铁路工务安全生产管理分析系统

2015-04-14徐贵红陶凯刘金朝王卫东

铁路技术创新 2015年2期

■ 徐贵红陶凯刘金朝王卫东

铁路工务安全生产管理分析系统

■ 徐贵红陶凯刘金朝王卫东

铁路工务安全生产管理分析系统面向不同等级线路的养修管理需求，实现了围绕设备状态的工务生产组织管理闭环系统，即“设备检测检查—状态分析和决策—检修方案制定—计划实施—验收和跟踪”，建立了维修生产业务的全过程信息化工作平台。通过各类检测监测、维修数据及设备基础数据的整合管理和挖掘分析，诊断设备病害成因、评估线路质量状态、监控设备状态变化，为养护维修提供决策支持，提升维护管理水平。

铁路工务；安全生产管理分析；线路质量分析；单元评价；设备质量问题库；安全生产监控

设备维护是影响运输生产组织、行车安全的关键问题，如何围绕设备状态，保障运营安全，进行经济有效的生产组织管理变得尤为迫切。铁路工务安全生产管理分析系统（简称系统）以设备状态数据管理为基础，从工务管理不同职能部门的需求出发，利用工务设备状态检测监测、数据处理与设备状态评价等方面的最新研究成果，评估设备状态，诊断设备病害成因，预测状态变化趋势，有针对性地安排检查和养护维修，为管理部门宏观掌握设备状态和维修组织部门制定生产方案提供了数据和技术支撑，为践行“精检慎修”的养修理念，实现规范化、智能化和科学化管理提供平台支撑。

1 系统组成

系统由管理分析业务子系统和基础支撑平台组成（见图1），业务子系统支持工务日常维修生产组织管理；基础支撑平台是系统各业务模块运行的基础。

1.1 管理分析业务功能

1.1.1 线路质量分析

线路质量分析子系统采用既有的轨道状态检测数据，包括轨道几何数据、车辆动态响应数据、车载式和便携式线路检查仪数据、综合巡检数据、人工检查数据、添乘数据等，通过轨道检测指标的统计分析、关联分析和综合分析，评估轨道动态质量，查找病害成因，评价设备状态，生成图表和报告，为检修计划制定提供数据支撑。

（1）设备状态变化趋势分析。在设备指标的统计汇总基础上，进行设备变化趋势分析，跟踪设备情况；利用重复性或集中度分析发现设备薄弱区段，进行重点关注。

（2）数据关联多源分析。当设备出现某种病害时，为查找病害原因，对同一时间、同一区段的各类检测数据、维修记录和设备台账进行关联分析。

（3）设备单元质量评价。通过建立不同设备类型单元（曲线、道岔、直线、桥、隧、过渡段等）、区段单元或重点关注单元（沉降、冻胀、特殊结构等），采用数据综合评价方法（包括层析分析、神经网络等方法），建立单元评价模型，对同类型单元采用相同的分析方法和评价指标，根据评价结果筛选出作业单元（见图2）。另外对于同一单元可跟踪变化情况。

图1 系统组成

1.1.2 钢轨伤损管理

钢轨伤损管理对探伤车和探伤仪数据、钢轨外观巡检数据进行了管理与分析。可对钢轨伤损进行履历管理，跟踪钢轨伤损变化；监控伤损处理情况及周期性探伤工作完成情况（见图3）。

1.1.3 病害和问题管理

病害和问题管理用于为作业计划制定、安全生产监控提供数据。系统对问题采用分类分级定义，并定义问题处理流程，按处理流程监控每类问题处理情况（见图4）。

“设备质量问题库”包括了各种检测手段发现的可能影响安全的需要及时处理的重点病害，基于病害问题类型的标准化分类和代码，在数据分析过程中自动将重点问题和薄弱区段纳入，实现作业计划的决策支持。“安全管理问题库”纳入了营业线外部侵害、施工作业等生产过程中的管理类问题。通过对病害和问题处理过程、数量及分布、变化趋势概况的监控和分析，实现安全生产监控。

1.1.4 日常调度管理

日常调度管理包括动态检测计划管理、检修作业计划填报与审批的流程化管理、作业派工单生成、计划完成情况管理等功能。采用工作流技术为用户提供了分级审批的流程控制。业务规则与工务字典相结合进行检修作业计划的逻辑性校验。规范了人员资质、作业项目等，在计划和方案制定时可进行自动过滤和卡控。

1.1.5 移动终端应用

移动终端（TrackPad）应用包括系统信息查阅与现场数据采集的一系列功能，如设备图表查阅、检测计划和数据查阅、检修数据记录和技术规章资料检索等。

1.1.6 其他功能

（1）信息即时推送。在系统首页通过可视化图表显示用户持续关注的设备状态和重要病害问题处理情况。

（2）待办事项提醒。用户登录后弹出当前需要处理的工作。

图2 线路质量单元综合评价分级结果

图3 周期性探伤工作完成情况管理

图4 检修数据处理分析与问题管理

（3）文件管理。提供了各类数据文件、报告文件、技术资料等的分类管理。

（4）应急指挥支持。快速提供故障位置的线路基础信息、应急指挥信息。包括故障点的设备特征和图片、所属轨道电路区段，离故障点最近的车站、作业门、视频监控点、可添乘车次、指挥联系方式、上跨立交桥、外单位施工与侵害、防灾设备、应急备品放置情况，应急处理文件，以及近期安全故障及检修作业信息等。

1.2 基础支撑平台

1.2.1 设备基础台账库管理

设备基础台账库包含了系统管理的设备对象集，包括设备对象的基础信息、组成及特征信息。其中线路码表定义了线路、行别、单位、管界、速度区段等级等信息，设备组成包含了曲线、坡度、道岔、股道、桥梁、路基、车站等。完备的电子台账为设备病害分析、设备单元质量综合分析提供了基础。系统提供了设备台账的维护管理和自动动态更新功能。

1.2.2 检测数据管理

依照“动态检查为主，动、静态检查相结合，结构检查与几何尺寸并重”的基本原则，系统对检测数据、监测数据和检查数据进行管理。检测数据包括了既有的轨道几何、动力学、车载式和便携式线路检查仪数据等，检查数据包括轨道几何检查仪数据及钢轨伤损、轨道结构、综合巡检、无缝线路、桥隧涵、路基沉降和冻胀、周边环境等。

系统采用统一的接口方式和可扩展模式，解决了随着检测手段增加的数据管理问题。采用文件定义表解决了人工检查的数据输入多样性，同时通过字典表匹配等大大减少了需要交互输入的内容。采用Excel表导入、TrackPad同步等便利了数据输入。

1.2.3 业务参数配置

与系统功能应用相关的参数采用业务参数配置模块进行配置，该模块为个性化管理的功能定制提供了条件，也为管理规则的调整提供了手段。可支持检修业务参数（工务字典）、设备检查周期、检测标准管理、病害等级配置、单元分析配置、人员信息管理、机具材料管理、公告信息发布等功能的参数配置。

1.2.4 公共支撑平台

公共支撑平台支持功能菜单组合管理、用户角色和权限管理、操作日志管理和系统运行参数配置等。