基于WEB的接触网作业车运用安全管理系统

■ 张东

基于WEB的接触网作业车运用安全管理系统

■ 张东

针对目前在接触网作业车运用中出现影响铁路行车安全的问题，设计基于WEB的接触网作业车运用安全管理系统。系统基于WEB设计，充分利用现有铁路网络资源并纳入接触网作业车相关的管理部门，在作业车司机培训考试、一次乘务作业标准、接触网作业车故障报修、接触网作业车检修、人员日常管理等方面加强安全风险管理。

WEB；接触网作业车；运用；安全管理

随着铁路营运里程和电气化区段的快速延伸，全路接触网作业车配属数量急速增加，运行速度等级持续攀升，区间运行时间不断压缩，出车作业的安全风险越来越大。目前接触网作业车车型杂、分布广、技术标准不统一，而作业时间、地点、走行径路的不规律，使得段一级管理部门无法直接掌控司机出乘作业情况。由于未实现运行揭示机控，业务技术培训考试存在无法集中等薄弱环节，接触网作业车运用安全事故已成为威胁铁路正常营运秩序不可忽视的因素。

1 系统总体设计

1.1系统概述

基于WEB的接触网作业车运用安全管理系统（简称系统）设计思路是：以《铁路技术管理规程》、《轨道车管理规则》、《接触网作业车管理规则》和《机务行车安全管理规则》为基础，以强化接触网作业车安全管理为主线，以一次乘务作业标准为依据，采用科学化、信息化、规范化、标准化的设计建立接触网作业车安全管理基本流程和内部控制流程，对其运用安全的识别、评估、决策、控制、监督等过程进行监控，使运用安全管理的工作流程和执行处于不间断的检查和监控状态，确保安全责任和防控措施落到各层级、各专业、各工种、各岗位。系统是一个综合性的WEB类型信息管理系统，利用计算机软硬件技术、网络通信技术等，对接触网作业车作业计划、司乘人员、接触网作业车辆、行车信息和安全风险等业务领域实施综合管理，对生产活动过程中产生的数据进行采集、存储、处理、提取、传输、汇总，使之成为接触网作业车运用安全管理的综合信息平台，为相关部门人员提供全面的、及时的、便捷的管理手段及各种服务。系统按铁路局、段、工区3级设计，系统结构见图1。

1.2硬件组成

（1）系统控制主机：安装在供电段机房，由段专业人员负责管理及日常维护。系统控制主机是系统数据处理、通信交互的中枢，系统所有的外围设备均通过铁路网、电话网、3G网络与其连接，实现数据交互与数据处理。

（2）运行管理台：安装在供电段调度中心，由值班人员操作和维护。为段级调度指挥中心，负责全段所有接触网作业车作业计划、行车计划审核，运行揭示编制、复核和下发，司乘人员出勤卡控，系统基础信息的管理维护。

（3）乘务员自助机：乘务员出退勤自助机安装在网工区，可通过铁路网、电话网和3G网络接入系统控制主机。乘务员自助机是接触网作业车司乘人员办理出退勤业务的固定式专业设备，可实现作业计划、作业记录查阅，施工行车安全明示图打印，人员交接班，司机备班、指纹身份识别、酒精检测，出勤、退勤，记名文件阅读，远程业务考试等操作。

图1 系统拓扑结构

1.3软件组成

（1）系统管理软件：部署在段控制主机上，采用B/S结构，WEB服务器架设于控制主机上，铁路网内用户可使用IE浏览器通过权限验证登录系统后，对系统数据进行查看、管理，不同的登录用户具备不同的操作权限。系统管理软件主要实现作业计划、施工行车安全明示图、运行揭示、记名文件、安全问题库、网上课堂、考试培训、人员、车辆等数据的管理。

（2）乘务员自助机软件：运行于工区的乘务员自助机上，主要实现乘务员指纹身份认证、饮酒测试、出乘登记、乘前答题、交接班登记、备班登记、退乘登记、监控记录文件转储及上传等功能。

（3）派班室调度软件：运行于派班室运行管理台上，主要查看各工区出乘室视频监控，实现工区乘务员远程视频出乘办理等功能。

2 系统软件设计

系统软件采用B/S架构，铁路网络内所有用户均可使用浏览器进行访问，实现信息查询与交互。系统设计了作业计划管理、司乘人员管理、接触网作业车车辆管理、行车信息中心、安全风险管理等多项功能，全面实现接触网作业车信息化、标准化、规范化管理。系统针对乘务员标准化作业及远程培训考核、运行揭示调度命令机控流程管理、行车过程安全监控分析、安全信息平台建立等涉及接触网作业车运用安全的关键环节卡控提供了全套解决方案，为进一步提升和完善接触网作业车运用安全管理水平提供了技术平台和手段。系统软件主要功能模块见图2。

图2 系统软件功能模块

2.1安全问题库模块

安全问题库模块是采用信息化手段为运用单位建立有关作业车运用安全相关问题的“问题库”。采取综合分析、分类整改、追踪落实等卡控措施，实行“一条龙”式的闭环卡控，让“问题库”成为“安全库”。对于上级部门和各车间、科室发现的问题，建立规范、科学的“安全问题库”，能够结合运用单位目前的重点工作（如更新改造、防洪防汛等），按照性质将问题分为一般、严重、特别严重3个等级，实行抽调业务专家、开会专题研究、段上帮助指导等“一条龙”式的闭环卡控，在对问题进行透彻分析后，制定专项整改措施，并分门别类归入“问题库”。同时，对各车间、科室管理人员现场发现的动态问题采取随时上报、即时整改的方法，消除动态安全隐患。对于一些需要上级部门协调解决的问题，经过筛选确定后，上报铁路局并制定安全措施。安全问题库模块采用“问题的发现”、“问题的整改”、“问题的检验”、“问题的审核”4个环节的顺序流转实现作业车运用安全问题的归类、分析、整改、执行，从问题的发现到问题的整改所执行的闭环控制加强了接触网作业车运用安全管理。

2.2运行揭示管理模块

为解决接触网作业车运行揭示卡控漏洞，系统通过揭示转换机将由编辑站编辑、复核并模拟后的写卡揭示上传至系统控制主机，并由控制主机下发至各工区乘务员自助机，乘务员通过乘务员自助机将慢行限速揭示信息写入专用IC卡/U盘，再将专用IC卡/U盘内的揭示文件导入作业车运监装置，从而实现作业车运监装置对临时限速的机控，改变了目前接触网作业车运行揭示调度命令由乘务员手工录入的模式，完善了作业车运监装置临时限速的安全监控功能。

2.3施工行车明示图模块

施工行车安全明示图是指导接触网作业车施工行车的重要文件，接触网作业车运用管理部门为施工行车安全明示图的编制、审核、发布制定了相关管理措施，因受限于施工行车安全明示图编辑、审核人员分散，施工行车安全明示图管理并没有信息化、规范化。系统行车明示图模块采用电子文件自动流转方式对施工行车安全明示图的编制、审核、发布进行电子化、规范化的管理。非枢纽地区的施工行车安全明示图由供电车间负责编制、轨道车车间进行审核发布；枢纽地区的施工行车安全明示图由供电车间负责编制、轨道车车间进行修改完善、安全科负责审核发布。系统记录了施工行车安全明示图流转的相关信息（编辑人、审核人、发布人、流转的明示图内容等），形成了可追溯的管理信息流，加强了施工行车安全明示图的编制、审核、发布管理，确保发布的施工行车安全明示图准确无误。

2.4作业计划管理模块

接触网作业车作业计划对接局、段施工计划，确定人员、车辆派班计划，出勤及退勤时间安排，车列作业项目及运行区段安全注意事项等。作业计划由轨道车车间负责编制，经段调度审核后发布，要求在出车前24 h完成。接触网作业车上线作业则根据局、段编制的施工月计划、周计划和日计划。在系统中之所以还要求编制作业计划是考虑以下几点：（1）局、段施工计划与接触网作业车作业计划编制的目的不同。（2）段施工计划与接触网作业车作业计划的内容不同。（3）局、段施工计划与接触网作业车作业具体操作者也不同。施工计划与作业计划比较见表1。

2.5标准化出退勤模块

标准化出退勤模块按一次标准化乘务作业标准设计，主要流程如下：

（1）乘务员在工区乘务员自助机上查看作业计划，确定施工时间，进行相关作业准备。提前到工区出勤室指纹身份识别进入备班，备班结束后再进行指纹身份识别形成完整的备班记录。

（2）操作乘务员自助机打印施工行车安全明示图，熟悉本次施工作业行车注意事项、信号机位置、作业位置等信息。

（3）乘务员进行指纹身份识别、驾驶证自动验证、饮酒检测、学习答题、运行揭示写卡/写U盘、运行揭示复核、与段部派班人员音视频面对面办理出勤。

（4）乘务员携带IC卡/U盘，将运行揭示导入到接触网作业车运监装置，实现慢行限速的机控。

表1 施工计划与作业计划比较

（5）施工作业结束后乘务员转储接触网作业车运监装置上的监控记录文件，在乘务员自助机上指纹身份识别，转储IC卡/U盘上的监控记录文件到乘务员自助机，完成退勤操作。

2.6监控记录文件分析模块

乘务员转储到工区乘务员自助机上的监控记录文件，在系统设定时间自动上传到段部控制主机，控制主机将接收到的监控记录文件自动转发到监控记录文件分析计算机。段监控分析人员对监控记录文件进行分析，并将关键项点的监控记录情况记录到系统，系统自动生成文件分析信息表单。接触网作业车相关管理人员登录系统后可查看全段接触网作业车监控记录文件信息，及时了解接触网作业车运行状态，加强了安全分析力度。

2.7车辆管理模块

系统对接触网作业车车辆管理分为静态信息管理和动态信息管理两部分。静态信息指设备履历、属性、属地等基本信息的管理；动态信息包括车辆状态（待机、运行或故障等）、车辆位置、安全运行里程、使用维护记录，车辆检修等，为管理人员及时准确掌握车辆信息和车辆动态提供了技术手段。

2.8人员管理模块

人员管理包括：司机交接班、干部巡查、人员出勤3个子模块。司机交接班登记后，系统自动修改人员状态，系统根据人员状态以不同颜色显示人员铭牌。干部巡查登记后，将在乘务员自助机上显示今日巡查干部信息。

2.9教育培训模块

教育培训模块支持乘务员在乘务员自助机上完成日常培训考试与特定业务考试，能够生成考试记录并上传至段控制主机进行分析统计，系统能够自动统计易出错试题并生成出错率指标，有利于管理人员根据试题库的出错率采取针对性的培训考试。

3 系统使用情况

系统研制完成后，经反复测试和现场试用，各项性能指标均达到预期目标。系统目前已在广州铁路（集团）公司基层单位使用，接触网作业车相关管理人员参与到系统的各个功能模块应用中，不需增加额外的人员配置。运行于工区的乘务员自助机是一套全自动无人值守的设备，乘务员自助机的设计充分考虑了各网工区的实际情况，只需具备铁路网络、铁路电话、民用市电3种之一即可正常运行，得到各使用单位的一致好评。系统投入使用后可有效解决如下问题：

（1）有效解决异地作业车机班出退勤、一次出乘作业标准执行，尽可能做到安全风险的事前控制。

（2）有效解决作业车故障（零碎修）报修，形成故障检修闭环管理。

（3）一定程度上促进作业车司乘人员日常业务学习常态化、规范化。

（4）很好地解决了作业车司机学习文件的及时性，保证上级文件及时下达，缩短传达流程，加快扁平型管理模式的转化。

（5）有效解决了作业车专业“一人一档”、“一台一档”的基础管理需求。

（6）及时了解在线上作业的作业车实时位置和司机操作的作业情况，为作业车司机的标准化操作和作业平台的标准化作业评定提供客观完整的依据。

4 结束语

基于WEB的接触网作业车运用安全管理系统为彻底解决铁路接触网作业车的运用安全规范化管理、运行揭示管理、司机人员管理进行了有益的尝试和探索，创新性地提出了在段部设置控制主机（WEB服务器）及在工区设置乘务员自助机的全套接触网作业车运用安全管理解决方案。本系统的研制成功，将接触网作业车的运用管理相关信息进行整合，形成了综合的接触网作业车运用安全管理平台，对加强和进一步完善铁路安全运用管理体系具有重大意义。

[1] 吴海洪，郭劼． 接触网检修作业车轨道车乘务员出乘作业与运用安全[M]． 北京：中国铁道出版社，2006．

[2] 杨志刚． LKJ2000型列车运行监控记录装置[M]． 北京：中国铁道出版社，2003．

[3] 龚建伟，熊光明． Visual C++/Turbo C串口通信编程实践[M]． 北京：电子工业出版社，2007．

[4] 穆维新． 现代通信工程设计[M]． 北京：人民邮电出版社，2007．

张东：广州铁路（集团）公司供电处，工程师，广东 广州，510088

责任编辑卢敏

U298.1

A

1672-061X（2014）03-0021-04