信息的行業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)。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(tǒng)各功能模塊

3.1 股道車(chē)況可視化 系統(tǒng)主界面為按實(shí)際比例縮放的作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)股道平面圖（見(jiàn)圖2）。以樹(shù)形列表方式顯示每個(gè)股道車(chē)輛數(shù)及車(chē)號(hào)，以顏色區(qū)分車(chē)輛的不同狀態(tài)（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(chē)輛的各項(xiàng)信息（車(chē)號(hào)、修程、備注等）。系統(tǒng)可對(duì)地圖進(jìn)行全幅顯示、放大、縮小以及平移等操作，方便用戶(hù)對(duì)某個(gè)區(qū)域車(chē)輛進(jìn)行詳細(xì)查看。點(diǎn)擊“打開(kāi)大屏”按鈕，可將檢修動(dòng)態(tài)板的完整信息全幅顯示在大屏上，若打開(kāi)同步模式，大小屏將同步放大、縮小、平移顯示。

圖2 作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)股道平面圖

3.2 外圍數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 外圍數(shù)據(jù)采集分自動(dòng)與手動(dòng)兩種方式。本系統(tǒng)可從車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)（AEI）讀取出入車(chē)輛的車(chē)種、車(chē)號(hào)、出入時(shí)間等基本數(shù)據(jù)，原始數(shù)據(jù)為txt文件格式，讀入時(shí)系統(tǒng)按照本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)預(yù)設(shè)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(tǒng)中選擇導(dǎo)入即可。

3.3 自動(dòng)生成調(diào)車(chē)作業(yè)通知單 鐵路車(chē)輛段股道較多，分布也較為復(fù)雜，調(diào)車(chē)方式復(fù)雜多變，掛車(chē)方式不僅有掛，還有頂；一些調(diào)車(chē)不僅有機(jī)車(chē)，還有工鐵兩用機(jī)；調(diào)車(chē)也不限于在一個(gè)方向調(diào)，調(diào)車(chē)前后需要保證車(chē)輛次序不變。傳統(tǒng)調(diào)車(chē)方式是由經(jīng)驗(yàn)豐富的調(diào)度員依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況確定車(chē)輛勾序，制定《調(diào)車(chē)作業(yè)通知單》，期間花費(fèi)大量時(shí)間，且調(diào)度員勞動(dòng)強(qiáng)度也較大。本系統(tǒng)從生產(chǎn)調(diào)度的業(yè)務(wù)出發(fā)，按照車(chē)輛段檢修生產(chǎn)的日常作業(yè)流程、調(diào)車(chē)方法（單推多溜、禁溜、推送、單推單溜）以及調(diào)度員針對(duì)不同情況所采取的調(diào)度方式，可自動(dòng)生成簡(jiǎn)單的調(diào)車(chē)作業(yè)計(jì)劃。

3.4 調(diào)車(chē)作業(yè)通知單輸入 調(diào)車(chē)作業(yè)通知單是布置調(diào)車(chē)作業(yè)計(jì)劃的書(shū)面計(jì)劃，是現(xiàn)場(chǎng)調(diào)車(chē)執(zhí)行的依據(jù)。內(nèi)容包括順序號(hào)、作業(yè)項(xiàng)目、作業(yè)方法、班組信息等。除系統(tǒng)自動(dòng)生成作業(yè)計(jì)劃外，也提供人工輸入作業(yè)計(jì)劃的選項(xiàng)，調(diào)度員在輸入完每一條內(nèi)容后可對(duì)其（包括股道號(hào)，掛卸車(chē)數(shù)量，對(duì)位情況等）進(jìn)行驗(yàn)證。系統(tǒng)還提供快捷軟鍵盤(pán)和觸摸屏兩種輸入方式，降低輸入時(shí)間。為了方便用戶(hù)快速正確輸入表單內(nèi)容，系統(tǒng)對(duì)內(nèi)容的輸入設(shè)計(jì)了簡(jiǎn)易輸入法，把調(diào)車(chē)作業(yè)單內(nèi)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(cè)到相應(yīng)的簡(jiǎn)寫(xiě)會(huì)在后臺(tái)做處理。

作業(yè)通知單輸入完成后，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)調(diào)車(chē)作業(yè)通知單內(nèi)容在后臺(tái)逐條進(jìn)行邏輯判斷與數(shù)字處理，模擬調(diào)車(chē)過(guò)程，包括掛車(chē)，甩車(chē)，對(duì)位等一系列的調(diào)車(chē)作業(yè)動(dòng)作后最終顯示調(diào)車(chē)作業(yè)結(jié)果。

3.5 車(chē)輛信息的修改 車(chē)輛段原有的工作方式是在車(chē)輛掛牌上面寫(xiě)車(chē)號(hào)，做簡(jiǎn)單的圖形標(biāo)記，在車(chē)輛動(dòng)態(tài)板上備注車(chē)輛信息。由于掛牌需要經(jīng)常擦洗，且不同的工作人員字形也不一樣，很難辨識(shí)各種信息，容易出錯(cuò)。本體統(tǒng)可對(duì)車(chē)輛的信息以各種圖標(biāo)、顏色、文字等方式進(jìn)行標(biāo)記和備注。如“□”表示段修，“▽”表示廠修，“△”表示交運(yùn)用等等（如圖3所示）。

圖3 車(chē)輛所有信息及車(chē)輛信息的修改界面

3.6 車(chē)輛查找 系統(tǒng)提供股道存放車(chē)輛查找功能。在車(chē)號(hào)查詢(xún)界面輸入車(chē)號(hào)，點(diǎn)“查詢(xún)”按鈕，車(chē)輛若在股道，下方會(huì)提示車(chē)輛所在位置，并在地圖上以紅色粗框居中顯示。

3.7 車(chē)輛移動(dòng)及狀態(tài)還原功能 遇特殊情況需要移動(dòng)車(chē)輛位置時(shí)，使用鼠標(biāo)“剪切”、“粘貼”操作實(shí)現(xiàn)車(chē)輛位置的移動(dòng)。系統(tǒng)還可以根據(jù)日期查詢(xún)當(dāng)日所有歷史數(shù)據(jù)表并還原其中某時(shí)刻歷史股道車(chē)輛平面圖。

3.8 各類(lèi)數(shù)據(jù)查詢(xún)及導(dǎo)出功能 該系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)了調(diào)車(chē)作業(yè)通知單記錄、特殊調(diào)車(chē)記錄表、出入庫(kù)車(chē)輛數(shù)據(jù)表以及操作日志查詢(xún)表等，可以按時(shí)間對(duì)這些表進(jìn)行查詢(xún)和導(dǎo)出到Excel表格。

3.9 打印功能 系統(tǒng)在一張A4紙上設(shè)計(jì)了3張同樣內(nèi)容的調(diào)車(chē)作業(yè)通知單表格，打印1次即可得到3張相同內(nèi)容的調(diào)車(chē)作業(yè)通知單。

4 結(jié)論

鐵路車(chē)輛段檢修調(diào)度系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)提高了調(diào)車(chē)作業(yè)的網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化水平，可替代原有的車(chē)輛檢修動(dòng)態(tài)板，減少了相關(guān)工作人員的工作量，提高了生產(chǎn)效率。方便管理人員全面掌握管轄范圍內(nèi)的車(chē)輛情況，合理制定檢修計(jì)劃。該系統(tǒng)后期可在兩方面可以作進(jìn)一步優(yōu)化，一是利用SuperMap軟件實(shí)現(xiàn)調(diào)車(chē)過(guò)程的動(dòng)態(tài)演示，模擬演示每一次《調(diào)車(chē)作業(yè)通知單》的執(zhí)行過(guò)程及結(jié)果，達(dá)到更為直觀的調(diào)車(chē)過(guò)程展示。二是為保證調(diào)度中心與作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)同步，開(kāi)發(fā)調(diào)度員與調(diào)車(chē)組實(shí)時(shí)通訊模塊，以控制調(diào)車(chē)計(jì)劃的現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行情況。