鐵路機車乘務(wù)員出退勤自動化管理系統(tǒng)的開發(fā)與運用

楊孝榮

神華新朔鐵路有限責(zé)任公司機務(wù)分公司 內(nèi)蒙古鄂爾多斯 010300

機車乘務(wù)員出退勤自動化系統(tǒng)經(jīng)過運用，表明系統(tǒng)功能完全適用于現(xiàn)場，操作方便，適用范圍廣，對運行揭示尤其對IC 卡的數(shù)據(jù)傳輸和寫卡，有一系列完整的控制措施，以此確保文件的完整性和寫卡的正確性，而且采用自動控制技術(shù)實現(xiàn)全自動寫卡，避免人工選擇揭示導(dǎo)致的寫卡錯誤等問題，從而提高了寫卡的可靠性。而轉(zhuǎn)儲功能解決了以往退勤轉(zhuǎn)儲需退勤調(diào)度員人工轉(zhuǎn)儲，消耗大量有效退勤工作時間的慣性問題[1]。

1 問題的提出

近年來，隨著LKJ 使用管理的不斷規(guī)范化，無人值守出勤點使用管理薄弱的問題日益突出，已成為影響機務(wù)行車安全較突出的隱患。其主要突出問題是：

（1）無寫卡驗證裝置，無法將運行揭示寫入IC 卡中，導(dǎo)致監(jiān)控裝置無法實時控制，臨時限速完全由乘務(wù)員人控，從而使LKJ面臨無法控制的安全隱患。

（2）在無酒精檢測設(shè)備和調(diào)度員的情況下，無法對機車乘務(wù)員乘前飲酒進行有效監(jiān)控，致使本趟乘務(wù)作業(yè)的重點注意事項和關(guān)鍵點無法做到有效傳達及盯控乘務(wù)機班做好乘前預(yù)想。

（3）無轉(zhuǎn)儲設(shè)備，列車乘務(wù)員無法在異地點對列車運行監(jiān)控記錄文件進行轉(zhuǎn)儲，導(dǎo)致本趟運行文件未能及時分析，以及第一時間無法掌握存在的問題。

2 原因

由于現(xiàn)有機務(wù)派班室的出退勤設(shè)備都以調(diào)度員為核心設(shè)計的，所以所有的機控環(huán)節(jié)都是為了保證調(diào)度員的有效工作，這種管理理念直接導(dǎo)致外點無人值守的情況下,因無人操作的各種出退勤設(shè)備,待乘、出勤測酒、寫卡校驗、文件轉(zhuǎn)儲、行車注意事項傳達等工作無法開展，從而使應(yīng)用管理控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)薄弱。這種管理理念直接導(dǎo)致了外點無人值守的情況下，由于各種設(shè)備的操作無人值守，若從機車乘務(wù)員待乘、出勤、退勤作業(yè)中提取出一整套規(guī)定的動作，形成系統(tǒng)的軟件控制過程，并在規(guī)定節(jié)點通過人機對話自動控制相關(guān)設(shè)備，從而有效解決機車乘務(wù)員自助出退勤這一難題，實現(xiàn)用硬件補強運用安全管理漏洞的作用。

3 技術(shù)方案制定

3.1 硬件總體設(shè)計方案

（1）以觸摸屏模塊為中心設(shè)計輸入設(shè)備，優(yōu)化觸摸屏控制軟件設(shè)計，提高響應(yīng)時間，降低故障率，滿足無人值守要求。

（2）規(guī)劃嵌入式酒精測試設(shè)備，完善酒精測試功能，依據(jù)不同環(huán)境合理設(shè)置報警閾值，提高測試的靈敏度及可靠性。

（3）規(guī)劃嵌入式IC 卡讀寫設(shè)備的底層控制電路與軟件，保證IC 卡數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性及可靠性。

（4）設(shè)計自動出退勤一體化機，統(tǒng)一規(guī)劃、管理、使用工控機，形成可靠性高、可便攜、全兼容的機車乘務(wù)員出退勤一體化設(shè)備。

（5）針對遠程出勤點網(wǎng)絡(luò)條件差的現(xiàn)象，設(shè)計局域網(wǎng)傳輸及撥號網(wǎng)絡(luò)傳輸，預(yù)留3G 網(wǎng)絡(luò)接口，實現(xiàn)實時切換功能，提高網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)目煽啃浴?/p>

3.2 軟件總體設(shè)計方案

軟件總體設(shè)計是一個基于Windows 平臺的安全管理外點出勤系統(tǒng)，借鑒ATM 的設(shè)計思想，通過觸摸選擇實現(xiàn)無人值守的自助出退勤記錄。

軟件系統(tǒng)由外點出退勤子系統(tǒng)及本段管理系統(tǒng)兩大模塊組成。外點出退勤子系統(tǒng)包括酒精檢測、揭示、IC 卡數(shù)據(jù)文件傳輸更新、讀寫、打印、退勤轉(zhuǎn)儲、記錄管理等模塊。本段管理子系統(tǒng)包括員工信息管理、記錄信息查詢、更新文件生成3 個子模塊。

3.3 系統(tǒng)功能

（1）自動出勤功能。乘務(wù)員手動選擇待乘、出勤、退勤等相關(guān)模塊，后續(xù)工作可實現(xiàn)基于流程化的酒精檢測、出勤、寫卡、退勤、轉(zhuǎn)儲。

（2）遠程傳輸控制功能。本節(jié)機車調(diào)度室設(shè)置傳輸控制服務(wù)器，通過網(wǎng)絡(luò)自動實現(xiàn)兩端文件的互傳，并自動生成回執(zhí)，準確控制。若網(wǎng)絡(luò)中斷，文件會在網(wǎng)絡(luò)開通后立即自動備份和傳輸。

（3）網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性強。采用局域網(wǎng)傳輸和撥號網(wǎng)絡(luò)傳輸，當(dāng)固定出勤點無局域網(wǎng)條件及局域網(wǎng)局部故障時，只要有一部固定電話，就可進行撥號網(wǎng)絡(luò)連接，保證揭示和IC 卡數(shù)據(jù)文件及LKJ 操作記錄文件遠程傳輸?shù)募皶r性。

（4）遠程管理功能。通過網(wǎng)頁瀏覽，可將待乘和出勤數(shù)據(jù)立即發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)上，對不合格的數(shù)據(jù)信息進行警示提醒，提示管理人員處理，從而實現(xiàn)遠程管理的無縫連接。

3.4 系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵環(huán)節(jié)

由于無人值守出勤點的網(wǎng)絡(luò)條件差,外界電源不穩(wěn)和無人值守,揭示和IC 卡數(shù)據(jù)文件傳輸數(shù)據(jù)字節(jié)易丟失與傳輸中斷,而且IC 卡的數(shù)據(jù)文件無人監(jiān)督,所以寫卡數(shù)據(jù)的準確性需要驗證。因此，機車乘務(wù)員自動出退勤控制系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是要保證在規(guī)定的時間內(nèi)，所揭示的和IC 卡數(shù)據(jù)文件100%準確地傳輸?shù)阶詣映鐾饲谝惑w機上，并實現(xiàn)100%寫卡準確，確保IC 卡數(shù)據(jù)載入LKJ 后啟控正常。軟件系統(tǒng)設(shè)計方案的核心是設(shè)計揭示和IC 卡數(shù)據(jù)文件傳輸系統(tǒng)及第三方控制軟件，實現(xiàn)對IC 卡管理軟件的自動控制，以此實現(xiàn)上述功能[2]。

4 系統(tǒng)應(yīng)用效果

（1）有效解決了無人值守工作點長期電話出勤造成的運行揭示文件漏傳、錯傳、IC 卡數(shù)據(jù)無法上車控制等隱患，而且規(guī)范了異地點乘務(wù)員出退勤管理，解決了以往無人值守的出勤點長期存在的出勤測酒、驗卡等關(guān)鍵環(huán)節(jié)運用管理失控的問題。

（2）提高了出退勤效率及寫卡數(shù)據(jù)的正確性。該系統(tǒng)不但能在無人值守的出勤點使用，也可在有派班室的出勤點使用，對于多線出勤的機車派班室具有理想的實用價值。另外，在不同的線路也可設(shè)置自助出勤設(shè)備，不同線路的機車乘務(wù)員可直接在該線路的自助出勤設(shè)備上進行出退勤操作，不需要等待及出退勤調(diào)度員人工干預(yù)，從而大幅度減少機車乘務(wù)員出退勤等待時間及出勤調(diào)度員手工抄卡出錯的概率，可作為機車乘務(wù)員出退勤的標準配置推廣應(yīng)用。

（3）具有較強的通用性。根據(jù)不同列控設(shè)備的寫卡軟件對核心寫卡軟件進行更新后，可應(yīng)用于不同的列控設(shè)備，目前可實現(xiàn)機車LKJ 與軌道車GYK 的無縫切換。

（4）無機車派班室的出勤點在全路各機務(wù)段普遍存在，并且全路供電段和工務(wù)段的軌道車車間無人值守出勤點也是普遍現(xiàn)象，在全路推廣該系統(tǒng)，對機務(wù)外點機車與工務(wù)、供電段軌道車的行車安全控制具有重要意義及良好的推廣價值。

5 結(jié)語

下一步是實現(xiàn)自動出退勤一體化機在機車上的應(yīng)用。通過現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)，還可能存在小運轉(zhuǎn)機車和駐站調(diào)車機不能即時回到異地出退勤點，一旦揭示文件被更新，就會出現(xiàn)揭示不能立即更新的問題。在這種情況下，在新的限速位置后，LKJ 運行中就會出現(xiàn)揭示不控的問題。這種情況在工務(wù)段和供電段的軌道列車中較為常見。在軌道車運行中，經(jīng)常會出現(xiàn)滯留在中間站而不能返回到出勤點的問題。要解決機車或軌道車滯留在無鐵路IT 綜合網(wǎng)或無固定電話網(wǎng)的地方，并且網(wǎng)絡(luò)不通，信息傳輸不順暢的問題。其解決方案為：一是將自動出退勤一體化機進一步小型化及集成化，使其便攜化；二是解決通信的安全性和即時性。初步設(shè)想系統(tǒng)是增加3G 網(wǎng)絡(luò)接口，使用目前流行的3G 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，如WCDMA-3G 和TD-SCDMA 等，通過3G 網(wǎng)絡(luò)，機務(wù)段可實時了解到各外點機車乘務(wù)員的出退勤信息和值班員的工作情況，并可隨時將最新運行揭示和IC 卡數(shù)據(jù)文件、行車注意事項發(fā)送到各外點。機車乘務(wù)員在外點可利用3G 網(wǎng)絡(luò)將運行記錄及時傳回本機務(wù)段，及時分析問題；三是進一步加強揭示和IC 卡數(shù)據(jù)文件的驗證軟件卡控措施。3G 網(wǎng)絡(luò)的連接方式是虛擬專用網(wǎng)（VPN）。通過3G 網(wǎng)絡(luò)將即時傳遞的揭示文件及寫卡IC 卡數(shù)據(jù)的結(jié)果傳送到機務(wù)段派班室，對傳遞揭示文件和寫卡的IC 卡數(shù)據(jù)存在錯漏的結(jié)果即時報警，并由出勤調(diào)度員采取措施，以保證寫卡IC 卡數(shù)據(jù)的絕對準確性；四是系統(tǒng)增加了12V、60-110V 的直流電源供電設(shè)計，保證了設(shè)備可直接配置在小車、軌道車及機車上，采用車載電源直接供電，從而極大地提高了現(xiàn)場自動出勤一體機的適應(yīng)性；五是設(shè)計機務(wù)運用安全系統(tǒng)通用數(shù)據(jù)交換接口，從機務(wù)運用安全系統(tǒng)中獲取人員出勤計劃及相應(yīng)的運行揭示和IC 卡數(shù)據(jù)文件，做到出勤信息的自動寫卡工作，使出勤調(diào)度員擺脫繁瑣的寫卡工作，將主要精力放在出勤關(guān)鍵環(huán)節(jié)卡控上[3]。同時，將自動出勤一體機形成的外點出退勤信息、待乘信息、測酒、驗卡信息上傳到機務(wù)運行安全管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了機車乘務(wù)員狀態(tài)全過程閉環(huán)控制，消除了以往機務(wù)運用安全管理系統(tǒng)對無人值守出勤點人員信息無法獲取、關(guān)鍵環(huán)節(jié)缺乏有效管理的現(xiàn)狀。