企业铁路运输调度管理系统设计与实现

周晓妮 杨建辉 曹宇航 龚君梅 于海峰

【摘要】    铁路运输向来是工业制造企业物流运输的首要选择，对于铁路重车在到达企业内部之后的调度管理也是企业内部物流调度管理很重要的组成部分，铁路重车在企业内部的调度管理效率直接影响着企业内部物流调度的效率和运输成本，因此，铁路车辆在企业内部的运输调度管理对于分析和提升企业物流成本，实现提质增效目标具有重要意义。

【关键词】    铁路运输    车辆调度    设计开发    管理系统    asp.net

引言：

铁路运输调度管理系统开发遵循以“车辆为主线，轨道为载体，编组为核心，分析为升华”的设计思想和逻辑，是基于企业内铁路运输调度管理全业务流程而设计开发的一款信息系统，系统开发采用asp.net core web api + angular 框架技术，系统功能设计运用自动识别技术实现车辆从工业站取车开始至工业站送车结束的全程跟踪，实时了解车辆位置、状态、装卸情况等，系统功能覆盖全面，界面友好，对系统性的分析企业内铁路运输成本提供了数据支持，极大的提升了企业内铁路运输车辆调度的工作效率和管理水平。

一、实现技术

系统开发采用asp.net core web api + angular 框架进行功能和用户界面开发，B/S架构模式， WEB中间件IIS，数据库：MySQL 8.0。

二、需求分析

经过对企业内铁路车辆运输调度管理现状了解，目前，铁路车辆在企业内的运输、组织和调度均通过电话和对讲机方式来沟通完成，各环节产生的数据及表单都以手工方式进行记录和传递。企业内铁路车辆分布、编组情况无系统性全局视图，不利于铁路车辆的调度指挥工作，对车辆运行轨迹跟踪追溯比较困难。车辆在企业内的运行轨迹分为：工业站取车、调车作业计划执行、工业站送车三个环节，主要业务有铁路运输计划的编制上报、铁路取送车作业和车辆在企业内的编组调度以及相关信息及票据的传递等。车辆在企业内的实际作业任务具有装卸作业点分散，车辆编组作业频繁、周转时间长、各时间节点数据统计难度大等特点，因此，系统功能设计需满足以下需求：

（一）通过系统实现铁路车辆相关信息的数据共享，对铁路车辆车号及车型等基础数据进行自动识别。

（二）对于到达重车实现铁路货票信息的自动识别和导入。

（三）根据车辆基本信息实现铁路车辆自动编组方案推荐功能。

（四）实现企业内铁路车辆各环节作业时间统计分析功能。

（五）实现铁路车辆在企业内运行轨迹跟踪和车辆分布情况全局性视图展示。

（六）实现企业铁路车辆全业务流程及运输调度的系统化管理。

三、系统设计

系统架构设计包含数据收集层，系统功能实现层和数据展示层。

系统设计涵盖四大业务流程：工业站取车、调车作业计划下达、调车作业计划执行和工业站送车。

（一）工业站取车主要完成到达车辆的车辆顺序、货票信息的维护和传递。列车到达工业站具备取车条件后，由专用线值班员将到达车辆的信息维护到系统中，包括车号、发站、货物信息、收货单位、车辆顺序等，车辆调度人员可通过系统访问查看车辆到站情况，减少电话沟通核对环节。

（二）调车作业计划下达主要完成调车作业计划的编制、修改和下达。车辆调度人员根据系统内的车辆信息，按照列车位置以及作业顺序对到达车辆进行计划编组，在系统内下达调车作业计划，调车作业计划下达按股道线路在系统内展现，方便用户直观可靠的完成作业计划下达和传递。同时，根据实际需要调度人员可对已编制的作业计划进行修改、增加、删除等，并通过系统重新下达调车作业计划。企业内车辆信息通过全局视图、预期视图等多种方式体现，现车的停放根据调车作业计划的编制和执行情况随时变化。

（三）调车作业计划执行主要完成系统调车作业计划的接收和确认。现场人员在接到系统内下达的机车调度作业计划后，打印相关单据并严格按照调车作业计划进行作业，作业指令完成后需由车辆调度人员在系统内进行确认，实时更新厂内车辆分布情况及状态。

（四）工业站送车主要完成送车信息的核对、维护和送车作业执行。车辆调度人员根据各装卸点作业情况，对列车进行编组后在系统内下达送车作业计划，专用线工作人员对送出车辆信息进行核对、确认并根据实际情况在系统内维护车辆相关信息。

系统功能设计包含六个主要模块，大屏展示模块、工业站模块、调度管理模块、机车班模块、查询统计模块和系统管理模块，功能覆盖视图展现、业务流程管理和统计分析。具体模块功能如下：

（一）大屏展示模块可以实时全景展示企业铁路轨道及车辆的分布情况，是掌握铁路车辆在企业内运行轨迹和分布情况的全局性视图。铁路车辆实时分布图以矢量图形式展示在企业调度大屏，按照企業内铁路股道线路布局实时显示铁路车辆位置、车型及装卸情况，不同车型用不同颜色标识，车辆位置根据车辆移动情况实时分布在铁路股道矢量图上。当月取送车数据统计、当月车辆装卸情况统计、待卸车辆数据统计等多图表展示分别从不同需求和维度实时展示了当月企业铁路车辆的装卸及使用情况。对于企业铁路车辆的调度管理提供了全局视角和数据支持。

（二）工业站模块为业务流程工业站接车、工业站送车的系统实现模块，是系统的核心模块之一，主要功能是完成到达车辆的进出管理、铁路货运单管理及相关数据的采集等。工业站模块下设有五个二级菜单，分别是到达重车管理、接车管理、送车管理、车号自动识别和到达车辆现场分布，主要功能是完成到达列车的信息收集、货运单管理，接车管理和送车管理。五个二级菜单互相衔接、相互协同完成铁路车辆从工业站取车到工业站送车的全过程跟踪和数据收集，到达车辆现场分布可清晰直观的展示企业内各铁路股道车辆分布及装卸情况，有效提升企业内铁路车辆调度的工作效率。另外，此模块车号自动识别功能的设计融合了车辆信息自动采集设备和车轮传感器设备，在列车经过时自动识别和上传铁路车辆的车号及编组信息，创新了原有的数据提取和存储方式，运用自动识别技术实现了铁路车辆车号和编组信息的自动识别及上传，提升了信息采集准确性及效率，极大的提升系统的实时性和用户体验。

（三）调度管理模块为业务流程调车作业计划下达、调车作业执行的系统实现模块，是系统的核心模块之一，主要功能是完成调车作业计划的创建下达、执行，以及当班作业日志的创建等。调度管理模块下设有企业内现场分布查询功能，用户可根据自身权限查看车辆在企业内各股道线路上的分布情况和装卸情况。二级菜单当班作业日志根据用户需求定制开发，为车辆调度管理提供了数据收集和统计的平台，彻底改变了原有的纸质单据传递模式，提升了车辆调度作业的工作效率和信息化水平。

（四）机车班模块为系统主要业务查询模块，方便调度人员随时掌握车辆在企业内的分布、装卸和各铁路股道的占用情况，以及作业人员的当班日志查询等。工业站模块、调度管理模块和机车班模块三个模块协同贯通实现铁路车辆从工业站取车、调车作业计划下达、调车作业计划执行到工业站送车全业务跟踪管理，实时了解掌握企业铁路车辆分布、装卸情况。

（五）查询统计模块是系统设计的综合性模块，包括运输量查询、作业钩数查询、取送车查询和车辆轨迹查询等，通过多维度和多表格的查询统计分析实现了铁路车辆在企业内运行轨迹和周转时间的自动跟踪和记录，为系统性的分析铁路运输车辆在企业内的运输成本组成和原因提供了理论依据。

（六）系统管理模块是任何系统设计都有的必要模块，对于系统用户账号管理、权限管理、组织机构管理和基础数据管理至关重要。本系统中的系统管理模块主要有用户管理、部门管理、车型管理和发站管理等，用于存储系统使用中用户和车辆的基础信息，是系统高效运行的基础模块。

四、结束语

企业铁路运输调度管理系统的设计实现充分结合了企业内铁路调度管理的现状特点和需求，从根本上改变了企业内原有铁路重车为铁路重车在企业内部的运输管理提供了信息化处理平台，更好的满足了企业提质增效管理目标，特别是自动识别技术与软件开发相结合的系统功能设计极大的减轻了现场工作人员的工作量，数据质量和工作效率的提升使企业的信息化发展迈上了新的台阶。

作者单位：周晓妮    杨建辉    曹宇航    龚君梅    于海峰

宝鸡石油钢管有限责任公司