機(jī)務(wù)LKJ臨時(shí)數(shù)據(jù)作業(yè)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

夏云浩 上海鐵路局機(jī)務(wù)處

機(jī)務(wù)LKJ臨時(shí)數(shù)據(jù)作業(yè)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

夏云浩 上海鐵路局機(jī)務(wù)處

針對(duì)目前鐵路機(jī)務(wù)段運(yùn)行揭示LKJ臨時(shí)數(shù)據(jù)編制作業(yè)依靠人工核對(duì)、確認(rèn)，存在錯(cuò)漏風(fēng)險(xiǎn)，引入“機(jī)控”手段，達(dá)到提高工作效率、保證數(shù)據(jù)正確性的目的。

機(jī)務(wù)；監(jiān)控；臨時(shí)數(shù)據(jù)；方案

列車運(yùn)行監(jiān)控裝置（簡(jiǎn)稱LKJ），是技術(shù)人員根據(jù)我國(guó)鐵路運(yùn)營(yíng)實(shí)際研制的，以保障列車運(yùn)行安全為主要目的的列車速度控制裝置。現(xiàn)階段我國(guó)鐵路系統(tǒng)廣泛使用的是LKJ2000型列車運(yùn)行監(jiān)控裝置，通過(guò)監(jiān)控主機(jī)預(yù)先存儲(chǔ)線路設(shè)施資料數(shù)據(jù)，運(yùn)行中實(shí)時(shí)調(diào)用計(jì)算取得速度控制值，實(shí)現(xiàn)列車的運(yùn)行安全速度控制。

LKJ臨時(shí)數(shù)據(jù)是指依據(jù)調(diào)度部門下發(fā)的運(yùn)行揭示調(diào)度命令，按照LKJ臨時(shí)數(shù)據(jù)文件編制規(guī)則，編輯形成LKJ臨時(shí)數(shù)據(jù)文件載入LKJ設(shè)備，對(duì)列車運(yùn)行速度實(shí)施監(jiān)控或改變行車方式、提示有關(guān)操作的臨時(shí)性數(shù)據(jù)。LKJ臨時(shí)數(shù)據(jù)是LKJ數(shù)據(jù)體系的重要組成部分，在防止列車通過(guò)施工地段超速等安全關(guān)鍵控制上，起著至關(guān)重要的作用。

1 LKJ臨時(shí)數(shù)據(jù)編制作業(yè)管理現(xiàn)狀分析

LKJ臨時(shí)數(shù)據(jù)文件編制、錄入由辦理機(jī)車司機(jī)出勤的機(jī)務(wù)段負(fù)責(zé)。LKJ臨時(shí)數(shù)據(jù)文必須保證按乘務(wù)擔(dān)當(dāng)區(qū)段全程的完整準(zhǔn)確。

（1）編制作業(yè)量大。隨著鐵路機(jī)車、乘務(wù)交路改革的不斷深化，跨局長(zhǎng)交路、輪繼乘大面積實(shí)施，各機(jī)務(wù)段承擔(dān)的機(jī)務(wù)運(yùn)行揭示交付、LKJ臨時(shí)數(shù)據(jù)編輯寫卡的范圍越來(lái)越大、交路越來(lái)越長(zhǎng)，作業(yè)量急劇增大。我局共承擔(dān)7個(gè)鐵路局21個(gè)機(jī)務(wù)段機(jī)車乘務(wù)員出勤揭示交付、LKJ臨時(shí)數(shù)據(jù)編制錄入工作，平均每日接收運(yùn)行揭示調(diào)度命令60條、編制LKJ臨時(shí)數(shù)據(jù)90條。

（2）作業(yè)環(huán)節(jié)多。機(jī)務(wù)運(yùn)行揭示LKJ臨時(shí)數(shù)據(jù)作業(yè)主要包括揭示接收、數(shù)據(jù)編制、復(fù)核審核、模擬驗(yàn)證、發(fā)布簽收、寫卡驗(yàn)卡等環(huán)節(jié)，各環(huán)節(jié)為流程作業(yè)，依次遞進(jìn)、互相制約。

（3）作業(yè)效率低。機(jī)務(wù)運(yùn)行揭示LKJ臨時(shí)數(shù)據(jù)機(jī)務(wù)段各自編制，人工復(fù)核校驗(yàn)，效率低出錯(cuò)概率較高；寫入IC卡的數(shù)據(jù)由乘務(wù)員使用地面模擬測(cè)試設(shè)備（或出勤驗(yàn)卡設(shè)備）人工核對(duì)驗(yàn)卡，不但增加乘務(wù)員工作量，而且效果差。

（4）風(fēng)險(xiǎn)管控措施落后。機(jī)務(wù)運(yùn)行揭示LKJ臨時(shí)數(shù)據(jù)收、編、核、驗(yàn)、傳、寫等作業(yè)環(huán)節(jié)依靠紙質(zhì)臺(tái)帳登記，事后卡控，效率低、管理不便。

2 各作業(yè)環(huán)節(jié)風(fēng)險(xiǎn)分析

機(jī)務(wù)運(yùn)行揭示LKJ臨時(shí)數(shù)據(jù)作業(yè)主要包括揭示接收、數(shù)據(jù)編制、復(fù)核審核、模擬驗(yàn)證、發(fā)布簽收、寫卡驗(yàn)卡等環(huán)節(jié)，針對(duì)各作業(yè)環(huán)節(jié)存在的風(fēng)險(xiǎn)分析如下：

（1）接收確認(rèn)環(huán)節(jié)存在遺漏風(fēng)險(xiǎn)。機(jī)務(wù)段運(yùn)行揭示臺(tái)調(diào)度員通過(guò)施工運(yùn)行揭示調(diào)度命令管理系統(tǒng)簽收運(yùn)行揭示調(diào)度命令，根據(jù)擔(dān)當(dāng)揭示交付、寫卡區(qū)段范圍，對(duì)接收到的揭示相關(guān)性進(jìn)行人工判定，運(yùn)用科分管副科長(zhǎng)對(duì)判定情況進(jìn)行把關(guān)。因此存在調(diào)度員遺漏揭示和對(duì)擔(dān)當(dāng)寫卡區(qū)段掌握不清錯(cuò)誤判斷揭示不相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)。

（2）數(shù)據(jù)編制環(huán)節(jié)存在錯(cuò)編風(fēng)險(xiǎn)。運(yùn)行揭示臺(tái)揭示調(diào)度員依據(jù)接收的運(yùn)行揭示調(diào)度命令內(nèi)容，遵循LKJ臨時(shí)數(shù)據(jù)編制規(guī)則編制LKJ臨時(shí)數(shù)據(jù)，復(fù)核人員對(duì)照原始運(yùn)行揭示調(diào)度命令內(nèi)容核對(duì)編制的LKJ臨時(shí)數(shù)據(jù)。由于揭示調(diào)度員對(duì)于LKJ臨時(shí)數(shù)據(jù)編制規(guī)則的掌握不同，對(duì)于非本局乘務(wù)員擔(dān)當(dāng)區(qū)段站場(chǎng)的熟悉程度有限，以及LKJ臨時(shí)數(shù)據(jù)起止時(shí)間、里程、限速等各數(shù)據(jù)項(xiàng)由揭示調(diào)度員手工輸入，存在LKJ臨時(shí)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤編制風(fēng)險(xiǎn)。

（3）數(shù)據(jù)模擬驗(yàn)證環(huán)節(jié)存在遺漏風(fēng)險(xiǎn)。編制完成的LKJ臨時(shí)數(shù)據(jù)經(jīng)復(fù)核正確后，揭示調(diào)度員使用LKJ模擬運(yùn)行測(cè)試設(shè)備對(duì)LKJ臨時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬運(yùn)行測(cè)試驗(yàn)證。由于采用人工操作模擬驗(yàn)證，存在模擬驗(yàn)證不規(guī)范、漏模擬等風(fēng)險(xiǎn)。

（4）數(shù)據(jù)發(fā)布簽收環(huán)節(jié)存在錯(cuò)漏風(fēng)險(xiǎn)。機(jī)車調(diào)度室運(yùn)行揭示臺(tái)將編制審核無(wú)誤的運(yùn)行揭示LKJ臨時(shí)數(shù)據(jù)上傳服務(wù)器，各出勤（寫卡）點(diǎn)調(diào)度員使用跨段寫卡軟件下載。依據(jù)原始運(yùn)行揭示調(diào)度命令核對(duì)接收數(shù)量，并與運(yùn)行揭示臺(tái)辦理核對(duì)簽收手續(xù)。存在因運(yùn)行揭示LKJ臨時(shí)數(shù)據(jù)下載傳輸導(dǎo)致LKJ臨時(shí)數(shù)據(jù)丟失、人工辦理核對(duì)簽收手續(xù)走過(guò)場(chǎng)等導(dǎo)致LKJ臨時(shí)數(shù)據(jù)錯(cuò)漏等風(fēng)險(xiǎn)。

（5）出勤寫卡環(huán)節(jié)存在錯(cuò)漏風(fēng)險(xiǎn)。乘務(wù)員出勤時(shí)，出勤調(diào)度員將乘務(wù)員擔(dān)當(dāng)運(yùn)行區(qū)段相關(guān)LKJ臨時(shí)數(shù)據(jù)錄入IC卡。乘務(wù)員依據(jù)交付揭示，使用驗(yàn)卡設(shè)備核對(duì)IC卡中錄入的LKJ臨時(shí)數(shù)據(jù)是否完整正確。存在出勤調(diào)度員錯(cuò)選擔(dān)當(dāng)區(qū)段，乘務(wù)員不驗(yàn)卡、核對(duì)不認(rèn)真等導(dǎo)致運(yùn)行揭示LKJ臨時(shí)數(shù)據(jù)錯(cuò)漏的風(fēng)險(xiǎn)。

3 方案提出

3.1 方案概述

基于現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)及風(fēng)險(xiǎn)管控需求，針對(duì)作業(yè)流程各關(guān)鍵環(huán)節(jié)，利用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)一個(gè)集調(diào)度命令接收、運(yùn)行揭示LKJ臨時(shí)數(shù)據(jù)編制、復(fù)核、模擬、傳遞、確認(rèn)、驗(yàn)卡等一系列作業(yè)環(huán)節(jié)為一體的作業(yè)管理系統(tǒng)，利用技術(shù)手段和必要的設(shè)備對(duì)人工編輯的運(yùn)行揭示和LKJ臨時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)核檢驗(yàn)，能夠大大降低運(yùn)行揭示LKJ臨時(shí)數(shù)據(jù)編制作業(yè)中人為因素造成的安全風(fēng)險(xiǎn)。

3.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.2.1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)采用客戶機(jī)/服務(wù)器/瀏覽器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，結(jié)合C/S和B/S兩種模式的優(yōu)點(diǎn)，服務(wù)器端安裝Windows2008 Server操作系統(tǒng)和客戶端應(yīng)用程序，客戶端使用Delphi進(jìn)行開(kāi)發(fā)，采用模塊化設(shè)計(jì)，面向?qū)ο蟮乃枷刖幊蹋梢暬僮鹘缑妫唧w的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1。

圖1 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖

3.2.2 系統(tǒng)組成

系統(tǒng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)使用的揭示編制軟件，由運(yùn)行揭示調(diào)度命令數(shù)據(jù)讀取模塊、LKJ臨時(shí)數(shù)據(jù)輔助校核模塊、交付揭示輔助編輯模塊、運(yùn)行揭示數(shù)據(jù)發(fā)布確認(rèn)模塊、運(yùn)行揭示簽收確認(rèn)模塊、多數(shù)據(jù)模擬運(yùn)行驗(yàn)證及操作裝置、IC卡LKJ臨時(shí)數(shù)據(jù)文件核對(duì)裝置、運(yùn)行揭示查詢裝置等部分組成，系統(tǒng)組成示意圖見(jiàn)圖2。

圖2 系統(tǒng)組成示意圖

3.2.3 主要功能

將各獨(dú)立工作環(huán)節(jié)，通過(guò)段內(nèi)局域網(wǎng)聯(lián)接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)運(yùn)行揭示調(diào)度命令的關(guān)鍵要素解析、人工編輯LKJ臨時(shí)數(shù)據(jù)比對(duì)校驗(yàn)、模擬運(yùn)行試驗(yàn)、出勤驗(yàn)卡、特殊行車揭示模擬演練、調(diào)令查詢等作業(yè)環(huán)節(jié)的有效控制，同時(shí)具備對(duì)操作人員作業(yè)過(guò)程全程記錄功能。

（1）運(yùn)行揭示調(diào)度命令數(shù)據(jù)讀取模塊

該模塊安裝在運(yùn)用科揭示編輯室，用于將收到調(diào)度命令原文導(dǎo)入揭示信息數(shù)據(jù)庫(kù)中，并將跨段寫卡軟件中人工編輯的揭示信息，更新至數(shù)據(jù)服務(wù)器。

（2）LKJ臨時(shí)數(shù)據(jù)輔助校核模塊

該模塊安裝在運(yùn)用科揭示編輯室—揭示編輯臺(tái)，主要用于自動(dòng)分析調(diào)度命令內(nèi)容并生成LKJ臨時(shí)數(shù)據(jù)文件，與人工在寫卡軟件中編寫的LKJ臨時(shí)數(shù)據(jù)文件進(jìn)行比對(duì)，輔助判斷出人工編寫LKJ臨時(shí)數(shù)據(jù)文件中各關(guān)鍵要素是否正確，并進(jìn)行LKJ臨時(shí)數(shù)據(jù)文件的模擬驗(yàn)證。機(jī)務(wù)段間運(yùn)行揭示LKJ臨時(shí)數(shù)據(jù)編制結(jié)果的跨段比對(duì)。

（3）運(yùn)行揭示發(fā)布確認(rèn)模塊

該模塊安裝在運(yùn)用科揭示編輯室，主要用于發(fā)布經(jīng)過(guò)審核的運(yùn)行揭示LKJ臨時(shí)數(shù)據(jù)到各個(gè)派班室，并且可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)派班室的接收情況，到預(yù)警設(shè)定時(shí)間如有未簽收的派班室，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行語(yǔ)音+文字提醒。

（4）運(yùn)行揭示簽收確認(rèn)模塊

該模塊安裝在機(jī)務(wù)段各派班室，主要用于接收揭示編輯室發(fā)布的數(shù)據(jù)更新提醒，接收揭示編輯室發(fā)布的最新LKJ臨時(shí)數(shù)據(jù)和原始調(diào)度命令。

（5）IC卡LKJ臨時(shí)數(shù)據(jù)文件核對(duì)裝置

該裝置安裝在機(jī)務(wù)段各派班室，主要用于對(duì)乘務(wù)員IC卡中的揭示與標(biāo)準(zhǔn)揭示庫(kù)相應(yīng)區(qū)段的揭示逐條進(jìn)行每個(gè)關(guān)鍵要素的比對(duì)，保證寫卡信息的準(zhǔn)確性和時(shí)效性；保存驗(yàn)卡記錄。

（6）運(yùn)行揭示查詢裝置

該裝置安裝在機(jī)務(wù)段各派班室，主要用于乘務(wù)員出勤時(shí)進(jìn)行交付揭示的查詢。

（7）Web綜合查詢

該模塊部署在web服務(wù)器上，主要用于局、段、科室領(lǐng)導(dǎo)實(shí)時(shí)掌握最新的運(yùn)行揭示編輯的各環(huán)節(jié)作業(yè)情況。

3.3 方案關(guān)鍵

3.3.1 人工智能信息處理技術(shù)的應(yīng)用

利用人工智能中文信息處理技術(shù)，結(jié)合常見(jiàn)調(diào)度命令及LKJ監(jiān)控運(yùn)行揭示標(biāo)準(zhǔn)格式，自動(dòng)解析調(diào)度命令、提取其中關(guān)鍵要素內(nèi)容，按照規(guī)定格式生成LKJ臨時(shí)數(shù)據(jù)文件。其實(shí)施過(guò)程可概括為以下幾步：

（1）收集大量的調(diào)度命令，形成一個(gè)揭示要素詞法規(guī)則庫(kù)；

（2）利用開(kāi)源分詞詞庫(kù)方式，結(jié)合工務(wù)線路表及Tims站名對(duì)照表，對(duì)調(diào)度命令中的文本內(nèi)容做分詞處理；

（3）對(duì)于分解后的文本信息，結(jié)合查找揭示要素語(yǔ)法規(guī)則庫(kù)，識(shí)別出調(diào)令中的關(guān)鍵要素（如限速、公里標(biāo)、時(shí)間）,并將其提取出來(lái)；

（4）將取出來(lái)的揭示要素，按照鄰接要素的依存關(guān)系網(wǎng)及揭示的語(yǔ)法規(guī)則進(jìn)行組合，分析這些要素在調(diào)度命令中的相互關(guān)系，消除要素間的歧義，將同類但漢字書寫習(xí)慣不同的調(diào)度命令轉(zhuǎn)化為格式相同的標(biāo)準(zhǔn)揭示；

（5）對(duì)照工務(wù)線路表及Tims站名表，將揭示文件中的線路名或站名轉(zhuǎn)換為數(shù)字代碼。

3.3.2 LKJ臨時(shí)數(shù)據(jù)在多版本車載數(shù)據(jù)環(huán)境模擬運(yùn)行試驗(yàn)

為適應(yīng)長(zhǎng)交路跨局運(yùn)行的運(yùn)輸組織方式下，不同機(jī)務(wù)段乘務(wù)員在同一機(jī)務(wù)出乘點(diǎn)出勤，擔(dān)當(dāng)不同線路區(qū)段列車牽引使用不同LKJ車載數(shù)據(jù)文件時(shí)對(duì)揭示運(yùn)行模擬試驗(yàn)的需求。實(shí)現(xiàn)在一臺(tái)揭示模擬運(yùn)行裝置可安裝多套不同路局的監(jiān)控程序、地面數(shù)據(jù)、屏顯程序，通過(guò)手工或程序?qū)崿F(xiàn)同步切換，以確保與揭示有關(guān)的各段機(jī)車監(jiān)控模擬運(yùn)行試驗(yàn)均可實(shí)現(xiàn)。

3.3.3 系統(tǒng)接口的通用與兼容

為獲取調(diào)度命令與人工編輯的LKJ臨時(shí)數(shù)據(jù)文件，系統(tǒng)需與現(xiàn)場(chǎng)使用的跨段寫卡軟件接口。但現(xiàn)場(chǎng)寫卡軟件多樣，接口協(xié)議情況復(fù)雜，要求軟件設(shè)計(jì)具有一定得可擴(kuò)展性。為此系統(tǒng)采用面向?qū)ο蟮哪K化設(shè)計(jì)理念，將復(fù)雜的業(yè)務(wù)邏輯及多接口要求構(gòu)建成層次分明，易擴(kuò)展的對(duì)象，可適應(yīng)多種變化。

3.3.4 系統(tǒng)安全性

系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)時(shí)，在存取數(shù)據(jù)時(shí)采用了原子方式進(jìn)行，防止程序運(yùn)行過(guò)程中因掉電、重啟等原因造成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)文件損壞。

故障轉(zhuǎn)移技術(shù)，系統(tǒng)的所使用的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)均采用網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)方式存儲(chǔ)，系統(tǒng)所在計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，只需在新的計(jì)算機(jī)上安裝系統(tǒng),便能不失時(shí)機(jī)地“頂替”發(fā)生故障的系統(tǒng)，不影響用戶的使用。

輸入校驗(yàn)技術(shù)，所有的用戶輸入進(jìn)行有效性校驗(yàn)，防止因用戶的無(wú)效性輸入導(dǎo)致系統(tǒng)處理異常。

3.3.5 系統(tǒng)可靠性

在設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)備時(shí)運(yùn)用了電磁兼容抗干擾技術(shù)，防止外界干擾源對(duì)系統(tǒng)的影響。

對(duì)于用戶輸入的數(shù)據(jù)無(wú)效或者操作錯(cuò)誤等意外條件在軟件設(shè)計(jì)中均做了充分的分析，一旦以上問(wèn)題的發(fā)生，系統(tǒng)可以做出適當(dāng)?shù)捻憫?yīng)。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)上述管理系統(tǒng)在上海鐵路局五個(gè)機(jī)務(wù)段的部署使用，實(shí)現(xiàn)了機(jī)務(wù)運(yùn)行揭示LKJ臨時(shí)數(shù)據(jù)作業(yè)各環(huán)節(jié)的信息化管理，引入了揭示自動(dòng)分解與人工編制內(nèi)容比對(duì)、機(jī)務(wù)段間編制結(jié)果比對(duì)、LKJ臨時(shí)數(shù)據(jù)輔助模擬驗(yàn)證、揭示臺(tái)與派班室背對(duì)背簽收確認(rèn)、出勤自動(dòng)驗(yàn)卡等“機(jī)控”手段，替代了原有的人工核對(duì)、紙質(zhì)臺(tái)賬記錄的作業(yè)模式，緩解了作業(yè)人員工作強(qiáng)度，大大降低了因人為因素造成的運(yùn)行揭示LKJ臨時(shí)數(shù)據(jù)錯(cuò)編、漏編的安全風(fēng)險(xiǎn)。

責(zé)任編輯：許耀元 竇國(guó)棟

來(lái)稿日期：2017-01-12