神華鐵路貨車運用系統(tǒng)信息化現(xiàn)狀和發(fā)展方向

林建生

摘 要：文章介紹了國內(nèi)鐵路貨車信息化發(fā)展歷程和神華鐵路貨車運用系統(tǒng)信息化現(xiàn)狀，指出了神華鐵路貨車運用信息化當前面臨的問題，就發(fā)展方向和重點工作提出了一些看法，以期能為行業(yè)的發(fā)展提供一些參考。

關(guān)鍵詞：神華鐵路貨車;信息化;現(xiàn)狀;發(fā)展方向

中圖分類號：U279.34 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1064（2020）10-001-03

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2020.10.001

1 背景

神華鐵路是為了滿足我國開發(fā)神府東勝煤田而配套建設(shè)的運煤專用鐵路，是國家能源集團煤炭、鐵路、港口、航運運輸板塊一體化工程的重要組成部分，為企業(yè)自營鐵路，區(qū)別于國家鐵路（國鐵集團轄線）及地方鐵路（地方鐵路局轄線）。其是我國第二大西煤東運大通道，現(xiàn)已投運甘泉、包神、塔韓、新準、大準、準池、神朔、朔黃等鐵路。營業(yè)里程2 155km，擁有自備鐵路貨車5萬多輛，由神華鐵路裝備有限責任公司負責統(tǒng)一管理，承擔著國家能源集團公司鐵路貨車的維修保障工作。為了實現(xiàn)自備鐵路貨車信息化管理，神華鐵路裝備有限責任公司（原神華鐵路貨車公司）2010年建設(shè)了“神華貨車檢修運用技術(shù)管理信息系統(tǒng)”（簡稱神華HMIS），使用至今未進行革命性的升級改造，不能與時俱進發(fā)揮其應(yīng)有的作用。

2 鐵路貨車運用信息化建設(shè)的發(fā)展歷程和現(xiàn)狀

2.1 國鐵集團鐵路貨車信息化發(fā)展的歷程和現(xiàn)狀

中國國家鐵路集團有限公司（原鐵道部，簡稱國鐵集團）的鐵路貨車運用信息化建設(shè)發(fā)展，到現(xiàn)在已經(jīng)歷了五個階段：

第一階段（應(yīng)用信息化統(tǒng)計的初級階段）：國鐵集團早在20世紀80年代開始引入計算機技術(shù)，對鐵路貨車基礎(chǔ)信息進行管理，鐵路貨車部分車輛段、鐵路局開始進行鐵路貨車信息系統(tǒng)的開發(fā)。鐵路貨車在制造、檢修時，由制造、檢修單位建立“貨車技術(shù)履歷”，保存到磁盤后報鐵道部進行匯總。由于數(shù)據(jù)龐大，受當時計算機技術(shù)水平限制，無法進行集中處理，未能得到有效利用。這些信息化管理手段只是在個別鐵路局、車輛段應(yīng)用，具有單點單業(yè)務(wù)特征。這一時期的信息系統(tǒng)的主要功能只是實現(xiàn)了由紙質(zhì)記錄向電子化轉(zhuǎn)變，只能進行簡單的數(shù)據(jù)統(tǒng)計。

第二階段（信息聯(lián)網(wǎng)運用初級階段）：在20世紀90年代初，隨著鐵路貨車車號進一步的規(guī)范管理和計算機網(wǎng)絡(luò)初步運用，國鐵集團組織開發(fā)車輛信息管理系統(tǒng)（CMIS），開始使用計算機數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)對列檢、站修、調(diào)度、段修等鐵路貨車檢修部門進行技術(shù)管理。但由于受計算機、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息采集手段的限制，無法實現(xiàn)信息實時更新，不能達到動態(tài)管理。這一時期的鐵路貨車生產(chǎn)數(shù)據(jù)還是未能及時準確地傳到上級單位，只能在轄區(qū)范圍內(nèi)進行管理，無法跨行政區(qū)域共享鐵路貨車運用和檢修信息。由于數(shù)據(jù)采集全靠人工完成，工作量太大，再加上數(shù)據(jù)在傳輸過程中存在丟失、變異等問題。造成數(shù)據(jù)不準確、不完整，無法進行利用。

第三階段（實現(xiàn)車輛動態(tài)檢測階段）：20世紀90年代末，“鐵路車號自動識別系統(tǒng)（ATIS）”開始建設(shè)，在鐵路貨車上安裝車號自動識別標簽，在鐵路線路上安裝地面識別裝置，形成了貨車車號動態(tài)管理系統(tǒng)，解決了多年來鐵路貨車現(xiàn)車管理、車號自動識別、鐵路貨車追蹤等問題，基本實現(xiàn)了貨車動態(tài)監(jiān)測。為鐵路貨車技術(shù)管理的信息化建設(shè)與發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

第四階段（應(yīng)用開發(fā)和完善階段）：2001年，為了適應(yīng)鐵路運輸?shù)陌l(fā)展，滿足鐵路貨車管理需要，充分利用鐵路車號自動識別系統(tǒng)的信息資源，實現(xiàn)鐵路貨車生產(chǎn)經(jīng)營的信息化管理，國鐵集團組織開發(fā)了鐵路貨車技術(shù)管理信息系統(tǒng)（HMIS），建立起鐵道部、鐵路局、車輛段大三級和段、車間、工位小三級信息系統(tǒng)，實現(xiàn)了基礎(chǔ)技術(shù)信息逐級上報，但信息的完整性、準確性、實時性還有所欠缺。

第五階段（各鐵路集團逐步推廣階段）：2015年至今，鐵路總公司持續(xù)對HMIS進行了升級，運用子系統(tǒng)平臺由原來的C/S架構(gòu)設(shè)計調(diào)整為B/S架構(gòu)，通過建立集中存儲、標準統(tǒng)一的數(shù)據(jù)中心，實現(xiàn)車輛信息、人員信息、作業(yè)信息等數(shù)據(jù)在HMIS列檢、站修、網(wǎng)絡(luò)扣車、TFDS集中平臺等系統(tǒng)間共享、傳遞、互補。同時，實現(xiàn)列檢與車站間票據(jù)電子化的網(wǎng)上會簽。通過整合車務(wù)、貨運、調(diào)度及車輛等多個專業(yè)口的業(yè)務(wù)流程及信息系統(tǒng)，實現(xiàn)貨運票據(jù)全面脫票運行。

2.2 神華鐵路貨車信息化發(fā)展的歷程和現(xiàn)狀

神華鐵路的貨車信息化工作相對鐵路總公司起步較晚。神華鐵路貨車全部由神華鐵路裝備公司負責管理，該公司成立較晚，2005年通過神華集團改組才有了自己的檢修單位，開始了鐵路貨車的檢修、運用維修管理工作。為了順利完成神華鐵路運輸任務(wù)，提供運力保障，需要科學(xué)合理做好神華自備車的技術(shù)檢修管理。在這種特殊環(huán)境下，迫切需要運用現(xiàn)代化管理手段來輔助日常繁重的貨車檢修和管理工作。于2010年，在神華鐵路裝備公司（原神華鐵路貨車公司）及所轄檢修單位，開始建設(shè)“神華貨車檢修運用技術(shù)管理信息系統(tǒng)（神華HMIS）”。

雖然起步晚，但起點與當時鐵路總公司使用的HMIS系統(tǒng)基本保持一致。建立了神華貨車檢修公共數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)庫，神華鐵路裝備公司貨車技術(shù)履歷數(shù)據(jù)庫。建立了神華鐵路裝備公司貨車檢修履歷及故障數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)神華鐵路裝備公司貨車檢修基層單位檢修過程信息化管理。HMIS運用子系統(tǒng)自建成后使用至今，期間系統(tǒng)功能多為修補性升級，只是對系統(tǒng)錄入和相關(guān)信息進行了完善，在功能使用上未發(fā)生太大變革，處于信息系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)和完善階段（相當于國鐵集團發(fā)展的第四個階段）。

2.2.1 神華HMIS運用子系統(tǒng)現(xiàn)有的主要功能

數(shù)據(jù)錄入：現(xiàn)場交接班記錄;列車技術(shù)檢查記錄?。ㄜ嚱y(tǒng)-14），包括作業(yè)人員位置及作業(yè)輛數(shù);檢車員工作手冊（車統(tǒng)-15），如典型故障、制動故障關(guān)門車、車輪踏面損傷車、大、小件修、定檢車;車輛檢修通知單（車統(tǒng)-23）;車輛檢修回送單（車統(tǒng)-26）等。

數(shù)據(jù)查詢：車統(tǒng)-14，按日期或日期段及車次班次、班組，列車性質(zhì)的條件查詢;車統(tǒng)-15，按日期或日期段及車次班次、班組、車號、典型故障、制動關(guān)門車、制動故障關(guān)門車、車輪踏面損傷車、大、小件修、定檢車的條件查詢;車統(tǒng)-23和車統(tǒng)-26，按日期或日期段及車次班次、班組、車號、修程的條件查詢等。

數(shù)據(jù)輸出（打?。很嚱y(tǒng)-14、車統(tǒng)-81、車統(tǒng)-23、車統(tǒng)-26、關(guān)門車登記、車輪踏面損傷車、典型故障明細等。

數(shù)據(jù)統(tǒng)計：《鐵路貨車運用工作報告》是貨車運用作業(yè)場的列車技術(shù)作業(yè)信息、5T系統(tǒng)及各種信息系統(tǒng)輸入、輸出的原始數(shù)據(jù)，按照日、月、季、年由系統(tǒng)生成的貨車運用作業(yè)場人員情況、技術(shù)檢查作業(yè)工作量、發(fā)現(xiàn)處理故障、列檢工作情況等信息的統(tǒng)計。

數(shù)據(jù)上報：車統(tǒng)-14、車統(tǒng)-23、車統(tǒng)-26、車統(tǒng)-15及基礎(chǔ)信息上傳至上級服務(wù)器。

2.2.2 運用技術(shù)的適用范圍

基本業(yè)務(wù)：車統(tǒng)-14、車統(tǒng)-23、車統(tǒng)-26、車統(tǒng)-15等基礎(chǔ)信息的錄入和上報，數(shù)據(jù)錄入方式滿足運用的技術(shù)需求。

檢修車管理：適用于列檢作業(yè)場自行處理檢修車的扣留、回送業(yè)務(wù)和統(tǒng)計匯總。

3 神華鐵路貨車信息化發(fā)展所面臨的問題

對神華鐵路貨車信息化建設(shè)運用須進一步提高認識。目前，對貨車技術(shù)管理信息系統(tǒng)作用的認識仍停留在建立電子信息數(shù)據(jù)、基本任務(wù)統(tǒng)計、信息上傳、備案等基礎(chǔ)管理的初級層面上，沒有發(fā)揮大數(shù)據(jù)提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益的作用。

把信息化建設(shè)看作簡單、短期的工作，隨著神華管內(nèi)“狀態(tài)修”逐步實施后，將徹底改變目前神華鐵路采用“日常檢查+定期檢修”相結(jié)合的計劃預(yù)防修車輛維護制度，而采用更先進、更精準、更靈活、更高效的“狀態(tài)修”模式。列檢的HMIS運用子系統(tǒng)中存儲了大量的車輛運用信息，若加以利用，可為狀態(tài)修提前判定檢修重點提供數(shù)據(jù)方面的支撐。如何實現(xiàn)兩個系統(tǒng)間的兼容、信息共享也是一項重要的工作。

各系統(tǒng)內(nèi)、外部間的技術(shù)壁壘難以突破，未能實現(xiàn)信息互通、共享。各工序之間，各修程之間，各級管理層之間還沒有實現(xiàn)真正意義上的數(shù)據(jù)交換、資源共享。造成頻繁的進行重復(fù)性工作，如錄入和信息傳輸?shù)裙ぷ?。不僅效率低，還造成浪費，不能有效發(fā)揮資源優(yōu)勢。

數(shù)據(jù)自動化采集和傳輸通道互通性的程度低。HMIS系統(tǒng)與鐵路貨車車號自動識別系統(tǒng)、車輛運行安全監(jiān)控5T系統(tǒng)、定檢預(yù)測管理系統(tǒng)及列檢使用的地面微控試風系統(tǒng)和脫軌器設(shè)備間沒有接口，不能有效進行資源整合，發(fā)揮優(yōu)勢。大部分基礎(chǔ)數(shù)據(jù)全靠人工進行錄入，不僅增加了工作量，還會出現(xiàn)錯誤，也無法提高時效性，貨車技術(shù)信息只能完成向上傳遞，無法實現(xiàn)貨車檢修、運用維修之間的信息互動交換，沒有發(fā)揮出系統(tǒng)的優(yōu)勢。

系統(tǒng)未能在經(jīng)營管理方面提供決策信息發(fā)揮作用。信息資源只是滿足日常生產(chǎn)需要的管理使用，只進行簡單數(shù)據(jù)統(tǒng)計，鐵路貨車維修的生產(chǎn)經(jīng)營活動的各部門也是自成體系，互無往來，沒有建立信息互通，主要還是信息間沒有分析功能，形成不了可用的信息數(shù)據(jù)，無法為經(jīng)營管理提供決策性信息。在這方面還未能開發(fā)利用，處于較低的水平。

4 神華鐵路貨車運用信息化的發(fā)展方向

為了提高車輛使用效率，以神華自備鐵路維修質(zhì)量為重點，應(yīng)與時俱進，全面推進神華鐵路貨車技術(shù)管理創(chuàng)新，要實現(xiàn)貨車運用信息與技術(shù)管理信息資源共享，優(yōu)化資源配置，不斷提高運輸效率和安全保障程度。應(yīng)做好以下幾點：

在資源利用上?？缭椒稚ⅰ渭壒芾砗唾Y源獨享等利用率低的階段，建立跨領(lǐng)域共享遠程數(shù)據(jù)模式，實現(xiàn)貨車的使用與修理、質(zhì)量與安全、經(jīng)營與成本等方面的動態(tài)、實時查詢和管理。

在信息積累上?？缭绞止ぁ㈦x線、無關(guān)聯(lián)錄入階段，建立主要信息自動采集、信息鏈補充采集的動態(tài)數(shù)據(jù)。實現(xiàn)貨車的安全質(zhì)量、運用情況等動態(tài)跟蹤。從而改變以往各信息系統(tǒng)各自為戰(zhàn)、關(guān)鍵業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分散、無法形成完整的數(shù)據(jù)分析、無法指導(dǎo)現(xiàn)場生產(chǎn)的弊端。

運用數(shù)據(jù)管理上。神華鐵路貨車質(zhì)量的實時、動態(tài)監(jiān)控，為決策提供準確依據(jù)。依據(jù)綜合分析貨車運用中產(chǎn)生的信息，及時掌握質(zhì)量動態(tài)，發(fā)現(xiàn)帶有傾向性的質(zhì)量問題，有針對性地加強質(zhì)量控制。要逐步實現(xiàn)從人控到機控，從被動地消除質(zhì)量問題到超前預(yù)防的轉(zhuǎn)變。要探索安全生產(chǎn)的發(fā)展規(guī)律，及時發(fā)現(xiàn)影響運輸安全的關(guān)鍵因素，掌握安全、質(zhì)量上的薄弱環(huán)節(jié)，制訂有預(yù)見性、針對性的安全防范措施和安全管理決策，防患未然使鐵路安全處于有序、可控狀態(tài)。

5 神華HMIS運用子系統(tǒng)建設(shè)建議

充分利用外部數(shù)據(jù)，實現(xiàn)信息共享，提高效率。目前神華貨車公司管內(nèi)大量分布AEI、5T等探測設(shè)備，其相關(guān)信息一直未在列檢作業(yè)場得到充分利用?？赏ㄟ^數(shù)據(jù)接口方式，將既有AEI、5T、神華狀態(tài)修等既有系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接入，從而實現(xiàn)列車到發(fā)信息、車輛編組信息、車輛履歷信息、5T預(yù)警、等級修預(yù)報等信息在列檢的全面落地。再通過圖形化監(jiān)控界面展示，使列檢值班員清晰掌握每條股道占用情況、每列車作業(yè)進度、每輛車的技術(shù)狀態(tài)、每個作業(yè)組的作業(yè)情況、每個人的實時位置等。從而提升列檢作業(yè)場作業(yè)組織能力，提升技檢作業(yè)效率。

建立列檢綜合預(yù)警系統(tǒng)。建立神華貨車公司級重點預(yù)警信息發(fā)布平臺，通過平臺將5T預(yù)警信息或上級發(fā)布的信息直接傳達到各列檢作業(yè)場。當列車接入時，相關(guān)預(yù)警信息可以第一時間全面推送給相關(guān)列檢作業(yè)場，實現(xiàn)系統(tǒng)預(yù)警，提醒作業(yè)場立即采取應(yīng)對措施。提升列檢作業(yè)場對重點信息的處置能力，進而減少列檢的漏檢漏修率，提高列車作業(yè)質(zhì)量和作業(yè)效率。

推進與行車組織部門間票據(jù)、臺賬的電子化流轉(zhuǎn)。與行車調(diào)度、車站間使用系統(tǒng)建立數(shù)據(jù)接口，實現(xiàn)列車申請作業(yè)、安全防護、扣車、回送等臺賬票據(jù)的實時電子化流轉(zhuǎn)，提高行車組織效率，減少推諉現(xiàn)象發(fā)生。

推進場際互控。通過建立上下游列檢作業(yè)場之間的信息共享，通過下游列檢發(fā)現(xiàn)的故障，反映上游列檢的作業(yè)質(zhì)量，對上游列檢作業(yè)質(zhì)量進行綜合評價，實現(xiàn)作業(yè)質(zhì)量互控及預(yù)警信息傳遞功能。加強聯(lián)防聯(lián)控，提升作業(yè)質(zhì)量。

引入手持、定位等硬件設(shè)備，實現(xiàn)電子信息傳遞和安全全程監(jiān)控。手持機搭載安卓系統(tǒng)、采用電信級4G基站組網(wǎng)，可以替代目前的對講機，可將作業(yè)信息、檢車員各自區(qū)段內(nèi)車輛信息、5T預(yù)警信息、TF故障圖片等實時下發(fā)，也可實現(xiàn)現(xiàn)場拍照及5T預(yù)警的閉環(huán)反饋。同時通過定位系統(tǒng)實現(xiàn)作業(yè)人員定位，實時掌握檢車員的現(xiàn)場位置及作業(yè)軌跡，規(guī)范檢車員作業(yè)流程。同時結(jié)合手持機語音提醒功能，防止檢車員侵線、提升人員作業(yè)安全。

提升數(shù)據(jù)挖掘分析能力。建立列檢、維修分公司、裝備公司三級數(shù)據(jù)分析匯總功能，通過柱狀圖、折線圖、熱力圖、雷達圖等方式實現(xiàn)對不同管內(nèi)范圍運用數(shù)據(jù)的統(tǒng)計匯總分析。動態(tài)分析各列檢作業(yè)量、出勤率、勞產(chǎn)率、技檢時間利用率、故障發(fā)現(xiàn)率和處理率、漏檢漏修率、車流動態(tài)等各項運用指標完成情況，通過同比、環(huán)比及各列檢間的對比等多項檢修質(zhì)量分析，綜合評判列檢作業(yè)的綜合能力。利用業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)貨車檢修質(zhì)量、故障信息的綜合分析，構(gòu)建產(chǎn)品質(zhì)量的綜合質(zhì)量評估體系。

建立鐵路貨車技術(shù)狀態(tài)信息庫。利用5T等先進智能動態(tài)安全裝備的信息、HMIS綜合質(zhì)量分析平臺等資源，動態(tài)建立貨車運用安全預(yù)警信息、突發(fā)、多發(fā)故障信息的預(yù)警機制，對現(xiàn)場反饋的技術(shù)信息、故障信息、故障處理等信息進行綜合分析。并根據(jù)路網(wǎng)運用中的問題形成故障的波動曲線和分析模型，實現(xiàn)對比分析。通過建立獨立業(yè)務(wù)模型的專家分析系統(tǒng)，可以準確判別預(yù)測車輛質(zhì)量發(fā)展趨勢并給出相應(yīng)對策，最終在神華管內(nèi)實現(xiàn)安全質(zhì)量的閉環(huán)控制。

人員績效管理。人的因素是車輛檢修質(zhì)量好壞的核心因素，人員考勤、工作量、工作質(zhì)量、技術(shù)水平、文化水平是考核個人素質(zhì)和工作績效的主要方面，需要進一步通過車輛檢修工位級系統(tǒng)進行信息采集、績效考核管理。建立檢修人員檔案，實現(xiàn)人員工作質(zhì)量分析和電子考勤管理，綜合評判人員的工作能力，使評判結(jié)構(gòu)與績效考核掛鉤，提升人員的工作效率。

運用檢修成本核算。檢修生產(chǎn)過程中的成本核算主要包括生產(chǎn)材料成本、人員工資等，通過分析鐵路貨車運用檢修生產(chǎn)材料成本和列檢作業(yè)的人員工資，綜合評判出通過修的輛均檢修成本，實現(xiàn)單項配件消耗成本以及成本定額使用分配情況的采集和初步分析。生成作業(yè)場配件儲存、消耗分析報告和作業(yè)場全成本分析報告[1]。

綜上所述，通過完善HMIS運用子系統(tǒng)，即可構(gòu)建成為鐵路貨車運用管理平臺，平臺可以集成列檢HMIS、5T、脫軌器、試風系統(tǒng)等多個信息系統(tǒng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，形成覆蓋人員信息、作業(yè)信息、車輛信息等不同維度的信息，為作業(yè)場間場際質(zhì)量評價、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)多角度統(tǒng)計分析、作業(yè)調(diào)度指揮等提供支撐，也為作業(yè)場現(xiàn)場檢車作業(yè)提供指導(dǎo)。實現(xiàn)作業(yè)數(shù)據(jù)實時監(jiān)控、作業(yè)安全及質(zhì)量得到全面提升的目的。筆者認為，經(jīng)過堅持不懈的努力，神華鐵路貨車運用信息化、智能化管理水平能夠到達一個嶄新的高度，以滿足神華鐵路發(fā)展的新需要。

參考文獻

[1] 余明貴.鐵路貨車運用與維修管理[M].北京：中國鐵道出版社，2010.