鐵路車輛應急指揮信息系統(tǒng)的相關探析

沈海偉

（陸軍裝甲兵學院，北京100072）

1 引言

鐵路車輛應急指揮信息系統(tǒng)就是利用信息化、自動化技術對鐵路車輛運行的狀態(tài)進行實時監(jiān)控，并對車輛完成應急控制和運行檢修等工作。鐵路車輛應急指揮信息系統(tǒng)提升了鐵路車輛的運行效率，對于鐵路安全運行非常重要。

2 鐵路車輛應急指揮信息系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀

鐵路車輛應急指揮系統(tǒng)是當前鐵路車輛運行控制中非常關鍵的環(huán)節(jié)，對于車輛安全運行起著關鍵性的作用。我國一直都是鐵路運營大國，鐵路運行對于國家經(jīng)濟和國民生活都有基本保障意義，我國一直都在研究適合國家鐵路運行狀況的應急指揮系統(tǒng)，以應對鐵路自動化控制、調(diào)度與檢修工作。當前我國已經(jīng)設計并頒布了《應急故障處置手冊》，主要內(nèi)容就是對鐵路運行的故障進行分類，并建立統(tǒng)一標準的應急和管理方法[1]。但是，從鐵路車輛應急指揮信息系統(tǒng)的自動化和信息建設來說，我國鐵路車輛應急指揮信息系統(tǒng)還存在困難，信息化數(shù)據(jù)獲取難度較大，質(zhì)量不高。

3 鐵路車輛應急指揮信息系統(tǒng)的整體結構設計

3.1 鐵路車輛應急指揮系統(tǒng)整體設計

國家對于鐵路車輛應急指揮信息系統(tǒng)的設計研發(fā)十分看重，已經(jīng)開始啟動了相關研究計劃。當前，根據(jù)我國鐵路相關部門制定的《車輛應急指揮信息系統(tǒng)總體方案》對車輛應急信息系統(tǒng)進行整體結構設計，其中主要包括總公司級、鐵路局級以及動車車輛段級3大模塊。

1）總公司級應急指揮信息系統(tǒng)的主要工作內(nèi)容包括以下幾方面：（1）對總公司級別的車輛進行實時數(shù)據(jù)信息提供，包括全路動車、客車以及貨車的靜態(tài)運行資料，以方便車輛組及時進行運行規(guī)劃；（2）當出現(xiàn)跨局運行或者車輛運行故障時，都要有總公司級指揮中心完成全部指揮調(diào)度工作，協(xié)調(diào)各局處理故障事務；（3）對全國鐵路數(shù)據(jù)資料進行管控，包括資料編輯、資料更新以及上傳同步等內(nèi)容；（4）總公司指揮中心系統(tǒng)還要對全路段的鐵路故障進行周期記錄，并制作故障報表，以完成鐵路運行故障的閉環(huán)管理。

2）鐵路局級應急指揮信息系統(tǒng)的主要工作內(nèi)容包括：（1）對本鐵路局路段內(nèi)的動、貨以及客運鐵路車輛的靜態(tài)信息進行收集管理，并將鐵路局內(nèi)的車輛運行規(guī)章制度錄入系統(tǒng)，方便列車運行實時查詢[2]；（2）對本鐵路局路段管轄范圍內(nèi)的列車故障問題進行實時應急處理，為故障車輛提供運行數(shù)據(jù)信息，并完成車輛故障檢修；（3）根據(jù)本鐵路局路段內(nèi)的車輛故障進行匯總，制定更新鐵路故障應急手冊，并對典型的故障案例進行資料儲存和分析。發(fā)生鐵路故障后，為故障列車提供全周期內(nèi)的故障信息資料，方便故障列車查詢使用。

3）車輛段級別應急指揮系統(tǒng)的主要工作內(nèi)容包括：（1）為車輛段內(nèi)的運行列車提供規(guī)章制度、車組運行狀態(tài)實時信息，為列車提供運行參照；（2）直接執(zhí)行鐵路局下發(fā)的故障處理指令，對本路段內(nèi)的故障列車進行應急維修，并提供相應的故障數(shù)據(jù)；（3）建立本段故障數(shù)據(jù)庫，給車輛運行提供查詢功能。

3.2 鐵路車輛應急指揮系統(tǒng)的功能模塊設計

鐵路車輛應急指揮系統(tǒng)進入工作狀態(tài)后，應急故障處理是核心內(nèi)容，并迅速建立指揮任務，開始查詢搜索以及應急處理。系統(tǒng)各項功能實現(xiàn)具體包括以下幾方面內(nèi)容：（1）指揮系統(tǒng)迅速開啟應急事件處理邏輯、并自動發(fā)出語音報警，提醒相關人員投入工作；（2）應用數(shù)據(jù)庫錄入應急車輛的車次信息、車組號碼以及故障類別代碼等信息，對產(chǎn)生故障的列車進行搜索查詢；（3）對故障車輛的全部信息進行展示，包括車輛車組、車次、運行狀況、乘務員人數(shù)和姓名、乘務員個人聯(lián)系方式；（4）展示故障車輛組的運行歷史信息，包括車輛組多的車型參數(shù)、開行狀態(tài)以及配屬信息等內(nèi)容；（5）搜索到故障車輛組的故障代碼后，可以展示該故障代碼的全部信息其中包括他TD簡報、TD文本狀態(tài)以及TD行駛狀態(tài)等信息；（6）可查詢故障車輛組的應急方案管理手冊，并進行展示；（7）對故障車輛組各位置的布局圖進行查詢并展示，其中包括車頂、車下以及車輛位置；（8）建立應急事件詳細的數(shù)據(jù)庫信息，包括故障發(fā)生事件、故障產(chǎn)生的部位、故障產(chǎn)生的原因等內(nèi)容；（9）發(fā)起應急事件知識庫的建立和共享。

4 GI S鐵路車輛應急指揮信息系統(tǒng)設計

GIS系統(tǒng)是地理信息系統(tǒng)，能夠?qū)臻g化的圖形信息進行處理，并利用計算機技術完成模型設計和分析。在GIS技術應用下的鐵路車輛應急系統(tǒng)，能夠利用GIS技術進行車輛故障自動處理，對車輛事故信息了解更加全面，也對事故車輛進行跟蹤定位，并提供信息傳輸服務，實現(xiàn)了信息自動化應急故障處理。

4.1 技術路線設計

GIS鐵路車輛應急指揮信息系統(tǒng)的技術路線設計具體包括：（1）系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫建立技術，Oracle數(shù)據(jù)儲存技術是系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫建成基礎，Oracle數(shù)據(jù)庫相對獨立，不直接依賴于GIS數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)[3]。并且GIS數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)應用了傳統(tǒng)國的測繪測量技術，對鐵路的多維度信息進行收集，數(shù)據(jù)系統(tǒng)更加全面。（2）GIS應急指揮系統(tǒng)的平臺搭建應用了SOA以及JAVA EE體系，從而使整個應急指揮系統(tǒng)平臺可以進行跨平臺操作以及交互操作。系統(tǒng)利用Web Services實現(xiàn)了系統(tǒng)異構環(huán)境形成，從而使系統(tǒng)操作平臺的服務性更強，讓系統(tǒng)使用單位、管理單位以及提供單位能夠使用同一數(shù)據(jù)庫信息，并進行跨屏操作，從根本上提高了應急系統(tǒng)的工作效率。（3）GIS應急指揮系統(tǒng)平臺建設中利用IT架構建設平臺支撐環(huán)境，IT平臺環(huán)境以儲存數(shù)據(jù)庫為核心，以各種網(wǎng)絡設備硬件為工作基礎，完成系統(tǒng)的基礎功能實現(xiàn)。（4）GIS技術應用后，鐵路車輛應急指揮信息系統(tǒng)平臺的地理信息數(shù)據(jù)更加豐富，可以設計研發(fā)多接口接入，采用C/S應急B/S接口結合方式構建系統(tǒng)接入方式。

4.2 總體結構設計

應用GIS技術的鐵路車輛應急信息指揮系統(tǒng)的總體結構設計包括以下幾方面內(nèi)容：（1）GIS應急指揮系統(tǒng)支撐層設計。支撐層面主要包括系統(tǒng)硬件網(wǎng)絡設備、系統(tǒng)軟件以及安全防護體系。其中，系統(tǒng)的硬件設計必須滿足數(shù)據(jù)儲存量大、運行速度高等要求，以保證系統(tǒng)運行的效率。（2）GIS應急指揮系統(tǒng)數(shù)據(jù)層設計。數(shù)據(jù)層主要是為GIS應急指揮系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)服務，包括系統(tǒng)空間信息資源、地理信息數(shù)據(jù)資源以及列車運行各項靜、動態(tài)數(shù)據(jù)。（3）GIS應急指揮系統(tǒng)服務層設計。服務層對于GIS應急指揮系統(tǒng)而言非常關鍵，設計中要滿足用戶對地理信息以及數(shù)據(jù)信息的服務需求，建立在線服務系統(tǒng)，更好地適應當前鐵路車輛應急指揮工作。（4）GIS應急指揮系統(tǒng)應用層設計。應用層設計是保證指揮系統(tǒng)在使用中能夠更高效率地工作。

5 結語

鐵路車輛應急指揮信息系統(tǒng)對于鐵路故障處理以及安全運行有非常重要的作用，本文詳細闡述了GIS技術應用下的應急指揮系統(tǒng)設計內(nèi)容，希望能夠?qū)ξ覈F路車輛應急指揮信息系統(tǒng)設計建設有所幫助。