神華鐵路貨車運用系統信息化現狀和發展方向

林建生

摘 要：文章介紹了國內鐵路貨車信息化發展歷程和神華鐵路貨車運用系統信息化現狀，指出了神華鐵路貨車運用信息化當前面臨的問題，就發展方向和重點工作提出了一些看法，以期能為行業的發展提供一些參考。

關鍵詞：神華鐵路貨車;信息化;現狀;發展方向

中圖分類號：U279.34 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1064（2020）10-001-03

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2020.10.001

1 背景

神華鐵路是為了滿足我國開發神府東勝煤田而配套建設的運煤專用鐵路，是國家能源集團煤炭、鐵路、港口、航運運輸板塊一體化工程的重要組成部分，為企業自營鐵路，區別于國家鐵路（國鐵集團轄線）及地方鐵路（地方鐵路局轄線）。其是我國第二大西煤東運大通道，現已投運甘泉、包神、塔韓、新準、大準、準池、神朔、朔黃等鐵路。營業里程2 155km，擁有自備鐵路貨車5萬多輛，由神華鐵路裝備有限責任公司負責統一管理，承擔著國家能源集團公司鐵路貨車的維修保障工作。為了實現自備鐵路貨車信息化管理，神華鐵路裝備有限責任公司（原神華鐵路貨車公司）2010年建設了“神華貨車檢修運用技術管理信息系統”（簡稱神華HMIS），使用至今未進行革命性的升級改造，不能與時俱進發揮其應有的作用。

2 鐵路貨車運用信息化建設的發展歷程和現狀

2.1 國鐵集團鐵路貨車信息化發展的歷程和現狀

中國國家鐵路集團有限公司（原鐵道部，簡稱國鐵集團）的鐵路貨車運用信息化建設發展，到現在已經歷了五個階段：

第一階段（應用信息化統計的初級階段）：國鐵集團早在20世紀80年代開始引入計算機技術，對鐵路貨車基礎信息進行管理，鐵路貨車部分車輛段、鐵路局開始進行鐵路貨車信息系統的開發。鐵路貨車在制造、檢修時，由制造、檢修單位建立“貨車技術履歷”，保存到磁盤后報鐵道部進行匯總。由于數據龐大，受當時計算機技術水平限制，無法進行集中處理，未能得到有效利用。這些信息化管理手段只是在個別鐵路局、車輛段應用，具有單點單業務特征。這一時期的信息系統的主要功能只是實現了由紙質記錄向電子化轉變，只能進行簡單的數據統計。

第二階段（信息聯網運用初級階段）：在20世紀90年代初，隨著鐵路貨車車號進一步的規范管理和計算機網絡初步運用，國鐵集團組織開發車輛信息管理系統（CMIS），開始使用計算機數據庫管理系統對列檢、站修、調度、段修等鐵路貨車檢修部門進行技術管理。但由于受計算機、網絡技術和信息采集手段的限制，無法實現信息實時更新，不能達到動態管理。這一時期的鐵路貨車生產數據還是未能及時準確地傳到上級單位，只能在轄區范圍內進行管理，無法跨行政區域共享鐵路貨車運用和檢修信息。由于數據采集全靠人工完成，工作量太大，再加上數據在傳輸過程中存在丟失、變異等問題。造成數據不準確、不完整，無法進行利用。

第三階段（實現車輛動態檢測階段）：20世紀90年代末，“鐵路車號自動識別系統（ATIS）”開始建設，在鐵路貨車上安裝車號自動識別標簽，在鐵路線路上安裝地面識別裝置，形成了貨車車號動態管理系統，解決了多年來鐵路貨車現車管理、車號自動識別、鐵路貨車追蹤等問題，基本實現了貨車動態監測。為鐵路貨車技術管理的信息化建設與發展奠定了基礎。

第四階段（應用開發和完善階段）：2001年，為了適應鐵路運輸的發展，滿足鐵路貨車管理需要，充分利用鐵路車號自動識別系統的信息資源，實現鐵路貨車生產經營的信息化管理，國鐵集團組織開發了鐵路貨車技術管理信息系統（HMIS），建立起鐵道部、鐵路局、車輛段大三級和段、車間、工位小三級信息系統，實現了基礎技術信息逐級上報，但信息的完整性、準確性、實時性還有所欠缺。

第五階段（各鐵路集團逐步推廣階段）：2015年至今，鐵路總公司持續對HMIS進行了升級，運用子系統平臺由原來的C/S架構設計調整為B/S架構，通過建立集中存儲、標準統一的數據中心，實現車輛信息、人員信息、作業信息等數據在HMIS列檢、站修、網絡扣車、TFDS集中平臺等系統間共享、傳遞、互補。同時，實現列檢與車站間票據電子化的網上會簽。通過整合車務、貨運、調度及車輛等多個專業口的業務流程及信息系統，實現貨運票據全面脫票運行。

2.2 神華鐵路貨車信息化發展的歷程和現狀

神華鐵路的貨車信息化工作相對鐵路總公司起步較晚。神華鐵路貨車全部由神華鐵路裝備公司負責管理，該公司成立較晚，2005年通過神華集團改組才有了自己的檢修單位，開始了鐵路貨車的檢修、運用維修管理工作。為了順利完成神華鐵路運輸任務，提供運力保障，需要科學合理做好神華自備車的技術檢修管理。在這種特殊環境下，迫切需要運用現代化管理手段來輔助日常繁重的貨車檢修和管理工作。于2010年，在神華鐵路裝備公司（原神華鐵路貨車公司）及所轄檢修單位，開始建設“神華貨車檢修運用技術管理信息系統（神華HMIS）”。

雖然起步晚，但起點與當時鐵路總公司使用的HMIS系統基本保持一致。建立了神華貨車檢修公共數據字典數據庫，神華鐵路裝備公司貨車技術履歷數據庫。建立了神華鐵路裝備公司貨車檢修履歷及故障數據庫，實現神華鐵路裝備公司貨車檢修基層單位檢修過程信息化管理。HMIS運用子系統自建成后使用至今，期間系統功能多為修補性升級，只是對系統錄入和相關信息進行了完善，在功能使用上未發生太大變革，處于信息系統應用開發和完善階段（相當于國鐵集團發展的第四個階段）。

2.2.1 神華HMIS運用子系統現有的主要功能

數據錄入：現場交接班記錄;列車技術檢查記錄薄（車統-14），包括作業人員位置及作業輛數;檢車員工作手冊（車統-15），如典型故障、制動故障關門車、車輪踏面損傷車、大、小件修、定檢車;車輛檢修通知單（車統-23）;車輛檢修回送單（車統-26）等。

數據查詢：車統-14，按日期或日期段及車次班次、班組，列車性質的條件查詢;車統-15，按日期或日期段及車次班次、班組、車號、典型故障、制動關門車、制動故障關門車、車輪踏面損傷車、大、小件修、定檢車的條件查詢;車統-23和車統-26，按日期或日期段及車次班次、班組、車號、修程的條件查詢等。

數據輸出（打印）：車統-14、車統-81、車統-23、車統-26、關門車登記、車輪踏面損傷車、典型故障明細等。

數據統計：《鐵路貨車運用工作報告》是貨車運用作業場的列車技術作業信息、5T系統及各種信息系統輸入、輸出的原始數據，按照日、月、季、年由系統生成的貨車運用作業場人員情況、技術檢查作業工作量、發現處理故障、列檢工作情況等信息的統計。

數據上報：車統-14、車統-23、車統-26、車統-15及基礎信息上傳至上級服務器。

2.2.2 運用技術的適用范圍

基本業務：車統-14、車統-23、車統-26、車統-15等基礎信息的錄入和上報，數據錄入方式滿足運用的技術需求。

檢修車管理：適用于列檢作業場自行處理檢修車的扣留、回送業務和統計匯總。

3 神華鐵路貨車信息化發展所面臨的問題

對神華鐵路貨車信息化建設運用須進一步提高認識。目前，對貨車技術管理信息系統作用的認識仍停留在建立電子信息數據、基本任務統計、信息上傳、備案等基礎管理的初級層面上，沒有發揮大數據提高生產效率和經濟效益的作用。

把信息化建設看作簡單、短期的工作，隨著神華管內“狀態修”逐步實施后，將徹底改變目前神華鐵路采用“日常檢查+定期檢修”相結合的計劃預防修車輛維護制度，而采用更先進、更精準、更靈活、更高效的“狀態修”模式。列檢的HMIS運用子系統中存儲了大量的車輛運用信息，若加以利用，可為狀態修提前判定檢修重點提供數據方面的支撐。如何實現兩個系統間的兼容、信息共享也是一項重要的工作。

各系統內、外部間的技術壁壘難以突破，未能實現信息互通、共享。各工序之間，各修程之間，各級管理層之間還沒有實現真正意義上的數據交換、資源共享。造成頻繁的進行重復性工作，如錄入和信息傳輸等工作。不僅效率低，還造成浪費，不能有效發揮資源優勢。

數據自動化采集和傳輸通道互通性的程度低。HMIS系統與鐵路貨車車號自動識別系統、車輛運行安全監控5T系統、定檢預測管理系統及列檢使用的地面微控試風系統和脫軌器設備間沒有接口，不能有效進行資源整合，發揮優勢。大部分基礎數據全靠人工進行錄入，不僅增加了工作量，還會出現錯誤，也無法提高時效性，貨車技術信息只能完成向上傳遞，無法實現貨車檢修、運用維修之間的信息互動交換，沒有發揮出系統的優勢。

系統未能在經營管理方面提供決策信息發揮作用。信息資源只是滿足日常生產需要的管理使用，只進行簡單數據統計，鐵路貨車維修的生產經營活動的各部門也是自成體系，互無往來，沒有建立信息互通，主要還是信息間沒有分析功能，形成不了可用的信息數據，無法為經營管理提供決策性信息。在這方面還未能開發利用，處于較低的水平。

4 神華鐵路貨車運用信息化的發展方向

為了提高車輛使用效率，以神華自備鐵路維修質量為重點，應與時俱進，全面推進神華鐵路貨車技術管理創新，要實現貨車運用信息與技術管理信息資源共享，優化資源配置，不斷提高運輸效率和安全保障程度。應做好以下幾點：

在資源利用上。跨越分散、單級管理和資源獨享等利用率低的階段，建立跨領域共享遠程數據模式，實現貨車的使用與修理、質量與安全、經營與成本等方面的動態、實時查詢和管理。

在信息積累上。跨越手工、離線、無關聯錄入階段，建立主要信息自動采集、信息鏈補充采集的動態數據。實現貨車的安全質量、運用情況等動態跟蹤。從而改變以往各信息系統各自為戰、關鍵業務數據分散、無法形成完整的數據分析、無法指導現場生產的弊端。

運用數據管理上。神華鐵路貨車質量的實時、動態監控，為決策提供準確依據。依據綜合分析貨車運用中產生的信息，及時掌握質量動態，發現帶有傾向性的質量問題，有針對性地加強質量控制。要逐步實現從人控到機控，從被動地消除質量問題到超前預防的轉變。要探索安全生產的發展規律，及時發現影響運輸安全的關鍵因素，掌握安全、質量上的薄弱環節，制訂有預見性、針對性的安全防范措施和安全管理決策，防患未然使鐵路安全處于有序、可控狀態。

5 神華HMIS運用子系統建設建議

充分利用外部數據，實現信息共享，提高效率。目前神華貨車公司管內大量分布AEI、5T等探測設備，其相關信息一直未在列檢作業場得到充分利用。可通過數據接口方式，將既有AEI、5T、神華狀態修等既有系統的數據接入，從而實現列車到發信息、車輛編組信息、車輛履歷信息、5T預警、等級修預報等信息在列檢的全面落地。再通過圖形化監控界面展示，使列檢值班員清晰掌握每條股道占用情況、每列車作業進度、每輛車的技術狀態、每個作業組的作業情況、每個人的實時位置等。從而提升列檢作業場作業組織能力，提升技檢作業效率。

建立列檢綜合預警系統。建立神華貨車公司級重點預警信息發布平臺，通過平臺將5T預警信息或上級發布的信息直接傳達到各列檢作業場。當列車接入時，相關預警信息可以第一時間全面推送給相關列檢作業場，實現系統預警，提醒作業場立即采取應對措施。提升列檢作業場對重點信息的處置能力，進而減少列檢的漏檢漏修率，提高列車作業質量和作業效率。

推進與行車組織部門間票據、臺賬的電子化流轉。與行車調度、車站間使用系統建立數據接口，實現列車申請作業、安全防護、扣車、回送等臺賬票據的實時電子化流轉，提高行車組織效率，減少推諉現象發生。

推進場際互控。通過建立上下游列檢作業場之間的信息共享，通過下游列檢發現的故障，反映上游列檢的作業質量，對上游列檢作業質量進行綜合評價，實現作業質量互控及預警信息傳遞功能。加強聯防聯控，提升作業質量。

引入手持、定位等硬件設備，實現電子信息傳遞和安全全程監控。手持機搭載安卓系統、采用電信級4G基站組網，可以替代目前的對講機，可將作業信息、檢車員各自區段內車輛信息、5T預警信息、TF故障圖片等實時下發，也可實現現場拍照及5T預警的閉環反饋。同時通過定位系統實現作業人員定位，實時掌握檢車員的現場位置及作業軌跡，規范檢車員作業流程。同時結合手持機語音提醒功能，防止檢車員侵線、提升人員作業安全。

提升數據挖掘分析能力。建立列檢、維修分公司、裝備公司三級數據分析匯總功能，通過柱狀圖、折線圖、熱力圖、雷達圖等方式實現對不同管內范圍運用數據的統計匯總分析。動態分析各列檢作業量、出勤率、勞產率、技檢時間利用率、故障發現率和處理率、漏檢漏修率、車流動態等各項運用指標完成情況，通過同比、環比及各列檢間的對比等多項檢修質量分析，綜合評判列檢作業的綜合能力。利用業務數據庫，實現貨車檢修質量、故障信息的綜合分析，構建產品質量的綜合質量評估體系。

建立鐵路貨車技術狀態信息庫。利用5T等先進智能動態安全裝備的信息、HMIS綜合質量分析平臺等資源，動態建立貨車運用安全預警信息、突發、多發故障信息的預警機制，對現場反饋的技術信息、故障信息、故障處理等信息進行綜合分析。并根據路網運用中的問題形成故障的波動曲線和分析模型，實現對比分析。通過建立獨立業務模型的專家分析系統，可以準確判別預測車輛質量發展趨勢并給出相應對策，最終在神華管內實現安全質量的閉環控制。

人員績效管理。人的因素是車輛檢修質量好壞的核心因素，人員考勤、工作量、工作質量、技術水平、文化水平是考核個人素質和工作績效的主要方面，需要進一步通過車輛檢修工位級系統進行信息采集、績效考核管理。建立檢修人員檔案，實現人員工作質量分析和電子考勤管理，綜合評判人員的工作能力，使評判結構與績效考核掛鉤，提升人員的工作效率。

運用檢修成本核算。檢修生產過程中的成本核算主要包括生產材料成本、人員工資等，通過分析鐵路貨車運用檢修生產材料成本和列檢作業的人員工資，綜合評判出通過修的輛均檢修成本，實現單項配件消耗成本以及成本定額使用分配情況的采集和初步分析。生成作業場配件儲存、消耗分析報告和作業場全成本分析報告[1]。

綜上所述，通過完善HMIS運用子系統，即可構建成為鐵路貨車運用管理平臺，平臺可以集成列檢HMIS、5T、脫軌器、試風系統等多個信息系統的業務數據，形成覆蓋人員信息、作業信息、車輛信息等不同維度的信息，為作業場間場際質量評價、業務數據多角度統計分析、作業調度指揮等提供支撐，也為作業場現場檢車作業提供指導。實現作業數據實時監控、作業安全及質量得到全面提升的目的。筆者認為，經過堅持不懈的努力，神華鐵路貨車運用信息化、智能化管理水平能夠到達一個嶄新的高度，以滿足神華鐵路發展的新需要。

參考文獻

[1] 余明貴.鐵路貨車運用與維修管理[M].北京：中國鐵道出版社，2010.