樂建煒，閆志宏

（1.中國鐵路信息技術(shù)中心，北京 100844； 2.中國鐵路總公司 運輸局機(jī)務(wù)部，北京 100844）

鐵路司機(jī)電子報單信息采集應(yīng)用的設(shè)計與實現(xiàn)

樂建煒1，閆志宏2

（1.中國鐵路信息技術(shù)中心，北京 100844； 2.中國鐵路總公司 運輸局機(jī)務(wù)部，北京 100844）

闡述鐵路司機(jī)電子報單信息采集應(yīng)用的設(shè)計與實現(xiàn)。該應(yīng)用可以采集機(jī)務(wù)作業(yè)設(shè)備運行監(jiān)控、乘務(wù)員出退勤、機(jī)車出入段、燃油能耗等信息，自動生成司機(jī)電子報單并進(jìn)行上傳、存儲、查詢和統(tǒng)計分析。相對于傳統(tǒng)司機(jī)報單，司機(jī)電子報單提高了司機(jī)報單數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性、實效性、客觀性，提高了機(jī)務(wù)統(tǒng)計工作的精確度和工作效率，可以為鐵路機(jī)務(wù)、統(tǒng)計等部門進(jìn)行決策提供科學(xué)依據(jù)。

司機(jī)電子報單；信息采集；機(jī)務(wù)

鐵路司機(jī)報單（也稱機(jī)統(tǒng)3）是記載鐵路列車運行及編組情況的單據(jù),也是鐵路機(jī)務(wù)部門和統(tǒng)計部門統(tǒng)計機(jī)車車輛運用狀態(tài)和機(jī)車能源消耗情況、考核機(jī)車乘務(wù)員工作情況、編制各種機(jī)車統(tǒng)計報表的主要依據(jù),也是鐵路部門進(jìn)行運營成本分析、收入清算和安全控制等工作的重要信息來源。

長期以來，鐵路司機(jī)報單一直采用紙質(zhì)形式,依靠機(jī)車乘務(wù)員和值班人員人工填寫機(jī)務(wù)值乘信息。乘務(wù)員出勤時領(lǐng)取司機(jī)報單，退勤時交回司機(jī)報單。

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展和鐵路信息化工作的深入開展，鐵路部門現(xiàn)有的電子信息資源已經(jīng)基本涵蓋了紙質(zhì)司機(jī)報單的主要內(nèi)容。為了確保司機(jī)報單數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性、實效性、客觀性，減少人工填寫的主觀性，提高機(jī)務(wù)統(tǒng)計工作的精確度和工作效率,為部門決策提供科學(xué)的依據(jù)，鐵路機(jī)務(wù)、統(tǒng)計部門提出了實現(xiàn)司機(jī)報單電子化的需求。

1 司機(jī)電子報單信息采集來源分析

傳統(tǒng)司機(jī)報單（機(jī)統(tǒng)3）包含的信息主要包括乘務(wù)員身份、出退勤、交接車信息；機(jī)車出入段、各站到發(fā)、編組、重量、車次、燃油能耗等信息。因此，這些設(shè)備和系統(tǒng)可以作為司機(jī)電子報單信息自動采集的來源。主要包括以下幾部分：

（1）列車運行監(jiān)控裝置：包含機(jī)車車次、各站到發(fā)、編組、重量等機(jī)車運行信息。

（2）動車組司機(jī)操控信息分析系統(tǒng)：包含動車組列車車次、各站到發(fā)等動車運行信息。

（3）機(jī)務(wù)運用安全管理系統(tǒng)：包含全路機(jī)車及動車組乘務(wù)員出退勤信息。

（4）鐵路機(jī)務(wù)車號自動識別系統(tǒng)：包含全路機(jī)車出入段、過分界口等數(shù)據(jù)。

機(jī)車燃油、電力機(jī)車/動車組能耗等信息，目前還不能實線自動采集，需要乘務(wù)員人工補(bǔ)錄。

2 司機(jī)電子報單信息采集業(yè)務(wù)流程

確定司機(jī)電子報單信息采集來源后，分析了司機(jī)電子報單信息采集業(yè)務(wù)流程，如圖1所示。

圖1 鐵路司機(jī)電子報單信息采集業(yè)務(wù)流程

（1）在機(jī)務(wù)作業(yè)地點，通過IC卡轉(zhuǎn)儲的形式，采集列車運行監(jiān)控裝置、動車組司機(jī)操控信息分析系統(tǒng)提供的本次機(jī)車/動車組的運行記錄數(shù)據(jù)。

（2）通過實時檢索機(jī)務(wù)運用安全管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，獲得值乘的機(jī)車及動車組乘務(wù)員出退勤信息。

（3）通過實時檢索鐵路車號自動識別系統(tǒng)（鐵路總公司級ATIS）數(shù)據(jù)庫，獲取機(jī)車出入段信息。

（4）對于無法自動采集的機(jī)車燃油、電力機(jī)車/動車組能耗信息，由乘務(wù)員人工進(jìn)行補(bǔ)錄。

（5）對上述4類信息自動進(jìn)行整合，并生成司機(jī)電子報單。

（6）在機(jī)務(wù)作業(yè)地點，對生成的電子報單信息向總公司上傳，并存入數(shù)據(jù)庫。

（7）通過鐵路總公司權(quán)限司機(jī)電子報單信息Web應(yīng)用，用戶對采集的電子報單信息進(jìn)行查詢和統(tǒng)計分析，自動生成各種機(jī)車統(tǒng)計報表和工時計件統(tǒng)計報表。

3 司機(jī)電子報單信息采集應(yīng)用設(shè)計

基于司機(jī)電子報單信息采集業(yè)務(wù)流程，本文設(shè)計了司機(jī)電子報單信息采集的應(yīng)用，如圖2所示。

鐵路司機(jī)電子報單信息采集應(yīng)用由兩部分組成。分別是司機(jī)電子報單信息采集客戶端和司機(jī)電子報單信息采集服務(wù)器端，二者之間通過由鐵路綜合計算機(jī)網(wǎng)和公共互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行連接。

圖2 鐵路司機(jī)電子報單信息采集應(yīng)用設(shè)計

3.1 司機(jī)電子報單信息采集客戶端

司機(jī)電子報單信息采集客戶端部署在機(jī)務(wù)作業(yè)地點，包括機(jī)務(wù)段派班室、待乘室、動車組司機(jī)間休室和具有退勤功能的公寓等。客戶端的硬件設(shè)備可以是專用的司機(jī)電子報單信息采集一體機(jī)，也可以是安裝了讀卡器、打印機(jī)等設(shè)備的普通PC機(jī)。

客戶端主要工作流程如圖3所示。

圖3 客戶端工作流程圖

3.2 司機(jī)電子報單信息采集服務(wù)器端

司機(jī)電子報單信息采集服務(wù)器端部署在鐵路總公司機(jī)房內(nèi)。服務(wù)器端的硬件設(shè)備包括數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、Web應(yīng)用服務(wù)器等。

服務(wù)器端的主要工作流程包括：

（1）根據(jù)客戶端發(fā)送的信息檢索請求，從全路機(jī)務(wù)車號自動識別系統(tǒng)（ATIS）數(shù)據(jù)庫獲取機(jī)車出入段信息，從全路乘務(wù)員出退勤數(shù)據(jù)庫獲取機(jī)車及動車組乘務(wù)員出退勤信息，并將獲取的數(shù)據(jù)下發(fā)至客戶端，以便供乘務(wù)員對信息進(jìn)行確認(rèn)和人工補(bǔ)錄。

（2）負(fù)責(zé)接收由司機(jī)電子報單信息采集客戶端傳輸?shù)男畔⒉⒋嫒肴匪緳C(jī)電子報單數(shù)據(jù)庫。

（3）通過部署在Web應(yīng)用服務(wù)器上的應(yīng)用軟件，為機(jī)務(wù)部門和統(tǒng)計部門提供電子報單查詢、勞時統(tǒng)計分析、能耗統(tǒng)計分析、機(jī)車運用效率指標(biāo)速報、機(jī)車占用統(tǒng)計等服務(wù)。

（4）對其他鐵路信息系統(tǒng)提供司機(jī)電子報單數(shù)據(jù)共享接口。

3.3 司機(jī)電子報單信息采集應(yīng)用傳輸網(wǎng)絡(luò)

司機(jī)電子報單信息采集應(yīng)用的傳輸網(wǎng)絡(luò)由鐵路綜合計算機(jī)網(wǎng)和公共互聯(lián)網(wǎng)組成。

鐵路信息部門建設(shè)的鐵路綜合計算機(jī)網(wǎng)，分為鐵路外部服務(wù)網(wǎng)、鐵路內(nèi)部服務(wù)網(wǎng)和鐵路安全生產(chǎn)網(wǎng)3部分。按照司機(jī)電子報單信息采集應(yīng)用的功能定位，其服務(wù)器端和一部分客戶端部署于鐵路內(nèi)部服務(wù)網(wǎng)內(nèi)。同時，由于部分機(jī)務(wù)作業(yè)地點沒有連接鐵路綜合計算機(jī)網(wǎng)，在這些地點部署的采集客戶端必須通過公共互聯(lián)網(wǎng)上傳數(shù)據(jù)。

司機(jī)電子報單信息采集應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖4所示。

（1）司機(jī)電子報單信息采集服務(wù)器端部署在鐵路總公司機(jī)房內(nèi)。服務(wù)器端包含的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和Web應(yīng)用服務(wù)器直接與鐵路內(nèi)部服務(wù)網(wǎng)連接。其中，服務(wù)器端的Web應(yīng)用軟件采用B/S架構(gòu)。鐵路綜合計算機(jī)網(wǎng)內(nèi)的用戶可以通過網(wǎng)頁的形式,訪問總公司級Web應(yīng)用軟件功能。

（2）司機(jī)電子報單信息采集客戶端部署在機(jī)務(wù)作業(yè)地點。對于已具備鐵路綜合計算機(jī)網(wǎng)接入條件的機(jī)務(wù)作業(yè)地點，通過鐵路內(nèi)部服務(wù)網(wǎng)與部署在鐵路總公司的電子報單信息采集服務(wù)器端連接；對于不具備鐵路綜合計算機(jī)網(wǎng)接入條件的機(jī)務(wù)作業(yè)地點，則通過公共互聯(lián)網(wǎng)，經(jīng)鐵路信息安全平臺接入鐵路內(nèi)部服務(wù)網(wǎng)，與部署在鐵路總公司的電子報單信息采集服務(wù)器端連接。

4 司機(jī)電子報單信息采集應(yīng)用軟件功能

司機(jī)電子報單信息采集應(yīng)用軟件由客戶端軟件和服務(wù)器端軟件兩部分組成。

圖4 鐵路司機(jī)電子報單信息采集應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

司機(jī)電子報單信息采集客戶端軟件為全路統(tǒng)一版本，部署在機(jī)務(wù)作業(yè)地點采集客戶端設(shè)備上；司機(jī)電子報單信息采集服務(wù)器端軟件部署在鐵路總公司采集服務(wù)器端的Web應(yīng)用服務(wù)器上。

電子報單信息采集應(yīng)用的軟件功能如圖5所示。

圖5 鐵路司機(jī)電子報單信息采集應(yīng)用軟件功能

4.1 客戶端軟件功能

4.1.1 LKJ/EOAS文件轉(zhuǎn)儲

通過操作讀卡器設(shè)備，自動轉(zhuǎn)儲機(jī)車及動車組乘務(wù)員IC卡/轉(zhuǎn)儲卡內(nèi)的LKJ/EOAS運行記錄文件。

4.1.2 報單數(shù)據(jù)檢索

對轉(zhuǎn)儲的LKJ/EOAS運行記錄文件進(jìn)行處理，自動檢索記錄文件中的機(jī)車/動車、車次、列車編組（總重、載重、換長、客車、重車、守車、空車、代客車、非用車、輛數(shù)）、機(jī)班（司機(jī)、副司機(jī)）、運行交路、接車、掛車、起點站、終點站、途徑車站（車站名、達(dá)到時刻、通過發(fā)車時刻、站內(nèi)停車時間、機(jī)外停車時間、區(qū)間停車時間、調(diào)車時間、區(qū)間運行時間、區(qū)間走行公里、編組）、摘頭、交車、走行公里等信息。

4.1.3 客戶端通信模塊

客戶端通過鐵路內(nèi)部服務(wù)網(wǎng)或公共互聯(lián)網(wǎng)（因特網(wǎng)）與服務(wù)器端進(jìn)行通信，實現(xiàn)對司機(jī)電子報單數(shù)據(jù)的上傳、下載及基礎(chǔ)參數(shù)和程序的同步更新。

4.1.4 人工補(bǔ)錄/確認(rèn)

客戶端從LKJ/EOAS系統(tǒng)運行記錄檢索數(shù)據(jù)中取得乘務(wù)員工號（7位）、機(jī)車（動車）型號、機(jī)車號、開車時間，將上述信息作為檢索條件上傳至司機(jī)電子報單信息采集服務(wù)器端進(jìn)行檢索，服務(wù)器端自動返回對應(yīng)的乘務(wù)員出退勤和機(jī)車出入段信息，如果服務(wù)器端未能返回信息，則由乘務(wù)員進(jìn)行人工補(bǔ)錄；乘務(wù)員人工補(bǔ)錄的內(nèi)容還包括本次乘務(wù)能耗（油電信息，上油量）、滑油信息；客戶端自動對檢索返回和人工補(bǔ)錄數(shù)據(jù)進(jìn)行完整性和規(guī)范性檢查并確認(rèn)。

4.1.5 數(shù)據(jù)合成

實現(xiàn)司機(jī)電子報單各部分?jǐn)?shù)據(jù)的整合，客戶端自動生成完整的司機(jī)電子報單信息。

4.1.6 客戶端注冊

實現(xiàn)客戶端軟件首次使用前的遠(yuǎn)程注冊，從服務(wù)器端自動下載相關(guān)配置參數(shù)。

4.2 服務(wù)器端軟件功能

4.2.1 服務(wù)器端通信模塊

實現(xiàn)與司機(jī)電子報單信息采集客戶端建立通信連接，并完成對司機(jī)電子報單數(shù)據(jù)的下發(fā)、接收及基礎(chǔ)參數(shù)和程序的同步更新。

4.2.2 出退勤/出入段數(shù)據(jù)檢索

根據(jù)司機(jī)電子報單信息采集客戶端上傳的檢索條件，從全路乘務(wù)員出退勤數(shù)據(jù)庫和全路ATIS數(shù)據(jù)庫中獲取相應(yīng)的報單數(shù)據(jù)項。

4.2.3 數(shù)據(jù)入庫

對司機(jī)電子報單信息采集客戶端上傳的司機(jī)電子報單數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，存入司機(jī)電子報單數(shù)據(jù)庫。

4.2.4 統(tǒng)計應(yīng)用

實現(xiàn)司機(jī)電子報單查詢/導(dǎo)出/打印、勞時統(tǒng)計、機(jī)車運用效率指標(biāo)統(tǒng)計、機(jī)車占用統(tǒng)計等各項統(tǒng)計分析功能。

4.2.5 共享數(shù)據(jù)接口

為鐵路機(jī)務(wù)部門和統(tǒng)計部門應(yīng)用提供司機(jī)電子報單數(shù)據(jù)，并通過鐵路機(jī)務(wù)信息平臺向機(jī)務(wù)段分發(fā)司機(jī)電子報單數(shù)據(jù)。

4.2.6 組織權(quán)限管理

實現(xiàn)司機(jī)電子報單信息采集應(yīng)用的組織機(jī)構(gòu)及用戶權(quán)限管理。根據(jù)各級用戶的職務(wù)、管轄范圍等條件設(shè)置用戶權(quán)限。實現(xiàn)客戶端注冊管理，具備對客戶端參數(shù)的維護(hù)管理功能。

5 數(shù)據(jù)接口與格式

5.1 數(shù)據(jù)傳輸接口

司機(jī)電子報單信息采集信息應(yīng)用客戶端與服務(wù)器端之間采用Webservice接口進(jìn)行數(shù)據(jù)雙向傳輸。

5.2 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)編碼

司機(jī)電子報單信息采集信息應(yīng)用統(tǒng)一采用鐵路機(jī)務(wù)管理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)編碼。具體包括：局段編碼、機(jī)車型號編碼、機(jī)務(wù)作業(yè)地點編碼、機(jī)車/動車組司機(jī)字典、車站字典等。各種編碼通過服務(wù)器端與客戶端的基礎(chǔ)編碼同步機(jī)制實現(xiàn)統(tǒng)一更新。

6 結(jié)束語

機(jī)務(wù)司機(jī)電子報單信息采集應(yīng)用可以實時采集機(jī)務(wù)作業(yè)設(shè)備記錄的監(jiān)控信息、乘務(wù)員出退勤信息、機(jī)車出入段信息和能耗信息，自動整合生成司機(jī)電子報單。相對于傳統(tǒng)司機(jī)報單，司機(jī)電子報單提高了司機(jī)報單數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性、實效性、客觀性，減少了人工填寫的主觀性，提高了機(jī)務(wù)統(tǒng)計工作的精確度和工作效率，可以為鐵路機(jī)務(wù)、統(tǒng)計等部門進(jìn)行決策提供科學(xué)的依據(jù)。

目前，該應(yīng)用已在鐵路總公司和部分鐵路局、機(jī)務(wù)段進(jìn)行試點，取得了良好的效果。

[1]中華人民共和國鐵道部.鐵路機(jī)車統(tǒng)計規(guī)則[S].北京：中國鐵道出版社，2009.

[2]中華人民共和國鐵道部.鐵路機(jī)車運用管理規(guī)程 [S].北京：中國鐵道出版社，2010.

[3]徐維祥.鐵路運輸管理信息技術(shù) [M].北京：中國鐵道出版社，2002.

責(zé)任編輯 徐侃春

Railway driver electronic report information collection application

LE Jianwei1,YAN Zhihong2
( 1.China Railway Information Technology Center,Beijing 100844,China;2.Locomotive Department of Transportation Administration,China Railway,Beijing 100844,China)

This thesis described the design and implementation of railway driver electronic report information collection application.This application could collect the information of running and monitoring for the locomotive operation equipment,drivers attendance and leaving for crew members,fuel consumption and so on.The driver electronic report could be generated,uploaded,saved,queried,collected and analyzed.Compared with traditional driver report,the driver electronic report improved the accuracy,effectiveness for the data collection of driver report,reduced the subjectivity of manual flling,enhanced the precision and work effciency of the locomotive statistical work,could provide scientifc basis for decision making of railway locomotive and statistics department.

railway driver electronic report;information collection;locomotive maintenance

U268∶TP39

A

1005-8451（2016）06-0024-04

2015-12-03

中國鐵路總公司科技研究開發(fā)計劃課題（2015J007A）。

樂建煒，工程師；閆志宏，工程師。