城市轨道交通乘务签派（出退勤）系统研发

管国良

城市轨道交通乘务签派（出退勤）系统研发

管国良

（上海地铁第三运营有限公司，200080，上海∥工程师）

提出了一种适用于上海轨道交通乘务管理的签派信息化系统和设备，实现人机结合，用硬件补强运营安全管理漏洞，消除了固定出勤点运营管理关键环节薄弱的问题，能确保行车安全，有效提升运营管理水平。介绍了该系统的总体架构，以及各子系统和相应模块的主要功能。

城市轨道交通；乘务；自助出退勤管理

自上海轨道交通运营以来，不断增加的运营线路及大量上岗的电动列车司机给运营管理带来了极大的压力。现今大量的场段（段场）及正线固定出勤点仍然使用人工管理待乘、出勤、派班上车、退勤等运用管理工作。这种人工作业方式与先进的自助出退勤乘务管理系统相比，有着出勤监管薄弱、数据收集汇总反馈速度慢的缺点，容易造成无法监控司机是否班前饮酒、带病上岗，以及交付安全注意事项、行车揭示是否流于形式等种种弊端。

本文提出一种适用于上海轨道交通乘务管理的人机结合签派信息化系统和设备，以提升行车安全和运营管理水平。

1 总体设计方案

1.1 整体架构

本文介绍的上海轨道交通乘务签派（出退勤）系统包括自助出退勤终端系统、线路管理终端系统、部门管理终端系统、网络及服务器支持系统4个部分。

（1）自助出退勤终端系统：分别安装在正线出乘室和车场出乘室（运转值班室），其功能包括指纹识别、酒精测试、单据扫描、图像摄录、文档打印、公告通知、预警提醒等，是整个系统的核心部分。

（2）线路管理终端系统：根据具体要求可以安装在每条线路的正线出乘室或段场出乘室。其功能主要是本线路司机的运用计划、派班、出退勤统计、执行与计划对照、司机测试数据监控、通知提醒等。

（3）部门管理终端系统：安装在公司的职能管理部门，比如乘务部。其功能主要是监控司机测试数据、执行与计划报表及对照、试题库管理、数据分析、基础参数管理、系统运行状态监控等。

（4）网络及服务器支持系统：根据技术规格书要求，每条线路需要设置1台服务器。本项目是试验性的，只在3个地方设置自助终端，因此可以只在公司层面暂时设置1台系统服务器。随着系统的扩展，再分别增加服务器设置。网络部分充分利用既有的集团OA（办公自动化）网络，以及其中的网络交换机设备，在此基础上建立专用的VLAN（虚拟局域网），增强安全性。

该系统的车站出退勤自助终端为多功能一体机，包含电脑主机、打印机、指纹仪、酒精测试仪、摄像头、扫描仪、体温测量仪等；车站自助终端通过网线连接到车站通信机房的接入交换机（OA网络交换机）；乘务部管理终端连接到公司本部OA网络的中心交换机；中心服务器放置在东宝兴路机房。

1.2 硬件总体设计方案

针对运营管理的需要，每一条线路均在正线出乘室安装1台或几台整合型自助出勤设备，每一个段场出乘室设1台或几台整合型自助出勤设备，运转值班室设1台运转出退勤管理机，部门与线路设后台管理终端，便于部门与线路进行即时查询、统计、分析等管理活动，另外在本地设数据服务器。其中整合型自助出勤设备将整合触摸屏、指纹扫描设备、酒精测试设备、体温测试设备、打印出单设备、单据扫描设备，并使用工控机进行统一规划管理，形成一个系统可靠性高、全兼容的一体化列车司机自助出勤设备，实现正线出退勤自助无人管理。各自助出退勤设备、管理终端与数据服务器间使用局域网传输数据，条件充分时可考虑网络冗余，提高网络传输的可靠性。

图1为乘务签派（出退勤）系统设备硬件及系统控制示意图。

图1 乘务签派（出退勤）系统设备硬件及系统控制示意图

1.3 软件总体设计方案

图2 乘务签派（出退勤）系统软件结构设计示意图

图2 为乘务签派（出退勤）系统的软件体系结构，由表示层、逻辑层和数据层3层组成。数据层和逻辑层安装在系统服务器上。表示层包含后台管理系统和自助终端模块2个模块；数据层分为两个部分：一是数据库系统和文件目录服务系统，二是连接数据库的数据引擎以及数据库后台运行的存储过程程序和触发器程序；逻辑层主要是处理业务之间的关系及规则，另外有加速数据查询和报表生成的中间件，以及安全认证等功能。

2 系统功能

2.1 系统实现的功能

（1）自助出勤功能：设置触摸屏选择界面，仅需司机手工选择“出勤”，后续工作即可实现全自助化的出勤登录、测酒测体温、规章测试、派班、交付揭示等出勤步骤。

（2）出退勤管理功能：将待乘、出勤、测酒测体温、行车安全交底、派班、退勤、公里费统计信息实时传输至出退勤管理终端，显示出勤派班信息，对不合格的数据进行警示提醒，随时供运用管理人员处理、调度调整。

（3）行车安全交底功能：由运转值班员实时更新行车安全注意事项及行车揭示文件，并通过网络传输到数据库，然后由自助出勤设备实时读取后交付揭示。自助出勤设备接收到文件后自动产生回执传回数据服务器备案。

（4）行车规章制度测试功能：司机登录出退勤子系统出勤时，在完成出勤测酒精、测体温步骤后，自动进入规章测试板块，由系统根据题库随机选题或指定出题，司机答题后自动记录回传到数据库。

（5）正线自助派班管理功能：进入派班板块后，由系统根据当日执行的司机交接班计划分派接车车次、时间、地点，司机确认后设备打印出单，司机领单后在正线接班继乘。

（6）段场辅助派班管理功能：进入派班板块后，必须先由运转值班员在管理机上输入编制的出车计划，而后系统根据当日执行的司机交接班计划分派接车车次、车号、时间、出车股道（地点），派班后司机需至运转值班员处领用出乘用品后方可上车。

（7）网络远程管理功能：采用网页浏览的形式，将待乘、出退勤、规章测试、派班、公里费统计数据即时发布到网络当中，网络中其他管理人员均可通过网页查询、导出数据。

2.2 功能结构框图

乘务签派（出退勤）系统，其系统设计基于Win－dows平台，包括出退勤子系统、出退勤管理子系统和后台管理子系统3个模块（如图3所示）。出退勤子系统安装在出退勤终端上，通过司机触摸选择的方式实现无人值守自助或有人派班辅助出退勤。出退勤管理子系统安装在出退勤管理终端上，出退勤数据在管理机界面上实时显示，便于运用管理人员及时处理异常数据，编辑行车揭示及行车注意事项的更新文件，输入当日行车计划、出车计划，向出勤子系统提供自动派班必要数据。后台管理子系统安装在线路及部门管理终端上，通过这个子系统，线路及部门管理人员可以方便地管理、查询、导出、发布、维护乘务出退勤管理子系统的数据。

图3 乘务签派（出退勤）系统功能结构框图

2.3 出退勤子系统

（1）出勤模块：司机出勤时，由司机选择“出勤”，并按压指纹或输入工号，系统根据指纹信息或工号信息从人员信息库中查找该司机详细信息，确认合法后允许登录系统，系统记录司机出勤时间并自动进入安全驾驶测试模块。

（2）安全驾驶测试模块：首先调出酒精检测界面开始检测酒精，并记录结果。然后调出体温检测界面开始检测体温，并记录体温信息。该项合格后进入规章测试模块，不合格时打印不合格单据，同时退出登录界面，并将信息实时传输至出勤管理终端，终端上显示不合格信息，提示运转值班员处理。

（3）规章测试模块：首先调出规章测试界面开始测试答题，从题库中随机或指定测试数题（出题数量、内容可在后台编辑），答题完成后系统自动记录、自动评分并显示正确答案，然后系统进入派班模块。

（4）派班模块：首先调出派班界面，由司机在当日司机交接班计划或出车计划中点选自己值乘的列车车次或接班表号，无值乘任务时选“备班”；值乘列车确认后，系统再调出行车安全交底界面，向司机进行车注意事项及行车揭示的交底，司机点击确认后系统打印一张具有日期、出勤时间、酒精检测信息、体温检测信息、出乘任务、行车安全交底内容的出乘单，然后系统自动退出登录界面。

（5）退勤及里程统计模块：司机退勤时，由司机选择“退勤”，并按压指纹或输入工号，系统根据指纹信息或工号信息从人员信息库中查找该司机详细信息，确认合法后允许登录系统，系统记录司机退勤时间并自动进入里程统计模块。里程统计界面调出后，提示司机将按里程单中记录的信息输入当值期间里程信息，里程信息输入后退出登录界面。

（6）待乘模块：待乘司机出乘时，由司机选择“出乘”，并按压指纹或输入工号，系统根据指纹信息或工号信息从人员信息库中查找该司机详细信息，确认合法后登录系统，系统记录司机出乘时间并自动进入派班管理模块。派班完成后自动退出登录界面。

2.4 出退勤管理子系统

（1）出退勤实时信息显示模块：用于实时显示司机出勤时自助操作信息、出勤时间、安全驾驶测试信息、派班信息、待乘信息、退勤信息，遇迟到、不出勤、早退、作业前安全驾驶测试不合格时自动发出警示信息，提示运转值班员处理、调度调整。

（2）安全行车交底管理模块：主要功能为编辑、更新系统安全交底信息。由运转值班员根据当前行车安全注意事项、行车揭示实时编辑、更新系统安全交底文件。

（3）当日行车计划管理模块：主要功能为编辑当日运营计划、当日本出勤点出车计划、当日本出勤点司机交接班计划，向出退勤子系统提供派班数据。

（4）记录信息查询模块：用于查询任意本线路内各出勤点任意时间段内的出退勤信息。

2.5 后台管理子系统

（1）系统管理模块：①系统管理员管理，可以新增管理员及修改管理员密码；②日期时间管理，设置系统日期时间，确保整个系统日期时间同步。

（2）人员信息管理模块：负责对上岗作业司机信息库进行维护，增加、减少、修改人员信息，登记人员指纹等。

（3）考勤记录管理模块：主要功能为记录司机出退勤考核数据、安全驾驶测试数据、派班记录数据，并进行统计、分析、查询，以及将数据导出EXCEL表格。

（4）规章测试数据管理模块：① 导入、维护、管理规章制度测试题库；②对司机规章测试数据进行统计、分析、查询，以及将数据导出EXCEL表格。

（5）里程统计管理模块：统计司机个人运营里程，实现个人运营里程累计；运营里程月统计及月公里津贴自动结算；查询数据并将数据源导出EXCEL表格。

（6）计划管理模块：导入、编辑运营计划、段场接发车计划、车底交路计划、司机交接班计划。

3 结果分析

图4显示的是所有的出勤记录信息，可以看到所有站点当日的出勤记录。图5为考勤记录管理，“车次”列3~7行代表异常数据警告。“姓名”列代表超过出乘时间进行考勤的记录。图6为规章测试管理，试题抽取根据试题来源文件进行随机抽题。试验证明该设备适用于上海轨道交通的出退勤管理，实现了自助式出退勤管理和安全监控，实现了用硬件补强运营安全管理漏洞的目的，对提升运营管理水平有促进作用。

图4 出勤记录界面

图5 考勤记录管理界面

图6 规章测试管理界面

4 结语

经现场部分功能验证、试用，充分证明本系统的功能完全适用于现场。系统操作简便，可由司机自助完成出勤与退勤操作，可辅助运转值班员派班，也可将安全的数据保存、传输与读取以及自动打印交付安全揭示，避免了无法监控司机班前饮酒及带病上岗、人工揭示容易疏忽大意等问题，在提升运营管理的水平的同时也进一步提高了运营安全水平。

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Research and Development of Self-service Attendance Management for Subway Crew

GUAN Guoliang

In this paper，a kind of dispatching information system and equipment suitable for Shanghai rail transit crew attendance management is put forward,which realizes the combination of man and machine by using hardware to reinforce the security loophole management,eliminates weak points in the fixed attendance management，thus to ensure traffic safety and improve the management level.Finally,the framework of the system and the main functions of each subsystem and related modules are introduced.

urban rail transit；crew；self-service attendance management

F530.9

10.16037/j.1007-869x.2017.11.028

Author′s address Shanghai No.3 Metro Operation Co.，Ltd.，200080，Shanghai，China

2017-05-03）