城市軌道交通乘務簽派（出退勤）系統研發

管國良

城市軌道交通乘務簽派（出退勤）系統研發

管國良

（上海地鐵第三運營有限公司，200080，上海∥工程師）

提出了一種適用于上海軌道交通乘務管理的簽派信息化系統和設備，實現人機結合，用硬件補強運營安全管理漏洞，消除了固定出勤點運營管理關鍵環節薄弱的問題，能確保行車安全，有效提升運營管理水平。介紹了該系統的總體架構，以及各子系統和相應模塊的主要功能。

城市軌道交通；乘務；自助出退勤管理

自上海軌道交通運營以來，不斷增加的運營線路及大量上崗的電動列車司機給運營管理帶來了極大的壓力。現今大量的場段（段場）及正線固定出勤點仍然使用人工管理待乘、出勤、派班上車、退勤等運用管理工作。這種人工作業方式與先進的自助出退勤乘務管理系統相比，有著出勤監管薄弱、數據收集匯總反饋速度慢的缺點，容易造成無法監控司機是否班前飲酒、帶病上崗，以及交付安全注意事項、行車揭示是否流于形式等種種弊端。

本文提出一種適用于上海軌道交通乘務管理的人機結合簽派信息化系統和設備，以提升行車安全和運營管理水平。

1 總體設計方案

1.1 整體架構

本文介紹的上海軌道交通乘務簽派（出退勤）系統包括自助出退勤終端系統、線路管理終端系統、部門管理終端系統、網絡及服務器支持系統4個部分。

（1）自助出退勤終端系統：分別安裝在正線出乘室和車場出乘室（運轉值班室），其功能包括指紋識別、酒精測試、單據掃描、圖像攝錄、文檔打印、公告通知、預警提醒等，是整個系統的核心部分。

（2）線路管理終端系統：根據具體要求可以安裝在每條線路的正線出乘室或段場出乘室。其功能主要是本線路司機的運用計劃、派班、出退勤統計、執行與計劃對照、司機測試數據監控、通知提醒等。

（3）部門管理終端系統：安裝在公司的職能管理部門，比如乘務部。其功能主要是監控司機測試數據、執行與計劃報表及對照、試題庫管理、數據分析、基礎參數管理、系統運行狀態監控等。

（4）網絡及服務器支持系統：根據技術規格書要求，每條線路需要設置1臺服務器。本項目是試驗性的，只在3個地方設置自助終端，因此可以只在公司層面暫時設置1臺系統服務器。隨著系統的擴展，再分別增加服務器設置。網絡部分充分利用既有的集團OA（辦公自動化）網絡，以及其中的網絡交換機設備，在此基礎上建立專用的VLAN（虛擬局域網），增強安全性。

該系統的車站出退勤自助終端為多功能一體機，包含電腦主機、打印機、指紋儀、酒精測試儀、攝像頭、掃描儀、體溫測量儀等；車站自助終端通過網線連接到車站通信機房的接入交換機（OA網絡交換機）；乘務部管理終端連接到公司本部OA網絡的中心交換機；中心服務器放置在東寶興路機房。

1.2 硬件總體設計方案

針對運營管理的需要，每一條線路均在正線出乘室安裝1臺或幾臺整合型自助出勤設備，每一個段場出乘室設1臺或幾臺整合型自助出勤設備，運轉值班室設1臺運轉出退勤管理機，部門與線路設后臺管理終端，便于部門與線路進行即時查詢、統計、分析等管理活動，另外在本地設數據服務器。其中整合型自助出勤設備將整合觸摸屏、指紋掃描設備、酒精測試設備、體溫測試設備、打印出單設備、單據掃描設備，并使用工控機進行統一規劃管理，形成一個系統可靠性高、全兼容的一體化列車司機自助出勤設備，實現正線出退勤自助無人管理。各自助出退勤設備、管理終端與數據服務器間使用局域網傳輸數據，條件充分時可考慮網絡冗余，提高網絡傳輸的可靠性。

圖1為乘務簽派（出退勤）系統設備硬件及系統控制示意圖。

圖1 乘務簽派（出退勤）系統設備硬件及系統控制示意圖

1.3 軟件總體設計方案

圖2 乘務簽派（出退勤）系統軟件結構設計示意圖

圖2 為乘務簽派（出退勤）系統的軟件體系結構，由表示層、邏輯層和數據層3層組成。數據層和邏輯層安裝在系統服務器上。表示層包含后臺管理系統和自助終端模塊2個模塊；數據層分為兩個部分：一是數據庫系統和文件目錄服務系統，二是連接數據庫的數據引擎以及數據庫后臺運行的存儲過程程序和觸發器程序；邏輯層主要是處理業務之間的關系及規則，另外有加速數據查詢和報表生成的中間件，以及安全認證等功能。

2 系統功能

2.1 系統實現的功能

（1）自助出勤功能：設置觸摸屏選擇界面，僅需司機手工選擇“出勤”，后續工作即可實現全自助化的出勤登錄、測酒測體溫、規章測試、派班、交付揭示等出勤步驟。

（2）出退勤管理功能：將待乘、出勤、測酒測體溫、行車安全交底、派班、退勤、公里費統計信息實時傳輸至出退勤管理終端，顯示出勤派班信息，對不合格的數據進行警示提醒，隨時供運用管理人員處理、調度調整。

（3）行車安全交底功能：由運轉值班員實時更新行車安全注意事項及行車揭示文件，并通過網絡傳輸到數據庫，然后由自助出勤設備實時讀取后交付揭示。自助出勤設備接收到文件后自動產生回執傳回數據服務器備案。

（4）行車規章制度測試功能：司機登錄出退勤子系統出勤時，在完成出勤測酒精、測體溫步驟后，自動進入規章測試板塊，由系統根據題庫隨機選題或指定出題，司機答題后自動記錄回傳到數據庫。

（5）正線自助派班管理功能：進入派班板塊后，由系統根據當日執行的司機交接班計劃分派接車車次、時間、地點，司機確認后設備打印出單，司機領單后在正線接班繼乘。

（6）段場輔助派班管理功能：進入派班板塊后，必須先由運轉值班員在管理機上輸入編制的出車計劃，而后系統根據當日執行的司機交接班計劃分派接車車次、車號、時間、出車股道（地點），派班后司機需至運轉值班員處領用出乘用品后方可上車。

（7）網絡遠程管理功能：采用網頁瀏覽的形式，將待乘、出退勤、規章測試、派班、公里費統計數據即時發布到網絡當中，網絡中其他管理人員均可通過網頁查詢、導出數據。

2.2 功能結構框圖

乘務簽派（出退勤）系統，其系統設計基于Win－dows平臺，包括出退勤子系統、出退勤管理子系統和后臺管理子系統3個模塊（如圖3所示）。出退勤子系統安裝在出退勤終端上，通過司機觸摸選擇的方式實現無人值守自助或有人派班輔助出退勤。出退勤管理子系統安裝在出退勤管理終端上，出退勤數據在管理機界面上實時顯示，便于運用管理人員及時處理異常數據，編輯行車揭示及行車注意事項的更新文件，輸入當日行車計劃、出車計劃，向出勤子系統提供自動派班必要數據。后臺管理子系統安裝在線路及部門管理終端上，通過這個子系統，線路及部門管理人員可以方便地管理、查詢、導出、發布、維護乘務出退勤管理子系統的數據。

圖3 乘務簽派（出退勤）系統功能結構框圖

2.3 出退勤子系統

（1）出勤模塊：司機出勤時，由司機選擇“出勤”，并按壓指紋或輸入工號，系統根據指紋信息或工號信息從人員信息庫中查找該司機詳細信息，確認合法后允許登錄系統，系統記錄司機出勤時間并自動進入安全駕駛測試模塊。

（2）安全駕駛測試模塊：首先調出酒精檢測界面開始檢測酒精，并記錄結果。然后調出體溫檢測界面開始檢測體溫，并記錄體溫信息。該項合格后進入規章測試模塊，不合格時打印不合格單據，同時退出登錄界面，并將信息實時傳輸至出勤管理終端，終端上顯示不合格信息，提示運轉值班員處理。

（3）規章測試模塊：首先調出規章測試界面開始測試答題，從題庫中隨機或指定測試數題（出題數量、內容可在后臺編輯），答題完成后系統自動記錄、自動評分并顯示正確答案，然后系統進入派班模塊。

（4）派班模塊：首先調出派班界面，由司機在當日司機交接班計劃或出車計劃中點選自己值乘的列車車次或接班表號，無值乘任務時選“備班”；值乘列車確認后，系統再調出行車安全交底界面，向司機進行車注意事項及行車揭示的交底，司機點擊確認后系統打印一張具有日期、出勤時間、酒精檢測信息、體溫檢測信息、出乘任務、行車安全交底內容的出乘單，然后系統自動退出登錄界面。

（5）退勤及里程統計模塊：司機退勤時，由司機選擇“退勤”，并按壓指紋或輸入工號，系統根據指紋信息或工號信息從人員信息庫中查找該司機詳細信息，確認合法后允許登錄系統，系統記錄司機退勤時間并自動進入里程統計模塊。里程統計界面調出后，提示司機將按里程單中記錄的信息輸入當值期間里程信息，里程信息輸入后退出登錄界面。

（6）待乘模塊：待乘司機出乘時，由司機選擇“出乘”，并按壓指紋或輸入工號，系統根據指紋信息或工號信息從人員信息庫中查找該司機詳細信息，確認合法后登錄系統，系統記錄司機出乘時間并自動進入派班管理模塊。派班完成后自動退出登錄界面。

2.4 出退勤管理子系統

（1）出退勤實時信息顯示模塊：用于實時顯示司機出勤時自助操作信息、出勤時間、安全駕駛測試信息、派班信息、待乘信息、退勤信息，遇遲到、不出勤、早退、作業前安全駕駛測試不合格時自動發出警示信息，提示運轉值班員處理、調度調整。

（2）安全行車交底管理模塊：主要功能為編輯、更新系統安全交底信息。由運轉值班員根據當前行車安全注意事項、行車揭示實時編輯、更新系統安全交底文件。

（3）當日行車計劃管理模塊：主要功能為編輯當日運營計劃、當日本出勤點出車計劃、當日本出勤點司機交接班計劃，向出退勤子系統提供派班數據。

（4）記錄信息查詢模塊：用于查詢任意本線路內各出勤點任意時間段內的出退勤信息。

2.5 后臺管理子系統

（1）系統管理模塊：①系統管理員管理，可以新增管理員及修改管理員密碼；②日期時間管理，設置系統日期時間，確保整個系統日期時間同步。

（2）人員信息管理模塊：負責對上崗作業司機信息庫進行維護，增加、減少、修改人員信息，登記人員指紋等。

（3）考勤記錄管理模塊：主要功能為記錄司機出退勤考核數據、安全駕駛測試數據、派班記錄數據，并進行統計、分析、查詢，以及將數據導出EXCEL表格。

（4）規章測試數據管理模塊：① 導入、維護、管理規章制度測試題庫；②對司機規章測試數據進行統計、分析、查詢，以及將數據導出EXCEL表格。

（5）里程統計管理模塊：統計司機個人運營里程，實現個人運營里程累計；運營里程月統計及月公里津貼自動結算；查詢數據并將數據源導出EXCEL表格。

（6）計劃管理模塊：導入、編輯運營計劃、段場接發車計劃、車底交路計劃、司機交接班計劃。

3 結果分析

圖4顯示的是所有的出勤記錄信息，可以看到所有站點當日的出勤記錄。圖5為考勤記錄管理，“車次”列3~7行代表異常數據警告?！靶彰绷写沓^出乘時間進行考勤的記錄。圖6為規章測試管理，試題抽取根據試題來源文件進行隨機抽題。試驗證明該設備適用于上海軌道交通的出退勤管理，實現了自助式出退勤管理和安全監控，實現了用硬件補強運營安全管理漏洞的目的，對提升運營管理水平有促進作用。

圖4 出勤記錄界面

圖5 考勤記錄管理界面

圖6 規章測試管理界面

4 結語

經現場部分功能驗證、試用，充分證明本系統的功能完全適用于現場。系統操作簡便，可由司機自助完成出勤與退勤操作，可輔助運轉值班員派班，也可將安全的數據保存、傳輸與讀取以及自動打印交付安全揭示，避免了無法監控司機班前飲酒及帶病上崗、人工揭示容易疏忽大意等問題，在提升運營管理的水平的同時也進一步提高了運營安全水平。

［1］ MA M，LIU W N，DING D Y，et al．Vibration impacts on adjacent heritage buildings induced by metro trains［C］∥ 4th International Symposium on Environmental Vibration．Beijing:Science Press，2009：394－399．

［2］ LAISERIN J．Comparing pommes and naranjas［EB/OL］．（2002－12－16）［2014 － 12 － 25］．http://www．laiserin．com

［3］ 劉仲，顧保南，孫世超，等．2014年中國城市軌道交通運營線路統計和分析——中國城市軌道交通“年報快遞”之二［J］．城市軌道交通研究，2015（1）：1．

［4］ 許漫江，許濤，李冰．軌道交通綜合監控在線決策支持功能研究［J］．自動化與儀表，2013（7）：35－38．

［5］ 陳儒，肖剛．基于事務規則的面向服務工作流模型研究［J］．計算機應用與軟件，2014（6）：55－58．

［6］ 武曉春，高雪娟．基于UML的計算機連鎖軟件的分析與建模［J］．計算機科學，2014（2）：222－226．

Research and Development of Self-service Attendance Management for Subway Crew

GUAN Guoliang

In this paper，a kind of dispatching information system and equipment suitable for Shanghai rail transit crew attendance management is put forward,which realizes the combination of man and machine by using hardware to reinforce the security loophole management,eliminates weak points in the fixed attendance management，thus to ensure traffic safety and improve the management level.Finally,the framework of the system and the main functions of each subsystem and related modules are introduced.

urban rail transit；crew；self-service attendance management

F530.9

10.16037/j.1007-869x.2017.11.028

Author′s address Shanghai No.3 Metro Operation Co.，Ltd.，200080，Shanghai，China

2017-05-03）