張寶廣 隋國棟 李海鋒

(1.上海地鐵運營有限公司工務分公司,200070,上海;2.同濟大學交通運輸工程學院城市軌道與鐵道工程系,201804,上?！蔚谝蛔髡?工程師)

對工務系統(tǒng)而言,要實現(xiàn)網(wǎng)絡化軌道交通體系的安全、正點運營,軌道安全實時控制技術(shù)及軌道維護管理系統(tǒng)是重要的保障措施,先進的檢測設備、科學的管理標準、信息化的處理平臺和高效的修理技術(shù)是必要手段。工務信息具有數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)變化迅速等特性,需要一個強大的數(shù)據(jù)庫和合理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

1 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的選擇

SQL Server是微軟公司開發(fā)的基于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),它具有獨立于硬件平臺、對稱的多處理器結(jié)構(gòu)、搶占式多任務管理、完善的安全系統(tǒng)和容錯功能、易于維護等特點。SQL Server較流行的版本為 SQL Server 2000與 SQL Server 2005。其最新版SQL Server 2008也已面世。工務軌道信息管理系統(tǒng)采用SQL Server 2005,其與微軟的Visual Studio開發(fā)環(huán)境的良好集成為整個系統(tǒng)的開發(fā)帶來了很大的便利。

2 數(shù)據(jù)流程

工務軌道信息管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫主要包括臺帳數(shù)據(jù)、檢測數(shù)據(jù)、評價標準等三個部分。臺帳數(shù)據(jù)與評價標準采用導入已有Excel格式數(shù)據(jù)的辦法實現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移。使用軌檢儀或軌檢車采集的檢測數(shù)據(jù),根據(jù)檢測時間與檢測序列轉(zhuǎn)換為Access數(shù)據(jù)文件,并進行合并、補點、刪點、里程匹配等一系列預處理操作,最后由系統(tǒng)管理員將匯總后的數(shù)據(jù)文件導入至SQL Server數(shù)據(jù)庫。檢測數(shù)據(jù)處理流程如圖1所示。

圖1 檢測數(shù)據(jù)處理流程

3 數(shù)據(jù)庫設計

工務軌道信息管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中,臺帳數(shù)據(jù)與評價標準的數(shù)據(jù)量相對穩(wěn)定,但會根據(jù)現(xiàn)場作業(yè)情況頻繁更新;檢測數(shù)據(jù)隨檢測次數(shù)的增多,數(shù)據(jù)量會迅速增長。數(shù)據(jù)庫表單列表如圖2所示。

圖2 數(shù)據(jù)庫表單列表

由于臺帳數(shù)據(jù)分為曲線、坡度、道岔等多種信息,因此針對每一種臺帳數(shù)據(jù),都作為一個獨立的表存在于數(shù)據(jù)庫中。為便于檢索和管理檢測數(shù)據(jù),同一種儀器的檢測數(shù)據(jù)依據(jù)線別、行別、檢測時間和檢測序列等的不同存于同一個表中。圖3列舉了曲線表與軌檢儀檢測數(shù)據(jù)表的結(jié)構(gòu)。

4 細節(jié)設計及創(chuàng)新性設計

針對上海軌道交通的實際情況,在設計數(shù)據(jù)庫時采取了一些針對性的設計。

(1)傳統(tǒng)的臺帳記錄方式已不滿足要求。本系統(tǒng)對多個臺帳表的結(jié)構(gòu)進行了改進與統(tǒng)一,如添加曲線表的里程標志、調(diào)整曲線偏角格式等。

圖3 曲線表與軌檢儀檢測數(shù)據(jù)表

(2)根據(jù)檢測車輛的不同,將檢測數(shù)據(jù)分為軌檢儀檢測數(shù)據(jù)與軌檢車檢測數(shù)據(jù),解決了檢測數(shù)據(jù)來源的分類問題,也提高了數(shù)據(jù)庫的檢索效率。

(3)由于施工分階段的關(guān)系,上海軌道交通1號線北段與南段的里程數(shù)據(jù)是相互獨立的。為解決這個問題,本系統(tǒng)創(chuàng)造性地將SK里程段設置為負里程,這樣不但保留了NK、SK里程標記,符合現(xiàn)場工作人員習慣,也使得1號線整體上里程貫通,便于系統(tǒng)管理。

5 系統(tǒng)的實現(xiàn)

本系統(tǒng)采用B/S(瀏覽器/服務器)與C/S(客戶端/服務器)相結(jié)合的方式。B/S模式側(cè)重于查詢功能,能夠?qū)崿F(xiàn)圖形化查詢,方便用戶使用。C/S模式側(cè)重于數(shù)據(jù)管理功能,主要由數(shù)據(jù)操作員使用。系統(tǒng)啟動界面如圖4所示。

在本系統(tǒng)中,用戶不僅可以查詢線路的臺帳信息,也可以對檢測數(shù)據(jù)進行處理與統(tǒng)計。用戶可以對導入的原始檢測數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)修正、補點等預處理,并能夠通過圖形界面直觀地查看檢測數(shù)據(jù)記錄。根據(jù)檢測數(shù)據(jù)可以對線路超限個數(shù)、發(fā)展率等進行統(tǒng)計與計算(見圖5),最終生成養(yǎng)護維修計劃。

圖4 工務軌道信息管理啟動界面

圖5 檢測數(shù)據(jù)圖示與統(tǒng)計結(jié)果界面

6 結(jié)語

工務軌道信息管理系統(tǒng)在上海地鐵運營有限公司工務分公司安裝部署后,能夠迅速準確地將檢測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換并導入數(shù)據(jù)庫,對軌道質(zhì)量進行有效的評價,進而指導各工區(qū)進行養(yǎng)護維修工作,提升了維護的效率與針對性。實際應用過程中,本系統(tǒng)在功能上及效率上均達到要求。

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