电务车载设备检修自动化管理系统.pdf

2 0 1 4年 l 0月 第 5 0卷第 1 0期 铁 道 通 信 信 号 RAI L W AY S I GNALLI NG COMMUNI CATI ON Oc t o b e r 201 4 Vo l 5 0 No 1 0 电务车载设备检修 自动化管理系统 刘 隽 摘 要 以现场实际业务需求为 出发点 介绍 了电务车载设备检修 自动化 管理 系统的设计 目标 系统 架构 工作 原理 以及 应 用 效果 系统 以 实时信 息 数 据库 为基 础 结合 业务逻 辑 和信 息化 技 术 记录作业流程的过程信息 并在关键 点提供 自动化功能 支持路局 站段信息共享 从 而 实现作业管理 的 自动化 信息化 关键词 车载设备 检修 管理 系统 Abs t r a c t Ba s e d o n a c t u a l r e q ui r e me n t s o f o n s i t e s e r v i c e s t h i s p a p e r d e s c rib e s t h e d e s i g n g o a l s s y s t e m a r c h i t e c t u r e o p e r a t i n g p rin c i p l e s a nd a p p l i c a t i o n e f f e c t o f Ra i l wa y S i g na l i n g Au t o ma t i c Ma na g e me n t S y s t e m f o r Ve h i c l e Equ i p me n t Ma i n t e n a n c e Ba s e d o n r e a l t i me i n f o r ma t i o n a n d d a t a b a s e a nd c o mbi ne d wi t h b us i n e s s l o g i c a n d i n f o rm a t i o n t e c hn o l o g y t he s y s t e m c a n r e c o r d wo r k f l o w pr o c e s s d a t a a n d o f f e r a u t o ma t i o n c a p a b i l i t i e s a t k e y po i n t s t o s u p p o r t d a t a s h a rin g a mo n g t he Ra i l wa y Ad mi n i s t r a t i o n a n d s t a t i o n s e n a b l i n g t he a u t o ma t i o n a n d i n f o r ma t i z a t i o n i n o p e r a t i o n s ma n a g e me n t Ke y wo r d s Ve h i c l e Eq u i p me n t Ma i n t e n a n c e Ma n a g e me n t S y s t e m D oI 1 0 1 3 8 7 9 j i s s n l O 0 0 7 4 5 8 2 0 1 4 1 0 1 4 1 6 3 1 现场 需求 我国高速铁路建设已全面进入发展时期 动车 组维修和养护业务已成为高铁安全 高效运营的重 要保障 电务车载设备检修规程和检修模式已经成 熟稳定 然而随着动车组开行数量增加 检修工作 量不断加大 以现有 的检修模式 设备检修时间明 显不足 以北京动车段为例 每天需要检修的动车 组为 5 3组 其中夜间 3 5组左右 正常情况下 检 修人员平均每小时检修 5 5组动车组 作业十分繁 忙 而且随着高速铁路的建设与开通 投入运 营的 车组数量加大 每 日检修车组的数量也要相应 的增 加 只有快速 准确 及时地完成各项动车检查检 修业务 实现生产流程安全 高效运转 才能充分 发挥维修资源的支撑作用 日常电务车载设备检修时 当车组进入车库的 检修位置后 调度员通过电台人工通知检修人员进 行检修 检修人员到达指定位置后 留有的检修时 刘隽 中国铁 道 科学 研 究 院通 信 信 号研 究 所 副 研究 员 1 0 0 0 8 1 北京 基金项 目 北京铁路局科学研究 开发计 划 2 0 1 3 B D 1 3 收稿 日期 2 0 1 4 0 3 2 8 间都比较紧迫 其中任何环节发生变化或差错 都 易造成设备 的漏检 漏修或超时作业 同时 日常 检修作业没有现成的信息化管理软件做支撑 检修 信息通过普通电子文档和纸质单据记录保存 查询 检索以及关联查找全靠人工完成 效率极低 可靠 性差 无法形成有效的统计数据 因此 为了安全 高效地完成车载设备检修任务 提高现场作业 的信 息化水 平 工 作 人 员希 望 在 以下 方 面获 得 技 术 支持 1 了解段 内动车组位置及车型车号实时信息 2 掌握动车组入出库时间 3 查看站场实时表示信息 4 自动获取动车段调车作业 内容 5 检修作业过程的信息化管理 6 车辆 设 备 人 员 等 基 础 信 息 的信 息 化 管理 基于此 电务 车载设备检 修 自动化 管理 系统 简称 A T P MI S系统 应运而生 2 系统 目标 电务车载设备检修 自动化管理系统 以动车基 地 调度 集 中 系统 C C S 和检 修库 无线 网络为 平 一 9 一 铁道通信信号2 0 1 4年第 5 0卷第 1 0期 台 实现电务车载设备检修 作业 的 自动化管理功 能 A T P MI S系统通过与 C C S系统接 口 在动车组 执行调车作业前 得到准确的调车作业 内容和实时 的动车组位置信息 从而为检修人员提供充足的检 修准备时间 保障检修人员安全 高效地完成车载 设备的检修工作 检修人员可以通过 A T P MI S系统 的管理与查询 终端 将基础数据分类录入系统 对车载设备检修 计划进行编制与过程管理 通过 A T P MI S系统无线 手持终端 可以访问获得 目标检修车组的车型车号 信息和 日检修作业计划 上车检修作业过程中 可 以通过手持终端 实时将检修数据上传到系统的应 用服务器上 上级主管部 门可 以通过远程查 询终 端 对各类检修作业及报告信息进行查询 实现路 局 站段信息共享 3系统 架构 A T P M I S系统架构如图 1 所示 嫱 丕 一 I 呈 区 一 I 歪 j 丞 一 展现层 l 展现层 l 展现层 用 户 界 面 I 用 户 界 面 l 用 户界 面 l I l I l 局 域 网 本 地 W i F i 网 络 I 广 域 网 业 务 逻 辑 层 用户权限管理 A T P 车载数据 日班检修计划 车组信 息 管理模块 管理模块 管理模块 检修人员 统计 报 表 配置管理模块 信息管理 生成模块 数 据访 问 层 数据访 问接 口 二 连接状态管理 ll 查 询 请 求 管 理 l 编 辑 请 求 管 理 I 据 图 2 车载设备检修 自动化管理子 系统架构 端数据采集 采用 客户 服务 器 C l i e n t S e r v e r 悟 号 税苈 剐 军遽 用 觚 一壁 褥 备 x 端 光 胡 l 1 I f 厂 嚣 l 皿 I 铁路局信息 信息管理与查询终端 应用服务 查询终端 图 1 电务车载设备检修 自动化管理系统架构 系统主要由站场综合信息显示子系统 车载设 备检修 自动化管理子系统组成 其 中 站场综合信 息显示子系统 由综合显示服务器和大屏综合显示 设备构成 车载设备检修 自动化管理子系统 分为 应用服务器 本地信息管理与查询 无线手持终端 数据采集 远程信息查询等4个部分 站场综合 信息 子系 统通 过与 C C S系统连 接 获取车场内实时表示 车组位置等信息 通过综合 站显软件的动态展示 提供了调车作业信息显示和 车组入库时间 自动语音提示功能 车载设备 检修 自动化管 理子 系统架 构如 图 2 所示 系统中 本地信息管理与查询 无线手持终 一 1 0 一 架构 远程信息查 询为 浏览 器 服 务器 B r o w s e r S e r v e r 架构 上述 2种结构都采用了标准的 展现一 业务 逻辑 数据访 问 三层软件 架构 并 且在服务器端实现 了 2种架构 的代码 共用 客户端提供检修数据 的录入和查 询 以及统计数据和报表的查询等功 能 浏览器端提供统计数据和报表的 查询功能 服务器 端 应用服务器 以高可靠和高性能数据库为核心 提 供对检修及设备数据的存储 和检索支 持 在服务器端 业务逻辑层 构建 了多种功能模块 以涵盖现有的车载设备检修作业 管理流程 A T P数据管理模块用于管理从车载设备 下载的数据 文件 对外提供 F T r P下 载功能 日班 检修管理模块 管理每 日产生的检修报表 车组信 息管理模块 对段 内所属的所有车的车载设备信息 进行管理 配置管理模块 用于对 基础数据 的管 理 检修人员信息管理模块 提供对检修人员相关 信息和检修计划的管理 报表生成模块 可 以随时 依据检修数据生成统计报表 通过本地管理与查询终端 可 以申请与服务器 建立连接 经过用户管理模块 的鉴权之后 就可以 RAI L W A Y S I GNAL U NG C OMMUN I C A T1 0 N Vo 1 5 0 No 1 0 2 0 1 4 向服务器 申请 录入 编辑 打印 查询 分析检修 作业过程信息和设备维护信息 本地终端提供友好 的用户交互界面和丰富的录入和检索方式 同时提 供一定的数据分析功能 并根据具体的使用需求进 行便捷的功能扩展 无线手持终端可作为检修人员配备的数据采集 设备 检修人员使用该设备进行检修作业时 可将 检修数据和检修进度录入到本系统中 手持终端可 通过无线网络访问数据 同时管理人员可 以通过本 系统 给携带无线手持终端的检修人员发送相关数 据 安排检修作业 远程查询终端 利用浏览器 如微软的 I E浏览器 通过路 内办公广域 网 申请 与服务器建立连接 经过用 户管理模 块 的鉴权 之 后 就可以向服务器 申请查询 打印作业过程信息 和设备维护信息 系统内部采 用 1 0 1 0 0 M 以太 网 与外部 系统 连接采用安全隔 离设 备 保证 系统 的安全性 和稳 定性 4工作原理 4 1 站场综合信息子 系统 站场综合信 息子系统通过光纤 与 C C S系统 的 接 口设备进行连接 其 中运用所 A T P检测工 区的 综合显示服务器 直接接人光纤通道 构成封闭的 物理数据路径 与其他外 网形成物理隔离 保证系 统 的安全和稳定 通过 与 C C S系统 接 口 A T P M I S系 统能 够获 得 动车段实时站场表示信息 动车组实时位置信 息 动车组人库时间等 以这些信息为基础 综合 显示服务器经过加工整理 能够在综合显示屏上提 供站场信息 车组位置信息 车型车号信息 调车 作业信息的综合显示功能 同时具备动车组入库 自 动提醒功能 4 2 车载设备检修 自动化管理子系统 图 3为 A T P车载设备检修的基本作业流程 车 载设备检修 自动化管理子系统 以该基本作业流程 为核心进行开发 以数据库为基础 结合业务逻辑 和信息化技术 在流程 的关键点提供 自动化功能 系统提供车载设备检修作业计划编制功能 为入库 待检动车组安排检 修时 间 检修人员 以及检修 内 容 系统服务器与手持终端之间采用 H 1 T r P方式进 动车组l l运用所 运行中故障l l 检修计划 下载车载设 备运行数据 分 员 H 有 电 作 业 H 无 电 作 业 H 联 检 出 库 换 配 件 设 譬 嚣 障 H 故 熬 表 设 备 故 障 广 一 1 故 障 记 录 表 填写 l l 汇。