張小霜

（北京鐵路局 貨運(yùn)處，北京 100860）

北京鐵路局作為鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)的大型企業(yè)，擔(dān)負(fù)著全國(guó)鐵路1/4的貨運(yùn)量、1/7的客運(yùn)量、1/5的運(yùn)輸收入任務(wù)。管轄鐵路跨越北京、天津、河北以及山東、河南、山西的部分地區(qū)，與沈陽(yáng)、濟(jì)南、鄭州、太原4個(gè)鐵路局相接。

貨物裝載加固工作是貨物運(yùn)輸?shù)闹匾h(huán)節(jié)，直接關(guān)系到鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩?。但是，鐵路局、站段

對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)質(zhì)量的控制缺乏必要的手段和方法，責(zé)任追溯缺乏有效的依據(jù)，導(dǎo)致實(shí)際工作和監(jiān)督情況并不理想。

為了解決現(xiàn)有貨物裝載加固簽認(rèn)工作中存在的問(wèn)題，對(duì)貨物裝載加固質(zhì)量進(jìn)行有效的控制，加強(qiáng)對(duì)貨運(yùn)員現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的監(jiān)控、實(shí)現(xiàn)信息統(tǒng)一匯總等目標(biāo)，北京鐵路局研制開發(fā)了鐵路貨運(yùn)現(xiàn)場(chǎng)裝載質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)以“貨運(yùn)員手持機(jī)”作為核心，配以相應(yīng)的安全管理軟件，目前已應(yīng)用在北京鐵路局各貨運(yùn)站的重點(diǎn)貨物裝車管理上。

1 系統(tǒng)建設(shè)目的

系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)質(zhì)量進(jìn)行有效監(jiān)控、對(duì)輸入至本地計(jì)算機(jī)的裝載過(guò)程信息加密存檔、對(duì)計(jì)算機(jī)存檔的信息進(jìn)行查詢統(tǒng)計(jì)分析；系統(tǒng)及時(shí)將信息上傳至服務(wù)器，鐵路局能夠?qū)Ω髡径巫鳂I(yè)實(shí)施監(jiān)控；系統(tǒng)軟件自動(dòng)分析，對(duì)異常信息進(jìn)行報(bào)警，將各站情況整理形成報(bào)表；并且能夠根據(jù)上傳信息形成電子合成簽認(rèn)單。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想及原則

2.1 設(shè)計(jì)思想

軟件設(shè)計(jì)時(shí)，系統(tǒng)采用集中建庫(kù)、分級(jí)應(yīng)用的設(shè)計(jì)思想。以統(tǒng)一規(guī)劃、多方受益、講求實(shí)效為原則，系統(tǒng)構(gòu)建在北京鐵路局、各車站兩級(jí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上，數(shù)據(jù)集中到北京鐵路局統(tǒng)一管理。

主要設(shè)計(jì)思想如下：

（1）采用基于Web方式的B/S體系結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)是一種類似于終端/主機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式，同時(shí)又具有客戶機(jī)/服務(wù)器模式（C/S）的分布計(jì)算特性，其主要特點(diǎn)是集中管理，也就是說(shuō)軟件的程序、數(shù)據(jù)庫(kù)以及其他一些組件都集中在服務(wù)器端；用戶端除了瀏覽器（及所依賴的操作系統(tǒng)）之外，不需要其他軟件和維護(hù)。系統(tǒng)運(yùn)行平臺(tái)采用基于B/S的多層分布式體系結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)維護(hù)方便簡(jiǎn)單，客戶機(jī)無(wú)須安裝任何專業(yè)軟件，非常方便地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。

（2）嚴(yán)密的權(quán)限設(shè)置，保證裝載過(guò)程信息的機(jī)密性。系統(tǒng)具有安全、嚴(yán)密、靈活的權(quán)限設(shè)置功能和較好的彈性和擴(kuò)展性，能夠適應(yīng)用戶多變的需求。

（3）保證可擴(kuò)充性、開放性。系統(tǒng)具有較強(qiáng)的擴(kuò)展能力，適應(yīng)管理模式的調(diào)整、信息量的增加、系統(tǒng)功能的變化以及企業(yè)不斷發(fā)展的需要。具備支持多種數(shù)據(jù)庫(kù)接口、跨平臺(tái)運(yùn)行、二次開發(fā)和交換信息的能力。

2.2 設(shè)計(jì)原則

鐵路貨運(yùn)現(xiàn)場(chǎng)裝載質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)主要采取軟硬件協(xié)同的設(shè)計(jì)原則。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，主要考慮以下原則：

（1）可靠性。在設(shè)計(jì)中選擇高可靠性的元件和產(chǎn)品，考慮系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)和工作環(huán)境。

（2）功能完善性。在保證完成基本功能的基礎(chǔ)上，將報(bào)警以及安全保護(hù)等可擴(kuò)展功能納入設(shè)計(jì)方案，使系統(tǒng)的功能更加完善。

（3）經(jīng)濟(jì)性。在保證可靠性和基本功能的基礎(chǔ)上，盡可能降低成本。除此之外，系統(tǒng)的先進(jìn)性、可擴(kuò)展性和整體的美觀性也是硬件設(shè)計(jì)綜合考慮的因素。

3 系統(tǒng)構(gòu)成

3.1 系統(tǒng)架構(gòu)

按系統(tǒng)劃分，分為貨運(yùn)員手持機(jī)現(xiàn)場(chǎng)裝載監(jiān)控子系統(tǒng)，貨運(yùn)裝載過(guò)程安全管理子系統(tǒng)，裝載加固方案和貨運(yùn)規(guī)章查詢子系統(tǒng)。

按軟硬件劃分，分為計(jì)算機(jī)硬件、手持機(jī)硬件及系統(tǒng)軟件。

3.2 系統(tǒng)硬件組成

系統(tǒng)硬件組成包括手持機(jī)、貨運(yùn)站計(jì)算機(jī)、直屬站和車務(wù)段計(jì)算機(jī)、鐵路局貨運(yùn)處計(jì)算機(jī)、鐵路局貨運(yùn)處服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器、鐵路局既有網(wǎng)絡(luò)。

3.3 系統(tǒng)軟件組成

系統(tǒng)平臺(tái)應(yīng)用B/S架構(gòu)，方便部署和維護(hù)；軟件包括手持機(jī)應(yīng)用軟件和貨運(yùn)站計(jì)算機(jī)傳輸軟件。

系統(tǒng)軟件應(yīng)用部署如圖1。

圖1 應(yīng)用部署圖

3.4 系統(tǒng)工作流程原理

系統(tǒng)工作流程原理如圖2。

4 系統(tǒng)功能

該系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)手持機(jī)軟件部分實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)裝載加固全過(guò)程信息、圖像記錄、作業(yè)簽單；現(xiàn)場(chǎng)裝載加固方案查詢；現(xiàn)場(chǎng)貨運(yùn)規(guī)章查詢；后臺(tái)管理功能。該系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)查詢、管理、維護(hù)系統(tǒng)部分實(shí)現(xiàn)了簽單查詢管理，規(guī)章文電管理和裝載方案管理功能。

各子系統(tǒng)具體功能如下：

（1）貨運(yùn)員手持機(jī)現(xiàn)場(chǎng)裝載監(jiān)控子系統(tǒng)功能包括：現(xiàn)場(chǎng)記錄裝載過(guò)程圖像、信息，填寫電子裝載質(zhì)量簽認(rèn)單；對(duì)應(yīng)檢查項(xiàng)目拍照；裝載過(guò)程校驗(yàn)核實(shí)功能；現(xiàn)場(chǎng)查詢核對(duì)裝載方案、加固防滑材料；現(xiàn)場(chǎng)查詢規(guī)章文電。

（2）貨運(yùn)裝載過(guò)程安全管理子系統(tǒng)功能包括：對(duì)輸入至本地計(jì)算機(jī)的裝載過(guò)程信息加密存檔；對(duì)計(jì)算機(jī)存檔的信息，進(jìn)行查詢、統(tǒng)計(jì)、分析；及時(shí)將信息上傳至鐵路局貨運(yùn)處服務(wù)器；鐵路局貨運(yùn)處對(duì)各站段裝車作業(yè)實(shí)施監(jiān)控；系統(tǒng)軟件自動(dòng)分析，對(duì)異常信息進(jìn)行報(bào)警，并將各站情況整理形成報(bào)表；自動(dòng)形成電子合成簽認(rèn)單。

（3）裝載加固方案和貨運(yùn)規(guī)章查詢子系統(tǒng)功能包括：現(xiàn)場(chǎng)裝載方案查詢、瀏覽；現(xiàn)場(chǎng)貨運(yùn)規(guī)章和文電查詢、瀏覽；可設(shè)置常用規(guī)章文件夾；保留查詢記錄；裝載方案可在線數(shù)據(jù)更新；電子規(guī)章可在線數(shù)據(jù)更新；下載方案和規(guī)章到手持機(jī)。

圖2 系統(tǒng)工作流程原理圖

5 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

5.1 手持機(jī)硬件的實(shí)現(xiàn)

手持機(jī)硬件實(shí)現(xiàn)了下列技術(shù)指標(biāo)：嵌入式功能模塊化，易損件方便更換；可內(nèi)置WINCE定制系統(tǒng)；配置300萬(wàn)像素?cái)z像頭；配置3.5寸觸摸屏；通過(guò)可移式存儲(chǔ)卡內(nèi)置身份識(shí)別證書實(shí)現(xiàn)身份識(shí)別認(rèn)證；防塵密封、防水、防震、耐高低溫，符合指定國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；鋰電池能夠連續(xù)使用8 h以上；配有手持機(jī)外套、屏幕保護(hù)罩、手腕套繩；按鍵面板外置或外接，可方便替換。

5.2 手持機(jī)軟件的實(shí)現(xiàn)

手持機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)了下列功能：手持機(jī)（或卡）內(nèi)存儲(chǔ)貨運(yùn)規(guī)章和裝載方案；通過(guò)不同條件查詢貨運(yùn)規(guī)章和裝載方案并顯示搜索結(jié)果；可顯示貨運(yùn)規(guī)章、裝載方案全文；對(duì)裝載方案中圖例單獨(dú)顯示并可進(jìn)行移動(dòng)、縮放等操作；內(nèi)置多種電子簽認(rèn)單，按規(guī)定逐步操作、逐項(xiàng)填寫；對(duì)應(yīng)檢查項(xiàng)目可拍照存儲(chǔ)；實(shí)時(shí)對(duì)所拍照的信息進(jìn)行瀏覽，對(duì)不符合要求的照片進(jìn)行重拍；對(duì)所拍照片進(jìn)行OCR識(shí)別，提取出車號(hào)與錄入車號(hào)對(duì)比；對(duì)不符合操作規(guī)范和錯(cuò)誤辦理的行為報(bào)警提示；調(diào)用身份識(shí)別信息進(jìn)行簽認(rèn)；實(shí)現(xiàn)電子簽認(rèn)單加密保存；實(shí)現(xiàn)站名字典化；提供快捷操作；實(shí)現(xiàn)未完成的操作交接用戶可直接進(jìn)行下一步操作。

5.3 安全管理軟件的實(shí)現(xiàn)

安全管理軟件采用C/S和B/S結(jié)構(gòu)聯(lián)合使用，服務(wù)器端安裝在鐵路局服務(wù)器上，客戶端安裝在各站段電腦上。

客戶端軟件實(shí)現(xiàn)了下列功能：連接手持機(jī)，自動(dòng)采集簽認(rèn)單內(nèi)容；數(shù)據(jù)加密；本單位簽認(rèn)單信息查詢、統(tǒng)計(jì)分析；將裝車站簽認(rèn)信息上傳至鐵路局貨運(yùn)處服務(wù)器；從服務(wù)器下載更新貨運(yùn)規(guī)章、裝載方案，并按不同手持機(jī)的身份，將必要的規(guī)章方案導(dǎo)入手持機(jī)以供查詢。

服務(wù)端軟件實(shí)現(xiàn)了下列功能：接收客戶端上傳的信息；上傳信息的整理、存儲(chǔ)，提供給客戶端查詢；自動(dòng)找出可疑簽認(rèn)單進(jìn)行報(bào)警；定期自動(dòng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，提交分析報(bào)表；更新規(guī)章、方案，供客戶端下載。

6 結(jié)束語(yǔ)

鐵路貨運(yùn)現(xiàn)場(chǎng)裝載質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)利用流程控制、電子簽認(rèn)、影像記錄、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)痊F(xiàn)代化技術(shù)手段，通過(guò)對(duì)裝車作業(yè)過(guò)程中的車輛選用、防滑襯墊、捆綁加固等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的控制、記錄，落實(shí)裝車質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)貨運(yùn)安全。通過(guò)該系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)鐵路局掌握現(xiàn)場(chǎng)裝車作業(yè)的質(zhì)量，并對(duì)其進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)和解決現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)中存在的問(wèn)題，達(dá)到遠(yuǎn)程控制現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)質(zhì)量，保證運(yùn)輸安全的目的。對(duì)于重點(diǎn)物資（如搶險(xiǎn)救災(zāi)物資），可于裝車作業(yè)完畢后，第一時(shí)間將現(xiàn)場(chǎng)裝車作業(yè)圖像傳輸至鐵路局，及時(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)情況。同時(shí)，還可以實(shí)現(xiàn)貨運(yùn)作業(yè)無(wú)紙化辦公，極大地提高了現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)效率和質(zhì)量。

[1]于 忠. 構(gòu)建鐵路裝載作業(yè)安全監(jiān)控系統(tǒng)的探討[J]. 鐵道貨運(yùn)，2007 (7).

[2]于 冬，顧培亮，陳 鐘，高 璇. 鐵路貨車裝載狀態(tài)監(jiān)視和超限檢測(cè)系統(tǒng)的研究[J]. 中國(guó)鐵道科學(xué)，2004，25（5）：141-144.