麒鐵軍 魏寶生
麒鐵軍:北京鐵路局電務處 助理工程師 100860 北京
魏寶生:北京鐵路局電務處 工程師 100860 北京
LAIS(列車運行狀態信息系統)已在北京鐵路局投入使用多年,實現了對在途列車運行狀態的遠程實時監測和對車載安全設備的遠程診斷,為實時的調度指揮、保障行車安全、提高運用效率提供了科學的技術手段。隨著鐵路事業的不斷進步與快速發展,鐵路電務、機務各部門對LAIS系統的使用需求越來越大,傳統的通過臺式或筆記本電腦登錄LAIS系統的方式,受到時間和地點上的限制,已不能滿足用戶隨時、隨地訪問LAIS系統的需要。因此,需要突破傳統訪問方式在時間和地域上的局限性,尋求更便捷、更高效的LAIS系統訪問方法。為此,依據用戶的實際使用需求,研發可安裝于智能手機上的、基于LAIS平臺的遠程查詢客戶端軟件,鐵路局各部門用戶可使用隨身攜帶的智能手機,通過本查詢終端遠程訪問LAIS,無論出差在外、在家休息或是在上、下班的路上,都可以隨時隨地查看LAIS中的數據,接收系統發出的各種機務、電務安全預報警信息,提高問題處理效率,充分發揮LAIS數據實時性的優勢。
充分利用北京鐵路局既有LAIS平臺的通信和數據資源,在此基礎上進行智能手機遠程查詢終端的研發與試驗;采取試驗與開發相結合的方法;研究過程嚴格遵循鐵路、移動通信及軟件開發的相關標準。
1.開發環境:Eclipse 4.5。Eclipse是一個開放源代碼的、基于Java的可擴展開發平臺,它是一個開源平臺,不會被某個特定的供應商鎖定,有許多種類的插件供使用,可擴展,可以跨平臺運行及開發。
2.開發工具:Java、Jdk 1.7。Java是一種可以撰寫跨平臺應用軟件的、面向對象的程序設計語言,由Java編程語言、Java類文件格式、Java虛擬機和Java應用程序接口四方面組成。Java編程語言是個簡單、面向對象、分布式、解釋性、健壯、安全與系統無關、可移植、高性能、多線程和動態的語言。Jdk(Java Development Kit)是Sun Microsystems針對Java開發員的產品。Jdk是整個Java的核心,包括了Java運行環境、Java工具和Java基礎的類庫。本版的Jdk新增最新的Java API,此外還有相當多的新功能,如支持拖放、Java interface definition language(IDL)、Java servlets、Javadoc doclets、Java Virtual Machine Debugger Inte等。
3.測試環境:Android Sdk 2.1。Android Sdk是Google開發的一款新手機操作系統。Android基于Linux,源代碼開源,以Apache許可協議免費提供給手機運營商和制造商,包括用于移動設備的全系列軟件:一個操作系統、中間件和關鍵移動應用程序。
手機客戶端的架構分為前端UI和service 2個部分。前端的主要任務是完成用戶界面的繪制、刷新;service部分完成網絡的異步數據請求,同時周期性查詢LAIS系統數據服務器端是否有新的報警內容,發現報警數據后,將通過發出提示音,并在手機通知欄彈出通知的方式提示用戶;service負責響應客戶查詢請求,并連接LAIS系統數據服務器上對應的查詢接口,得到數據后返給UI更新界面。
為避免手機因內存不足而回收service進程,導致用戶與LAIS的連接中斷,智能手機遠程查詢系統偵測到手機銷毀 service時,自動觸發 start Service命令,重新啟動service,保證service永遠存在,避免因為service的終止而使手機用戶不能及時收到報警通知。
系統采用手機sim卡和LAIS系統用戶賬號綁定的機制進行登錄驗證,可避免其他人獲取賬號密碼后,使用非原用戶的手機登錄LAIS系統。用戶手機丟失時,及時通知系統管理員撤銷sim卡綁定,可有效保障LAIS系統數據不外泄。
系統設計過程中,技術人員采用Relative Layout相對布局頁面設計技術,保證系統的用戶查詢頁面可以適應各種尺寸的手機屏幕。
系統由LAIS車載設備、GPRSInternet網絡、地面通信服務器、數據應用服務器和智能手機查詢終端等組成,系統結構如圖1所示。
系統主要功能如下。

圖1 系統結構圖
1.列車跟蹤:通過手機終端查看機車當前實時運行狀態,各級調度人員可隨時隨地掌握在途列車運行狀況,及時準確地組織、調整列車。
2.機務安全預警:發生預報警項點時,手機屏幕上出現提示信息,并聲音報警,收到預、報警提示后,用戶可使用手機客戶端查詢預、報警機車詳細信息,以便快速對機車安全隱患進行分析處理。
3.乘務員超勞情況預報警:及時查看乘務員超勞預警信息,聯系相關調度人員有針對性地制定調整措施,加強制定防范措施的針對性和及時性,提升管理水平,有效避免機車乘務員超勞現象。
4.LKJ監控版本換裝報警:換裝任務下達后,可通過手機查詢終端實時、準確掌握LKJ數據換裝任務完成情況,盯控換裝進度,避免錯換、漏換、遲換等事故的發生。
5.電務車載設備運行狀態安全預警:發生預報警項點時,手機屏幕上出現提示信息,并聲音報警,用戶可使用手機客戶端查詢預、報警機車詳細信息,以便快速對設備故障進行分析處理。
6.機車運用、檢修概況表查詢。
7.運用指標統計:實時了解各單位機車當日各項運用指標,包括運用機車臺日數、總走行公里、合計開行對數、機車臺日產量、旅行速度、技術速度等,掌握本單位機車運用水平。
8.機車修程提醒:系統根據統計各機車累計走行公里,對即將進入修程的機車進行預警,用戶通過手機查詢終端可及時了解機車修程提醒信息,并依據提醒及時作出機車檢修計劃。
基于LAIS系統的智能手機查詢終端技術的應用,將使鐵路各部門用戶實現隨時隨地訪問LAIS系統,遠程跟蹤電務車載設備運行情況、LKJ數據版本換裝情況、機車運行安全監控、各單位機車運用狀態、查看乘務員工作超勞預警等信息,突破電腦登錄LAIS系統方式在時間和地域上的局限性,提高問題處理效率,充分發揮LAIS平臺數據實時性的優勢。系統的應用將為機車車載設備管理提供科學依據,有效地提高管理水平,促進各級管理部門的信息化和自動化,為鐵路電務、機務安全管理提供有效保障。
智能手機查詢終端的研發為機車電務車載設備管理開創了一種新的管理技術手段,使各級管理者能夠更加及時、正確地掌握管轄范圍內各動車組、機車車載設備的使用、數據換裝情況,為車載設備管理提供科學依據,對充分保障行車安全,有著不可估量的社會及安全效益。經電務、機務相關部門現場實際應用,遠程查詢終端具有使用、攜帶方便優勢,推廣前景非常廣闊。
[1]Jim D'Anjou Scott Fairbrother Dan Kehn John Kellerman Pat McCarthy著.束堯,丁凡,許國梁譯.Eclipse權威開發指南(第2版)[M].北京:清華大學出版社,2006,12.
[2]柯元旦.Android內核剖析[M].北京:電子工業出版社,2011,09.
[3]鄧凡平.深入理解Android卷1[M].北京:機械工業出版社,2011,09.
[4]鄧凡平.深入理解Android卷2[M].北京:機械工業出版社,2012,08.