王崇華

（烏魯木齊鐵路局 庫(kù)爾勒機(jī)務(wù)段 ，庫(kù)爾勒 841001）

運(yùn)行揭示及IC卡數(shù)據(jù)輔助分解、集中管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

王崇華

（烏魯木齊鐵路局 庫(kù)爾勒機(jī)務(wù)段 ，庫(kù)爾勒 841001）

運(yùn)行揭示及IC卡數(shù)據(jù)管理是機(jī)務(wù)行車安全的一個(gè)重要安全風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)對(duì)運(yùn)行揭示及IC卡數(shù)據(jù)管理的調(diào)研與分析，運(yùn)用人工智能技術(shù)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了機(jī)務(wù)運(yùn)行揭示及IC卡數(shù)據(jù)輔助分解、集中管理系統(tǒng)，通過(guò)機(jī)務(wù)運(yùn)用系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)用，收到了良好的效果。

運(yùn)行揭示及IC卡數(shù)據(jù)；輔助分解；集中管理；系統(tǒng)；設(shè)計(jì)

隨著鐵路建設(shè)的高速發(fā)展，施工帶給列車運(yùn)行安全的隱患日益突出，機(jī)務(wù)系統(tǒng)運(yùn)行揭示及IC卡數(shù)據(jù)管理成為機(jī)務(wù)行車安全的一個(gè)重要安全因素。2013年來(lái)，通過(guò)對(duì)烏魯木齊鐵路局庫(kù)爾勒機(jī)務(wù)段運(yùn)用揭示及IC卡數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的調(diào)研發(fā)現(xiàn)，運(yùn)行揭示及IC卡數(shù)據(jù)管理的科學(xué)化、規(guī)范化水平不高，主要關(guān)鍵環(huán)節(jié)缺乏自動(dòng)化手段。由于各種作業(yè)信息均為手工登記，十分不利于及時(shí)傳遞和提前發(fā)現(xiàn)問(wèn)題進(jìn)行安全卡控，給現(xiàn)場(chǎng)安全生產(chǎn)帶來(lái)隱患，鑒于以上原因，有必要開發(fā)一套機(jī)務(wù)運(yùn)行揭示及IC卡數(shù)據(jù)輔助分解、集中管理系統(tǒng)，將原有運(yùn)行揭示管理過(guò)程中由完全依靠人工作業(yè)方式改變?yōu)橄到y(tǒng)化、自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化的方式，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行揭示編輯審核過(guò)程的計(jì)算機(jī)智能輔助檢測(cè)，作業(yè)過(guò)程自動(dòng)記錄，關(guān)鍵環(huán)節(jié)自動(dòng)卡控。

1 研究目標(biāo)及技術(shù)方案

1.1 研究目標(biāo)

研制一套涵蓋調(diào)度命令接收、編輯、審核 、模擬驗(yàn)證到寫卡、驗(yàn)卡、模擬演練等多環(huán)節(jié)的綜合管理系統(tǒng)。將運(yùn)行揭示調(diào)度命令的解析由完全依靠人工分解、審核，改變?yōu)槿斯づc計(jì)算機(jī)智能解析、審核的雙備份容錯(cuò)控制。人工與計(jì)算機(jī)編輯、比對(duì)一致的揭示數(shù)據(jù)允許進(jìn)入下一個(gè)流程，比對(duì)不一致揭示數(shù)據(jù)將要求編輯人員重新審核數(shù)據(jù)編輯是否有誤，可有地效防止人為因素和失誤造成LKJ監(jiān)控運(yùn)行揭示數(shù)據(jù)編寫錯(cuò)誤。提高監(jiān)控揭示模擬試驗(yàn)人員工作效率。通過(guò)記錄，有效地掌控LKJ監(jiān)控運(yùn)行揭示數(shù)據(jù)編寫檢驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，按照管理需求自動(dòng)生成統(tǒng)計(jì)報(bào)表，實(shí)現(xiàn)LKJ監(jiān)控運(yùn)行揭示數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化管理。

1.2 主要技術(shù)方案

（1）系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)：采用C/S結(jié)構(gòu)、Windows-2008服務(wù)器操作系統(tǒng)、SQLSERVER2008數(shù)據(jù)庫(kù)、Delphi軟件開發(fā)平臺(tái)的綜合方案。

（2）IC卡數(shù)據(jù)輔助校核：IC卡數(shù)據(jù)輔助校核模塊根據(jù)導(dǎo)入的調(diào)度命令文本內(nèi)容，進(jìn)行解析判別并與揭示編制人員編制的IC卡數(shù)據(jù)進(jìn)行雙向遍歷比對(duì)，并將比對(duì)內(nèi)容中存在差異進(jìn)行標(biāo)識(shí)，提醒揭示編制人員復(fù)查、修正。

（3）IC卡數(shù)據(jù)輔助模擬驗(yàn)證：編制產(chǎn)生的IC卡數(shù)據(jù)，由模擬驗(yàn)證模塊根據(jù)LKJ車載基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、IC卡數(shù)據(jù)內(nèi)容，自動(dòng)生成LKJ模擬運(yùn)行相關(guān)的運(yùn)行參數(shù)，并逐條建立模擬運(yùn)行環(huán)境，對(duì)IC卡數(shù)據(jù)途中控制情況進(jìn)行模擬驗(yàn)證。模擬驗(yàn)證模塊能夠根據(jù)IC卡數(shù)據(jù)的工務(wù)線路、里程等要素，自動(dòng)定位設(shè)置LKJ的開車參數(shù)，模擬實(shí)際運(yùn)行中的信號(hào)、速度等，實(shí)現(xiàn)IC卡數(shù)據(jù)控制正確性的模擬驗(yàn)證，將驗(yàn)證結(jié)果反饋給模擬驗(yàn)證操作人員。

（4）乘務(wù)員出勤IC卡數(shù)據(jù)自動(dòng)驗(yàn)卡：乘務(wù)員出勤時(shí)，出勤調(diào)度員將其值乘運(yùn)行區(qū)段的IC卡數(shù)據(jù)寫入IC卡。自動(dòng)驗(yàn)卡模塊能夠?qū)崟r(shí)調(diào)用IC卡數(shù)據(jù)服務(wù)器中的寫卡數(shù)據(jù)，當(dāng)乘務(wù)員將IC卡插入驗(yàn)卡設(shè)備后，自動(dòng)對(duì)IC卡內(nèi)寫入的數(shù)據(jù)進(jìn)行逐條檢驗(yàn)，將驗(yàn)卡結(jié)果反饋乘務(wù)員，并對(duì)驗(yàn)卡情況進(jìn)行記錄。

（5）IC卡數(shù)據(jù)作業(yè)臺(tái)帳記錄及統(tǒng)計(jì)分析：IC卡數(shù)據(jù)作業(yè)人員以代號(hào)和密碼登錄管理系統(tǒng)，在作業(yè)各環(huán)節(jié)登記作業(yè)信息形成作業(yè)臺(tái)帳記錄。具備作業(yè)情況實(shí)時(shí)查詢、作業(yè)臺(tái)帳記錄的報(bào)表輸出及作業(yè)情況的統(tǒng)計(jì)分析功能。并實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程查詢、集中管理。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)組成

系統(tǒng)結(jié)合現(xiàn)有的監(jiān)控運(yùn)行揭示編輯平臺(tái)，由運(yùn)行揭示信息數(shù)據(jù)更新軟件、運(yùn)行揭示輔助管理軟件和信息處理服務(wù)器、IC卡數(shù)據(jù)模擬驗(yàn)證設(shè)備、IC卡數(shù)據(jù)自動(dòng)驗(yàn)卡設(shè)備等軟硬件組成，如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)硬件組成

2.2 系統(tǒng)軟件

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，客戶端采用Delphi開發(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?，具體的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見圖2。

3 基本功能

3.1 調(diào)度命令的適時(shí)跟蹤與更新

設(shè)計(jì)“調(diào)令數(shù)據(jù)更新”功能，能夠通過(guò)導(dǎo)入接口方式直接讀取調(diào)令接收系統(tǒng)的接收調(diào)度命令，或者通過(guò)OLE的方式直接導(dǎo)入以Excel文件形式保存的施工調(diào)度命令文件，并通過(guò)動(dòng)態(tài)監(jiān)視“跨段寫卡”數(shù)據(jù)文件變化情況，及時(shí)將揭示編輯人員在“跨段寫卡軟件”中的人工編輯的調(diào)令和揭示信息。

圖2 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖

3.2 調(diào)度命令I(lǐng)C卡數(shù)據(jù)自動(dòng)解析

調(diào)令解析功能設(shè)計(jì)是整個(gè)系統(tǒng)中的重點(diǎn)與難點(diǎn)，通過(guò)分析運(yùn)行揭示調(diào)度命令編寫基本規(guī)則，建立運(yùn)行揭示調(diào)度命令文字檢索分析模型。通過(guò)了對(duì)運(yùn)行揭示調(diào)度命令的關(guān)鍵字識(shí)別、提取，實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)行揭示調(diào)度命令內(nèi)容的自動(dòng)解析。

基本原理：利用人工智能中文信息處理技術(shù)，結(jié)合常見調(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監(jiān)控運(yùn)行揭示數(shù)據(jù)。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）利用開源分詞詞庫(kù)方式，結(jié)合工務(wù)線路表及TMIS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TMIS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 IC卡數(shù)據(jù)的自動(dòng)模擬驗(yàn)證

設(shè)計(jì)LKJ運(yùn)行揭示數(shù)據(jù)的模擬試驗(yàn)控制軟件，通過(guò)USB接口聯(lián)接監(jiān)控裝置模擬試驗(yàn)機(jī)，控制監(jiān)控模擬機(jī)自動(dòng)完成運(yùn)行揭示數(shù)據(jù)在監(jiān)控設(shè)備中的模擬運(yùn)行試驗(yàn)。在搜索地面數(shù)據(jù)各個(gè)交路、支線分支時(shí)采用樹形結(jié)構(gòu)處理，并采用深度優(yōu)先的方式進(jìn)行開車位置的搜索。。

3.4 IC卡數(shù)據(jù)自動(dòng)驗(yàn)卡

該設(shè)備安裝在乘務(wù)員出勤口，系統(tǒng)從跨段寫卡軟件發(fā)布的IC卡數(shù)據(jù)包中提取標(biāo)準(zhǔn)揭示，與乘務(wù)員卡內(nèi)揭示信息比對(duì)，準(zhǔn)確向乘務(wù)員報(bào)告卡內(nèi)揭示信息是否正確。如果存在差異可明確指出差異點(diǎn)，并給出語(yǔ)音報(bào)警提示，系統(tǒng)自動(dòng)記錄人員的驗(yàn)卡情況，管理人員可以進(jìn)行遠(yuǎn)程的查詢、控制，確保乘務(wù)員帶上機(jī)車的揭示準(zhǔn)確無(wú)誤。

3.5 IC卡數(shù)據(jù)作業(yè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)卡控

對(duì)具有先后次序、因果關(guān)系的作業(yè)環(huán)節(jié)進(jìn)行卡控，前一環(huán)節(jié)未完成的情況下，后一環(huán)節(jié)無(wú)法進(jìn)行登記，實(shí)現(xiàn)作業(yè)環(huán)節(jié)順序卡控。

3.6 臺(tái)賬管理及統(tǒng)計(jì)分析

IC卡數(shù)據(jù)作業(yè)人員以代號(hào)和密碼登錄管理系統(tǒng)，在作業(yè)各環(huán)節(jié)登記作業(yè)信息形成作業(yè)臺(tái)帳記錄。具備作業(yè)情況實(shí)時(shí)查詢、作業(yè)臺(tái)帳記錄的報(bào)表輸出及作業(yè)情況的統(tǒng)計(jì)分析功能。并實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程查詢、集中管理。

4 結(jié)束語(yǔ)

2013年該系統(tǒng)在庫(kù)爾勒機(jī)務(wù)段投入運(yùn)用至今，使用結(jié)果證明：系統(tǒng)操作方便，運(yùn)行穩(wěn)定，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。該系統(tǒng)在結(jié)合本機(jī)務(wù)段現(xiàn)有運(yùn)行揭示編輯平臺(tái)和工作流程的基礎(chǔ)上，在揭示編輯、審核、寫卡確認(rèn)核對(duì)、驗(yàn)卡等關(guān)鍵崗位、關(guān)鍵環(huán)節(jié)增加了計(jì)算機(jī)人工智能輔助控制和自動(dòng)卡控功能，可有效地防止人為因素和失誤而造成LKJ監(jiān)控運(yùn)行揭示數(shù)據(jù)編寫錯(cuò)誤，使機(jī)務(wù)段實(shí)現(xiàn)了從調(diào)度命令接收到監(jiān)控IC卡揭示數(shù)據(jù)上車全程的有效控制，提升了運(yùn)用安全管理的信息化、自動(dòng)化水平， 提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，節(jié)約了生產(chǎn)成本。

責(zé)任編輯 徐侃春

U260.42∶TP39

A

1005-8451（2015）06-0049-03

2014-11-14

王崇華，工程師。