摘 要：結(jié)合高鐵客運調(diào)度管理系統(tǒng)的現(xiàn)狀，以智能化技術(shù)為引擎開發(fā)了高鐵客調(diào)命令系統(tǒng)。通過對調(diào)令需求進行調(diào)研分析，對系統(tǒng)框架和主要功能進行了開發(fā)設(shè)計。系統(tǒng)依托TDMS，用戶可以將客調(diào)命令提前錄入高鐵客調(diào)命令管理系統(tǒng)，以為車次在之后一段時間內(nèi)的信息變更做好調(diào)令生成計劃。借助旅客服務(wù)系統(tǒng)平臺的數(shù)據(jù)源，完成車次階段性數(shù)據(jù)變更，實現(xiàn)高鐵客調(diào)命令自動錄入、數(shù)據(jù)自動流轉(zhuǎn)、數(shù)據(jù)可視化。系統(tǒng)投入應(yīng)用后，實際運行效果良好。

關(guān)鍵詞：高速鐵路；運行圖；客調(diào)命令；TDMS

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2024）13-0116-05

Development Research on High-speed Railway Dispatching Command Management System

JIANG Libo

（Suzhou Boyuan Rongtian Information Technology Co.， Ltd.， Suzhou 215163， China）

Abstract： Based on the current situation of high-speed rail passenger dispatching management system， a high-speed rail passenger dispatching command system has been developed using intelligent technology as the engine. By conducting research and analysis on the dispatching requirements， the system framework and main functions are developed and designed. The system relies on TDMS， and users can input passenger dispatching commands into the high-speed rail passenger dispatching command system in advance to prepare a dispatching generation plan for information changes of train numbers in the following period of time. By utilizing the data source of the passenger service system platform， it completes the phased data changes of train numbers， achieve automatic input of high-speed rail passenger dispatching commands， automatic data circulation， and data visualization. The actual operation effect is good after the system is put into application.

Keywords： high-speed railway; train diagram; passenger dispatching command; TDMS

0 引 言

隨著各大鐵路局管理的車次數(shù)量越來越多，車次調(diào)度[1]情況越來越復(fù)雜。除了TRS（Transportation Railway Service）進行大面積調(diào)圖以及TDMS（Technical Document Management System）的實時信息變更外[2]，還會出現(xiàn)階段性的信息變更，這些對于車次的調(diào)度與客運任務(wù)是一大考驗。為保證現(xiàn)有車次的業(yè)務(wù)良好、有序地進行，必須加快信息化管理進程，一方面為操作員節(jié)省出更多時間來更加專注地觀察車次實時動態(tài)，另一方面保證車次相關(guān)信息變更后的正確執(zhí)行。

客調(diào)命令管理系統(tǒng)應(yīng)用后，操作員可以將客調(diào)命令提前錄入并做好管理，可大大降低綜控員的工作量，提高車次運行數(shù)據(jù)的準確率，依托旅客服務(wù)系統(tǒng)平臺，為各路局的車次運行提供必要的技術(shù)支持[3]。

1 設(shè)計依據(jù)及原則

客調(diào)命令管理系統(tǒng)從現(xiàn)有車站對高鐵調(diào)度信息[4]缺少自動化管理的實際出發(fā)，采用業(yè)界先進、實用且成熟的技術(shù)，并充分考慮今后技術(shù)和應(yīng)用的發(fā)展，同時根據(jù)實際需求考慮系統(tǒng)的延續(xù)性、整體性及可擴展擴充性，使其既能適應(yīng)高速鐵路的大站（如上海虹橋、廣州南）的需求又能滿足普速鐵路復(fù)雜業(yè)務(wù)[5-6]變更的要求。

1.1 統(tǒng)一平臺原則

系統(tǒng)設(shè)計充分考慮到客調(diào)命令的業(yè)務(wù)需要，保證數(shù)據(jù)的共享和功能互操作，以及良好的可維護性和擴展性。因此，系統(tǒng)采用統(tǒng)一的基礎(chǔ)平臺（SOAS平臺）以避免不必要的系統(tǒng)間數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換、功能的接口，以及系統(tǒng)升級擴展時大量的維護工作量，保證系統(tǒng)的一致性和穩(wěn)定性。

1.2 良好的可擴充性原則

對未來技術(shù)的發(fā)展要有一定的前瞻性，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及其應(yīng)用不斷發(fā)展，現(xiàn)有系統(tǒng)須具備足夠的擴充能力，以適應(yīng)發(fā)展的需要。應(yīng)采用標準的接口協(xié)議，確保鐵路與其他第三方系統(tǒng)的互聯(lián)互通，允許有接口關(guān)系的其他系統(tǒng)接入，并對其實施統(tǒng)一管理，客調(diào)命令管理系統(tǒng)和其他系統(tǒng)在標準的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議下可以交換數(shù)據(jù)信息。

1.3 系統(tǒng)的安全性原則

通過邏輯劃分、用戶認證、訪問控制、地址過濾和網(wǎng)絡(luò)安全保密等技術(shù)措施，保證網(wǎng)絡(luò)及信息安全。在網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)計過程中，對于非安全通信采用標準的TCP/IP協(xié)議接口方式進行系統(tǒng)間的信息交換，對于安全通信則采用相應(yīng)的安全保護措施。

1.4 人工智能技術(shù)原則

考慮到客調(diào)命令文件形式比較復(fù)雜、文件格式多種多樣，對命令等作業(yè)文本需要采用智能化技術(shù)進行識別和分析，實現(xiàn)客調(diào)命令按一定關(guān)鍵字組成、拆分、分析和歸檔。

1.5 系統(tǒng)的優(yōu)勢

系統(tǒng)的設(shè)計具備整合系統(tǒng)資源、統(tǒng)一平臺、統(tǒng)一數(shù)據(jù)、系統(tǒng)聯(lián)動、統(tǒng)一調(diào)度與指揮[7]，以及多級管控、綜合業(yè)務(wù)管理等功能。系統(tǒng)采用人工智能、智能匹配算法、大數(shù)據(jù)分析、SaaS服務(wù)等技術(shù)，具備大規(guī)模、多層級、全流程、全要素的智慧管理的優(yōu)勢。并且具備云計算服務(wù)框架、大數(shù)據(jù)挖掘引擎、人工智能引擎、集成開發(fā)環(huán)境、二次開發(fā)便捷等優(yōu)勢。

2 系統(tǒng)的基本架構(gòu)

2.1 總體設(shè)計思想

客調(diào)命令管理是智能車站軟件的組成部分，采用MyBatis [8]與Spark作為數(shù)據(jù)庫的訪問組件。Spark提供人員信息、組織結(jié)構(gòu)、崗位角色、權(quán)限等方面的基礎(chǔ)業(yè)務(wù)服務(wù)。采用MVC（Model-View-Controller）模式[9]、Web Service [10]作為數(shù)據(jù)交互通道軟件與第三方軟件進行通信。如ISP的數(shù)據(jù)交換基于Web Service的方式，Web Service采用Microsoft Internet Information Service（IIS）作為Web服務(wù)[10]。

系統(tǒng)框架要實現(xiàn)即插即用的高擴展和松耦合，要從軟件設(shè)計上確保軟件組件的工業(yè)標準化，明確軟件組件作為插入件的方式。系統(tǒng)外部以二進制的機器代碼方式提供接口，進行封裝。系統(tǒng)框架需要提供對組件的工作支持，提供消息傳輸機制、業(yè)務(wù)支持、信息數(shù)據(jù)支持和資源使用分配，并能實現(xiàn)各組件在框架上的協(xié)調(diào)工作機制?？傮w框架如圖1所示。

具體介紹如下：

1）Spark組件。與MyBatis組件協(xié)同工作，完成與數(shù)據(jù)庫的交互，提供人員賬號、組織架構(gòu)、人員角色等基礎(chǔ)信息服務(wù)。

2）MyBatis組件。與數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)交互，完成數(shù)據(jù)的增刪改查功能。

3）日志組件Log4Net。記錄軟件所產(chǎn)生的日志，包括系統(tǒng)日志、用戶操作日志等。

4）MVC模式。智能車站軟件基于MVC三層架

構(gòu)，實現(xiàn)Model、View與Controller三層分離。用戶發(fā)出操作請求，Controller接收用戶的請求，并決定應(yīng)該調(diào)用哪個Model來進行處理，然后Model用業(yè)務(wù)邏輯來處理用戶的請求并返回數(shù)據(jù)，最后Controller用相應(yīng)的View格式化Model返回的數(shù)據(jù)，并通過表示層呈現(xiàn)給用戶。

5）Ext.NET展示組件。實現(xiàn)用戶前端展示界面，提高友好性、美觀性與用戶體驗性。

6）客調(diào)命令管理。作為智能車站的功能組成部分，實現(xiàn)對客調(diào)命令的管理，包括客調(diào)命令原文管理、階段性計劃管理、日計劃管理、簽收管理等一系列功能。

7）系統(tǒng)管理。為用戶提供軟件身份驗證、用戶維護、角色維護、權(quán)限維護、審核流程、組織機構(gòu)維護、車站人員的管理，以及日志、菜單的管理功能。

2.2 軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計

目前使用較多的兩種數(shù)據(jù)庫應(yīng)用模式是：Client/Server（C/S）結(jié)構(gòu)與Browser/Server（B/S）結(jié)構(gòu)。因該系統(tǒng)是通過路局專網(wǎng)運行，使用客戶多，客戶端分布廣，升級頻繁，與路局數(shù)據(jù)接口較多，因此，采用B/S架構(gòu)進行開發(fā)。

2.3 功能結(jié)構(gòu)設(shè)計

該系統(tǒng)主要包括前臺管理模塊和后臺管理模塊。

前臺管理模塊是客運站計劃員、計劃負責(zé)人、值班站長、客運車間計劃員及其注冊的用戶使用的平臺，包括：客調(diào)命令原文管理、簽收和階段性計劃生成、審核、查詢及日計劃生成、簽收。

后臺管理模主要是為用戶提供權(quán)限管理，包括：用戶與權(quán)限、組織機構(gòu)、菜單、日志管理。

高鐵客調(diào)命令管理系統(tǒng)功能架構(gòu)如圖2所示。

3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

通過數(shù)據(jù)字典、使用的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和系統(tǒng)開發(fā)工具，設(shè)計數(shù)據(jù)庫以及各個數(shù)據(jù)表的結(jié)構(gòu)。高鐵客調(diào)命令管理軟件的開發(fā)，采用的數(shù)據(jù)庫環(huán)境為SQL Server 2008 R2，數(shù)據(jù)庫設(shè)計工具為PowerDesigner 16，后臺存儲過程的編程工具采用Microsoft SQL Server Management，前臺開發(fā)工具采用Visual Studio 2010。

3.1 軟件實體分析

對業(yè)務(wù)實體進行分析，系統(tǒng)管理業(yè)務(wù)的實體包括：

1）用戶信息：用戶編號、員工編號、用戶名、密碼（初始密碼）。

2）人員基本信息：員工編號、部門編號、姓名、年齡、性別、電話、出生年月、在職狀態(tài)（職、離職、退休三種）。

3）組織機構(gòu)信息：部門編號、部門名稱、部門主負責(zé)人、部門副負責(zé)人、部門地址、郵編、上級部門、分管領(lǐng)導(dǎo)、部門描述。

4）角色信息：角色編號、角色名稱、備注。

5）權(quán)限信息：用戶編號、角色編號、具備的菜單編號、具備的功能項編號、不具備的菜單編號、不具備的功能項編號、允許刪除、允許編輯。

客調(diào)命令管理業(yè)務(wù)實體包括：

1）車站客調(diào)命令信息：調(diào)令發(fā)令日期、調(diào)令號、發(fā)令人、調(diào)令類別、調(diào)令明細內(nèi)容、是否軍運、受令處所、局別、分項、受令人、受令時間、會簽、簽發(fā)。

2）車站客調(diào)命令簽收情況：調(diào)令號、發(fā)令時間、發(fā)令單位、轉(zhuǎn)發(fā)時間、閱讀時間、簽收時間、簽收人。

3）階段計劃信息：階段計劃編號、調(diào)令號、工作明細內(nèi)容、調(diào)整方案、當前審核角色、核對狀態(tài)、開始日期、結(jié)束日期、創(chuàng)建時間、創(chuàng)建人。

4）階段計劃審核：階段計劃編號、調(diào)令號、調(diào)令類型、開始日期、結(jié)束日期、周期、審核角色、審核狀態(tài)。

5）日計劃：日計劃ID、階段計劃編號、調(diào)令號、計劃車間標識、日期、日計劃內(nèi)容、創(chuàng)建時間、創(chuàng)建日期。

6）日簽收情況：日計劃ID、簽收角色、簽收人、簽收狀態(tài)、簽收時間。

3.2 重要邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計

客調(diào)命令管理模塊數(shù)據(jù)庫表主要包括：局發(fā)調(diào)令原文表、調(diào)令原文明細表、原始調(diào)度命令部門表、階段工作計劃表、日計劃表等。

3.2.1 局發(fā)調(diào)令原文表

局發(fā)調(diào)令原文表（TB_OM_OrigOrder）是存放調(diào)令原文信息的數(shù)據(jù)表，用來記錄調(diào)令原文信息，是調(diào)令的主表。主要包括調(diào)令發(fā)令日期、調(diào)令號、發(fā)令人、調(diào)令的類別、調(diào)令來源（TDMS、人工錄入）、審核狀態(tài)、創(chuàng)建人等信息，其中OrderID是主鍵，不允許為空。OrderNO代表調(diào)令號，是鐵路部門調(diào)令的統(tǒng)一編號，不能為空。CreateTime字段默認值是“getdate（）”，表示默認獲取當前日期和時間。

3.2.2 調(diào)令原文明細表

調(diào)令原文明細表（TB_OM_ContentDetail）是存放調(diào)令原文基本信息的數(shù)據(jù)表，其中OrderID、SeqNO是聯(lián)合主鍵，OrderID是外鍵（TB_OM_AcceptUnitDetail表），不允許為空。在刪除某一客調(diào)命令時，對應(yīng)的此表一同刪除，有了該聯(lián)合主健可以使記錄保持唯一性。CreateTime字段默認值是“getdate（）”，表示默認獲取當前日期和時間。

3.2.3 原始調(diào)度命令部門表

一個調(diào)令號，與多個相關(guān)局、部門相關(guān)，原始調(diào)度命令部門表（TB_OM_AcceptUnitDetail）記錄一個調(diào)令所涉及的相關(guān)局、部門及該局受令人、簽收時間信息。字段OrderID、SortNO是該表記錄的聯(lián)合主健，OrderID是外鍵。CreateTime字段默認值是“getdate（）”，表示默認獲取當前日期和時間。

3.2.4 階段工作計劃表

值班站長對調(diào)令進行篩選，并對篩選的調(diào)令生成階段計劃，并可以發(fā)布該計劃，階段工作計劃表（TB_OM_SectionPlan）記錄篩選并生成階段計劃的調(diào)令信息。SectionPlanID是該表的主鍵，OrderID、SeqNO是外鍵，均不能為空。

3.2.5 日計劃表

客運車間計劃員對簽收的階段計劃進行篩選，并按日生成日計劃，對生成的日計劃可以發(fā)布，日計劃表（TB_OM_DayPlan）記錄篩選并生成日計劃的調(diào)令信息。DayplanID是該表的主鍵，SectionPlanID、OrderID是外鍵，均不能為空。RowSeq是日計劃順序號，用于對日計劃排序。

4 系統(tǒng)功能實現(xiàn)

系統(tǒng)的功能包括客調(diào)命令原文的錄入及導(dǎo)入、客調(diào)命令的簽收、階段計劃的生成及審核、日計劃的生成及簽收，以及系統(tǒng)管理中的用戶、權(quán)限、組織機構(gòu)、菜單、日志的管理，下文重點論述客調(diào)命令原文的管理及階段計劃的生成、查詢功能的實現(xiàn)。

4.1 客調(diào)命令原文

用戶登錄成功后進入客調(diào)命令原文界面，選擇“導(dǎo)入Excel”功能，即可將原始的客調(diào)命令Excel格式文件導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫，并實現(xiàn)在界面的動態(tài)展示。頁面如圖3所示。

除導(dǎo)入Excel外，系統(tǒng)支持手動添加功能，根據(jù)調(diào)度電話、傳真、公函等形式的調(diào)度信息，進行手工錄入。點擊客調(diào)命令管理界面的添加按鈕來添加客調(diào)命令。輸入調(diào)令號及調(diào)令名稱、發(fā)令人及受令人，選擇調(diào)令日期及受令時間，設(shè)置定時提醒功能，完成后點擊保存按鈕。添加定時提醒功能的調(diào)令，系統(tǒng)會自動根據(jù)設(shè)定的提醒時間及受令人自動彈出提醒信息。

4.2 階段計劃

階段計劃生成是根據(jù)導(dǎo)入的Excel數(shù)據(jù)及電話、傳真、公函等調(diào)度信息，判斷是否是本站數(shù)據(jù)。如果是本站數(shù)據(jù)，車間計劃員進行簽收，并對原文進行數(shù)據(jù)整理匯總，翻譯為車站可執(zhí)行的客調(diào)命令格式，完成后進行自審，提交審核，審核通過后系統(tǒng)自動生成階段計劃。

系統(tǒng)生成階段計劃失敗時，要向用戶反饋失敗原因，并將失敗信息記入操作日志。界面如圖4所示。

當選擇并提交生成某一階段計劃時，軟件會判斷該計劃是否已經(jīng)提交，如果已經(jīng)提交將提示該計劃已經(jīng)提交的信息，如果未提交則保存至數(shù)據(jù)庫。

4.3 日計劃

車間計劃員根據(jù)階段計劃匯總信息，可以設(shè)置按時間或手動生成日計劃功能。日計劃生成后，根據(jù)工作流自動轉(zhuǎn)發(fā)給配置的值班站長及客運值班員，值班站長及客運值班員自動簽收，根據(jù)日班計劃開展當日的客運業(yè)務(wù)。

4.4 客調(diào)命令原文查詢

客調(diào)命令原文查詢模塊主要功能是用于查詢調(diào)度命令原文。查詢支持按發(fā)令起始結(jié)束日期、調(diào)令類別、調(diào)令號、調(diào)令狀態(tài)、忽略狀態(tài)、命令有效期、簽收人、計劃內(nèi)容、命令狀態(tài)等進行查詢。界面如圖5所示。

4.5 系統(tǒng)管理

根據(jù)現(xiàn)場用戶角色的不同需求，系統(tǒng)管理提供訪問權(quán)限控制、用戶密碼修改、密碼有效期、密碼復(fù)雜度、用戶登錄次數(shù)設(shè)置功能，提供菜單維護、組織機構(gòu)維護等功能。不同角色登錄系統(tǒng)后只能進行權(quán)限范圍內(nèi)的操作權(quán)限。其中審核流程采用工作流實現(xiàn)，支持多級審核；用戶管理支持Excel導(dǎo)入功能。

5 結(jié) 論

針對高鐵客運車站的客調(diào)命令管理的智能化、信息共享、減少手工操作易錯等需求，設(shè)計了高鐵客運調(diào)度管理系統(tǒng)。通過對調(diào)令需求進行全面調(diào)研分析，梳理出要實現(xiàn)的功能，完成了對系統(tǒng)框架及主要功能的開發(fā)設(shè)計。本系統(tǒng)已經(jīng)在部分路局和車站應(yīng)用，運行情況良好，大大減低了客運工作人員的工作量，為客調(diào)命令的執(zhí)行提供了強有力的信息化支持。有助于鐵路部分更好地完成車次的調(diào)度與客運任務(wù)，為提升鐵路信息的互聯(lián)互通、信息化、智能化及信息的閉環(huán)管理提供了有力的支撐。

參考文獻：

[1] 張宏杰，馮小芳，孔慶瑋.京張高鐵智能綜合調(diào)度系統(tǒng)方案設(shè)計研究 [J].中國鐵路，2022（4）：14-20.

[2] 劉俊.中國鐵路運輸調(diào)度指揮平臺總體架構(gòu)研究 [J].鐵路計算機應(yīng)用，2023，32（8）：52-56.

[3] 榮劍.列車運行圖編制管理優(yōu)化研究 [J].鐵道運輸與經(jīng)濟，2019，41（2）：27-31.

[4] 萬里成.一站多場樞紐站CTC車站子系統(tǒng)功能的優(yōu)化研究與實現(xiàn) [D].成都：西南交通大學(xué)，2022.

[5] 錦生，王東梁，徐友良.鐵路列車運行調(diào)度方法研究 [J].鐵道運營技術(shù)，2021，27（3）：14-16.

[6] 文超，馮永泰，胡瑞，等.高速鐵路智能調(diào)度輔助決策系統(tǒng)功能分析 [J].中國鐵路，2020（7）：9-14.

[7] 曹楨，宋鵬飛，張濤，等.CTC/TDCS系統(tǒng)局間信息共享優(yōu)化方案研究 [J].鐵道通信信號，2021，57（9）：23-27.

[8] 陳偉蓮.SQL Server數(shù)據(jù)表范式細化設(shè)計教學(xué)研究 [J].計算機時代，2021（10）：96-98+102.

[9] 亓雪冬，韓立峰.基于MVC的Web框架設(shè)計與應(yīng)用 [J].微型電腦應(yīng)用，2021，37（3）：4-6.

[10] 陳恒，樓偶俊，鞏慶志，等.Spring MVC開發(fā)技術(shù)指南 [M].北京：清華大學(xué)出版社，2017.

作者簡介：姜麗波（1975—），女，漢族，江蘇蘇州人，中級工程師，學(xué)士學(xué)位，研究方向：計算機應(yīng)用技術(shù)。