何 姍
(中鐵武漢勘察設計研究院有限公司,武漢 430071)
通信段安全生產指揮中心系統介紹
何 姍
(中鐵武漢勘察設計研究院有限公司,武漢 430071)
介紹通信段安全生產指揮中心系統的主要功能以及系統建設方案,通過利用先進的計算機、信息和網絡技術,整合既有信息資源,控制安全生產管理的流程,提升應急處置段管內故障的能力,實現可視化調度指揮動態管理,為通信段安全生產管理提供一種適應現代化發展的高效網絡化管理手段。
通信段;安全生產指揮中心;系統
鐵路通信是鐵路安全運營的紐帶,通信段擔負著全局鐵路運輸生產調度指揮和公務電話、電報、傳真、數字通信等業務的傳輸、轉接及通信設備的維護管理工作,并具有專業技術涉及面廣、設備種類復雜、管轄里程長、作業點多線長等特征。為全面實現通信段安全生產的“科學調度、實時監控、精準檢測、快捷準確、指揮有序”,達到安全生產管理“檢到位、控得住”的目標,建立一個實用管用、適度超前、規范統一、綜合全面、突出重點的安全生產指揮中心尤為迫切。
通信段安全生產指揮系統是對通信段的各種信息資源的整合及共享,從生產調度指揮一體化著手,實現決策、管理、調度、控制的一體化、自動化、便利化,為各級管理者提供綜合查詢、決策分析,為各個部門實現信息資源共享和快捷準確傳遞。
通信段安全生產指揮系統覆蓋段、車間、工區3個管理層級,涵蓋全體干部職工在段內的全部生產過程,用于實現對各類安全生產信息的受理、分析、流轉、處置;管轄區內事故、故障的應急處置,故障調查、統計、分析、上報等日常管理工作;從資源共享、信息透明、網絡辦公、集中管理幾個方面提高管理績效,整體提升通信段的安全維護水平。
通信段安全生產指揮系統由安全生產管理系統、通信網絡運維管理系統、可視化調度系統、綜合視頻監控系統4個子系統組成,如圖1所示。
1)安全生產管理系統
安全生產管理系統包括生產信息發布、作業計劃管理、施工管理、應急搶險、備品備件管理、系統管理、與既有辦公網系統互聯7大功能模塊。
生產信息發布模塊:包括電子公文的錄入、編輯及派發;待辦任務的提醒;段內公告的填寫及發布;干部寫實信息的記錄及保存;干部量化的管理;職教管理分享學習經驗及處理經驗;段內新聞信息的編輯及發布,便于全段職工對最新動態進行時事掌握及任務分配的及時把控。

圖1 通信段安全生產指揮中心功能框圖

圖2 通信網絡運維管理系統軟件體系結構示意圖
2)通信網絡運維管理系統:縮短故障定位時間,加快網絡修復速度,大大提高決策、信息分析和處置效率,進一步提升應急處置能力、做到生產指揮前移,對現場作業全過程控制的功能,實現對管內事故、故障的應急處置,故障調查、統計、分析、上報的日常管理工作的高效化。其系統軟件結構如圖2所示。
通信網絡運維管理系統包括故障工單管理、故障工單告警自動派單控制、電路調度、短信工單催辦、分析監控、業務流程6大功能模塊。
故障工單管理模塊:具備故障
作業計劃管理模塊:實現每日、每月、每季度、每年計表模板管理、作業計劃模板下發,將作業計劃下發至車間工區,并督促車間按時完成。具備作業計劃的模板制定、分配、執行控制、查詢統計、維修命令號管理、維修字典管理、臨時任務管理及工作日程管理等功能。
施工管理模塊:完成施工計劃的流轉、下達以及執行情況的反饋,實現任務流程工單的新建、作廢、抄送、派發、轉派、審批及歸檔,進行規范化管理。
應急搶險模塊:包括信息填報、應急預案管理、應急人員管理、應急流程管理、應急資料管理以及儀器儀表管理等功能,可實時提供系統相關管理資料的查詢。
備品備件管理模塊:包括備品備件的入庫手工錄入、領用申請、領用審批、領用歸還、送修申請、送修審批、送修歸還等功能,對備品備件進行網絡化管理,當出現故障板件時,對故障板件進行全程跟蹤和卡控。
系統管理模塊:包括基礎數據管理、系統配置管理、部門管理、用戶管理、角色管理、權限配置管理以及短信配置管理功能,為安全生產管理系統的正常運行提供了管理功能。
與既有辦公網(OA)系統互聯模塊:系統提供鏈接功能,能夠鏈接到通信段OA的電子郵箱系統及問題庫,實現與通信段既有OA系統的互聯。流程工單的新建、作廢、抄送、派發及歸檔功能,采用故障流程以三級故障處理模式為基礎,明確各級職責、技術要求、處理時限,達到縮短故障處理歷時、提高處理及時率、快速恢復業務、保障網絡正常運行的目的。
故障工單告警自動派單控制模塊:按照綜合告警平臺設定的故障類型、級別和要求故障恢復時長,自動派單給指定車間或維護保障人員。
電路調度模塊:具備電路調度流程工單的新建、作廢、抄送、派發、審批及歸檔功能,實現生產調度指揮中心一鍵式呼叫全段管內任意車間、工班 ,同時車間、班組也具備摘機直通調度中心的專用通信通道。利用數字調度通信技術,建設調度指揮中心至各車間、班組、中心、傳輸室的數字調度專用通信網絡,將大幅提升調度指揮效率,更好地保證應急指揮的快捷、暢通。
短信工單催辦模塊:重大故障和告警監控自動派單直接通過短信告知相關負責人或直接領導,讓維護人員直接通過手機短信獲取故障設備。讓領導通過短信了解故障處理情況。
分析監控模塊:統計各車間故障工單的故障情況,故障工單按照手工派單,自動派單兩種、模式統計故障工單每個月的故障工單超時數量及故障工單處理歷時,并將統計結果納入班組考核項目中。
業務流程管理模塊:承載前端用戶輸入,后臺數據交互流程的總控核心, 提供支撐業務流程運轉的業務規則的抽取、定義、配置、應用等功能。
3)可視化調度系統
可視化調度子系統是基于電子地圖的人員位置可視化、工作任務可視化、事件場景可視化的綜合調度系統,具備對講呼叫、人員定位、現場調度、實時數據傳輸功能,包括調度管理、框選管理、組群管理、監控管理、分析管理5大模塊,如圖3所示。

圖3 可視化調度子系統功能結構圖
調度管理主要用于查詢作業人員的當前位置,人員分布,了解作業人員是否在崗,可直接向其發出對講呼叫,即時安排巡查任務,定位與對講相結合。對作業人員各周期的值班考勤,通過回放工作軌跡,即可查看作業人員是否按要求到達進行巡線作業,是否按要求對轄區范圍進行巡查。
框選管理主要是在突發地點周圍進行框選調度,建立起臨時群組,通過群組對講方式進行信息傳達,安排就近人員快速到達事發地點執行任務,實現就近指揮調度,提高工作效率。
群組管理是對車間和工區的人員按照作業任務進行分組。在管理上可以清楚地了解各分區的人員配置和分布情況。同時可以在平臺端發起對分區人員的群組呼叫,方便指揮調度。
監控管理是通過中國電信全球眼接入,在重要路段、道口處已安裝全球眼攝像頭,指揮中心可以通過平臺遠程監控這些路段及施工現場作業情況。調度平臺可以更直觀的了解現場情況。作業人員可以使用手機拍攝現場照片,傳到指揮中心,指揮中心在第一時間掌握現場情況,有助于快速做出分析與決策。
分析管理實現調度指揮人員在平臺端通過查看作業人員及作業地點分布、可視化對講、人員軌跡回放、地圖上各種設置的標注信息等諸多功能。最終使指揮人員對前端工作作業情況達到直觀的了解。
4)綜合視頻監控系統
鐵路綜合視頻監控系統是針對鐵路行業應用需求,采用先進的視頻監控技術和IP傳輸方式構建的網絡化、數字化的視頻監控系統。通信段安全生產指揮中心設置綜合視頻監控終端,通過網絡接入鐵路局視頻監控中心系統,可以調看段管內設有視頻監控的機房和全局內經授權的所有視頻圖像。該子系統可提高通信段安全生產能力、工作效率,對防范事故隱患起到良好作用,實現“面對面、零距離”指揮和交流效果。
1)系統總體結構
如圖4所示,通信段安全生產指揮系統以通信段安全生產指揮中心平臺為核心,實現對所轄區域作業人員、設備狀況的監控、生產調度指揮、統計分析、電子規章制度、干部動態管理、設備監測、應急故障處置等系統信息集成、復示、監控,對現場安全生產實行集中指揮指導,對日常安全生產重要信息和作業流程進行監控,突出通信段集中指揮的功能,實現操作和決策的集成,為安全生產管理提供技術基礎。

圖4 系統總體結構圖
系統按通信段、車間2級結構設置,并接入鐵路局安全生產指揮系統。
通信段安全生產指揮中心平臺上運行有視頻和數據兩類信息。對于數據類信息,系統采用B/S體系結構,在通信段安全生產指揮中心、各車間設置客戶端,通過設置數據庫服務器實現信息的訪問和獲取,并接入鐵路局安全生產指揮中心。
對于視頻類信息,通信段分為鐵路視頻專網信息及互聯網視頻信息。
鐵路視頻專網信息,在通信段安全生產指揮中心設置客戶端,并通過設置視頻服務器實現視頻圖像的獲取。
互聯網視頻信息,在通信段安全生產指揮中心設置客戶端,并通過中國電信互聯網實現視頻圖像的獲取。
2)網絡結構
廣域網:通信段安全生產管理系統及通信網絡運維系統由鐵路生產網承載;可視化調度系統網絡通道由中國電信提供;鐵路綜合視頻監控系統由鐵路視頻專網承載。
指揮中心網絡:目前鐵路局范圍內既有4種通信網絡,即辦公網絡、TMIS網絡、鐵路數據網、客專數據網。其中,辦公網絡、TMIS網絡覆蓋較為完善,但設備配置相對較低,寬帶資源有限。TMIS網絡利用鐵路傳輸系統組網,主要承載各類車站、段、路局生產管理業務,TMIS網絡帶寬僅為2 Mb/s;鐵路數據網承載辦公系統、視訊會議系統、部分視頻監控系統等;辦公網絡主要承載車站及路局辦公自動化業務。
通信段安全指揮中心平臺的數據類信息由鐵路局TMIS網絡承載,其下屬所有車間就近接入TMIS網絡。安全生產指揮系統數據類信息以TMIS網絡為核心,同其他信息系統數據通過網絡或者數據接口與全局生產信息共享平臺進行交換,實現互聯互通。
通信段安全生產指揮中心機房需調看機房設備、重點區域視頻監控圖像,視頻類信息占用帶寬需求為100 M。考慮到視頻網絡帶寬需求較大,視頻網絡采用鐵路視頻網承載。
如圖5所示,互聯網視頻信息主要有現場視頻圖像,指揮中心可以通過平臺接入的全球眼進行實時遠程監控,保障鐵路沿線的通信設施安全運行與事件處理。在通信段管轄范圍內設置3G手機終端及3G移動單兵設備,其視頻信息在中國電信互聯網上承載,在通信段安全生產指揮中心設置可視化系統終端。
3)系統平臺架構
如圖6所示,系統采用面向服務架構(SOA)的體系,針對不同層面的業務需求及特征,采用B/ S架構,從數據層、服務層、業務層、展現層4個層面上對安全生產指揮中心平臺總體架構進行設計。
其平臺操作界面布局如圖7所示。

圖5 互聯網視頻網絡結構圖
4)數據存儲
視頻類信息的數據存儲采用前端采集點分散存儲模式,通信段安全生產指揮中心按需調用存儲。
數據類信息的數據存儲采用在通信段安全生產中心集中存儲,各車間、工區通過訪問服務器實現信息的獲取。
5)硬件配置
a.指揮中心顯示大屏設置
如圖8所示,在指揮中心建設LED液晶拼接電視墻,新設12塊55英寸液晶拼接顯示屏,分成3×4布局安裝,用于顯示綜合視頻信息,綜合網管信息,值班信息,施工信息,故障統計,工作簡報等信息,通過新設的控制主機,完成液晶顯示大屏上視頻圖像的顯示切換。

圖6 安全生產指揮中心平臺總體架構圖

圖7 平臺操作界面示意圖
b.硬件配置方案
通信段安全生產指揮系統需配置至少數據庫服務器2臺、應用服務器1臺、接口服務器1臺、視頻服務器1臺、磁盤陣列1套以及核心層交換機、防火墻等網絡設備。安全生產指揮中心硬件設備結構示意如圖9所示。
c.應用終端配置
在安全生產指揮中心配置至少8臺操作終端,其中安全生產管理系統終端2臺,通信網絡運維管理系統終端2臺,綜合視頻監控終端2臺,可視化調度終端2臺,用于指揮中心值班員查看通信段安全生產指揮系統平臺的綜合信息,多窗口監視各系統數據,對問題進行處理。并根據通信段安全生產指揮系統的功能要求,在通信段管轄范圍內的每個車間配置終端2臺。

圖8 電視墻示意圖

圖9 指揮中心硬件結構圖
通信段安全生產指揮系統很好地解決了安全生產管理中所存在的突出問題:
1)實現辦公自動化:通過對既有通信線路和設備的統一界面進行智能化管理,實現對既有通信線路和設備的集中監控、集中管理、集中維護,實現了現代化網上無紙化、透明化辦公;
2)高效的處理各種故障:通過實時掌握各線通信線路及設備狀態,可隨時查詢,在發生故障時,能有效縮短故障定位時間,加快網絡修復速度,為應急處置的高效完成提供保障;
3)做到“過程控制”:全面掌握車間及班組的實際情況,便于及時與車間、班組聯系,及時解決問題,避免因信息不及時造成的能力浪費;
4)生產作業全過程更易監管,通過通信段安全生產指揮中心平臺,以查看流程圖的形式全面掌握和監管生產作業進程,進行重點監控,為施工安全再增加一道防線。
The paper introduces the main functions and the construction scheme of the dispatching control system for safety production of railway communication depot. By using advanced technologies of computer, information and network and integrating existing information resources to control the process of safety production management, the system can improve the accident and fault emergency handling ability in the depot and realize visual dispatching and command dynamic management, and provide a highly effi cient networking management method of adapting to the safe production management modendasation of railway communication depot.
railway communication depot; safety production command center; system
10.3969/j.issn.1673-4440.2016.04.011
2016-04-31)