旅客列車乘務(wù)巡檢系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)

程 剛，高 峰，周 銳

（西安鐵路局 西安客車車輛段，西安 710015）

旅客列車乘務(wù)巡檢系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)

程 剛，高 峰，周 銳

（西安鐵路局 西安客車車輛段，西安 710015）

通過對乘務(wù)巡檢作業(yè)管理需求和現(xiàn)場調(diào)研分析，利用NFC近場通信技術(shù)及計算機(jī)控制技術(shù)，通過采集安裝在客車車廂內(nèi)的電子標(biāo)簽信息，實(shí)時發(fā)送至地面監(jiān)控主機(jī)，分析軟件可將接受到的數(shù)據(jù)與旅客列車乘務(wù)員標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)圖表進(jìn)行自動的比對和分析，從而實(shí)現(xiàn)對客車乘務(wù)作業(yè)的過程盯控，督促車輛乘務(wù)員作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化的落實(shí)。

車輛巡檢；作業(yè)評價；設(shè)計

隨著客車運(yùn)行速度的不斷提高和對旅客列車運(yùn)行安全性、舒適性要求的增加，客車乘務(wù)員出乘作業(yè)成為鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)單位生產(chǎn)管理的重中之重，而客車乘務(wù)員出乘作業(yè)是在列車運(yùn)行途中進(jìn)行，現(xiàn)有的管理措施很難實(shí)現(xiàn)對乘務(wù)員出乘作業(yè)全面有效地盯控和檢查。為此，有必要開發(fā)乘務(wù)巡檢管理系統(tǒng)，強(qiáng)化客車乘務(wù)員巡檢作業(yè)管理，督促乘務(wù)員能夠按時按標(biāo)進(jìn)行乘務(wù)巡視作業(yè)，及時發(fā)現(xiàn)處理客車運(yùn)行中發(fā)生的故障，提高客車運(yùn)行安全。

1 背景概述

乘務(wù)員途中標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)是確保旅客列車安全運(yùn)行的一個重要環(huán)節(jié)，由于乘務(wù)員途中作業(yè)的特殊性，使其也成為車輛安全的一個薄弱環(huán)節(jié)，隨著乘務(wù)體質(zhì)的改革，如何加強(qiáng)對乘務(wù)員途中作業(yè)的管理成為車輛管理部門面臨的一個新課題。近年來，隨著近距離無線通信（NFC，Near Field Communication）技術(shù)的發(fā)展 ,加之Google Android手機(jī)平臺SDK2.3起開始支持NFC, Android系統(tǒng)的開放性以及強(qiáng)大的通信功能，使得NFC的各種應(yīng)用能夠在Android系統(tǒng)上便捷地實(shí)現(xiàn)[1]，這為我們解決問題提供一個新的思路和方法。

2 系統(tǒng)總體設(shè)計

2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)應(yīng)用分?jǐn)?shù)據(jù)采集、發(fā)送和查詢、維護(hù)兩級，數(shù)據(jù)采集、發(fā)送級采用C/S架構(gòu)，車輛乘務(wù)員使用客戶端程序，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與上傳發(fā)送。查詢、維護(hù)級采用B/S架構(gòu)，用戶訪問瀏覽器實(shí)現(xiàn)各類數(shù)據(jù)的查詢統(tǒng)計和管理維護(hù)。系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2.2 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

客車乘務(wù)員通過客戶端程序采集客車上設(shè)置的NFC標(biāo)簽信息，通過GSM將數(shù)據(jù)發(fā)送至系統(tǒng)服務(wù)器，系統(tǒng)服務(wù)器后臺對采集數(shù)據(jù)進(jìn)行分類處理。系統(tǒng)設(shè)置應(yīng)用Web服務(wù)器，鐵路局、段、車站級用戶通過網(wǎng)絡(luò)訪問Web服務(wù)器查詢各類數(shù)據(jù)。系統(tǒng)設(shè)計網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖2所示。

2.3 數(shù)據(jù)處理設(shè)計

圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計

圖2 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖

系統(tǒng)從既有客車管理信息系統(tǒng)和乘務(wù)報道系統(tǒng)獲取當(dāng)天運(yùn)行車次、車組、車號和乘務(wù)員信息，并根據(jù)各車次運(yùn)行交路的時刻表和車輛乘務(wù)作業(yè)圖標(biāo)建立基礎(chǔ)信息庫。

數(shù)據(jù)采集、發(fā)送端根據(jù)數(shù)據(jù)采集方式分為站折巡檢和車內(nèi)巡檢兩部分。站折巡檢利用攝像手電的拍照功能，乘務(wù)員在站折作業(yè)中拍攝關(guān)鍵部位照片，出乘結(jié)束后將照片上傳至系統(tǒng)；車內(nèi)巡檢通過在每輛車上安裝NFC標(biāo)簽，乘務(wù)員在規(guī)定巡檢作業(yè)時間段內(nèi)，用安裝有系統(tǒng)終端的手機(jī)觸碰NFC標(biāo)簽讀取標(biāo)簽數(shù)據(jù)，然后利用SIM卡通過GSM將標(biāo)簽數(shù)據(jù)上傳至系統(tǒng)。

系統(tǒng)后臺采用C＃語言及SQL server2000數(shù)據(jù)庫，在.net2.0環(huán)境下開發(fā)，可自動實(shí)現(xiàn)對乘務(wù)員站折巡檢作業(yè)采集照片的統(tǒng)計匯總，對車內(nèi)巡檢采集的NFC標(biāo)簽讀取時間、數(shù)量、順序等和系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)信息進(jìn)行比對，自動判別乘務(wù)員途中是否按照時間標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行巡檢作業(yè)。

3 系統(tǒng)功能設(shè)計

3.1 乘務(wù)車內(nèi)巡檢評價

系統(tǒng)設(shè)計在每輛客車的配電柜內(nèi)安裝NFC無源標(biāo)簽，通過安裝有系統(tǒng)終端程序的巡檢手機(jī)，規(guī)定時間范圍內(nèi)觸碰NFC標(biāo)簽，系統(tǒng)終端可自動將NFC標(biāo)簽編號通過移動網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至地面服務(wù)器。后臺程序自動將NFC標(biāo)簽編號與車號相對應(yīng)建立編組信息并與當(dāng)前運(yùn)行車次對應(yīng)，同時調(diào)取車內(nèi)巡檢標(biāo)準(zhǔn)信息進(jìn)行比對,判斷巡檢員是否正常巡檢。

3.2 乘務(wù)站折返作業(yè)評價

出乘乘務(wù)員在始發(fā)、到達(dá)、換機(jī)換向、終到等折返作業(yè)中用攝像手電對作業(yè)關(guān)鍵部位拍攝照片，退乘時通過USB數(shù)據(jù)線連接系統(tǒng)終端計算機(jī)，將折站作業(yè)圖片上傳至服務(wù)器，系統(tǒng)對作業(yè)照片進(jìn)行歸類分析，管理人員通過系統(tǒng)終端查看對乘務(wù)站折作業(yè)圖片進(jìn)行分析評價。如圖3所示。

圖3 作業(yè)評價

3.3 巡檢狀態(tài)實(shí)時監(jiān)控

系統(tǒng)對各組列車乘務(wù)巡檢信息進(jìn)行實(shí)時匯總，并在Web界面進(jìn)行圖形化顯示，管理人員通過系統(tǒng)可實(shí)時查看各作業(yè)時段乘務(wù)員車內(nèi)巡檢作業(yè)的詳細(xì)情況，能夠判斷乘務(wù)員是否在規(guī)定時間內(nèi)準(zhǔn)時巡檢和是否存在漏檢。如圖4所示。

3.4 歷史查詢

系統(tǒng)建立乘務(wù)巡檢信息條件查詢功能，可通過時間、車次、車號等關(guān)鍵字查詢乘務(wù)員在任意時間段內(nèi)次車、車組，巡檢作業(yè)的詳細(xì)信息。

圖4 實(shí)時監(jiān)控圖

3.5 作業(yè)圖片分類管理

系統(tǒng)站折作業(yè)中，乘務(wù)員利用攝像手電分別在始發(fā)、到達(dá)、換機(jī)換向、終到中對巡檢作業(yè)關(guān)鍵位置進(jìn)行拍照。退乘時將照片上傳至系統(tǒng)，系統(tǒng)可根據(jù)拍照時間，將圖片視頻自行分類并和車次、車號、作業(yè)人員等信息建立關(guān)聯(lián)。如圖5所示。

圖5 作業(yè)照片管理

4 系統(tǒng)的應(yīng)用

系統(tǒng)通過實(shí)時采集乘務(wù)作業(yè)過程標(biāo)簽信息，實(shí)現(xiàn)了對客車乘務(wù)作業(yè)的遠(yuǎn)程盯控和標(biāo)準(zhǔn)評價，促進(jìn)了作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化的落實(shí)，防止了因?qū)蛙囘\(yùn)行故障不能及時發(fā)現(xiàn)而影響服務(wù)設(shè)施使用，避免客車在運(yùn)行中發(fā)生安全事故，確保客車的安全運(yùn)行和客車服務(wù)設(shè)施的正常使用。目前該系統(tǒng)已經(jīng)在西安鐵路局西安客車車輛段投入使用并達(dá)到預(yù)期效果。

5 結(jié)束語

乘務(wù)巡檢系統(tǒng)采用無線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)改變了乘務(wù)員傳統(tǒng)的作業(yè)方式，是信息化技術(shù)在車輛系統(tǒng)應(yīng)用的一個案例。同時由于Android系統(tǒng)的開放性，也為后期系統(tǒng)功能的擴(kuò)展提供了條件。本文所論述的設(shè)計方法和思路對今后信息化技術(shù)在鐵路方面的應(yīng)用具有一定的參考價值。

[1] 胡興波，晏渭川. 基于Android的NFC實(shí)現(xiàn)和實(shí)現(xiàn)[J] .電視技術(shù)，2011（21）：84.

責(zé)任編輯 方 圓

Design and implementation of Passenger Train Crew Inspection System

CHENG Gang, GAO Feng, ZHOU Rui
( Xi’an Train Vehicle Maintenance Units, Xi 'an Railway Administration, Xi’an 710015, China )

This paper analyzed the management requirements, used NFC near fi eld communication technology and computer control technology, through timely collecting the date of electronic tag installed in the train and setting the real-time steward checking date to the ground monitoring host. The analysis software could compare the data with the train steward standard operating chart automatically, so as to implement the process controlling of the passenger train crew operation, and push forward the standardization of the operation.

train inspection; job evaluation; design

U293∶TP39

A

1005-8451（2015）04-0037-03

2014-09-26

程 剛，工程師；高 峰，助理工程師 。