動車段動車組管理信息系統架構設計與關鍵技術分析

李佳特

摘 要：隨著高速鐵路運營體系的不斷完善，我國的動車組業務也在不斷擴大，動車組運用檢修管理的模式也在不斷發展。在2011年，我國對高速鐵路生產力布局進行全面調整，動車段逐漸成為動車組運用檢修的主體，動車運用所和動車基地成為負責一、二級修和高級修的生產車間。該文對動車段動車組管理信息架構進行簡要概述，提出架構的組成方式，并且對信息技術做出分析，為整個動車組系統的建設與深入研究奠定了理論基礎。

關鍵詞：動車段 動車組 信息系統 架構設計 技術

中圖分類號：F53 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）03（c）-0040-02

動車段既要有很強的管理職能，同時也要參與具體的業務生產流程，建立龐大的動車段動車組管理信息系統具有重要作用。可以對全段統籌管理，實現資產和人員的統一規劃、調動等，合理地安排動車段技術人員對動車組的運用檢修，各動車運用所需要的共享檢修資源和檢修實績成果。同時也將動車段的上下業務緊密聯系在一起。動車段的各個主要業務幾乎都會同相關的生產車間有直接的數據交互過程，通過管理信息系統，對動車段的技術人員統一編制、下發，各個運用所和操作人員參照執行[1]。通過動車組管理信息系統的建立可以有效地調配資源，提高工作效率，保證安全生產和安全運行。

1 動車段動車組管理信息系統架構的概述

隨著我國鐵路系統的建設，為了提高人們出行的速度和便捷性，動車組的對開量不斷增多，必須做好動車組的檢修工作保證動車組安全運行。鐵道部根據鐵路建設網的需要，在全國范圍內合理地設置了7個具有先進的工藝流程和工裝設備、現代化的管理信息系統的動車檢修基地和幾十個動車運用所，來完成動車組的檢修工作。動車組管理信息系統要學習和借鑒日本、美國、法國、德國等先進的設計理念，實施走出去的戰略，并依據中國動車組維修的實際情況，建設一套具有國際先進經驗，又具有自主知識產權的鐵路動車組管理信息系統，為我國鐵路的建設與發展提供理論依據和技術保障支持。動車組管理信息系統要滿足部、局、動車基地、動車運用所的所有業務需求，同時也要兼顧多種車型的技術管理，工藝流程等[2]。動車維修基地集生產、作業、技術、物流、安全、質量等信息化管理于一體，實現全程調配和網絡化的維修管理，從而保障動車組安全高效的運行，動車組維修網高效運轉，為動車組的提速、高鐵的開行提供信息化支撐。

2 動車組管理信息系統架構設計

2.1 集中式架構

依據動車段和運用所分布的現狀決定它們之間的距離相隔比較遠，而且一個動車段下會有多個運用所，所以整個動車段共享一個數據庫。在目前的動車管理系統上，動車段、運用所和高級修車間共同組成一個整體。在系統的設置與要求下，工作人員依據系統內部的權限管理功能，權限管理控制系統下不同的功能模塊，在這些模塊中，定時更改信息，促進數據與信息的同步性，在系統的控制下，實現數據共享、資源共享。集中式管理架構的設計結構比較簡單，程序易于操控，而且方便各區域內人員的運用。現階段我國動車運用所管理信息系統與動車組檢修管理信息系統已經在實踐中得到了廣泛的應用，并且已經逐步成為我國動車組運用檢修的主要系統。然而，通過實踐的結果對系統進行有效檢驗，這種集中式架構存在一定的弊端，這種弊端主要表現在集中點，由于工作人員對整個系統的訪問，會產生一個集中點，高度集中造成系統反應比較慢，甚至癱瘓，成為整個系統的瓶頸，客觀上制約整個系統的運用。例如，在對整個動車組進行檢修的集中時間段，大量的工作人員需要登入系統內部，從而造成系統的客戶端有大量的人員進入，并且需要輸入相應的數據信息備用記錄，客戶端與數據庫服務器之間的數據交互量很大，這種大規模的數據以超集中式的方式出現在系統數據庫中，就會造成系統的癱瘓，就很難適應生產管理的需求。

2.2 分布式架構

為了避免集中運用客戶端和數據庫服務器而產生數據擁堵，動車段、各運用所和高級修車間都成立一個獨立的系統，各個車間內部建立屬于本車間的數據庫，同整個動車段之間沒有必然的因果聯系，系統內部的各個環節之間互不依賴，互不影響，并且能夠共同發展。通過分布式架構的運用，可以有效地提升整個數據系統的完美性。事物發展都具有兩面性，分布式架構的運用，很難實現動車段和各運用所之間的數據交互和共享，不能在系統中找到有效的數據與信息，提供理論參考依據，這也是制約整個動車組管理信息系統的關鍵技術之一，技術部門可以通過JWMQ的消息傳輸平臺來解決。在段級系統上可以采用C/S/S結構，增加消息傳輸平臺和統一權限管理平臺[3]。

3 動車段動車組管理信息系統關鍵技術分析

3.1 保證信息的同步性

由于動車段、各運用所、高級修車間都是相對獨立的系統，在系統內部形成獨立的數據庫系統，然而，各個單位的生產、檢修活動都在系統平臺的控制下，使用本地的數據庫資源。段級的直屬材料、設備車間和技術員在工作的過程中，需要登陸運用所或者高級修車間的數據庫系統來對生產、檢修的活動加以操作。這些技術人員在各個運用所和高級修車間對所要維護的設備分別維護，不互相干擾與打擾，在數據錄入的過程中，就不能保證錄入數據的一致性。為了提高工作效率，即使是在同一個動車段的工作人員也有可能因工作的需要，被頻繁地調動。如果在每次工作任務調動的情況下，就需要刪除原有的用戶信息，并且在系統中新建用戶名及其信息，這種繁瑣的操作會給工作帶來一定的麻煩和制約，同時也不能對數據資料做出有效的記錄，更不能對跟蹤操作人員的信息進行有效跟蹤，從整體上來看，這種結構導致信息資源不能同步運行，從而缺失有效性，而且不利于人員、設備的統一管理[4]。

3.2 保證登陸的安全性與便捷性

龐大的數據庫系統已經建立，為了有效保證數據庫內資料的統一、完整性，如何有效保證數據的安全性是系統面臨的重要問題。統一權限管理平臺要對數據庫的登陸人員嚴格控制，沒有授權，不同生產車間的人員不能登陸其他生產車間的系統。對于登陸本車間的數據系統也要設置驗證，登陸進系統的用戶，只允許使用系統授權的模塊，其他信息無法查看。通過權限管理平臺的控制，能夠有效地掌握各個生產車間人員的信息，便于人員之間的調動，同時也滿足了數據庫系統對安全、便捷的要求。在系統的使用過程中，確保該運用所或者是經過授權的相關人員的登陸，保證了動車段的管理人員和相關工作人員直接登陸生產車間而不用多次授權，有效地提高動車段的管理工作，提高工作效率。

4 結語

動車段動車組管理信息系統是鐵路系統動車組信息化管理的重要組成結構。該文依據信息化系統的建設，總結動車段動車組管理信息兩大架構形式，即集中式架構和分散式架構，指出了技術要點。全面實現了動車組各類信息的管理和快速查詢，實現動車組故障閉環管理，全面實現了檢測檢修設備的自動化監控和信息化維修，同時也實現了對動務段、動車運用所以及基地車間的工作人員的有效管理。系統的有效開展與運用，大大地提高了動車組的檢修工作效率，為安全生產和現代化管理提供了重要支撐力量。

參考文獻

[1] 史天運，孫鵬.動車組管理信息系統的建設與發展[J].鐵路計算機應用，2013（1）：1-4，9.

[2] 李樊.動車組管理信息系統硬件平臺調試技術研究[J].鐵路計算機應用，2013（1）：74-77.

[3] 李樊，曹偉濤.動車組管理信息系統監控平臺研究[J].鐵路計算機應用，2014（10）：16-19.

[4] 張惟皎.動車組管理信息系統的發展回顧與展望[J].鐵路技術創新，2015（2）：117-122，127.