旅客列车运行图新旧交替管理系统研究与设计

王永成，张 伦，潘金山

（1.北京铁路局 运输处，北京 100860；2.西南交通大学 交通运输与物流学院，成都 610031）

旅客列车运行图新旧交替管理系统研究与设计

王永成1，张 伦1，潘金山2

（1.北京铁路局 运输处，北京 100860；2.西南交通大学 交通运输与物流学院，成都 610031）

分析我国铁路旅客列车运行图新旧交替管理现状，充分了解铁路局对旅客列车运行图新旧交替管理的需求，针对实际管理工作中存在的问题进行详细研究，研制并开发了适应我国旅客列车运行图新旧交替管理系统。该系统实现了旅客列车运行图新旧交替计划的信息化管理，为“新图过渡”的安全实施提供支持，规范了运输统计，高效利用人力资源，提高了工作效率。

列车运行图；数据管理；B/S；C/S

列车运行图规定了各次列车占用区间的程序、列车在各车站的到达和出发（或通过）时刻、列车在区间的运行时间、列车在车站的停站时间以及机车交路等。它是铁路运输企业实现列车安全、正点运行和经济有效地组织铁路运输工作的列车运行生产计划，是铁路运输企业向社会提供运输供应能力的一种有效形式。为了适应不同时期的市场需求及铁路发展的需要，铁路部门编制了基本图与分号图。

由此，将会造成在新图开始执行时，旧图还未执行完成，旧运行图与新运行图互相交织在一起的交替时期，在新旧图交替时期，运输处、调度所及各运输指挥部门，对当前新旧图的具体情况均需要准确掌握，为保证列车安全有序运行，必须编制旅客列车新旧交替计划。

随着高速铁路的逐渐完善、适应市场需求的运输产品深入开发，运行图种类越来越多，运行图交替情况会出现得越来越频繁，因此，需要频繁编制旅客列车新旧交替计划。

1 旅客列车运行图新旧交替管理现状

目前，在新图编制完成之后，由人工手工编制旅客列车新旧交替计划，新旧交替计划的编制结果通过电文的形式公布，调度所、站段及其他不同运输指挥层级通过人工的方式从公布的电文中进行摘录，将其关心的列车时刻、径路和停站等变化情况记录下来。

当前的管理方式存在如下问题。

（1）新旧交替方式手工编制任务繁重

人工编制旅客列车新旧交替计划需要比对新图和旧图之间的区别，比较出新增、停运、变点及变更编组等变化情况，再将变化情况记录下来，在旅客列车运行图变化范围比较大时，编制交替计划的工作将会变得异常繁重，容易出错且效率低下。

（2）缺乏快速有效的信息发布机制

新旧交替计划通过文电的形式公布，调度所、运输站段等不同运输指挥层级部门通过人工的方式处理文电，文电传递需要的时间较长，而且如果前面的交替计划修改或调整后又需要通过文电的形式进行公布，信息发布的效率有待改进。

（3）缺乏统一的统计分析口径

新旧交替计划通过文电公布全局范围内的新旧交替计划，各调度所、运输站段等不同运输指挥层级部门获取之后，通过人工摘录的方式摘取各自关心的变化内容，在新旧交替计划中包含了大量的旅客列车时刻、径路和停站等变化内容，需要对变化内容进行归类和统计分析，各部门的统计口径各不相同，容易出现差错。

上述问题给旅客列车运行图新旧交替期间的运输生产工作带来了重大的安全隐患，因此，建立管理信息系统，将新旧交替计划的编制、信息发布、交替计划的查询等工作进行信息化管理就显得尤其重要。

2 旅客列车运行图新旧交替管理流程分析

根据铁路局对旅客列车运行图新旧交替管理的需求，图1为新旧交替计划管理流程，在新图编制完成之后，新旧交替计划编制人员对旧图和新图数据进行比较分析，形成新旧图变化数据，变化内容包括新增、停运、变更时刻和变更编组等，新旧交替计划编制人员按照始发站、终到站和中间站编制新旧交替计划，确定新图每列车及旧图停运列车始发站及沿途各站变化日期及变化内容，将生成的结果存储到新旧交替计划数据库，标识出新旧图变化情况。

3 系统功能设计

系统可以划分为如图2所示的几个组成部分。

3.1 运行图数据版本管理

图1 新旧交替方案管理流程图

图2 系统组成

新旧交替计划的编制需要在旧图和新图的基础上进行处理，在系统中需要同时加载两个阶段的旅客列车运行图数据，按照这种需求，将不同阶段的旅客列车运行图数据纳入同一个数据库进行管理，对于每个阶段的列车运行图数据加上版本信息进行区分。

运行图的版本信息包括：运行图版本ID、运行图版本名称、基本图文号、执行起止时间、基本图执行说明、运行图新旧标识和发布铁路局。

3.2 运行图数据发布

在完成旅客列车运行图的编制之后，需要将列车运行图数据进行发布，供新旧交替计划编制所用。在编制旅客列车运行图时，先在全路范围内进行联网编制，形成的是全路旅客列车数据库。对于铁路局运输处来说，他们所关心的是铁路局管内部分的数据，在发布数据时，只发布铁路局管内部分的数据，形成多阶段运行图数据库，支撑新旧交替计划编制功能。

3.3 用户管理

系统应该具备完备的用户管理功能，登陆本系统的用户均需要进行系统验证，只有经过验证的用户才能使用本系统的功能。

3.4 系统权限管理

考虑到系统的安全性，登陆用户的角色不同对系统需求不同，制定了本系统的权限管理机制，用户要成功登陆系统需要满足两个条件：（1）系统用户注册之后经管理员用户激活；（2）登陆系统所在客户端IP地址与限定IP地址需要能完全匹配。如果对应用户没有设置绑定IP地址，则第2条限制条件将不存在。

在满足上述两个条件之后，用户能成功登陆系统，但并不是所有功能均能使用，系统将根据用户登陆的角色限定其使用的功能范围。简要来说，铁路局运输处具有系统的全部功能，调度所、运输站段等其他查询用户只具备新旧交替计划查询功能。

3.5 部门管理

本系统的用户所属部门比较多，将部门信息管理起来的好处是：（1）对系统用户所属部门信息一目了然；（2）目前权限管理大致分为管理权限用户和查询权限用户，建立部门信息管理便于将来功能的扩展。

3.6 新旧旅客列车运行图比较分析

新旧交替计划的编制要判别出新图和现图的变化情况，再针对变化情况编制新旧交替计划。

对于新增、停运、变点和变更停站等变化情况，系统能根据现图和新图数据实现自动判别。对于变更编组情况，在列车运行图编制系统中没有纳入这个信息，而客运处维护的编组表中有此信息，因此本系统据此信息，通过人工方式标记发生变化了的列车编组。

3.7 新旧交替计划编制

新旧交替计划编制的对象是存在变化的列车，根据新图车次的执行情况，按照从始发站、终到站、中间某站开始，选定新图列车执行日期进行新旧交替计划的编制。

3.8 新旧交替计划发布及查询

在编制新旧交替计划过程中，确定了变化列车各站的执行日期及变化情况，在编制的过程中，数据还不完整，这时候为了避免此时查询用户查询到的数据内容存在问题，设定该发布机制，只有在编制完所有新旧交替计划之后，发布生成交替数据，此时查询用户查询到的才是最终、完整、准确的数据。

根据查询用户的需求，在查询新旧交替时一般存在4种查询方式：按日期、列车、车站和铁路局进行查询。

（1）按日期查询：查询设定日全局范围内的变化情况，其中，时刻变化应能体现出通过变停车、停车变通过的情况；

（2）按列车查询：查询设定列车的所有变化情况；

（3）按车站查询：查询设定车站在新旧交替期的所有变化情况；

（4）按铁路局查询：查询全局范围内在新旧交替期的变化情况，查询结果按日期、列车进行分类显示。

4 系统实现

本系统实现的关键功能是列车运行图数据的管理、新旧图数据的比较分析、新旧交替计划编制、发布及查询。目前，全路使用的列车运行图编制系统是基于C/S模式工作，各铁路局运输处作为客户端连接到全路旅客列车运行图服务器进行旅客列车运行图编制，服务器端存储着全路旅客列车运行图编制结果数据，考虑到能直接使用编制结果数据，减少数据处理的中间环节，旅客列车运行图新旧交替计划编制用户作为运行图编制系统中的客户端获取新图数据，将数据发布到新旧交替数据库。

需要查询旅客列车新旧交替计划的部门包括调度所、运输站段、车站，具有使用地点分散、数量众多的特点，如果采用C/S模式，客户端的维护工作量将会非常大。实际上，大量的管理工作只需要在服务器端统一进行，在客户端查询即可，客户端的负担较少，这样采用B/S模式比较适合。

因此，本系统采用C/S与B/S的混合模式进行，C/S模式完成旅客列车运行图数据管理和发布，B/S模式进行旅客列车新旧交替方案编制、发布和查询。

系统结构图如图3所示，旅客列车运行图编制和新旧交替计划编制均由铁路局运输处完成，运行图编制客户端完成旅客列车运行图编制之后，将新图数据发布到新旧交替数据库，新旧交替计划编制用户通过Web浏览器登录新旧交替管理Web应用服务器完成新旧交替计划的编制和发布，新旧交替计划查询用户通过Web浏览器进行新旧交替方案查询，查询结果生成Excel报表。

图3 系统结构图

本系统在北京铁路局、沈阳铁路局等运输处、客运处以及相关车站实际应用，该系统具有编制效率高、使用方便、操作简单的特点，完全适用于基于信息化的铁路局新旧交替计划管理的需要。

图4 为新旧交替计划编制的界面。

图4 新旧交替计划编制界面图

5 结束语

本系统为我国铁路列车运行图新旧交替管理工作提供信息化支持，系统直接使用列车运行图编制系统的数据，在列车运行图编制完成之后，可直接发布新图数据，减少中间环节的处理；建立了健全的列车运行图数据的版本管理机制，将历次的运行图数据纳入同一数据库进行管理，可以对新旧图同时进行查询；实现了新旧图的自动比较分析，判别出新图相对旧图哪些列车发生了变化，比如：停运、新增、变点和变更编组等情况；系统提供了便捷的人机交互手段，方便旅客列车新旧交替计划的编制，通过B/S完成新旧交替计划的发布，供调度所、运输站段等运输指挥部门的查询，统计口径统一，查询结果一致化。实现了新旧交替计划编制、发布和查询的信息化，提高了新旧交替计划下达的高效性和正确性。

[1] 倪少权，杨明伦. 计算机编制全路直通旅客列车运行图的研究[J]. 铁道运输与经济，2002（6）.

[2] 倪少权，吕红霞. 全路列车运行图管理信息系统设计研究[C]. 科技、工程与经济社会协调发展—中国科协第五届青年学术年会论文集，2004.

[3] 田志强，倪少权，潘金山.不固定车底条件下旅客列车新旧运行图交替问题研究[J].铁道运输与经济，2009（12）.

[4] 沈亚威. 新旧列车运行图交替相关问题研究[D].成都：西南交通大学，2012.

[5] 张 咏，白 阳，吕红霞，张 杰. 铁路客图管理系统的研究与设计[J]. 铁路计算机应用，2004（5）.

[6] 吕苗苗，倪少权，陈钉钧，张 骥. 新旧交替列车运行图客车车底周转图智能编制方法研究[J].铁道学报，2012（10）.

责任编辑 杨利明

Passenger Train Diagram Alternative Management System

WANG Yongcheng1, ZHANG Lun1, PAN Jinshan2
( 1. Department of Transportation, Beijing Railway Administration, Beijing 100860; 2. School of Transportation Logistics, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China )

This paper analyzed the alternative management situation of China's railway passenger train diagrams, and understood the alternative management needs of railway administration for railway passenger train diagrams, researched and developed a new Passenger Train Diagram Alternative Management System. The System implemented the information based management for train diagram renewal plan, provided support for the new transition security implementation, regulated the transport statistics, made use of human resources, and enhanced working eff i ciency.

train diagrams; data manager; B/S; C/S

U292.4∶TP39

A

1005-8451（2014）07-0024-04

2014-01-10

北京铁路局2012年科研计划项目（2012Y12）。

王永成，助理工程师；张 伦，教授级高级工程师 。