沈海偉

（陸軍裝甲兵學(xué)院，北京100072）

1 引言

鐵路車輛應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)就是利用信息化、自動(dòng)化技術(shù)對(duì)鐵路車輛運(yùn)行的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并對(duì)車輛完成應(yīng)急控制和運(yùn)行檢修等工作。鐵路車輛應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)提升了鐵路車輛的運(yùn)行效率，對(duì)于鐵路安全運(yùn)行非常重要。

2 鐵路車輛應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀

鐵路車輛應(yīng)急指揮系統(tǒng)是當(dāng)前鐵路車輛運(yùn)行控制中非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，對(duì)于車輛安全運(yùn)行起著關(guān)鍵性的作用。我國(guó)一直都是鐵路運(yùn)營(yíng)大國(guó)，鐵路運(yùn)行對(duì)于國(guó)家經(jīng)濟(jì)和國(guó)民生活都有基本保障意義，我國(guó)一直都在研究適合國(guó)家鐵路運(yùn)行狀況的應(yīng)急指揮系統(tǒng)，以應(yīng)對(duì)鐵路自動(dòng)化控制、調(diào)度與檢修工作。當(dāng)前我國(guó)已經(jīng)設(shè)計(jì)并頒布了《應(yīng)急故障處置手冊(cè)》，主要內(nèi)容就是對(duì)鐵路運(yùn)行的故障進(jìn)行分類，并建立統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)急和管理方法[1]。但是，從鐵路車輛應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)的自動(dòng)化和信息建設(shè)來(lái)說(shuō)，我國(guó)鐵路車輛應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)還存在困難，信息化數(shù)據(jù)獲取難度較大，質(zhì)量不高。

3 鐵路車輛應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

3.1 鐵路車輛應(yīng)急指揮系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)

國(guó)家對(duì)于鐵路車輛應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研發(fā)十分看重，已經(jīng)開始啟動(dòng)了相關(guān)研究計(jì)劃。當(dāng)前，根據(jù)我國(guó)鐵路相關(guān)部門制定的《車輛應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)總體方案》對(duì)車輛應(yīng)急信息系統(tǒng)進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其中主要包括總公司級(jí)、鐵路局級(jí)以及動(dòng)車車輛段級(jí)3大模塊。

1）總公司級(jí)應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)的主要工作內(nèi)容包括以下幾方面：（1）對(duì)總公司級(jí)別的車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息提供，包括全路動(dòng)車、客車以及貨車的靜態(tài)運(yùn)行資料，以方便車輛組及時(shí)進(jìn)行運(yùn)行規(guī)劃；（2）當(dāng)出現(xiàn)跨局運(yùn)行或者車輛運(yùn)行故障時(shí)，都要有總公司級(jí)指揮中心完成全部指揮調(diào)度工作，協(xié)調(diào)各局處理故障事務(wù)；（3）對(duì)全國(guó)鐵路數(shù)據(jù)資料進(jìn)行管控，包括資料編輯、資料更新以及上傳同步等內(nèi)容；（4）總公司指揮中心系統(tǒng)還要對(duì)全路段的鐵路故障進(jìn)行周期記錄，并制作故障報(bào)表，以完成鐵路運(yùn)行故障的閉環(huán)管理。

2）鐵路局級(jí)應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)的主要工作內(nèi)容包括：（1）對(duì)本鐵路局路段內(nèi)的動(dòng)、貨以及客運(yùn)鐵路車輛的靜態(tài)信息進(jìn)行收集管理，并將鐵路局內(nèi)的車輛運(yùn)行規(guī)章制度錄入系統(tǒng)，方便列車運(yùn)行實(shí)時(shí)查詢[2]；（2）對(duì)本鐵路局路段管轄范圍內(nèi)的列車故障問(wèn)題進(jìn)行實(shí)時(shí)應(yīng)急處理，為故障車輛提供運(yùn)行數(shù)據(jù)信息，并完成車輛故障檢修；（3）根據(jù)本鐵路局路段內(nèi)的車輛故障進(jìn)行匯總，制定更新鐵路故障應(yīng)急手冊(cè)，并對(duì)典型的故障案例進(jìn)行資料儲(chǔ)存和分析。發(fā)生鐵路故障后，為故障列車提供全周期內(nèi)的故障信息資料，方便故障列車查詢使用。

3）車輛段級(jí)別應(yīng)急指揮系統(tǒng)的主要工作內(nèi)容包括：（1）為車輛段內(nèi)的運(yùn)行列車提供規(guī)章制度、車組運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)信息，為列車提供運(yùn)行參照；（2）直接執(zhí)行鐵路局下發(fā)的故障處理指令，對(duì)本路段內(nèi)的故障列車進(jìn)行應(yīng)急維修，并提供相應(yīng)的故障數(shù)據(jù)；（3）建立本段故障數(shù)據(jù)庫(kù)，給車輛運(yùn)行提供查詢功能。

3.2 鐵路車輛應(yīng)急指揮系統(tǒng)的功能模塊設(shè)計(jì)

鐵路車輛應(yīng)急指揮系統(tǒng)進(jìn)入工作狀態(tài)后，應(yīng)急故障處理是核心內(nèi)容，并迅速建立指揮任務(wù)，開始查詢搜索以及應(yīng)急處理。系統(tǒng)各項(xiàng)功能實(shí)現(xiàn)具體包括以下幾方面內(nèi)容：（1）指揮系統(tǒng)迅速開啟應(yīng)急事件處理邏輯、并自動(dòng)發(fā)出語(yǔ)音報(bào)警，提醒相關(guān)人員投入工作；（2）應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)錄入應(yīng)急車輛的車次信息、車組號(hào)碼以及故障類別代碼等信息，對(duì)產(chǎn)生故障的列車進(jìn)行搜索查詢；（3）對(duì)故障車輛的全部信息進(jìn)行展示，包括車輛車組、車次、運(yùn)行狀況、乘務(wù)員人數(shù)和姓名、乘務(wù)員個(gè)人聯(lián)系方式；（4）展示故障車輛組的運(yùn)行歷史信息，包括車輛組多的車型參數(shù)、開行狀態(tài)以及配屬信息等內(nèi)容；（5）搜索到故障車輛組的故障代碼后，可以展示該故障代碼的全部信息其中包括他TD簡(jiǎn)報(bào)、TD文本狀態(tài)以及TD行駛狀態(tài)等信息；（6）可查詢故障車輛組的應(yīng)急方案管理手冊(cè)，并進(jìn)行展示；（7）對(duì)故障車輛組各位置的布局圖進(jìn)行查詢并展示，其中包括車頂、車下以及車輛位置；（8）建立應(yīng)急事件詳細(xì)的數(shù)據(jù)庫(kù)信息，包括故障發(fā)生事件、故障產(chǎn)生的部位、故障產(chǎn)生的原因等內(nèi)容；（9）發(fā)起應(yīng)急事件知識(shí)庫(kù)的建立和共享。

4 GI S鐵路車輛應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)

GIS系統(tǒng)是地理信息系統(tǒng)，能夠?qū)臻g化的圖形信息進(jìn)行處理，并利用計(jì)算機(jī)技術(shù)完成模型設(shè)計(jì)和分析。在GIS技術(shù)應(yīng)用下的鐵路車輛應(yīng)急系統(tǒng)，能夠利用GIS技術(shù)進(jìn)行車輛故障自動(dòng)處理，對(duì)車輛事故信息了解更加全面，也對(duì)事故車輛進(jìn)行跟蹤定位，并提供信息傳輸服務(wù)，實(shí)現(xiàn)了信息自動(dòng)化應(yīng)急故障處理。

4.1 技術(shù)路線設(shè)計(jì)

GIS鐵路車輛應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)的技術(shù)路線設(shè)計(jì)具體包括：（1）系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)建立技術(shù)，Oracle數(shù)據(jù)儲(chǔ)存技術(shù)是系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)建成基礎(chǔ)，Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)相對(duì)獨(dú)立，不直接依賴于GIS數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)[3]。并且GIS數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)應(yīng)用了傳統(tǒng)國(guó)的測(cè)繪測(cè)量技術(shù)，對(duì)鐵路的多維度信息進(jìn)行收集，數(shù)據(jù)系統(tǒng)更加全面。（2）GIS應(yīng)急指揮系統(tǒng)的平臺(tái)搭建應(yīng)用了SOA以及JAVA EE體系，從而使整個(gè)應(yīng)急指揮系統(tǒng)平臺(tái)可以進(jìn)行跨平臺(tái)操作以及交互操作。系統(tǒng)利用Web Services實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)異構(gòu)環(huán)境形成，從而使系統(tǒng)操作平臺(tái)的服務(wù)性更強(qiáng)，讓系統(tǒng)使用單位、管理單位以及提供單位能夠使用同一數(shù)據(jù)庫(kù)信息，并進(jìn)行跨屏操作，從根本上提高了應(yīng)急系統(tǒng)的工作效率。（3）GIS應(yīng)急指揮系統(tǒng)平臺(tái)建設(shè)中利用IT架構(gòu)建設(shè)平臺(tái)支撐環(huán)境，IT平臺(tái)環(huán)境以儲(chǔ)存數(shù)據(jù)庫(kù)為核心，以各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備硬件為工作基礎(chǔ)，完成系統(tǒng)的基礎(chǔ)功能實(shí)現(xiàn)。（4）GIS技術(shù)應(yīng)用后，鐵路車輛應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)平臺(tái)的地理信息數(shù)據(jù)更加豐富，可以設(shè)計(jì)研發(fā)多接口接入，采用C/S應(yīng)急B/S接口結(jié)合方式構(gòu)建系統(tǒng)接入方式。

4.2 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

應(yīng)用GIS技術(shù)的鐵路車輛應(yīng)急信息指揮系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括以下幾方面內(nèi)容：（1）GIS應(yīng)急指揮系統(tǒng)支撐層設(shè)計(jì)。支撐層面主要包括系統(tǒng)硬件網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、系統(tǒng)軟件以及安全防護(hù)體系。其中，系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)必須滿足數(shù)據(jù)儲(chǔ)存量大、運(yùn)行速度高等要求，以保證系統(tǒng)運(yùn)行的效率。（2）GIS應(yīng)急指揮系統(tǒng)數(shù)據(jù)層設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)層主要是為GIS應(yīng)急指揮系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)服務(wù)，包括系統(tǒng)空間信息資源、地理信息數(shù)據(jù)資源以及列車運(yùn)行各項(xiàng)靜、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。（3）GIS應(yīng)急指揮系統(tǒng)服務(wù)層設(shè)計(jì)。服務(wù)層對(duì)于GIS應(yīng)急指揮系統(tǒng)而言非常關(guān)鍵，設(shè)計(jì)中要滿足用戶對(duì)地理信息以及數(shù)據(jù)信息的服務(wù)需求，建立在線服務(wù)系統(tǒng)，更好地適應(yīng)當(dāng)前鐵路車輛應(yīng)急指揮工作。（4）GIS應(yīng)急指揮系統(tǒng)應(yīng)用層設(shè)計(jì)。應(yīng)用層設(shè)計(jì)是保證指揮系統(tǒng)在使用中能夠更高效率地工作。

5 結(jié)語(yǔ)

鐵路車輛應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)對(duì)于鐵路故障處理以及安全運(yùn)行有非常重要的作用，本文詳細(xì)闡述了GIS技術(shù)應(yīng)用下的應(yīng)急指揮系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容，希望能夠?qū)ξ覈?guó)鐵路車輛應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)建設(shè)有所幫助。