铁路客运站客调命令解读系统分析与设计

汤心宇，李季涛

（大连交通大学 交通运输工程学院，大连 116028）

铁路大型客运站有大量的始发、终到、中途列车在站作业和车底出入库作业，运输指挥人员通过编制调车作业计划指挥车站日常运输生产，其计划编制的水平和效率是影响运输质量的关键因素之一[1-2]。自上世纪50年代，发达国家开始将计算机应用于铁路运输生产管理中，利用先进的现代信息技术改造内部组织模式，客调系统的智能化水平不断提高[3-4]，例如文献[5]介绍的日本YACS系统，该系统将每日调度的所有类型的列车、相应作业内容、利用的设备综合形成“位模式”表，根据具体车流生成日计划文件后，通过修改调度命令，形成调车计划。

现阶段国内针对客调命令系统的开发主要采用架构方法、建模语言、计算机技术相结合的方法，例如文献[6]提出了基于SOA架构的调度命令系统模型；文献[7]提出的基于企业应用集成（EAI）设计理念，应用图形化技术、网络技术和智能化编制算法，研制开发的智能化编制系统。这些研究大多集中于命令的下达及传输过程中实现自动化，即大系统的自动化，专门针对客调命令自动解读的研究较少。而客运站调车作业计划是根据客调命令文件中的内容编制的，命令是否能被及时准确的解读，直接关系到计划编制质量和效率的高低[8]。此外由于客运站的运输组织模式、作业内容、作业要求等方面有诸多不同之处，对于国外已趋于成熟的客调命令的解读系统并不能生搬硬套，需根据实际需要开发系统。

本文基于对现行系统特点的分析，建立B/S结构的客调命令解读系统，通过客调命令的自动解读，为客运站调车作业计划编制提供规范的数据，实现调车作业计划由人工编制向计算机辅助编制转变以及客调命令任务的闭环管理。

1 现状分析

1.1 调车作业计划编制依据

运输指挥人员通过编制调车作业计划指挥车站日常运输生产，由调车区长依据运行图基础数据所提供的列车计划到发时刻、铁路局客运调度员下达的客调命令、车辆段下达的日协调会记录文件、客整所的线路使用具体情况，以及车号员通过查询列车确报系统后提供的列车编组的相关信息，进行编制。

由于车站设备和列车运行图相对固定，并且可以由车站站细和列车运行图中的数据直接提供，因此可以看做是静态数据[9]；线路现车数据和列车编组信息是动态数据，实时地反映出调车作业计划的执行结果，同时也是下一次计划编制的约束条件，但由于实际情况中的不可控因素，很难做出优化；铁路局客调命令和车辆段调车计划是动态数据，规定车站每班必须完成的运输任务，调车作业计划必须严格按照每日收到的客调命令内容进行编制。因此，调车作业计划编制的重点是对客调命令和日协调会记录文件中的内容进行解读，快速准确地读取其中的数据，防止命令错编漏编。

1.2 客调命令发布流程

以大连站作为参考，客调命令发布过程中涉及到的人员包括：铁路局调度所客运调度员，车辆段调度员和车站调车区长。客调命令的发布流程如图1所示。

图1 大连站客调命令发布流程

铁路局客运调度员及车辆调度员分别向调车区长下达客调命令及客整所日协调会记录，不仅车站的调车区长会收到客调命令文件，铁路局客运调度员还会将客调命令传回车辆段调度员处，客整所日协调会记录是根据实际需求的情况和客调命令编制的，与铁路局下达的客调命令有许多重复之处，而调车区长需要根据两份文件下达的调车任务编制调车作业计划，一天的编制作业的工作量巨大，有时难免会有遗漏。同时，由于调度命令的超前性，调车区长下达较早的命令很可能会由于时间过长而遗忘，存在安全隐患，车辆段调度员由于不能及时掌握相关任务的完成情况，无法及时提出调车申请，影响整个作业效率。

1.3 客调命令解读方式

以大连站作为参考，客调命令下达后，调车区长需要经过签收、查询、解读摘录等操作，才能据此编制调车作业计划，现阶段操作流程如图2所示。

图2 大连站客调命令操作流程

调车区长需要通过本站的调度命令系统对所下达的客调命令进行签收，并将签收结果再反馈到铁路局客运调度员处，确保命令已及时下达并被接收；已签收的客调命令内容被存入系统中，需要编制调车作业计划时，再按照命令号，命令日期等内容查询客调命令文件；导出文件后，调车区长需人工摘录出与本站相关的内容，而后开始编制调车作业计划通知单。客调命令的筛选、解读都是由调车区长人工操作完成，不仅工作量巨大，及时性和准确性也无法得到保障。

1.4 客调命令内容

客调命令的内容分为3级。1级：发令日期，命令号，发令人、命令项号。2级：本级别的数据内容需要在调车作业计划编制中必须完成的任务，指具体调度命令中的列车到达（出发）的日期、到站（发站）、车次。3级：主要说明需要进行此项调车作业的原因。

调车区长接收客调命令后，需要提取出客调命令的3级内容，并将其存入系统。

2 客调命令自动解读系统功能需求

提高客调系统的自动化水平和工作效率，关键在于实现车站调车区长对客调命令的筛选、解读过程的自动化，提高作业效率。系统的主要功能需求如下。

（1）命令解读：导入客调命令文件后，系统能够准确快速地筛选出与车站相关的客调命令文件；在调车区长选择后，系统能迅速提取客调命令的重点，自动摘录出1级内容；调车区长根据命令内容的预览，只需直接进行勾选，选择车次、具体调车作业内容、作业班次，即可完成2级命令的提取；系统显示待解读和已解读完成加封但还未进行审验的客调命令，以防遗漏和混淆。

（2）命令审验：客调命令解读完成后，需要车站的值班主任或车号员对已解读的命令内容进行查验。系统能够自动列出本车间待审验命令，并显示命令详情，车站的值班站长或车号员根据命令内容对车次、终到站、班次、工作项及执行日期等进行审验，防止有错误的部分，审验无误后，点击审验通过，调度命令的解读便彻底完成，解读后的调度命令存入系统中。

（3）任务执行情况监控：系统应具备对编制计划完成任务情况的监控与提醒功能。用户能够根据1级内容的命令号、发令日期或2级命令的执行日期，查询调度命令的完成情况及详情。现场若已完成此项作业内容，并核对无误后，将结果及时反馈至调车区长处，帮助调车区长及时有效掌握现场作业计划的完成情况，以便更好利用调机等其他设备，提高设备利用率，同时督促现场及时完成各项作业内容，防止任务的遗漏。此外，利用调度命令日志，系统能够显示各项工作进行的时间，命令现阶段的状态及操作人，明确责任归属。

（4）命令查询与导出：用户可以根据命令号、发令日期、执行日期、工作班次或命令状态查询客调命令文件，对于已解读完成的调度命令，可以根据具体需要导出，调车区长根据客调命令文件进行调车作业计划的编制。

（5）系统设置功能：用户根据实际情况，选取车站名、所经列车的车次编辑关键字和排除字，对车次、终到站名进行编辑和删除，系统根据用户编辑的关键字，自动筛选出于本站相关的调度命令。用户还可以对作业项、命令备注类型进行编辑和删除，设置查询级别和命令显示级别，并进行人员管理、班组调整。

3 客调命令自动解读系统设计与实现

3.1 系统架构

系统是一个针对客调命令的解读和管理的Web系统，属于管理运行平台，采用B/S结构进行设计，如图3所示[10]。

图3 体系结构图

系统提供了一个事先设定好的统一资源定位符（URL），用户可以通过这个地址到系统的登陆页面，通过浏览器向Web服务器发出请求，服务器对浏览器请求进行处理，将用户所需的信息返回到浏览器，对数据库的访问等工作也由Web 服务器完成[11]；数据层直接对数据进行操作，包括数据的存取、备份及安全防护等。

3.2 系统功能结构

根据客调命令的发布、解读等作业流程，结合具体需求，客调命令自动解读系统应包括命令摘录、系统设置、组织结构配置3个模块，功能结构如图4所示。

图4 客调命令自动解读系统功能结构

3.3 系统实现

3.3.1 系统运行和开发技术

（1）系统运行环境

客户端：标准浏览器；

Web服务器：Apache Tomcat 7.0；

数据库服务器： Microsoft SQL Server。

（2）系统开发技术

Web客户端技术：Javascript语言开发，Ajax使网页实现异步更新。

客运命令解读系统的关键在于实现浏览器和Web服务器之间异步数据传输以及对日期、命令号、命令内容的自动摘录。系统运用Ajax技术，获取调度命令的详细信息，数据交换使用json格式。

3.3.2 数据库同步复制和更新

系统属于调度管理系统，每日都会产生大量数据，需要实时更新数据库，供车站各部门查询使用。目前，数据库采用的是SQL Server，利用数据复制技术来实现同步更新。

3.4 系统技术特色

客调命令自动解读系统具有命令的自动传达与接收功能，实现了对命令内容的自动解读和调车作业计划尽量的自动编制，减少了人工录入的内容。还实现了对调度命令的按日提醒，对编制计划中完成任务情况的自动校验与防漏办提醒功能,能够自动显示任务完成状况，让调度员实时掌握工作的完成情况，降低失误发生的几率，避免任务的遗漏。具体的技术特色说明如下。

3.4.1 实现闭环管理

运用本系统之后，基于客调命令信息化的再造流程如图5所示。

图5 系统工作流程

通过客调命令解读系统的使用，不仅极大减少手工录入的内容，导出文件内容从整个客调命令文件转换为具体的每条调度命令内容，还实现了针对客调命令的闭环管理：（1）调车区长及时反馈客调命令接收情况，保证命令传输的正确性；（2）加入了命令审验功能，提高了命令解读、计划编制的正确性；（3）现场工作完成状态的及时反馈，有助于调车区长及时掌握任务完成情况，有效缓解了车站工作人员的信息交流不畅等问题，提高了调车作业计划编制的效率，最大程度利用车站调车设备，提高作业效率。

3.4.2 客调命令自动解读

在导入Excel、Word、PDF或图片形式的调度命令文件后，系统根据用户设置关键字和排除字，自动筛选出与本站相关的调度命令，并对摘录出的客调命令文件内容进行自动解读，提取发令日期、发令号及命令项号；调车区长对调度命令内容进行详细解读时，只需关联相关数据库直接选填列车车次、到站、作业项、执行日期等基本内容，如需备注，则选择相应备注项即可。界面还将自动统计、显示车间待处理文件、车间已摘录但未审验的命令。设计界面如图6所示。

图6 客调命令解读系统命令解读界面

3.4.3 客调命令完成情况自动校验与提示

系统实现了计划编制中任务完成情况自动校验，计划编制后执行情况自动校验，帮助各部门可以及时掌握现场作业计划完成状况。而且系统能自动统计未摘录命令、待审验命令、已审验命令和待重做命令，并给出提示，防止命令的漏编、错编。此外，系统还会显示今日和次日作业项、未来一个月作业项，统计出各个工作项目的数量，帮助调车区长掌握工作需求，及时安排好各类型的调车作业，更加充分地利用好调车设备。

4 结束语

本文分析了客运站客调命令的内容、发布流程、解读方式和调车作业计划编制的工作特性，根据系统功能需求分析，运用计算机技术，建立基于B/S结构的客调命令解读系统，提出再造后的客调命令解读系统的工作流程，实现客调命令的自动解读、任务闭环管理、监控与防漏办提醒、调车作业计划由人工编制向计算机辅助编制转变。通过在大连站和沈阳站的应用表明，系统能够有效提升客运站客调命令解读和计划编制的效率。另外，还需增进调车作业计划的智能实时调整功能，并将行车系统与计划系统有机结合，加强车站与铁路局调度命令系统和车辆段计划系统间的信息实时交互研究，最终实现铁路客调系统的全面自动化和智能化建设。