LKJ設(shè)備運(yùn)行監(jiān)測(cè)信息化管理系統(tǒng)研究

孫 勇

傳統(tǒng)的機(jī)車入庫(kù)電務(wù)車載作業(yè)在程序上紛繁復(fù)雜，作業(yè)過(guò)程基本依靠人工方式進(jìn)行卡控，不僅耗費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)，還存在較大隱患。為此，需要采用信息化手段來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)車入庫(kù)電務(wù)車載作業(yè)精準(zhǔn)管控，LKJ設(shè)備運(yùn)行監(jiān)測(cè)信息化管理系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生［1］。

1 系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)

LKJ設(shè)備運(yùn)行監(jiān)測(cè)信息化管理系統(tǒng)由車載無(wú)線傳輸終端、通信網(wǎng)絡(luò)、地面系統(tǒng)組成［2］，見圖1。

圖1 LKJ設(shè)備運(yùn)行監(jiān)測(cè)信息化管理系統(tǒng)組成

車載無(wú)線傳輸終端采集LKJ、機(jī)車信號(hào)等電務(wù)車載設(shè)備數(shù)據(jù)，并可獲取機(jī)車定位（GPS/BD）數(shù)據(jù)，通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)與地面實(shí)現(xiàn)信息互聯(lián)互通［3］。

地面系統(tǒng)由通信服務(wù)器、地圖服務(wù)器、數(shù)據(jù)處理服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、站場(chǎng)服務(wù)器及業(yè)務(wù)終端組成。其中通信服務(wù)器負(fù)責(zé)接收通過(guò)公共通信網(wǎng)絡(luò)（3G/4G）傳輸?shù)能囕d設(shè)備數(shù)據(jù)，并發(fā)送給部署在鐵路內(nèi)網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理服務(wù)器；機(jī)車進(jìn)入站場(chǎng)后，車載無(wú)線傳輸終端通過(guò)站場(chǎng)無(wú)線基站，將車載數(shù)據(jù)發(fā)送給站場(chǎng)服務(wù)器（部署在鐵路內(nèi)網(wǎng)），再由其轉(zhuǎn)發(fā)到數(shù)據(jù)處理服務(wù)器；數(shù)據(jù)處理服務(wù)器解析、記錄、存儲(chǔ)所有車載數(shù)據(jù)及各服務(wù)器的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)；應(yīng)用服務(wù)器內(nèi)置專用業(yè)務(wù)處理軟件，可實(shí)現(xiàn)電務(wù)車載數(shù)據(jù)自動(dòng)分析，電務(wù)作業(yè)及相關(guān)流程在線監(jiān)控；地圖服務(wù)器植入專業(yè)的GIS引擎，將來(lái)自車載無(wú)線傳輸終端的GPS/BD 坐標(biāo)數(shù)據(jù)與地面系統(tǒng)入庫(kù)站場(chǎng)坐標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)比對(duì)，實(shí)現(xiàn)機(jī)車出庫(kù)、入庫(kù)自動(dòng)判別；各級(jí)業(yè)務(wù)人員可通過(guò)業(yè)務(wù)終端訪問服務(wù)器系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)各種業(yè)務(wù)應(yīng)用。

2 功能實(shí)現(xiàn)

LKJ設(shè)備運(yùn)行監(jiān)測(cè)信息化管理系統(tǒng)用于電務(wù)車載部門對(duì)于車載設(shè)備的日常作業(yè)監(jiān)控，主要實(shí)現(xiàn)入庫(kù)機(jī)車自動(dòng)識(shí)別、車載數(shù)據(jù)自動(dòng)轉(zhuǎn)儲(chǔ)、車載數(shù)據(jù)自動(dòng)分析、LKJ版本監(jiān)測(cè)、車載設(shè)備質(zhì)量監(jiān)測(cè)、車載設(shè)備時(shí)鐘偏差監(jiān)測(cè)、自動(dòng)生成電子合格證、庫(kù)內(nèi)作業(yè)全程監(jiān)測(cè)等功能。

車載無(wú)線傳輸終端實(shí)時(shí)將機(jī)車獲取到的GPS/BD 坐標(biāo)數(shù)據(jù)發(fā)送到地面系統(tǒng)，當(dāng)?shù)孛嫦到y(tǒng)判斷該機(jī)車進(jìn)入電務(wù)作業(yè)入庫(kù)站場(chǎng)范圍內(nèi)時(shí)，將入庫(kù)車號(hào)推送到相關(guān)的業(yè)務(wù)終端上。同時(shí)，地面系統(tǒng)通過(guò)站場(chǎng)無(wú)線基站，將連接密鑰發(fā)送給車載無(wú)線傳輸終端，車載無(wú)線傳輸終端與站場(chǎng)無(wú)線基站建立數(shù)據(jù)連接，并采用加密算法，將電務(wù)車載設(shè)備數(shù)據(jù)自動(dòng)轉(zhuǎn)儲(chǔ)到地面系統(tǒng)。地面系統(tǒng)實(shí)時(shí)接收入庫(kù)機(jī)車電務(wù)車載數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗(yàn)，確保電務(wù)車載數(shù)據(jù)完整可靠，然后進(jìn)行自動(dòng)分析處理。

2.1 入庫(kù)機(jī)車自動(dòng)識(shí)別及作業(yè)提示

車載無(wú)線傳輸終端設(shè)備編號(hào)與機(jī)車號(hào)進(jìn)行綁定，地面系統(tǒng)根據(jù)收到的機(jī)車GPS/BD 坐標(biāo)數(shù)據(jù)，與系統(tǒng)中設(shè)定的各電務(wù)作業(yè)站場(chǎng)坐標(biāo)范圍進(jìn)行比較，當(dāng)機(jī)車GPS/BD 坐標(biāo)進(jìn)入某一電務(wù)作業(yè)站場(chǎng)坐標(biāo)范圍內(nèi)時(shí)，判定為該機(jī)車進(jìn)入作業(yè)站場(chǎng)，并通過(guò)業(yè)務(wù)終端提示機(jī)車入庫(kù)車號(hào)［4］。同時(shí)地面系統(tǒng)自動(dòng)處理獲取到的入庫(kù)機(jī)車車載設(shè)備數(shù)據(jù)，如發(fā)現(xiàn)車載設(shè)備有異常、機(jī)車數(shù)據(jù)版本異常、車載設(shè)備時(shí)鐘偏差超限及需要進(jìn)行上車檢測(cè)的情況，將在業(yè)務(wù)終端報(bào)出，提醒地面人員進(jìn)行處置。

2.2 版本監(jiān)測(cè)

根據(jù)LKJ 數(shù)據(jù)版本換裝要求，在系統(tǒng)中下達(dá)LKJ數(shù)據(jù)版本換裝作業(yè)計(jì)劃。機(jī)車入庫(kù)時(shí)，地面系統(tǒng)自動(dòng)獲取機(jī)車的LKJ 實(shí)際版本信息，對(duì)于不符合當(dāng)前換裝計(jì)劃版本的機(jī)車在系統(tǒng)業(yè)務(wù)終端進(jìn)行報(bào)警，提示電務(wù)人員上車進(jìn)行版本換裝工作［5］。作業(yè)人員完成換裝后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)對(duì)換裝完成情況進(jìn)行校核，若校核結(jié)果為不符合，則會(huì)持續(xù)提示報(bào)警，直至換裝工作完成。該功能不僅適用于換裝作業(yè)，也適用于更換LKJ設(shè)備主機(jī)及板件作業(yè)后，對(duì)LKJ數(shù)據(jù)版本正確性的監(jiān)測(cè)工作。

2.3 車載設(shè)備質(zhì)量監(jiān)測(cè)

應(yīng)用服務(wù)器部署專用車載設(shè)備質(zhì)量分析軟件，可對(duì)車載設(shè)備數(shù)據(jù)依據(jù)預(yù)置的條件進(jìn)行自動(dòng)判斷，當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常情況時(shí)進(jìn)行報(bào)警。

分析人員通過(guò)系統(tǒng)終端查看報(bào)警項(xiàng)點(diǎn)，并調(diào)閱與之相關(guān)的運(yùn)行文件進(jìn)行分析。如報(bào)警項(xiàng)點(diǎn)不屬于車載設(shè)備異常（如機(jī)務(wù)操縱導(dǎo)致區(qū)間停車），可直接通過(guò)業(yè)務(wù)終端進(jìn)行人工銷記；如報(bào)警項(xiàng)點(diǎn)需要檢測(cè)人員上車排查的，則通過(guò)系統(tǒng)派工給相關(guān)檢測(cè)工區(qū)，作業(yè)人員收到派工作業(yè)指令后上車處置，并對(duì)異常項(xiàng)點(diǎn)進(jìn)行銷記，實(shí)現(xiàn)從發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、銷記問題的全流程信息化控制［6］。

2.4 車載設(shè)備時(shí)鐘偏差監(jiān)測(cè)

車載無(wú)線傳輸終端獲取GPS 時(shí)鐘（標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘），與采集到的車載設(shè)備時(shí)鐘（如LKJ 時(shí)鐘）同步發(fā)送到地面系統(tǒng)進(jìn)行比對(duì)，如兩者時(shí)鐘誤差超出規(guī)定范圍，系統(tǒng)會(huì)通過(guò)業(yè)務(wù)終端進(jìn)行報(bào)警，提醒作業(yè)人員上車進(jìn)行時(shí)鐘校準(zhǔn)。

2.5 自動(dòng)生成電子合格證

電務(wù)車載設(shè)備入庫(kù)后需要執(zhí)行相應(yīng)的檢測(cè)流程。傳統(tǒng)的做法是檢測(cè)合格后手寫合格證，人工轉(zhuǎn)儲(chǔ)車載設(shè)備數(shù)據(jù)到地面，再由相關(guān)人員查看是否缺項(xiàng)或有異常情況。由于全流程為人工操作，存在遺漏項(xiàng)點(diǎn)的隱患。而系統(tǒng)通過(guò)自動(dòng)下載車載設(shè)備數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)檢測(cè)項(xiàng)點(diǎn)的自動(dòng)判斷，如有項(xiàng)點(diǎn)遺漏將在業(yè)務(wù)終端上進(jìn)行相應(yīng)提示，系統(tǒng)判斷全部項(xiàng)點(diǎn)合格及無(wú)異常情況，才能自動(dòng)生成電子合格證，從而實(shí)現(xiàn)入庫(kù)機(jī)車電務(wù)作業(yè)的機(jī)控。入庫(kù)電務(wù)車載設(shè)備監(jiān)測(cè)流程見圖2。

圖2 入庫(kù)電務(wù)車載設(shè)備監(jiān)測(cè)流程

2.6 庫(kù)內(nèi)作業(yè)全程監(jiān)測(cè)

傳統(tǒng)的機(jī)車入庫(kù)電務(wù)作業(yè)出具合格證后，該車電務(wù)車載設(shè)備檢測(cè)驗(yàn)收工作即結(jié)束。但庫(kù)內(nèi)機(jī)車車載設(shè)備仍然有可能存在安全隱患（如機(jī)務(wù)相關(guān)作業(yè)或其他異常情況）。而本系統(tǒng)會(huì)對(duì)庫(kù)內(nèi)機(jī)車車載設(shè)備數(shù)據(jù)定時(shí)進(jìn)行輪詢、更新，只要判斷庫(kù)內(nèi)車載設(shè)備異常，就會(huì)通過(guò)系統(tǒng)業(yè)務(wù)終端進(jìn)行報(bào)警提示，直到所有異常項(xiàng)點(diǎn)全部銷記，才解除報(bào)警，避免發(fā)生機(jī)車電務(wù)車載設(shè)備帶病出庫(kù)的情況［7］。

3 應(yīng)用效果

該系統(tǒng)的應(yīng)用，有效提高了電務(wù)車載作業(yè)效率，換裝作業(yè)校核及相關(guān)換裝統(tǒng)計(jì)時(shí)長(zhǎng)，由平均25 min降至平均10 min，并實(shí)現(xiàn)了全段聯(lián)網(wǎng)卡控；利用系統(tǒng)的提醒功能，能夠快速定位車載設(shè)備異常情況，方便進(jìn)行處置銷記；而電子合格證的自動(dòng)生成，實(shí)現(xiàn)了入庫(kù)機(jī)車電務(wù)作業(yè)機(jī)控管理［8］；庫(kù)內(nèi)作業(yè)全程監(jiān)測(cè)，加強(qiáng)了電務(wù)車載設(shè)備作業(yè)管控手段。

4 結(jié)束語(yǔ)

LKJ設(shè)備運(yùn)行監(jiān)測(cè)信息化管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)車載數(shù)據(jù)換裝、分析作業(yè)、檢測(cè)作業(yè)的全程機(jī)控；系統(tǒng)采用通信技術(shù)、GIS技術(shù)、軟件技術(shù)以及數(shù)據(jù)分析整合技術(shù)，優(yōu)化了作業(yè)管理模式，實(shí)現(xiàn)了電務(wù)車載設(shè)備作業(yè)的閉環(huán)管理，提高了機(jī)車入庫(kù)電務(wù)車載設(shè)備作業(yè)的質(zhì)量與管理效率。除全面卡控電務(wù)車載設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及工區(qū)職工作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)外，可進(jìn)一步擴(kuò)展系統(tǒng)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)電務(wù)車載設(shè)備履歷臺(tái)賬的信息化、精確化管理［9-10］，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電務(wù)車載入庫(kù)作業(yè)的信息化管理。