鐵路客運車輛調度信息系統的設計與實現

吳自民，潘云松

（昆明鐵路局 信息化處，昆明 650011）

鐵路客運車輛調度管理是客運生產組織中的一種重要環節，包括客車車輛庫信息維護、交路圖編制、車組車底編制、具體車次編掛及分析考核等具體工作。隨著昆明鐵路局新線的逐步開通，客車將會達到1 500輛左右，基于現有的車號牌顯示板方式難以滿足管理需求，本系統基于圖形化技術，實現了客車動態圖形化顯示，交路圖和車底信息維護，具體車次車底模板維護和編掛，此外系統還具有操作監控、統計分析、自動報警等功能。

1 現狀

目前，昆明鐵路局客調人員仍然使用 “客車車底動態顯示板”（以下簡稱顯示板）進行管理，采用塑料板車號牌的方式人工手動維護，這種方式存在以下不足：

（1）缺少圖定“編組表”信息。按照技術規章要求，圖定車次都有對應的編組表，其中規定了順號、車廂編號、車種、定員、欠編等信息，車底顯示板缺少此信息，難以校對編掛情況。

（2）編組人工校對。客車編組與圖定“編組表”的比對校驗只能人工校對，效率不高，容易出錯。

（3）車輛查找困難。顯示板包含1 500多個車號牌，查找工作只能依賴人工，效率不高。

（4）難以擴展性。顯示板已經占據客調室整個墻面，隨著玉蒙線等新線開通，以及廣州車等車次新增，顯示板已經沒有位置可以擺放車號牌。

（5）維護困難。由于顯示板面積太大，開車日期以及編掛操作維護比較困難。

（6）車輛信息修改麻煩。由于車號牌是特殊定制的，對新增以及修改車輛信息比較麻煩。

2 系統設計

2.1 功能性設計

在充分調研客運車輛運用調度管理需求的基礎上，確定了系統實現功能圖1。

圖1 客車車輛調度管理系統功能結構圖

2.2 質量指標設計

針對客調工作實時性強、人員輪流倒班，系統24 h運行的特點，系統質量指標設計如下：

（1）可靠性。客調要求系統要能24 h不間斷運行，客車車輛數據、系統硬件平臺、操作系統、要有容災備份恢復機制。

（2）安全性。具有完善的用戶管理功能，確保系統、網絡的安全性，保證系統安全穩定運行。

（3）可擴展性。采用合理的技術和軟件架構，使系統不因功能的增加，而需進行大的改動。

（4）交互性。直觀、簡單、方便和快捷。

2.3 運行保障平臺

為了確保系統穩定、可靠，特別是數據庫的穩定，該系統使用當前運用非常廣泛Oracle數據庫，數據庫訪問組件采用專門為.net開發的ODP的產品，硬件使用了雙小型機設備、AIX操作系統。

3 系統實現

3.1 圖形化顯示板的實現

圖形化顯示板的使用的人員是車輛調度和客車車輛段。基于圖形的直接拖拉方式，實現從車輛庫挑選車輛，編成具體車次，顯示所有客車車次車組的編組（含欠編）情況，完全替代了原來替客調使用的“客車車底動態顯示板”。如果編掛和車底模板不符，會標注出來。如圖2所示。

3.1.1 圖形顯示技術的程序實現

在設計圖形化的編掛模塊時，大量使用GDI（Graphics Device Interface，圖形設備接口）。在C#.NET中，使用GDI+處理二維（2D）的圖形和圖像，使用DirectX處理三維（3D）的圖形圖像,本項目用到的主要命名空間是System .Drawing，主要有Graphics類、Bitmap類，從Brush類繼承的類、Font類、Icon類、Image類、Pen類、Color類等。

3.1.2 自動校驗技術的實現

在做客車編掛作業前，維護人員先對該客車車次的車底進行維護，車底中包含了客車編組順序位客車車底的編掛要求。如T62,第1位為行李車；3位～7位為硬座車，定員為118。如果第3位客車被更換下來，就必須換上118個定員的硬座車。如果編掛作業換上116個定員車，或貨換上不同型號的車時，系統將阻止該操作，并進行提示，避免人為失誤引起事故發生。工作原理是系統將掛上的客車與車底信息（車型、定員）進行比較，發現差異就進行報警；系統在每次編掛作業都自動判斷是當前使用車輛庫中是否有重復車號，發現則進行報警提示。

圖2 圖形化顯示板截圖

3.2 客車交路圖的實現

以一個實際交路為例，圖3顯示了T62T61車次的交路維護操作。

圖3 交路維護操作界面截圖

此功能主要供客調度人員使用。實現客車交路圖和車底模板維護。界面左側區域將客車開行車次按照臨時、圖定、專運進行分類；右側針對具體客車車次交路進行維護。圖3展示了T62T61車次的交路信息：（1）客車信息包括開行區段、運行周期、圖定屬性；（2）交路圖包含客車走行車次和時刻表；T62T61有4組車，每組車從昆明始發時間，這個時間由系統自動生成；（3）車組車底配置要求：T62T61每組車有16個車廂，1位～16位所配備的車型和定員要求，為編制具體車次車組提供模板。

本系統中交路圖維護的客車車組的開行日期是通過開行周期自動推算出來,如T62的1組系統確認已在8月5日開出,將根據4天的周期,推算出下次開出時間為在8月9日。這個計算是通過Oracle定時任務完成的。如果出現因特殊情況客車停開，維護人員可手動對客車開行時間進行調整，使系統兼顧了自動和靈活特點。

3.3 車輛信息庫維護

該功能主要是車輛調度和客車車輛段使用。實現對全局車輛庫的維護。包括增加、刪除、修改等。

4 結束語

鐵路客運車輛調度信息系統自2012年在昆明鐵路局投入使用以來，通過采集車輛段運用客車的基礎信息數據，揀牌操作便捷高效，豐富了車輛管理信息內容，實現了在途列車昆明出發日期的自動跳轉，能夠對人員操作進行審計，有利于事后的責任劃分和統計分析，能夠自動發現與編組計劃不符的有關事項，并報警提示，進一步減輕了工作量，節約制作車號牌的資源，適用性和準確性強，實現了原定的系統設計目標和功能，目前，正在研究利用GIS技術反映開行客車信息的方法。

［1］（美）Ying Bai.C＃數據庫編程實戰經典[M].施宏斌，譯.北京：清華大學出版社，2011，11.

［2］(美) Michael McLanughlin. Oracle Database llg P L/SQL程序設計[M]張 云，王海濤，譯. 北京：清華大學出版社，2009，4