動車組列車檢修調度管理系統研究與運用

胡衛巖

隨著動車組列車運營數量的急劇增加，動車檢修所檢修工作量陡增，對檢修能力也提出了更高要求。然而目前，動車所檢修作業調度管理主要是通過人工傳達計劃、電話溝通的方式進行，不能實現信息實時共享；各檢修部門來回走動領取作業單據工作量很大，造成時間和人員浪費；列車入所后停靠位置信息需要調度值班人員人工記錄，各檢修部門不能實時掌握，等等。這些情況都在很大程度上制約著動車組列車的檢修效率。因此，如何合理編制檢修計劃、實時掌握檢修狀態，及時傳遞各檢修部門之間信息，成為提升動車檢修所檢修能力的關鍵因素。

為此，鄭州鐵路局科委自2014年開始立項研究 “動車所動車組列車檢修調度管理系統”，由鄭州電務段、鄭州動車段、鄭州機務段和鄭州輝煌科技股份有限公司共同研究和試驗。當年1月起，課題組進行了系統可行性分析和系統方案的編制；3月，完成軟件的設計和開發；6月，在鄭州東動車所搭建模擬環境，邀請各相關崗位工作人員對系統的各項功能進行測試，并對測試發現的設計問題及不足，集中力量進行修改和優化；7月，系統優化完成后，在鄭州東動車所安裝服務器、綜合處理機、網絡設備等，并對車輛、機務、電務檢修終端開始進行現場試驗，安排專人跟班作業，負責收集現場運用中的意見和建議，不斷對系統進行完善，有效確保了實際運用效果，并順利于2015年4月通過鄭州鐵路局科委組織的技術評審。

1 系統構成與技術參數

1．1 系統總體結構和功能

鄭州東動車所列車檢修調度管理系統包括服務器、綜合處理機、調度員終端、車輛檢修終端、電務檢修終端、機務檢修終端等，總體結構圖如圖1所示。

1．綜合處理機和微機監測系統接口，接收站場表示信號信息，實現列車在站內的自動追蹤。

2．服務器實現檢修基本圖、檢修班計劃、檢修實際表的存儲，以及系統內部各終端之間的實時通信。

3．調度終端實時顯示列車在站內的跟蹤位置，提供圖形化編輯界面，實現列車檢修計劃的生成、調整和下達。同時實現檢修注意事項的下達；接收各工種檢修終端發送的檢修開始、檢修完成等相關報點信息，以及延時申請等。

圖1 系統總體結構圖

4．車輛、電務檢修終端均實時顯示列車在站內的跟蹤位置，接收檢修計劃、檢修注意事項通知，上報檢修開始、檢修完成報點信息等。

5．機務檢修終端實時顯示列車在站內的跟蹤位置；接收調車鉤計劃信息，完成鉤計劃的簽收等。

1．2 系統軟件數據流圖

系統從微機監測接入站場表示信息，實現動車組列車在動車所內移動情況的實時追蹤和回放，自動下達和簽收檢修作業計劃、調車作業單等；通過網絡提交和審批臨時作業申請，實現檢修計劃、調度命令、調車作業單、作業申請的記錄和查詢等。

系統軟件數據流圖如圖2所示。數據流說明如下。

A1：站場表示信息；B1：站場表示信息及車組信息；B2：動車組交路信息及車組人工修改信息；C1：動車組入所計劃及出所計劃信息，此信息根據檢修任務計劃自動生成；C2：動車組出入股道報點信息；D1：檢修任務計劃；D2：檢修任務計劃簽收及報點；D3：一體化作業申請；D4：一體化作業申請審批；D5：檢修股道供斷電；D6：檢修股道供斷電確認；D7：動車組扣修單；D8：動車組扣修單審批；D9：工作票反饋；D10：工作票；E1：調車計劃；E2：調車計劃簽收；E3：檢修股道供斷電。

圖2 系統軟件數據流圖

2 主要技術性能指標

1．系統容量指標：① 數據庫服務器能夠保存歷史作業圖、通知單據等數據不小于3年；②正常情況下，系統處理器利用率不超過50%；③滿足至少5年的應用擴展能力和升級能力。

2．系統熱備指標：①數據庫服務器雙機切換時間不超過3min；②服務器雙機切換時間不超過3min；③電源以及UPS雙機切換時間不超過150ms。

3．系統實時性指標：① 信號設備信息表示延時不超過5s；②計劃、通知等信息傳輸延時不超過5s。

4．系統平均無故障時間 （MTBF）：滿足①子系統及設備不小于2×105h；②主要外圍設備不小于1×105h。

3 現場試驗內容效果

為了檢驗 “動車所動車組列車檢修調度管理系統”現場使用效果，課題組邀請機務、電務、車輛、車務系統專家對該系統進行了試驗測試。

3．1 測試環境

“動車所動車組列車檢修調度管理系統”1套，服務器采用IBM PC服務器，操作系統為 Windows server 2008；各終端用IBM圖像工作站，操作系統為Windows XP。

3．2 試驗測試內容

測試組對系統的主要功能進行了驗證：技術作業圖的導入、繪制；檢修作業計劃的生成、下達和執行；調車作業計劃的生成、下達和執行；調度通知的編輯、下發和簽收；一體化作業申請單的申請、審核、完成、銷記等；行車設備安全工作票的發單、收單等；動車組扣修單的申請、審批等；檢修線供斷電狀態的設置和接收確認；圖形化的站場信息實時顯示和歷史回放。

3．3 測試效果

1．實現列車在動車所內走行情況的實時跟蹤，方便調度值班員和參與檢修作業的各工種人員及時了解列車位置，合理安排檢修作業。

2．系統在出所和入所時會進行提醒，系統入所時自動識別入所車號，減少人工確認工作量；出所時進行倒計時提醒，能夠提醒調度值班員及時響應，避免延誤。

3．通過系統可以直接進行檢修計劃的下達和簽收，減少了人工領取紙質計劃的工作量；當計劃發生變化能及時下達到相關作業部門，避免了時間的浪費；作業部門在收到計劃后可以直接通過系統進行報點，減少人工電話溝通。

4．一體化作業申請單、工作票、動車扣修單、檢修股道供電狀態等可以進行交互，減少人工提報和審批，系統對交互情況實時記錄，便于查詢。

5．系統產生數據通過數據庫進行存儲，歷史數據可以查詢，便于分析管理，優化檢修流程。

動車所動車組列車檢修調度管理系統自現場安裝運用至今已近一年時間，成為目前動車所動車組列車檢修調度管理必不可少的工具。接下來，課題組將致力于研發無線手持檢修終端和各級查詢終端，力求使該系統功能更加強大，作用得到更為有效地發揮。

［1］ 中國鐵路總公司運輸局．鐵路動車組運用維修規程［S］．北京：中國鐵道出版社，2013．

［2］ 王伯銘．動車組運用與檢修［M］．北京：中國鐵道出版社，2011．

［3］ 鄭州鐵路局．鄭鐵輛［2012］110號．鄭州鐵路局CRH型動車組運用檢修一體化作業流程管理辦法［S］．2012．