機車動態運用調度統計分析系統的開發和應用

施文忠 上海鐵路局信息技術所

機車乘務員是鐵路運輸原動力的直接操作員和現場控制第一人，在保證安全生產中起著舉足輕重的作用。機車乘務員超勞是鐵路行車的大忌，是安全生產的大敵，是運輸組織不暢的重要隱患。如何減少和防止機車乘務員超勞，提高機車運用效率，是鐵路調度工作一直以來的一件大事。為了給調度員指揮提供乘務員勞時的實時信息，并對即將超勞和已超勞的機班重點掌握，加強科學調度，經調度所提出，我們開發了機車動態運用調度統計分析系統。

1 系統目標

基于現有的鐵路計算機網絡，充分利用和共享TDMS4.0及TDCS系統的數據，通過應用程序的開發和使用，使調度員能實時掌握機車運用情況和機車乘務員勞動時間，并對即將超勞和已超勞的乘務機班重點掌握，有效地提高機車運用效率。具體目標如下：

（1）全面掌握全局機車動態運用及列車在途運行情況，機車在機務段、車站停留及運行時間等相關指標。

（2）全面掌握全局計劃開行列車的派車派人情況。并對在途列車進行超勞預警，盡可能地防止或減少機務乘務員的超勞。

（3）改變以往分析調度通過人工對調監的查詢，收集各個機務段的機務統計指標的作業方式。依靠系統生成的分析統計指標來考核分析計劃調度臺、行車調度臺、機車調度臺的工作質量，提高運輸工作效率，達到增收節支的效果。

2 設計思路

采用瀏覽器/服務器方式，前端采用動態網頁技術編制用戶界面，應用服務器端采用中間件平臺，后端采用ORALCE關系數據庫。開發的軟件要符合部統一軟件的編程規范，實現與統一軟件之間的無縫結合，并做到完全和現有系統信息共享。為此需要采用多種技術，實現與多個現有系統的連接，進行數據的采集與整合。

(1)定時采集TDMS4.0的階段計劃，獲得計劃開行的車次、發站、到站等信息。

(2)整合現有的多種機務段運安系統，實現進出庫時間的自動采集，司機叫班時間的自動收集等，同時提供手工上報的手段，以保證信息的完整性。

(3)定時采集TDCS的到發點信息，通過TD結合平臺進行與TDCS信息的共享。

在上述數據的基礎上，依據一定的數據模型，實現預警提示、超勞提示及段內停留時間、車站停留時間、運行時間的統計分析等。

3 系統功能

機車動態運用調度統計分析系統的使用者分為派班點用戶、調度所用戶、機務段管理員和系統管理員。按照角色進行了功能劃分：

系統管理員：基礎數據維護及用戶定義。

機務段管理員：定義和維護本段內使用本系統的用戶。

派班點用戶：機班的出庫信息（機車、乘員務、出勤出庫時間等）和入庫信息（入庫退勤時間等）輸入。

調度所用戶：機車運用相關信息的查詢統計分析。

系統的主要功能：

(1)階段計劃采集：間隔一定時間自動調用執行，采集TDMS4.0系統下達的三小時階段計劃（車次、發站、到站等），并將采集的數據經過處理后入庫。

(2)機班信息輸入：派班點用戶使用，分為機車出庫和機車入庫兩類。

機車出庫：為計劃開行的車次配備機車和乘務員，并記錄乘務員的出勤和機班的出庫時間信息。

機車入庫：對到達終點站的機車，輸入機車的入庫時間和機班的退勤時間，并對發生超勞的，可選輸入超勞原因。

(3)運行車次信息采集：間隔一定時間自動調用執行，采集TDCS系統各車次的最新位置信息。

(4)機班查詢：可按一定的條件，如指定機務段、派班點、車次、發站、到站、機車號碼、司機名等，查詢顯示近24 h內所有計劃開行和實際開行的車次及機車、乘務員信息及他們的各個時間點信息。

(5)機調干預：對于機車運行途中發生的換班、折返、換車次、運休等，由機調通過該功能進行干預處理。

(6)預警提示：列車未終到，但乘務員的當前勞動時間（從出勤到當前時間計算），與規定的勞動時間相比，剩余勞時不足2 h的，進行預警提示（分為一般性預警和嚴重預警，一般性預警車次記錄顯示蘭色，嚴重預警車次記錄顯示紅色）。

(7)超勞警示：列車未終到，但乘務員的當前勞動時間（從出勤到當前時間計算）已超過規定的勞動時間，進行超勞警示（分為一般性超勞和嚴重超勞，一般性超勞車次記錄顯示蘭色，嚴重超勞車次記錄顯示紅色）。

(8)超勞原因輸入：對發生乘務員超勞的車次，選擇輸入超勞原因，以便進行超勞分類統計，只能對最近4天發生超勞的運行車次輸入或修改超勞原因。

(9)超勞明細查詢：可查詢指定調度日期的超勞明細信息。

(10)超勞匯總統計：根據用戶指定的日期范圍，匯總統計按區段、超勞時間分段的超勞匯總統計表。可按運行區段查看具體的超勞明細信息。

(11)超勞分類匯總：根據用戶指定的日期范圍，匯總統計按區段、超勞原因統計的超勞分類匯總統計表。可按運行區段查看具體的超勞明細信息。

(12)站停超時統計：根據用戶指定的日期范圍，按區段統計始發站停超時和終到站停超時的列數和明細。

(13)出入庫超時統計：根據用戶指定的日期范圍，按區段統計出庫作業超時和入庫作業超時的列數和明細。

(14)運行超時統計：根據用戶指定的日期范圍，按區段統計運行超時的列數和明細。

(15)區段運行統計：根據用戶指定的日期范圍，按區段統計開行列數，出發站停的最小值、最大值、平均值；到達站停的最小值、最大值、平均值；出庫作業的最小值、最大值、平均值；入庫作業的最小值、最大值、平均值；區段運行的最小值、最大值、平均值；為調度指揮的決策提供參考。

(16)字典維護：系統管理員的主要功能是基礎數據維護和用戶維護，這些字典是整個系統正確運行的基礎。涉及的基礎數據有：

機務段字典：定義和維護本局管轄的機務段。

派班點字典：定義和維護派班點，及其所歸屬的機務段。

派班車站字典：定義和維護派班車站，及哪些派班點可對其進行派班。

用戶維護：定義和維護使用本系統的用戶。

機班勞時字典：定義和維護了運別、機班類型與規定的勞動時間。

乘務區段字典：乘務區段字典定義了本局內所有的運行區段，及該區段的出發站停、到達站停、出庫作業、入庫作業、運行時限的時間規定和擔當段，是系統進行站停超時統計、出入庫超時統計、運行超時統計等統計的基礎。

超勞原因字典：定義和維護超勞原因。

預警設置字典：定義和維護預警、報警、超勞的閥值。

區段車站字典：定義和維護區段內的中間站。

折角車次字典：定義和維護區段內固定變車次的規律。

4 運行環境

4.1 服務器

硬件：SUN小型機

操作系統：SunOS 5.10

數據庫：ORACLE 9.2.0.7.0

4.2 客戶機

硬件：微型計算機

操作系統：中文版 WINDOWS 98/2000/XP/2003

運行環境：IE瀏覽器

5 應用情況

機車動態運用調度統計分析系統是一個基于鐵路辦公信息網，以B/S方式運行的應用系統，于2010年9月正式在上海鐵路局投入使用，運行至今穩定可靠。

系統的應用，提高了管理質量和效率、降低了管理成本。

⑴實現了機車運用情況和機車乘務員勞動時間的實時掌握，可以較實時地進行機車乘務員超勞統計分析、報警提示等，對提高機車運用效率有所幫助。

⑵直接提高路局內部以及路局與機務段之間信息快速傳遞能力，提高信息內容的準確性。

⑶使調度分析人員減少大量的工作量，提高分析工作質量，加強對計劃調度臺、行車調度臺、機車調度臺工作質量的考核。

⑷為管理決策、狀態掌握提供及時依據。

6 結束語

該系統的開發，符合部統一軟件的編程規范，實現與統一軟件之間的無縫結合，填補了部統一軟件在機車乘務員勞動時間管理方面的空白，采用了多種技術，實現與多個現有系統的整合與數據采集共享。

由于本系統所涉及的這幾項功能均為鐵道部統一軟件所不具備的，所以不僅可以在本局投入使用，還具有全路推廣的價值。