顧建華， 張芳芳， 劉 鵬

(廣州客運專線基礎設施維修基地，廣東 廣州 510100)

0 引言

我國客運專線目前設置了北京、武漢、上海、廣州四個客運專線基礎設施維修基地，每個基地將管轄的路網(wǎng)規(guī)模會很大。在綜合維修業(yè)務管理中存在大量的人流、物流、信息流，需要統(tǒng)一指揮，協(xié)調(diào)工作、協(xié)同作業(yè)。同時還需要及時與綜合維修調(diào)度系統(tǒng)、防震防災系統(tǒng)、供電SCADA系統(tǒng)等進行信息的交互［1-2］。

因此，必須應用當前成熟的網(wǎng)絡技術、數(shù)據(jù)庫技術和應用軟件技術建設客運專線基礎設施綜合維修管理信息系統(tǒng)，有效地管理綜合維修過程的固定設備技術狀態(tài)、維修計劃、維修作業(yè)過程、日常養(yǎng)護、應急搶險、綜合檢測等業(yè)務涉及的物流、信息流和人流，實現(xiàn)信息傳遞快捷、信息溝通及時、信息統(tǒng)計分析準確、信息共享高效等目的，為高質(zhì)量、高效率、少用人、低成本對客運專線進行養(yǎng)護與維修和應急應變快速反應提供充分的支持。

客運專線基礎設施維修管理信息系統(tǒng)根據(jù)具體的業(yè)務分割特點，建議系統(tǒng)分為鐵路局級、基地級和段級三層應用。鐵路局級負責制定與管理維修技術標準、技術政策，修制、修程，維修、驗收標準;審定技術改造及大修計劃;對維修管理各環(huán)節(jié)進行監(jiān)督、檢查及協(xié)調(diào)等?；丶墝爡^(qū)范圍內(nèi)固定設備的技術狀態(tài)全面負責，編制除大修計劃外的維修計劃，組織大修、維修和養(yǎng)護施工，并組織檢查和驗收等。段級參與管內(nèi)固定設備大修、維修計劃的制定，審定臨時補修計劃;向基地級申報綜合維修施工計劃、線路臨時限速計劃;參與大修、維修的質(zhì)量驗收;負責固定設備維修后的檢查與確認;組織臨時補修的質(zhì)量驗收。突發(fā)事件的緊急搶修工作等。

1 系統(tǒng)總體結構

在整體上，客運專線基礎設施維修管理信息系統(tǒng)應集成管理檢測和維修的信息，做到信息充分共享互用［3］。根據(jù)具體的業(yè)務分割特點，建議系統(tǒng)分為鐵路局級、基地級和段級三層應用［4］。各級系統(tǒng)通過網(wǎng)絡技術和數(shù)據(jù)同步技術做到數(shù)據(jù)的有機集成共享，滿足應用可靠性、安全性和性能的需求。同時還必須與其它信息系統(tǒng)實現(xiàn)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，包括客運專線綜合調(diào)度系統(tǒng)、客運專線電力調(diào)度自動化系統(tǒng)、防震防災系統(tǒng)、鐵路建設管理信息系統(tǒng)等。系統(tǒng)總體結構如圖1所示。

圖1 客運專線基礎設施維修管理信息系統(tǒng)總體結構圖

2 系統(tǒng)功能模塊

2.1 鐵路局級系統(tǒng)功能結構

鐵路局級系統(tǒng)功能結構如圖2所示。

圖2 局級系統(tǒng)功能結構圖

(1)基礎信息管理子系統(tǒng):對各客運專線基礎設施維修基地公共的信息進行管理，如:固定設備基礎編碼規(guī)范、維修線路管界信息等進行統(tǒng)計查詢，版本管理等，對客運專線固定設備進行保值增值的資產(chǎn)進行管理。

(2)基礎設施維修管理子系統(tǒng):統(tǒng)一制訂客運專線綜合維修的標準、規(guī)章和管理辦法，進行版本管理;根據(jù)固定設備的使用年限，維修的規(guī)章規(guī)程以及檢測數(shù)據(jù)分析診斷中對固定設備的檢測分析結果制定固定設備的大修計劃以及技術改造計劃，并對各種維修，檢測合同協(xié)議進行有效管理。

(3)檢測數(shù)據(jù)分析診斷子系統(tǒng):數(shù)據(jù)中心是對鐵道局客運專線和既有提速線的各種檢測數(shù)據(jù)進行集中存儲管理;對客運專線基礎信息和維修作業(yè)信息進行集中管理。數(shù)據(jù)處理和轉(zhuǎn)換是對綜合檢測列車、鋼軌探傷、軌道幾何、接觸網(wǎng)、通信信號等專業(yè)檢測車和綜合確認車等動態(tài)檢測數(shù)據(jù)和其他手工檢測結果進行格式轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)分拆、同步定位處理等，對所有檢測數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一的管理和索引。數(shù)據(jù)分析是對各種檢測數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一定位索引下的綜合顯示、歷史對比、超限統(tǒng)計、專業(yè)分析、關聯(lián)分析，以及進行狀態(tài)評估和趨勢預測等，建立專家輔助分析軟件系統(tǒng)。輔助大修維修計劃是在數(shù)據(jù)分析的基礎上，建立專家輔助決策軟件系統(tǒng)，為大修維修計劃提供決策參考。數(shù)據(jù)交互是對各類動態(tài)檢測結果進行分類統(tǒng)計和篩選，具備向維修基地的數(shù)據(jù)分發(fā)功能，具備接收維修基地確認的檢測數(shù)據(jù)和維修作業(yè)信息的上傳的功能。

2.2 基礎設施維修管理基地級系統(tǒng)功能結構

基礎設施維修管理信息系統(tǒng)(維修基地級)功能結構如圖3所示。

圖3 基礎設施維修管理信息系統(tǒng)(維修基地級)功能結構圖

(1)計劃合同管理子系統(tǒng):外委合同管理;設備/維修合同管理;設備改造/大修計劃管理;與委托單位商定固定設備技術改造與大修計劃管理等。

(2)技術管理子系統(tǒng):規(guī)章制度管理;固定設備管理;設備技術狀態(tài)評價管理;維修計劃管理;大修計劃管理;線路限速計劃管理;維修質(zhì)量驗收等。

(3)調(diào)度管理子系統(tǒng):接收維修和臨時搶修搶險計劃，并且針對多項維修任務以及維修任務的級別能有效地進行任務安排和維修資源調(diào)度。系統(tǒng)還要能自動反映和準確記錄維修人力(維修作業(yè)隊)和物力(大型機械等)的分布情況。包括施工調(diào)度管理，搶修搶險調(diào)度管理。

(4)信息管理子系統(tǒng):資料備份/維護;應用系統(tǒng)維護;網(wǎng)絡管理等。

(5)安全管理子系統(tǒng):制訂并管理施工作業(yè)安全規(guī)章;監(jiān)督、檢查施工作業(yè)安全;建立質(zhì)量保證體系，監(jiān)督、檢查施工質(zhì)量;實現(xiàn)崗位培訓與安全教育管理功能等。

(6)物資管理子系統(tǒng):物資計劃/采購管理;材料物流計劃管理;物資庫存管理。本系統(tǒng)能夠?qū)S修工作過程管理中應用到的各類維修資源進行科學合理的調(diào)配和管理。

(7)機械設備管理子系統(tǒng):維修設備管理;維修設備更新改造管理:制定維修機械與儀器設備的更新改造計劃等。

(8)設備檢修管理子系統(tǒng):機械檢修和工藝管理;機械診斷程序/標準管理;機械修理/養(yǎng)護管理;在檢、修合一模式下，實現(xiàn)檢測設備的養(yǎng)護、維修工作等。

(9)機械化維修管理子系統(tǒng):根據(jù)已制定的維修任務，組織大修、維修設計，協(xié)同綜合維修段進行編制施工組織計劃、制定日維修計劃管理;在綜合維修站的協(xié)同下，完成機械化維修工作;根據(jù)情況需要，可參與搶險救援工作等。

(10)綜合檢測數(shù)據(jù)分析子系統(tǒng):負責維修基地固定設備的狀態(tài)分析和保養(yǎng)，為保養(yǎng)維修計劃提供決策參考。

2.3 基礎設施維修段級系統(tǒng)功能結構

基礎設施維修管理段級系統(tǒng)功能結構如圖4所示。

圖4 段級系統(tǒng)功能結構圖

段級系統(tǒng)包括:技術管理子系統(tǒng)、調(diào)度管理子系統(tǒng)、安全管理子系統(tǒng)、物資管理子系統(tǒng)和段級檢測子系統(tǒng)。

基礎設施維修管理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流交互圖如圖5所示。

3 數(shù)據(jù)采集及傳輸方案

數(shù)據(jù)采集通過手工錄入、EXCEL固定格式數(shù)據(jù)導入、檢測設備數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換接入、系統(tǒng)間接口交互、地理信息人工標注、專題圖軟件自動生成、條碼識別接入、監(jiān)測設備數(shù)據(jù)有線或無線接入等手段進行數(shù)據(jù)采集。數(shù)據(jù)傳輸通過在維修基地配備通信服務器，并安裝統(tǒng)一傳輸程序，通過鐵路網(wǎng)絡，實現(xiàn)維修基地、鐵路局、維修段之間的數(shù)據(jù)交互與共享。

4 系統(tǒng)網(wǎng)絡結構

鐵路客運專線綜合檢測維修系統(tǒng)的三級結構(鐵道部級、維修基地級、維修段級)將通過鐵路通信主干網(wǎng)連接，實現(xiàn)信息傳遞。通過接口服務器與其它相關信息系統(tǒng)信息交互。通過VPN安全服務器實現(xiàn)與Internet網(wǎng)互聯(lián)，保障信息傳輸安全。同時，為了滿足維修工區(qū)、作業(yè)現(xiàn)場的實時上報數(shù)據(jù)需求，還要增加無線數(shù)據(jù)接入的功能，這就需要通過鐵路網(wǎng)絡安全平臺把外網(wǎng)數(shù)據(jù)接入內(nèi)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫服務器。

5 結語

目前我國鐵路客運專線基礎設施維修管理信息化還處在發(fā)展階段，對系統(tǒng)總體結構、各級系統(tǒng)的功能模塊、數(shù)據(jù)采集傳輸方案及系統(tǒng)網(wǎng)絡結構進行討論。希望能為客運專線基礎設施維修管理信息化建設提供建議和參考?？瓦\專線基礎設施維修管理信息化要求雖然緊迫，但無法做到一步到位，只能以輕重緩急采取分步實施的策略，隨著我國鐵路設備管理信息化的發(fā)展，應及時開發(fā)和利用先進的管理軟件，爭取盡快縮短與先進國家之間的差距，以便實時保證客運專線的均衡完好狀態(tài)。

圖5 綜合檢測維修管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流交互圖

［1］趙文芳，王順洪.客運專線基礎設施維修體系若干問題的思考［J］.中國鐵路，2009，12:10-12.

［2］顧建華，張晉云.構建鐵路客運專線綜合維修管理體系研究［J］.中國鐵路，2008，8:45-48.

［3］楊宏圖.客運專線基礎設施養(yǎng)護維修管理方案若干問題的研究［D］.北京:北京交通大學交通運輸學院，2009.

［4］戶佐安，嚴余松，楊娜，等.鐵路客運專線基本管理模式研究［J］.鐵道運輸與經(jīng)濟，2006，29(2):46-49.