基于移动互联技术的铁路检测车运用维护信息系统开发

刘维桢，李连东，张子亮

（1. 中国铁道科学研究院 基础设施检测研究所，北京 100081；2. 北京铁科英迈技术有限公司，北京 100081）

基于移动互联技术的铁路检测车运用维护信息系统开发

刘维桢1，李连东2，张子亮1

（1. 中国铁道科学研究院 基础设施检测研究所，北京 100081；2. 北京铁科英迈技术有限公司，北京 100081）

随着我国铁路运营里程不断增加，越来越多的铁路检测车投入使用，传统铁路检测车管理模式已无法满足各级运用管理人员信息化、规范化的要求，基于移动互联技术的铁路检测车运用维护信息系统应运而生。该系统可将各类铁路检测车运载工具和检测系统相关信息进行整合，使用户方便快捷地记录、获取所管理设备的运用状态，提升铁路检测车运用维护水平和服务品质。

铁路检测车；移动互联网；运用维护；信息系统

1 概述

在全球信息化的背景下，移动互联技术在我国蓬勃发展。根据中国产业信息网的统计，截至2016年6月，我国手机网民规模达6.56亿。移动互联技术已经在社会生活、劳动生产等领域得到广泛应用。随着政府提出“互联网+”行动计划，近几年移动互联网、云计算、大数据等新技术与部分传统行业快速融合，催生了大量新鲜事物的产生[1-3]。“互联网+”、移动互联技术与铁路行业深度融合，很多优质APP应运而生，如“铁路12306”极大改善了旅客购票体验，为其他铁路行业的创新发展指明了方向。

铁路检测车是经专门设计并安装有多种检测系统的专用技术装备，用于铁路工务、供电和电务等基础设施技术状态的检测[4]，主要包括：高速综合检测列车、轨道检查车、电务检测车、弓网检测车、钢轨探伤车和隧道检查车等，使用的运载工具主要包括动车组、铁路客车和轨道车。根据铁路“十三五”规划，全路将拥有约15列高速综合检测列车、40辆弓网检测车、60辆轨道检查车、20辆电务试验车、75列钢轨探伤车，以及数量庞大的其他检测监测系统。目前，各类型铁路检测车载具及检测系统的运用维护管理以纸质记录和电子表格形式为主，信息交互效率较低，设备管理者无法实时掌握所属设备的运用状态。随着投入使用的检测车越来越多，这一矛盾也越来越突出，当前管理模式已不能满足高水平运用管理需求。为更好实现信息共享、规范业务流程，开发专用软件管理系统，实现对铁路检测车集中管理非常必要。

2 业务需求及系统设计

2.1 检测业务需求

（1）加强对检测车载具及检测系统的安全把控。铁路基础设施检测业务主要采用各类铁路检测车对高速铁路、普速铁路等进行周期性等速检测。铁路基础设施检测任务重，检测项目多，覆盖点多面广。众多检测车分布走行在全国各地线路上，对铁路基础设施检测的同时，保障自身走行安全也至关重要。鉴于检测车与普通路用车辆的差异性，设备运用维护单位通过技术手段加强对运营检测车的安全把控势在必行。

（2）提高信息交互效率。各类检测车载具在运用维护过程中会产生大量记录信息，如检测车走行里程、检测系统基本信息、检测系统工作状态、检测系统维护维修记录、随车备件信息等。上述信息对检测车运用维护至关重要，但各类信息纷繁复杂、关联影响，造成人工维护存在较大困难。以检测系统维护维修记录为例，目前检测设备维护维修工作主要包括安全检查、日常维护、定期维护、专项维修、综合维修等内容。在执行检测任务过程中，随车检测人员需在检测交路途经车辆段、动车所等地点按要求对载具及检测设备进行不同类别的检查、维护，拍照确认，填写作业记录，并及时推送至指定人员审核。由于投入运用的检测设备多，检测任务安排紧凑，设备的维护维修工作量巨大，每月产生的各种记录多达几百份。针对维护维修记录的提交、审核、存档等环节全程靠人工完成，效率低下，时延较大，且查询、统计困难。通过专用软件系统对过程记录进行实时上传、审核、查询、统计，可让设备管理者及时掌握现场信息并与现场人员进行交互，将极大提高工作效率。

（3）规范工作流程，实现闭环管理。检测车运用维护过程中涉及人、机、料、法、环等多方因素，且存在相互影响情况。执行任务过程中，从任务发出到任务执行，再到执行结果的反馈确认，涉及多个环节。具体操作过程中，人为因素的不确定性较大，工作流程多有延迟或阻断，闭环管理一直无法得到确切有效的实施。通过专用软件系统，对各类工作任务进行全过程跟踪，可追溯、可查询，有效解决这个问题，提高管理水平。

（4）移动终端办公，提高工作效率。目前，智能手机已成为人们工作生活的一部分，其具备携带方便、信息传递便利、交互性强等优势，成为开发对象。把手机等终端的便利性优势与传统检测车运用维护业务相融合，开发一套基于手机的APP用于检测车运用维护，既可降低硬件开支，又可极大提高工作效率。

2.2 软件功能设计

基于铁路基础设施检测业务的分布式需求及当今移动互联技术，铁路检测车运用维护信息系统利用手机及其他终端设备，结合Android、ios、HTML和Web Service技术设计开发了Web端应用、Android移动端应用、ios移动端应用（系统应用见图1）。

图1 铁路检测车运用维护信息系统应用

铁路检测车运用维护信息系统分为4个层面[5]：

（1）展示层——各种输入输出终端设备（如APP终端、Web端等）请求服务器提供服务，并返回服务界面。

（2）服务层——整合终端服务请求，通过数据总线使操作终端与系统服务器之间实现通信。

（3）数据层——根据用户请求访问数据库进行数据获取，并通过数据总线传回数据整合层。

（4）环境层——由服务器、数据库和网络组成。数据库存储大量检测车载具、检测系统、备件库存等基础信息，服务器根据数据层发出的指令对各类综合数据进行分析处理，并传输给数据层。

铁路检测车运用维护信息系统软件系统架构见图2。

根据业务需求，软件系统功能可分解为基础信息管理、检测车管理、备件库存、统计查询等（见图3）。

载具管理模块功能包括：对载具相关信息的维护、工作生活设施的管理、载具设备相关方管理等。

检测系统管理模块功能包括：检测系统状态、校准核查信息、检测及测量装置、相关重要文件、检测系统设备相关方、各系统重要参数、随车备件、随车工具、各类维护维修作业和各类预警通知的管理等。

图2 铁路检测车运用维护信息系统软件系统架构

图3 铁路检测车运用维护信息系统软件系统功能分解

备件库存管理模块功能包括：检测系统备件的出入库管理、备件损坏回库、可再用备件送修、备件查询和最小储备量预警等。

统计查询模块功能包括：（1）载具基础信息查询，如载具各类修程时间、轮径值、走行里程等；（2）检测系统信息查询，如生产厂家、安装时间、设备有效期等；（3）维修维护信息查询，如作业时间、场地、人员、内容、结果等；（4）材料备品库信息查询，如随车零部件、工具种类、数量等。

基础信息模块包括：系统的使用部门、人员、角色、权限、涉及单位信息、动车所信息和检测车信息等。

3 移动互联系统开发

系统管理平台设计为B/S结构，Web端采用HTML+JQuery EasyUI技术。Android移动端采用Eclipse开发，ios移动端采用XCode开发，与服务器通信采用HTTP通信技术，数据传输采用JSON的数据格式。JSON基于纯文本，跨平台传递极其简单，特别适合互联网传递，通过加密校验的方式进行数据传输。数据库采用MySQL。系统整体逻辑架构设计见图4。

系统在经历开发测试、第三方安全评估等一系列测试后上线运行，移动端APP上线效果见图5—图8。APP首页提示预警信息，包括到期维修、备件不足、故障维修申请等；在检测系统模块中可查询所有相关信息，可按照作业类型填写作业记录；备件库存管理备件出入库、统计备件存量等。系统支持作业记录推送、负责人审核功能，支持条形码/二维码读取（设备序列号），支持多人在线。

4 系统应用

铁路检测车运用维护信息系统是移动互联技术在铁路行业的典型应用。检测车运用维护信息系统的上线运行使基础设施检测业务的管理模式、工作流程大幅优化，使得检测业务的信息化、规范化管理迈上新台阶，主要体现在以下几方面：

（1）检测设备安全管理更及时。检查人员作业后，各级负责人能够通过系统及时审查作业效果，提出整改建议，减少文件流转周期，更好保障检测车的安全运行。

（2）设备管理更全面、高效。系统为每个设备设定了条形码或二维码作为唯一性标识，可在设备全生命周期内（采购、入库、出库、更换、损坏、维修、报废）进行全程跟踪，通过系统软件扫描二维码即可获知该备件的信息，方便、快捷。

（3）业务流程更规范。根据实际经验，系统开发时对业务流程进行规范化设计。作业人员按照流程逐步操作即可完成相关作业，降低发生错误的几率。

图4 系统整体逻辑架构设计

图5 预警信息功能界面

图6 检测系统功能界面

图7 系统检修功能界面

图8 备件库房功能界面

5 结束语

铁路行业与移动互联技术的深度融合是未来发展的新方向。开发的基于移动互联技术的检测车运用维护信息系统，利用信息化技术，把检测车载具、检测系统状态、备件信息等资源进行有效整合，并应用于手机等移动终端，为铁路检测车运用维护提供了极大便利。同时，通过对系统存储的各类运用维护数据、记录的深入挖掘，可为检测车运用维护提供辅助分析决策，将为设备管理者提供极大帮助。

[1]唐丽娟，张维宇．浅谈互联网技术对电子商务的影 响[J]．无线互联科技，2014(1)：16-17．

[2]高杰，周新卫．基于“互联网+”以创新创业为导向的移 动互联网技术教学模型研究[J]．江西通信科技， 2016(2)：32-34．

[3]蒋笑冰．基于移动互联网的铁路站车Wi-Fi服务网络 方案[J]．中国铁路，2015(10)：73-75．

[4]王卫东，顾世平，杨超，等．高速综合检测列车[J]. 铁路技术创新，2012(1)：12-15．

[5]倪亚楠，朱秩．基于移动互联技术的智慧旅游应用 开发[J]．信息技术，2014(5)：34-38．

Development of Operation amp; Maintenance Information System for Railway Inspection Vehicles Based on Internet Technology

LIU Weizhen1，LI Liandong2，ZHANG Ziliang1
（1. Infrastructure Inspection Research Institute，China Academy of Railway Sciences，Beijing 100081，China；2. Beijing IMAP Technology Co Ltd，Beijing 100081，China）

As railway network expands, more and more railway inspection vehicles are put into service,while the traditional management mode for inspection vehicles fail to meet the requirements of different-level management in a standard and extensively IT-application featured approach. In this context, the operation amp;maintenance information system for railway inspection vehicles based on internet technology is developed. The system is able to integrate the information of carrying facilities for various inspection vehicles and corresponding information of detection system, which enable the user get the operation status of vehicles quickly and easily,considerably enhancing the operation and maintenance level and service quality of railway inspection vehicles.

railway inspection vehicle；internet；operation and maintenance；information system

U216.6

A

1001-683X（2017）10-0016-05

10.19549/j.issn.1001-683x.2017.10.016

刘维桢（1979—），男，副研究员。E-mail：vizon@rails.cn

李连东（1980—），男，工程师。E-mail：liliandong@rails.cn

责任编辑 高红义

2017-04-03