編組站管理信息系統(tǒng)技術(shù)作業(yè)圖表軟件研究

閆石 常浩 劉珍珍

編組站通過(guò)編制和組織實(shí)施車站作業(yè)計(jì)劃來(lái)進(jìn)行調(diào)度指揮工作。車站作業(yè)計(jì)劃由班計(jì)劃、階段計(jì)劃和調(diào)車作業(yè)計(jì)劃3個(gè)層次構(gòu)成。班計(jì)劃是完成本班次車站運(yùn)輸生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)任務(wù)的作業(yè)組織計(jì)劃；階段計(jì)劃是完成班計(jì)劃的分階段行動(dòng)計(jì)劃；調(diào)車作業(yè)計(jì)劃是階段計(jì)劃的具體行動(dòng)計(jì)劃。編組站作業(yè)計(jì)劃層次見(jiàn)圖1。其中階段計(jì)劃起到承上啟下的核心作用，它是由車站調(diào)度員根據(jù)班計(jì)劃和《鐵路運(yùn)輸調(diào)度規(guī)則》《行車組織規(guī)則》《車站行車工作細(xì)則》的相關(guān)規(guī)定，利用車站技術(shù)作業(yè)圖表進(jìn)行編制的，由值班站長(zhǎng)負(fù)責(zé)審批。

圖1 編組站作業(yè)計(jì)劃層次

編組站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)將管理與控制技術(shù)融合，實(shí)現(xiàn)了編組站計(jì)劃管理信息化和過(guò)程控制自動(dòng)化，包括管理信息系統(tǒng)和集中控制系統(tǒng)（2個(gè)子系統(tǒng)）。管理信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)調(diào)度指揮、現(xiàn)車管理和統(tǒng)計(jì)分析等功能；集中控制系統(tǒng)根據(jù)信息系統(tǒng)下達(dá)的計(jì)劃控制進(jìn)路、駝峰系統(tǒng)、調(diào)機(jī)等完成計(jì)劃的執(zhí)行。

車站技術(shù)作業(yè)圖表軟件是管理信息系統(tǒng)中調(diào)度人員用以編制階段計(jì)劃和進(jìn)行調(diào)度指揮的工具，是用來(lái)細(xì)化車站班計(jì)劃、形成站調(diào)階段計(jì)劃、記載作業(yè)實(shí)績(jī)、分析車站作業(yè)計(jì)劃兌現(xiàn)情況和運(yùn)輸生產(chǎn)完成情況的重要工具。它實(shí)時(shí)展示接發(fā)車和調(diào)車計(jì)劃鋪畫(huà)、執(zhí)行情況，使調(diào)度人員與系統(tǒng)協(xié)同完成編組站的決策、管理、調(diào)度、指揮等任務(wù)。

本文研究技術(shù)作業(yè)圖表軟件的功能需求，進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)，并實(shí)現(xiàn)計(jì)劃線和實(shí)績(jī)線的鋪畫(huà)功能。

1 需求分析

1.1 功能分析

技術(shù)作業(yè)圖表是調(diào)度指揮全站作業(yè)的重要工具，采用圖形和表格方式描述車站各種作業(yè)計(jì)劃和計(jì)劃執(zhí)行情況，具有鋪畫(huà)計(jì)劃線和實(shí)績(jī)線，以及推算車流、計(jì)算和推算結(jié)存、分析作業(yè)指標(biāo)等功能。其主要功能結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2。

圖2 功能結(jié)構(gòu)

1）編輯階段計(jì)劃：編制和調(diào)整列車到達(dá)、出發(fā)階段計(jì)劃，調(diào)車作業(yè)計(jì)劃和調(diào)機(jī)運(yùn)用整備計(jì)劃。

2）寫(xiě)實(shí)階段計(jì)劃：根據(jù)現(xiàn)車管理系統(tǒng)反饋的計(jì)劃執(zhí)行結(jié)果鋪畫(huà)實(shí)績(jī)線。

3）計(jì)算結(jié)存：根據(jù)到發(fā)計(jì)劃、調(diào)車計(jì)劃計(jì)算任意時(shí)刻股道內(nèi)計(jì)劃和實(shí)際結(jié)存車數(shù)量。

4）推算車流：根據(jù)列車到發(fā)計(jì)劃、編組計(jì)劃、確報(bào)信息、站存車信息、調(diào)車信息等，推算未來(lái)時(shí)間點(diǎn)的站場(chǎng)結(jié)存車。

5）分析作業(yè)：對(duì)階段計(jì)劃完成情況進(jìn)行分析及指標(biāo)計(jì)算。

1.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)流

車站調(diào)度員利用技術(shù)作業(yè)圖表軟件，從班計(jì)劃編制系統(tǒng)獲取到達(dá)、出發(fā)列車計(jì)劃，依據(jù)出發(fā)計(jì)劃、車流推算編制解體、編組、取送等調(diào)車階段計(jì)劃，下達(dá)給現(xiàn)車系統(tǒng)；現(xiàn)車系統(tǒng)依據(jù)階段計(jì)劃編制調(diào)車作業(yè)計(jì)劃，然后下達(dá)給集中控制系統(tǒng)執(zhí)行；集中控制系統(tǒng)將計(jì)劃執(zhí)行報(bào)點(diǎn)結(jié)果反饋給信息系統(tǒng)，技術(shù)作業(yè)圖表軟件依據(jù)執(zhí)行報(bào)點(diǎn)信息對(duì)階段計(jì)劃進(jìn)行寫(xiě)實(shí)。系統(tǒng)數(shù)據(jù)流見(jiàn)圖3。

圖3 系統(tǒng)數(shù)據(jù)流

2 軟件設(shè)計(jì)

2.1 總體架構(gòu)

考慮到技術(shù)作業(yè)圖表需要復(fù)雜頻繁的人機(jī)交互和圖形操作，選用客戶端/服務(wù)器（C/S）結(jié)構(gòu)，軟件層次見(jiàn)圖4。其中界面顯示層實(shí)現(xiàn)計(jì)劃的圖形和表格方式的操作；業(yè)務(wù)邏輯層主要實(shí)現(xiàn)推算車流、計(jì)算結(jié)存、生成計(jì)劃、寫(xiě)實(shí)計(jì)劃、分析作業(yè)等業(yè)務(wù)邏輯；數(shù)據(jù)訪問(wèn)層實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的操作和文件的讀寫(xiě)。

圖4 軟件層次

2.2 主要流程

技術(shù)作業(yè)圖表軟件主要完成階段計(jì)劃作業(yè)計(jì)劃線的鋪畫(huà)以及作業(yè)的寫(xiě)實(shí)。

1）計(jì)劃鋪畫(huà)。階段計(jì)劃的鋪畫(huà)主要包括列車作業(yè)計(jì)劃的鋪畫(huà)和調(diào)車作業(yè)計(jì)劃的鋪畫(huà)。列車作業(yè)計(jì)劃的內(nèi)容主要有到達(dá)列車作業(yè)計(jì)劃和出發(fā)列車作業(yè)計(jì)劃；調(diào)車作業(yè)計(jì)劃的內(nèi)容主要有解體調(diào)車作業(yè)計(jì)劃、編組調(diào)車作業(yè)計(jì)劃和取送調(diào)車作業(yè)計(jì)劃。階段計(jì)劃鋪畫(huà)的數(shù)據(jù)處理流程見(jiàn)圖5。

圖5 階段計(jì)劃鋪畫(huà)的數(shù)據(jù)處理流程

2）作業(yè)寫(xiě)實(shí)。即軟件根據(jù)作業(yè)報(bào)點(diǎn)形成階段計(jì)劃的作業(yè)實(shí)績(jī)線，包括到達(dá)、出發(fā)作業(yè)和調(diào)車作業(yè)的寫(xiě)實(shí)。寫(xiě)實(shí)的數(shù)據(jù)處理流程見(jiàn)圖6。

2.3 界面設(shè)計(jì)

圖6 階段計(jì)劃寫(xiě)實(shí)的數(shù)據(jù)處理流程

技術(shù)作業(yè)圖表的底圖設(shè)計(jì)參考傳統(tǒng)技術(shù)作業(yè)表的樣式，設(shè)計(jì)為綠色網(wǎng)格線的表格形式。如圖7所示，主界面分為時(shí)間區(qū)、資源名稱區(qū)和主視圖區(qū)3個(gè)區(qū)域。時(shí)間區(qū)在首行，每10 min為1小格，用粗線條表示整點(diǎn)時(shí)刻，固定顯示在最上端，不跟隨鼠標(biāo)拖動(dòng)窗口滾動(dòng)。表格的其他行表示資源，行數(shù)取決于資源的數(shù)量，可以根據(jù)車站需要配置。圖表的第1列是資源的名稱區(qū)，固定顯示在窗口的左側(cè)，不跟隨窗口下方滾動(dòng)條左右滾動(dòng)。不同編組站的顯示需求不同，資源的布局順序也不同，可通過(guò)參數(shù)配置進(jìn)行靈活調(diào)整，以適應(yīng)不同站場(chǎng)類型和用戶需要。

技術(shù)作業(yè)圖表表示的資源包括：①接發(fā)車方向，車站與站外區(qū)間的聯(lián)絡(luò)線，在表中代表列車進(jìn)、出站方向，也是車站列車計(jì)劃的始點(diǎn)或終點(diǎn)；②到發(fā)線，編組站到達(dá)場(chǎng)、出發(fā)場(chǎng)或直通場(chǎng)可接發(fā)列車的各個(gè)股道；③調(diào)車線，駝峰場(chǎng)調(diào)車線或車輛集結(jié)的股道；④關(guān)鍵的走行線，通常為推峰線和牽出線；⑤調(diào)車機(jī)，每臺(tái)調(diào)機(jī)均占用一行。

圖7 技術(shù)作業(yè)圖表底圖

3 主要功能及實(shí)現(xiàn)

3.1 界面實(shí)現(xiàn)

站調(diào)作業(yè)圖表頁(yè)面如圖8所示，包括列車到達(dá)、出發(fā)方向，到達(dá)場(chǎng)、出發(fā)場(chǎng)股道，解體、編組調(diào)車機(jī)作業(yè)動(dòng)態(tài)、編組場(chǎng)車流集結(jié)情況等信息。

表格編輯窗口的表格方式界面如圖9所示，包括到達(dá)、出發(fā)和調(diào)機(jī)階段計(jì)劃。到達(dá)、出發(fā)計(jì)劃頁(yè)面包括到達(dá)或出發(fā)列車的摘要信息，預(yù)確報(bào)的報(bào)頭、報(bào)文及編組內(nèi)容信息，可以在該頁(yè)面上進(jìn)行預(yù)報(bào)的匹配。調(diào)機(jī)頁(yè)面包括調(diào)車機(jī)動(dòng)態(tài)、鉤計(jì)劃正文和鉤計(jì)劃目錄。

在該界面上修改任何內(nèi)容，相應(yīng)的圖表界面顯示發(fā)生相應(yīng)的調(diào)整，到達(dá)實(shí)際為綠色，出發(fā)實(shí)際為粉色。

3.2 鋪畫(huà)計(jì)劃線

1）自動(dòng)鋪畫(huà)：通過(guò)讀取總調(diào)下達(dá)的班計(jì)劃中本方向到達(dá)和出發(fā)計(jì)劃，自動(dòng)鋪畫(huà)到技術(shù)作業(yè)圖表中。

2）手動(dòng)鋪畫(huà)：由于計(jì)劃變更，需要手工鋪畫(huà)計(jì)劃線時(shí)，利用鼠標(biāo)添加、修改、刪除計(jì)劃，在圖表界面和表格界面都可以實(shí)現(xiàn)。在圖形界面中創(chuàng)建時(shí)，在到達(dá)方向欄中鼠標(biāo)點(diǎn)擊選擇列車接入的方向，彈出現(xiàn)創(chuàng)建車流線對(duì)話框，填入車次，確定后車流線即可創(chuàng)建，圖表中也會(huì)對(duì)應(yīng)顯示出來(lái)。

圖8 技術(shù)作業(yè)圖表圖形方式界面

圖9 技術(shù)作業(yè)圖表表格方式界面

3.3 下達(dá)計(jì)劃

調(diào)整好計(jì)劃線、鋪畫(huà)好調(diào)機(jī)線、出發(fā)列車編組車流后，通過(guò)鼠標(biāo)操作可將階段計(jì)劃下達(dá)給相關(guān)的工作崗位。

3.4 鋪畫(huà)實(shí)績(jī)線

技術(shù)作業(yè)圖表中的計(jì)劃線可以有2種方式轉(zhuǎn)為實(shí)績(jī)線：①定時(shí)自動(dòng)收集各作業(yè)場(chǎng)所的實(shí)際報(bào)點(diǎn)信息，更新技術(shù)作業(yè)表，自動(dòng)完成計(jì)劃寫(xiě)實(shí)；②手工轉(zhuǎn)為實(shí)績(jī)線，當(dāng)不能正常收到計(jì)劃報(bào)點(diǎn)信息時(shí)，通過(guò)鼠標(biāo)選中計(jì)劃線后，右鍵點(diǎn)擊彈出菜單，選擇“轉(zhuǎn)實(shí)績(jī)”，彈出對(duì)話框確認(rèn)后，完成手動(dòng)轉(zhuǎn)換操作。

4 總結(jié)

階段計(jì)劃是實(shí)現(xiàn)班計(jì)劃的行動(dòng)計(jì)劃，涉及車站作業(yè)的各個(gè)方面，是對(duì)全站運(yùn)輸作業(yè)的總體部署，起著承上啟下的作用。技術(shù)作業(yè)圖表軟件是編制階段計(jì)劃、監(jiān)視計(jì)劃執(zhí)行、分析計(jì)劃質(zhì)量的重要工具。本文實(shí)現(xiàn)了技術(shù)作業(yè)圖表編輯和寫(xiě)實(shí)階段計(jì)劃的功能，在此基礎(chǔ)上將進(jìn)一步研究階段計(jì)劃自動(dòng)配流、智能調(diào)整的功能，為編組站計(jì)劃編制自動(dòng)化、智能化提供技術(shù)支撐。