中国机车远程监测与诊断系统（CMD系统）机务段规范化应用流程研究

李国华

（中国铁路信息技术中心，北京，100844）

中国机车远程监测与诊断系统（CMD系统）机务段规范化应用流程研究

李国华

（中国铁路信息技术中心，北京，100844）

为更好发挥中国机车远程监测与诊断系统（CMD系统）应用效果，固化应用功能的操作流程，细化相关岗位的作业标准，探讨机务段业务用户使用CMD系统的规范化流程，按不同岗位介绍CMD系统应用功能的使用场景和操作方法，利用机务段数据交换中心，整合机车车载数据资源，为运用、安全、整备、检修等应用提供统一的信息共享接口，解决各应用系统分散独立、资源共享差、难以实现综合利用的问题。

机车；远程监测；诊断；CMD系统；规范化应用；数据交换中心；信息共享

0 引言

中国机车远程监测与诊断系统（CMD系统）是充分利用机车装备现代化和通信信息技术最新成果，经系统整合的面向机务信息化、智能化发展的大数据应用核心平台。CMD系统由车载子系统、数据传输子系统、地面综合应用子系统3部分组成，该系统实现机车实时定位，动态跟踪“人车图”，对在途机车质量状态实时监测，支持远程故障诊断和指导司机排除故障，利用大数据分析技术可预估机车质量状态，从而实现安全风险防控关口前移[1-2]。CMD系统建立在LKJ、TCMS、6A等系统基础上，可采集几百个实时检测数据项，通过分析列车监控信息、机车安全信息和机车状态信息，可了解机车的运行状态和安全质量情况，在机车运用、应急处置、安全管理、整备检修等方面提供技术手段。

随着CMD系统装车规模的扩大，在机务段中的应用也越来越深入，涉及到的岗位包括运用、安全、技术、整备、检修等，各段结合自身生产实际，也提出了很好的建议和迫切需求，为更好发挥CMD系统的应用效果，为机务系统特别是机务段提供安全质量管理的先进手段，既要考虑到各段的个性化需求，发挥其积极性与创造性，同时也要借鉴西安等机务段已经取得的成功经验，梳理出CMD系统段级应用的完整流程。

1 机务段应用规范化流程

1.1 总体架构

CMD系统是机车车载安全监测检测设备的重要组成部分[3]，机务段机车车载安全监测检测设备数据应用架构由机务段WLAN网络、WLAN无线转储应用、机务段数据交换中心、CMD系统数据分析应用、CMD地面综合应用系统和6A地面专家系统（包含6A专家系统服务端、6A视频分析服务器、6A走行部分析服务器及客户端等[4]）、TCMS地面专家系统等构成，通过铁路综合信息网及机务段局域网互联互通，实现信息交换和共享，其应用总体架构见图1。

1.2 信息流程

CMD系统机务段应用涉及很多作业岗位，信息来源既包括在途机车发送的实时状态信息，也包括机车入段后转储的信息等。不同岗位与不同数据源交叉在一起，容易引起岗位作业职责不清和数据流传不通畅等问题，通过对CMD系统机务段应用需求分析，结合机务段岗位设置情况，梳理出CMD系统机务段规范化应用信息流程（见图2）。

2 各岗位应用示范流程分析

2.1 机车调度岗位

机务段机车调度人员根据铁路局机车调度下达的机车工作计划等信息，结合本段支配机车运用状态、机车乘务员待班情况等，开展机务段机车调度生产组织工作。CMD系统为机务段机车调度人员提供了机车状态实时监测功能，利用该功能，机车调度人员可实时掌握机车运行动态，了解机车重要事件和预报警信息，掌握机车运用信息及司机工作时间信息等，更加合理安排机车运用。同时，实时监测功能将机车调度岗位日常所需功能进行有效整合，方便机车调度人员对所管理机车的各种动态信息有更加全面的了解。

CMD系统机务段机车调度人员主要有以下几个应用场景和操作流程：一是实时掌握机车位置与运行状态，机车调度人员通过输入查询条件或定期对在途机车运行情况进行一次浏览，可掌握关注机车的位置及运行情况；二是完善实际周转图，通过CMD系统，对机车任务实际落实情况进行校核，自动生成或校核机车实际周转图；三是实时掌握线上重要事件和预报警信息，及时了解可能危及行车安全的信息，提前防控，对司机进行远程指导，减少机破发生；四是辅助机车调度指挥，对已经发生的机车故障，利用CMD系统可掌握附近机车动态分布情况，对做好应急救援指挥和尽快组织恢复生产提供技术支持。此外，CMD系统为机车调度人员随时掌握机车动态、落实检修计划、LKJ换装情况、机车回送管理等也提供了信息支撑。机车调度岗位应用流程见图3。

图2 CMD系统机务段规范化应用信息流程

图3 机车调度岗位应用示范流程

此外，CMD系统基于实时数据还为机务段机车调度提供了一个机车跨局运用信息查询功能，包括机车占用统计和分界口过车查询等，通过该功能，机车调度人员可以更好掌握跨局机车的实时运用情况，更好完成机车工作计划，提高分界口兑现率等。

2.2 应急处置岗位

CMD系统为机务段应急处置、技术管理、整备管理等角色提供了专家诊断功能。应急处置岗位的使用场景和一般操作流程：当机车发生报警时，机车车载设备立刻发送报警信息至CMD地面综合应用系统，应急处置台立即在CMD系统中收到相应报警信息，然后对此报警进行分析判断，可采用分析历史信息的方式或利用图表联动综合分析功能，也可远程点播机车实时视频，再与乘务员联系，远程指导乘务员处理此项报警信息。当应急处置台无法处理此报警信息时，先根据应急处置预案进行处理，完毕后可将此故障转给技术人员，请技术人员进行更深入的分析与处理。在建立了数据交换中心的机务段，CMD系统可与机务段机车整备系统实现信息共享，如果应急处置人员或技术人员发现该报警需要在机车回段后由整备人员进行处理，可将此报警信息直接提票转机统6，整备人员就可在整备系统中查看该报警信息，并可在机车回段前提前做好整备准备工作，有利于缩短维修周期、提高机车周转率。应急处置岗位应用流程见图4。

CMD系统在应急处置工作中也起到了非常重要的作用，解决了故障信息实时回传的难题，应急值班人员可实时查看机车故障信息，了解机车工作状态，对可能引发事故的报警信息进行提前预警，同时还能根据报警信息、机车状态信息对乘务员进行远程指导，尽量减少机破事件的发生，能够做到有问题早发现、早预防，达到安全风险防范关口前移的目的。

2.3 机车整备岗位

随着长交路客运机车跨局整备的展开，CMD系统机车整备岗位的应用作用越来越重要，机车整备岗位运用CMD系统的使用场景和一般流程包括：一是实时掌握机车位置，预计到达整备场的时间，整备调度人员可根据机车工作计划提前了解要到达本整备场进行整备的机车，在CMD系统中设置机车关注列表，提前做好相关准备工作；二是对于机车在线上转过来的机统6提票信息进行梳理和确认，确认后自动生成整备任务；三是对入段整备的机车，可以下载全程报警数据进行分析，在整备检查中重点关注，提高地检组检查效率，确认为活项后自动生成整备任务。机车整备岗位应用流程见图5。

2.4 WLAN无线转储

图4 应急处置岗位应用示范流程

图5 机车整备岗位应用示范流程

WLAN无线转储功能用于实现车载设备的数据下载和上传，以及与机务段数据交换中心之间进行数据交互。WLAN无线转储应用由服务端和客户端组成[5]，服务端部署在机务段机房内，客户端部署在整备数据下载岗位上。CMD系统WLAN无线转储应用已在部分机务段进行部署试点，并取得了较好的应用效果，建立起一条机车与地面服务器间的高速数据传输通道，将车载设备数据及地面各系统数据实现了信息共享。

WLAN无线转储应用的功能是实现机车车载数据的自动下载，包括车载综合信息监测装置（LDP）记录文件、LKJ记录文件、TCMS记录文件、6A记录文件（不含视频文件）、电子档案文件等，以及机车在整备试验过程中产生的记录数据文件等，将这些文件下载至机务段数据交换中心，同时也可将待更新的电子档案文件和配置文件上传至机车车载设备。WLAN转储数据和整备试验数据通过机务段WLAN网络下载到WLAN转储服务器，由WLAN无线转储应用将这些数据上传到机务段数据交换中心服 务器，6A地面专家系统、6A走行部分析、TCMS地面专家系统、LKJ系统在机务段数据交换中心服务器上获取相应数据文件。6A走行部分析将配置文件和升级文件上传至机务段数据交换中心服务器，机车电子档案管理系统将电子档案文件上传至机务段数据交换中心服务器，由WLAN无线转储应用通过机务段WLAN网络上传至机车。WLAN无线转储应用流程见图6。

CMD系统WLAN无线转储应用与整备场WLAN网络建设紧密结合在一起，WLAN无线转储应用替代了人工上车转储数据，具有自动化程度高、安全快速等特点，极大减少了人工转储车载记录文件的工作量，提高了机务段工作人员的作业效率。同时WLAN无线转储应用还支持断点续传功能，在WLAN无线网络受外界干扰不稳定时，也能保障车载文件下载到地面服务器中，提高了文件转储的成功率。

图6 WLAN无线转储应用数据流程

2.5 机务段数据交换中心

机务段数据交换中心是机务段级机务信息平台的组成部分，用于解决车载监测检测数据专业分析软件、地面机务检测试验设备管理软件、机务生产作业管理软件间的信息共享。机务段数据交换中心应部署在机务段机房中，其服务器设备包括数据库服务器、应用服务器、MQ通信服务器、存储和网络设备等，软件包括数据交换中心软件、数据解析软件、FTP软件、应用中间件、数据库软件、报表工具软件等。数据库软件部署在数据库服务器上，用于存储LDP记录数据；数据解析软件、数据交换中心软件部署在应用服务器上，数据解析软件用于解析LDP记录数据，数据交换中心软件主要实现机统6提票数据、WLAN转储数据、6A地面专家系统、6A视频专业分析软件、6A走行部专业分析软件、TCMS地面专家系统、其他机务信息管理系统的数据服务接口，MQ通信软件部署在MQ服务器上，实现机务段与铁路局间的数据传输。

当前机务段各信息管理系统之间无法很好的进行信息共享，各应用系统之间共享接口错综复杂，在接口格式、内容、实现方式上也不尽相同，为机务段运维管理带来极大不便。数据交换中心采用了总线模型的实现方式，通过制定统一的接口标准，为各信息管理系统搭建一个公共平台，每个信息系统只需且仅需和数据交换中心打交道，即可获取所需信息，同时也要按照数据交换中心要求的规范，把相关信息上传至数据交换中心，为其他信息系统使用。数据交换中心既负责存储来自WLAN自动转储的LDP记录文件、TCMS记录文件、6A记录文件等，也接收来自三级机务信息平台的信息，是未来机务段真正意义的大数据中心。

3 结束语

CMD系统机务段规范化应用的关键是“规范化”，建立规范的、标准的应用流程，把CMD系统的应用功能与作业环节紧密结合，起到示范和引领的作用，具备铁路局内应用规范统一、系统功能平移的能力，从而在全路范围内实现CMD系统机务段的规范化应用。

目前CMD系统在机务段机车运用、安全管理、应急处置、机车整备和检修等方面发挥了一定的作用，通过建立数据交换中心，打破机务各信息系统间的数据孤岛，提高了数据流转和分析效率，也改变了一些机务段作业岗位的传统工作思路和操作模式，但距离实现机车调度指挥精细化、设备质量安全可控、安全风险防控关口前移的目标还有差距。全面推进CMD系统规范化应用工作的实施，为构建长期稳定的机务安全监测与大数据应用平台夯实基础。

[1] 申瑞源．构建大功率机车整备体系的研究与思考[J]．中国铁路，2012(6)：7-10．

[2] 张大勇．提升我国机车技术水平的路径探讨[J]．中国铁路，2015(6)：1-4．

[3] TJ/JW 024—2014 中国机车远程监测与诊断系统（CMD系统）暂行技术规范[S]．

[4] 张启安，刘峰．机车车载安全防护系统（6A系统）数据的应用[J]. 中国铁路，2012(12)：7-10．

[5] 钱进．无线局域网技术与应用[M]．北京：电子工业出版社，2004．

责任编辑 高红义

On Standard Application Process of China Locomotive Remote Monitoring and Diagnosis System (CMD System) for Locomotive Depot

LI Guohua
（China Railway Information Technology Center，Beijing 100844，China）

In order to make the best use of the application effects of China Locomotive Remote Monitoring and Diagnosis System (CMD system), solidify operation process of the application, specify operation standard of involving posts, and discuss standard process for the users from locomotive depot of CMD system, the paper introduces the application scenarios and operation methods of CMD system according to different posts, integrates locomotive onboard data resources via data exchange center of locomotive deport and provides a unif ed information sharing interface for operation, safety, preparation and maintenance to solve the problems of different application systems, e.g. independence among systems, poor information sharing, comprehensive utilization.

locomotive；remote monitoring；diagnosis；CMD system；standard application；data exchange center；information sharing

U26；TP277

A

1001-683X（2017）04-0021-06

10.19549/j.issn.1001-683x.2017.04.021

2016-12-16

李国华（1978—），男，高级工程师。E-mail：liguohua@sinorail.com