董宇翔

（呼和浩特铁路局 信息技术所，呼和浩特 010057）

机车整备系统电子信息化的研究

董宇翔

（呼和浩特铁路局 信息技术所，呼和浩特 010057）

我国高速铁路和重载运输的快速发展，对机车整备作业提出了越来越高的要求。为了适应新的作业模式，本文尝试采用ASP.NET、华表cell和Oracle数据库开发一套基于B/S结构的机车整备管理信息系统，使机车整备作业流程电子化。

机车整备；B/S；ASP.NET；华表cell

机车整备作业是指机车运行前的整备和准备工作，根据不同的机车类型，可分为蒸汽机车整备作业、内燃机车整备作业和电力机车整备作业。由于蒸汽机车已经淘汰，现在的整备作业主要是内燃机车和电力机车。除内燃机车需要供给燃油外，两种机车都需要供给润滑油、砂、冷却水和擦拭材料，进行机车牵引列车前的准备工作，即转向、给油、检查、擦拭机车以及乘务员交接等。长期以来，传统的方式是采用人工对整备作业情况做记录，经常出现填写记录不规范、漏填等现象，耗时费力，还造成整备作业单与实际状态不符。另外，随着管内机车数量的增多，每年产生的整备作业数据规模不断增大，导致机车发生故障不能及时分析原因，上级管理部门需要一些基础信息时不能及时准确地回复。目前，整备作业还处于人工管理的模式下，管理人员与作业人员掌握的信息不一致，容易导致管理指挥混乱。整备作业单信息的检索复杂，利用率非常低，机车位置和作业状态不能实时掌握，已经明显跟不上现代管理的要求。更多的时候，整备作业单和碎修票成了一种摆设，因此，开发一个科学完善的信息管理系统已成必然。

1 系统概述

1.1 系统研究的目标

机车整备管理信息系统包括机车出入段、机车轨道自动化、视频监控、轮对受电弓检测、大功率机车车载数据、机车生成整备作业单、提取活项、抢修人员领活消活、活项检验、机车质量抽检活项、机车动态活项提取预警、机车重点检查范围提醒、发布普查、轴温报警预警分析、机车碎修票统计、检车抢修人员评测、内外勤机车统计大表和整备数据分析等功能，并对能以上模块进行录入、审核和打印。

通过对整个系统模型和数据库模型分析，可将系统分为3个层次。第1层次为单项数据处理，模仿手工管理方式，多用于简单的事物性工作，目前多数管理信息系统处在计算机应用水平。第2层次是数据综合处理，此时计算机应用呈现网络化和实时处理特点，已经具备部分提高机务管理效率的特点。第3层次是管理信息系统，此时信息理论和控制论等可以在计算机程序中得到灵活的运用。同时，通过计算机网络和数据库的建立，使系统的单一管理向着全面化的管理发展，提高管理系统的智能化决策能力。本系统采用第3个层次，作为一个整体，要使其中的各个环节相互之间联系紧密，数据传递和交流既要保证准确性和安全性，又要保证实时性和方便性。

机车整备的汇总涉及到各机务段和机务管理部门，既要满足机务段人员对机车整备数据的实时记录和查询，又要让机务管理部门能够对机车的整备数据进行实时查询和统计，而且还要保证数据在机务段和机务管理部门之间的实时传递。机车整备信息管理系统目标是能够实现信息化无纸化办公，节省大量人力物力，提高工作效率。

1.2 系统研究设计原则

综合考虑机务部门对机车整备作业的要求，本系统主要实现以段整备作业流程管控为主的数据上报、数据审核、查询统计和打印功能。

数据审核、查询统计和打印都是通过网络传输平台进行的，使用群体之间是通过内部的局域网进行通信。它们使用同一数据库，保证录入数据和查询数据的一致性，避免出错。同时，机务段整备作业车间与客运管理部门之间通过专用网络连通，保证了数据的保密性和安全性。鉴于以上原因，采用B/S模式搭建本系统。

2 系统需求分析

2.1 机车整备管理流程分析

机车整备管理信息系统是根据机车整备作业流程编写而成。根据现场实际工作情况，现场作业人员将机车整备信息在系统上进行填报，根据实际作业流程填写每个岗位的电子记录，当机车完整的整备作业流程通过之后，将信息汇总到机务段调度车间进行审核、确认，以此保证电子整备作业单与现场实际作业相符，确保机车安全出段运用。最终，信息汇总到铁路局机务部门，通过总结分析，将提高机车的调度使用效率。流程图如图1所示。

图1 系统流程图

2.2 系统技术需求

为了有效地管理机车整备作业的信息流，技术上有开放性、集成性、智能化、人性化和安全性特点。（1）具有开放性在机车整备管理信息系统中，信息通过共享可以提高准确性，减少单位成本支出，产生经济效益。因此，机车整备管理信息系统不受到地域的限制，能通过网络进行信息共享。开放性要求机车整备管理信息系统的网络结构、数据库结构和软件系统体系结构要采用标准化和模块化技术。（2）具有集成性在机车整备管理信息系统是以系统整体最优为目的，是通过对机车整备作业过程最大优化来实现。通过作业过程中采用的数字化运作方式，对岗位之间进行有效的集成，实现机车整备管理信息系统数据库的无缝连接及信息共享，要求用EXTRANET等技术来实现分布协同控制与管理。（3）软件设计时要考虑智能化和人性化的特征，要实现现场作业人员的快速准确反馈。这主要体现在机车整备作业时的简单明了性，符合日常的编辑习惯。（4）安全性基于互联网管理信息系统必须具备抵抗攻击、预防信息泄露等安全防范功能。安全设计要求将身份识别、权限控制、用户验证和数据加密等一系列安全保障技术融入到系统的设计。

3 系统方案设计

3.1 系统总体设计

3.1.1 系统功能设计

本系统功能模块图如2所示。

3.1.2 系统模块设计

本系统主要包括8个模块，即机车出入段、机车整备、机车轨道位置、机破临扣修、统计分析、机车档案、基础维护和故障字典。

（1）机车出入段：机车入段管理（整个系统的数据来源），录入机车信息、入段时间、乘务员、到达车次信息等。机车出段管理，填写机车出段时间、乘务员、出发车次信息。机车出、入段计划编辑，制定机车出入计划。（2）机车整备：整备开始，系统提示整备重点检查范围，自动匹配动态活项。整备提票，提取机车碎修活项。领取活项，抢修人员领活。施修结束，抢修人员消活，填写维修记录。活项检验，质检人员对机车维修活项进行检查确认。整备结束，机车调度人员确认机车整备结束，填写乘务员叫班和上车时间。（3）机车轨道位置：机车轨道自动化系统自动显示机车位置、维修状态和维修方式。（4）机破临扣修：机破、临修和扣修，分配到不同车间进行修理。（5）统计分析：站段分界口日志，机车整备月报，机车出入段分时分析，整备完成度分析，外勤值班员统计，内勤值班员统计，机车整备情况速报，整备日统计，整备月统计，检测人员评测，抢修人员评测和整备分析。（6）机车档案：方便快捷的查找机车历次的整备信息和出入库信息。（7）基础维护：对系统使用的基础信息进行字典维护，保证一致性。（8）故障字典：对机车故障的系统信息维护，简明扼要的介绍机车故障现象。

图2 系统模块结构图

3.1.3 系统数据库、用户界面设计

为了减小数据库逻辑结构修改对程序造成的影响，本文采用关系型数据库Oracle。它能消除重复数据项，减小数据冗余，从而保证数据的完整性和一致性。在充分考虑业务及管理需求的基础上，运用分布式数据库原理来提高对大数据的处理能力，同时利用群集技术，实现数据库后台的安全镜像。

本系统用户界面友好，操作简单方便。系统按照不同的功能分为多个模块，各个模块的风格统一，需要输入的地方，都有提示信息指导用户操作，提高了用户工作效率。

3.1.4 系统的安全性和可靠性设计

系统采用Windows 2008 Server R2和Oracle数据库，充分利用操作系统和数据库管理系统本身提供的安全机制，确保数据的安全性、完整性和一致性。同时，利用数据库的备份和恢复功能，能够实现数据的实时备份和故障后的快速恢复，确保数据的安全性。本系统设计一整套分级管理的口令和权限，使用户只有在授权下并通过口令验证才能正常工作，保障了系统的运行安全。

3.2 软件系统技术方案概述

3.2.1 软件总体架构

系统采用分布式网际应用（DNA）3层结构，分为数据层，商业应用层和用户服务层。第1层是数据管理层，主要是机务管理部门规范数据管理流程及电子信息格式。第2层是数据采集层，主要是指现场作业人员的日常数据维护和数据上报。第3层是一般性查询浏览层。

3.2.2 系统核心技术架构

本系统主要采用B/S架构,以Web服务器为中心，客户通过浏览器向Web服务器发出查询请求，Web服务器根据需要再向数据库服务器发出数据请求。数据库则根据查询条件返回相应的数据结果。Web服务器将结果翻译成HTML或各类脚本语言，传送到客户机上的浏览器，用户通过浏览器查看自己所需的结果。与C/S架构相比，B/S架构有可放在广域网上，客户端无需安装和交互性强等优点。

4 系统实现

系统对外以“机车整备信息”为整体形象，推出8个操作模块。经初步测试，运行稳定，响应速度快，信息显示效果良好。系统客运履历维护界面如图3所示。

Information based Locomotive Servicing System

DONG Yuxiang
( Institute of Information Technology,Hohhot Railway Administration,Hohhot 010057,China)

With the fast development of high-speed railway and heavy haul railway in our country,more and more high requirements were proposed for locomotive serving operation.In order to adapt the new operation pattern,the B/S structure based Locomotive Servicing Management Information System was development by using ASP.NET,Huabiao cell and Oracle database.

locomotive service;B/S;ASP.NET;Huabiao cell

U268.5∶TP39

A

1005-8451（2016）05-0031-04

2015-11-11

董宇翔，助理工程师。