动车段动车组管理信息系统架构设计与关键技术分析

李佳特

摘 要：随着高速铁路运营体系的不断完善，我国的动车组业务也在不断扩大，动车组运用检修管理的模式也在不断发展。在2011年，我国对高速铁路生产力布局进行全面调整，动车段逐渐成为动车组运用检修的主体，动车运用所和动车基地成为负责一、二级修和高级修的生产车间。该文对动车段动车组管理信息架构进行简要概述，提出架构的组成方式，并且对信息技术做出分析，为整个动车组系统的建设与深入研究奠定了理论基础。

关键词：动车段 动车组 信息系统 架构设计 技术

中图分类号：F53 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）03（c）-0040-02

动车段既要有很强的管理职能，同时也要参与具体的业务生产流程，建立庞大的动车段动车组管理信息系统具有重要作用。可以对全段统筹管理，实现资产和人员的统一规划、调动等，合理地安排动车段技术人员对动车组的运用检修，各动车运用所需要的共享检修资源和检修实绩成果。同时也将动车段的上下业务紧密联系在一起。动车段的各个主要业务几乎都会同相关的生产车间有直接的数据交互过程，通过管理信息系统，对动车段的技术人员统一编制、下发，各个运用所和操作人员参照执行[1]。通过动车组管理信息系统的建立可以有效地调配资源，提高工作效率，保证安全生产和安全运行。

1 动车段动车组管理信息系统架构的概述

随着我国铁路系统的建设，为了提高人们出行的速度和便捷性，动车组的对开量不断增多，必须做好动车组的检修工作保证动车组安全运行。铁道部根据铁路建设网的需要，在全国范围内合理地设置了7个具有先进的工艺流程和工装设备、现代化的管理信息系统的动车检修基地和几十个动车运用所，来完成动车组的检修工作。动车组管理信息系统要学习和借鉴日本、美国、法国、德国等先进的设计理念，实施走出去的战略，并依据中国动车组维修的实际情况，建设一套具有国际先进经验，又具有自主知识产权的铁路动车组管理信息系统，为我国铁路的建设与发展提供理论依据和技术保障支持。动车组管理信息系统要满足部、局、动车基地、动车运用所的所有业务需求，同时也要兼顾多种车型的技术管理，工艺流程等[2]。动车维修基地集生产、作业、技术、物流、安全、质量等信息化管理于一体，实现全程调配和网络化的维修管理，从而保障动车组安全高效的运行，动车组维修网高效运转，为动车组的提速、高铁的开行提供信息化支撑。

2 动车组管理信息系统架构设计

2.1 集中式架构

依据动车段和运用所分布的现状决定它们之间的距离相隔比较远，而且一个动车段下会有多个运用所，所以整个动车段共享一个数据库。在目前的动车管理系统上，动车段、运用所和高级修车间共同组成一个整体。在系统的设置与要求下，工作人员依据系统内部的权限管理功能，权限管理控制系统下不同的功能模块，在这些模块中，定时更改信息，促进数据与信息的同步性，在系统的控制下，实现数据共享、资源共享。集中式管理架构的设计结构比较简单，程序易于操控，而且方便各区域内人员的运用。现阶段我国动车运用所管理信息系统与动车组检修管理信息系统已经在实践中得到了广泛的应用，并且已经逐步成为我国动车组运用检修的主要系统。然而，通过实践的结果对系统进行有效检验，这种集中式架构存在一定的弊端，这种弊端主要表现在集中点，由于工作人员对整个系统的访问，会产生一个集中点，高度集中造成系统反应比较慢，甚至瘫痪，成为整个系统的瓶颈，客观上制约整个系统的运用。例如，在对整个动车组进行检修的集中时间段，大量的工作人员需要登入系统内部，从而造成系统的客户端有大量的人员进入，并且需要输入相应的数据信息备用记录，客户端与数据库服务器之间的数据交互量很大，这种大规模的数据以超集中式的方式出现在系统数据库中，就会造成系统的瘫痪，就很难适应生产管理的需求。

2.2 分布式架构

为了避免集中运用客户端和数据库服务器而产生数据拥堵，动车段、各运用所和高级修车间都成立一个独立的系统，各个车间内部建立属于本车间的数据库，同整个动车段之间没有必然的因果联系，系统内部的各个环节之间互不依赖，互不影响，并且能够共同发展。通过分布式架构的运用，可以有效地提升整个数据系统的完美性。事物发展都具有两面性，分布式架构的运用，很难实现动车段和各运用所之间的数据交互和共享，不能在系统中找到有效的数据与信息，提供理论参考依据，这也是制约整个动车组管理信息系统的关键技术之一，技术部门可以通过JWMQ的消息传输平台来解决。在段级系统上可以采用C/S/S结构，增加消息传输平台和统一权限管理平台[3]。

3 动车段动车组管理信息系统关键技术分析

3.1 保证信息的同步性

由于动车段、各运用所、高级修车间都是相对独立的系统，在系统内部形成独立的数据库系统，然而，各个单位的生产、检修活动都在系统平台的控制下，使用本地的数据库资源。段级的直属材料、设备车间和技术员在工作的过程中，需要登陆运用所或者高级修车间的数据库系统来对生产、检修的活动加以操作。这些技术人员在各个运用所和高级修车间对所要维护的设备分别维护，不互相干扰与打扰，在数据录入的过程中，就不能保证录入数据的一致性。为了提高工作效率，即使是在同一个动车段的工作人员也有可能因工作的需要，被频繁地调动。如果在每次工作任务调动的情况下，就需要删除原有的用户信息，并且在系统中新建用户名及其信息，这种繁琐的操作会给工作带来一定的麻烦和制约，同时也不能对数据资料做出有效的记录，更不能对跟踪操作人员的信息进行有效跟踪，从整体上来看，这种结构导致信息资源不能同步运行，从而缺失有效性，而且不利于人员、设备的统一管理[4]。

3.2 保证登陆的安全性与便捷性

庞大的数据库系统已经建立，为了有效保证数据库内资料的统一、完整性，如何有效保证数据的安全性是系统面临的重要问题。统一权限管理平台要对数据库的登陆人员严格控制，没有授权，不同生产车间的人员不能登陆其他生产车间的系统。对于登陆本车间的数据系统也要设置验证，登陆进系统的用户，只允许使用系统授权的模块，其他信息无法查看。通过权限管理平台的控制，能够有效地掌握各个生产车间人员的信息，便于人员之间的调动，同时也满足了数据库系统对安全、便捷的要求。在系统的使用过程中，确保该运用所或者是经过授权的相关人员的登陆，保证了动车段的管理人员和相关工作人员直接登陆生产车间而不用多次授权，有效地提高动车段的管理工作，提高工作效率。

4 结语

动车段动车组管理信息系统是铁路系统动车组信息化管理的重要组成结构。该文依据信息化系统的建设，总结动车段动车组管理信息两大架构形式，即集中式架构和分散式架构，指出了技术要点。全面实现了动车组各类信息的管理和快速查询，实现动车组故障闭环管理，全面实现了检测检修设备的自动化监控和信息化维修，同时也实现了对动务段、动车运用所以及基地车间的工作人员的有效管理。系统的有效开展与运用，大大地提高了动车组的检修工作效率，为安全生产和现代化管理提供了重要支撑力量。

参考文献

[1] 史天运，孙鹏.动车组管理信息系统的建设与发展[J].铁路计算机应用，2013（1）：1-4，9.

[2] 李樊.动车组管理信息系统硬件平台调试技术研究[J].铁路计算机应用，2013（1）：74-77.

[3] 李樊，曹伟涛.动车组管理信息系统监控平台研究[J].铁路计算机应用，2014（10）：16-19.

[4] 张惟皎.动车组管理信息系统的发展回顾与展望[J].铁路技术创新，2015（2）：117-122，127.