李 瑞

（中鐵武漢勘察設(shè)計研究院有限公司，武漢 430071）

鐵路安全生產(chǎn)指揮中心局級系統(tǒng)介紹

李 瑞

（中鐵武漢勘察設(shè)計研究院有限公司，武漢 430071）

根據(jù)全局既有信息管理平臺建設(shè)的現(xiàn)狀、信息資源配置情況和運輸安全生產(chǎn)的實際需求，建設(shè)鐵路安全生產(chǎn)指揮中心局級系統(tǒng)，構(gòu)建全局安全生產(chǎn)集中統(tǒng)一指揮的格局。

鐵路；安全生產(chǎn)指揮；局級系統(tǒng)

1　概述

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新技術(shù)、新裝備被廣泛應(yīng)用在鐵路各專業(yè)和運輸生產(chǎn)中。各專業(yè)間的生產(chǎn)組織、安全管理、應(yīng)急指揮、經(jīng)營管理等各方面正持續(xù)地發(fā)生著變化，信息化已成為推動鐵路提升生產(chǎn)、經(jīng)營、管理水平最重要、最核心的手段。由于各專業(yè)系統(tǒng)信息化發(fā)展程度不平衡，各系統(tǒng)在專業(yè)內(nèi)垂直化管理，相對獨立、自成體系，各專業(yè)系統(tǒng)間信息資源共享程度不高，沒有形成全局高度集中統(tǒng)一的信息平臺，在一定程度上制約了“大運輸”的協(xié)調(diào)發(fā)展與管理創(chuàng)新，也不利于各類突發(fā)事件的應(yīng)急集中指揮。

鐵路安全生產(chǎn)指揮中心局級系統(tǒng)，是根據(jù)全局既有信息管理平臺建設(shè)現(xiàn)狀、信息資源配置情況和運輸安全生產(chǎn)的實際需求，以先進的管理理念為指導(dǎo)，以現(xiàn)行各項管理制度、規(guī)程為依據(jù)，科學(xué)利用、擴充信息網(wǎng)絡(luò)，合理整合信息資源，形成全局網(wǎng)絡(luò)和信息資源共享。實現(xiàn)關(guān)鍵作業(yè)環(huán)節(jié)全過程網(wǎng)上實時監(jiān)控、非正常情況和事故搶險全過程網(wǎng)上指揮、作業(yè)標準執(zhí)行和效率效益指標全面分析等功能，實時監(jiān)控安全生產(chǎn)重要信息和信息處理追蹤，構(gòu)建全局安全生產(chǎn)集中統(tǒng)一指揮的格局。

2　系統(tǒng)構(gòu)成

鐵路安全生產(chǎn)指揮中心局級系統(tǒng)由安全生產(chǎn)指揮中心、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺、線路實景平臺、地理信息平臺、綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成。系統(tǒng)構(gòu)成如圖1所示。

安全生產(chǎn)指揮中心局級系統(tǒng)：向局調(diào)度中心、應(yīng)急指揮中心、局辦、各業(yè)務(wù)處分中心（運輸、機務(wù)、供電、電務(wù)、車輛、工務(wù)、客運、貨運、房產(chǎn)、安監(jiān)等）提供安全、生產(chǎn)、維修、應(yīng)急和數(shù)據(jù)共享等信息服務(wù)，為日常安全生產(chǎn)管理和應(yīng)急搶險指揮提供支持。

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺：在保證信息安全的前提下，利用數(shù)據(jù)抽?。ú杉⑶逑?、轉(zhuǎn)換）或同步等技術(shù)手段，將包括TMIS信息在內(nèi)的全局信息系統(tǒng)中異構(gòu)和非異構(gòu)的數(shù)據(jù)信息以及全路基礎(chǔ)數(shù)據(jù)字典，集中存儲于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺數(shù)據(jù)庫，并由其與其他信息系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交換，實現(xiàn)共享數(shù)據(jù)的集中存儲、統(tǒng)一共享和歸口發(fā)布。

線路實景平臺：綜合利用GPS定位技術(shù)和移動測量技術(shù)，通過采集鐵路沿線的視頻圖像，并允許用戶根據(jù)位置快速查找、定位和瀏覽線路實景。

地理信息平臺：通過國家測繪地圖和路局的鐵路地理線，生成發(fā)布于TMIS網(wǎng)內(nèi)的地圖服務(wù)，該地圖服務(wù)不僅提供給局平臺使用，也提供給各個站段、車、機、工、電、輛等各專業(yè)部門的相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)使用，地理信息平臺只提供基本的地圖瀏覽、地圖測量、地圖共享服務(wù)。

綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)：集成局管內(nèi)所有固定視頻監(jiān)控點，通過統(tǒng)一的地址設(shè)定、編號和定位，向安全生產(chǎn)指揮中心系統(tǒng)和各站段提供現(xiàn)場實時圖像和錄像。

3　系統(tǒng)功能

鐵路局級安全生產(chǎn)指揮中心系統(tǒng)，為全局提供針對安全、生產(chǎn)、維修、應(yīng)急和信息共享方面的完整信息服務(wù)，中心的功能結(jié)構(gòu)如圖2所示。

局領(lǐng)導(dǎo)、調(diào)度中心和業(yè)務(wù)處的用戶可以根據(jù)自身專業(yè)和權(quán)限訪問系統(tǒng)。系統(tǒng)各項功能主要為用戶提供以下業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)服務(wù)。

1）安全管理

向局用戶提供生產(chǎn)維修過程中的各類風(fēng)險和問題信息，并從中獲取和發(fā)布各類分級預(yù)警、報警信息，供用戶查閱和監(jiān)控。用戶可以通過綜合視頻監(jiān)控調(diào)用整合后的資源，實時獲取現(xiàn)場圖像和錄像，輔助管理和決策。

2）生產(chǎn)指揮

向局用戶提供主要運輸生產(chǎn)環(huán)節(jié)全過程的閉環(huán)管理信息，對生產(chǎn)計劃的制定和執(zhí)行過程進行跟蹤，實現(xiàn)全局生產(chǎn)的指揮管理。

3）維修管理

向局用戶提供各專業(yè)檢修作業(yè)過程的管理功能，掌握計劃、完工和驗收情況，并對各類檢修周期進行管理，及時發(fā)現(xiàn)失檢失修問題，實現(xiàn)全局維修的指揮管理。

4）應(yīng)急指揮

向局用戶提供突發(fā)情況下的應(yīng)急指揮功能，包含應(yīng)急資源提供和現(xiàn)場指揮。

應(yīng)急資源：從基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺獲取數(shù)據(jù)，通過應(yīng)急處理提前建立的資源庫，供處置流程中使用，包括應(yīng)急預(yù)案、機構(gòu)和人員、搶險機具、備品備料等。

現(xiàn)場指揮：綜合利用地理信息系統(tǒng)、線路實景平臺和綜合視頻數(shù)據(jù)，供用戶查看現(xiàn)場地形、水文、交通等信息，并查看事故實時圖像和錄像，為指揮提供協(xié)助手段。

5）信息提供

向局用戶（尤其是各專業(yè)處室用戶）提供擴展信息，各專業(yè)根據(jù)實際業(yè)務(wù)需要可以通過基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺進行功能擴展。

6）實景地圖

向局用戶提供GIS化的信息查詢界面，將設(shè)備、作業(yè)計劃、風(fēng)險、問題等信息顯示在地圖的真實位置，并允許用戶進行關(guān)聯(lián)查詢，協(xié)助管理和指揮。平臺提供的功能包括信息查詢、信息瀏覽、關(guān)聯(lián)查詢（如問題點的技術(shù)資料、事故點周邊的軌道車位置等）、信息分層顯示等。

4　系統(tǒng)建設(shè)

安全生產(chǎn)指揮中心系統(tǒng)不是一個孤立的系統(tǒng)，需要通過對不同層次、層面的各種信息的收集、匯總、整理，實現(xiàn)跨平臺的信息融合、信息共享、資源整合與綜合利用，主要包括各專業(yè)監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測報警及處置信息接入，相關(guān)業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的接入，以及為相關(guān)專業(yè)系統(tǒng)提供的生產(chǎn)共享信息等。

4.1基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺建設(shè)

在鐵路局層面，建設(shè)一套基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺，使鐵路局各業(yè)務(wù)處不同信息系統(tǒng)間、不同專業(yè)部門間，甚至同一專業(yè)部門不同業(yè)務(wù)分支間的數(shù)據(jù)信息共享、資源共用，通過完備的保障措施和成熟的技術(shù)手段，實現(xiàn)鐵路局信息資源最大限度上的安全共享，充分發(fā)揮全鐵路局的信息共享。

共享數(shù)據(jù)集中存儲。通過采取接口開發(fā)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)等將共享信息集中采集并存儲于信息共享數(shù)據(jù)庫。

共享數(shù)據(jù)對外發(fā)布。通過Webservice等技術(shù)實現(xiàn)信息共享平臺與其他信息系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交換。

數(shù)據(jù)觸發(fā)機制。采用由其他信息系統(tǒng)觸發(fā)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺主動發(fā)送兩種模式實現(xiàn)，其實時性根據(jù)信息系統(tǒng)要求可靈活設(shè)置。

4.2地理信息平臺建設(shè)

地理信息平臺基于地理信息服務(wù)共享模式。主要由鐵路地理信息數(shù)據(jù)層、GIS功能服務(wù)層（包括鐵路GIS功能服務(wù)接口及應(yīng)用層接口），依據(jù)鐵路地理信息數(shù)據(jù)與GIS功能服務(wù)標準，遵守嚴格的鐵路地理信息安全保密機制，在服務(wù)器、存儲系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)設(shè)施支撐下，向鐵路其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)和用戶提供鐵路地理信息及GIS功能服務(wù)。鐵路其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)與空間相關(guān)的應(yīng)用通過地理信息平臺的服務(wù)接口，調(diào)用地理信息平臺提供的鐵路地理信息數(shù)據(jù)及GIS功能服務(wù)。

4.3線路實景平臺建設(shè)

線路實景平臺通過采集加工鐵路局管內(nèi)線路視頻、設(shè)備照片、沿線設(shè)備或重點地段視頻信息、沿線行車固定設(shè)備綜合圖數(shù)據(jù)、管界圖線路定位信息，構(gòu)建鐵路局線路實景數(shù)據(jù)庫；通過配置部署視頻應(yīng)用服務(wù)器、WEB服務(wù)器和WEB地圖服務(wù)器，搭建鐵路局線路實景平臺，對平臺內(nèi)數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一管理，為其他系統(tǒng)提供地圖服務(wù)和視頻服務(wù)，開發(fā)數(shù)據(jù)接口，從其他平臺讀取系統(tǒng)所需數(shù)據(jù)；并開發(fā)鐵路局線路實景綜合查詢業(yè)務(wù)軟件，實現(xiàn)線路實景視頻信息、行車固定設(shè)備綜合圖、管界圖信息、設(shè)備屬性信息和設(shè)備照片、重點地段視頻信息等多源信息的綜合查詢功能。

4.4安全生產(chǎn)指揮中心局級系統(tǒng)建設(shè)

安全生產(chǎn)指揮中心系統(tǒng)通過基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺進行信息采集，安全生產(chǎn)指揮中心設(shè)在鐵路局調(diào)度樓，主要完成監(jiān)控、指揮、指導(dǎo)站段的安全生產(chǎn)工作，為全局提供針對安全、生產(chǎn)、維修、應(yīng)急和信息共享方面的完整信息服務(wù)，利用安全生產(chǎn)指揮中心設(shè)置的操作終端顯示屏及大屏幕進行功能展示。

安全生產(chǎn)指揮中心系統(tǒng)架構(gòu)分為3層：用戶服務(wù)層、業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)層和數(shù)據(jù)服務(wù)層，如圖3所示。

用戶服務(wù)層：本層直接向用戶提供界面展示和操作響應(yīng)服務(wù)。

業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)層：本層基于WebLogic中間件或者IIS應(yīng)用服務(wù)器，由業(yè)務(wù)服務(wù)組件和數(shù)據(jù)接口服務(wù)構(gòu)成，具有良好的靈活性和安全性，同時還能支持關(guān)鍵任務(wù)所必需的擴展、性能和高可用性，并能為其他應(yīng)用系統(tǒng)和系統(tǒng)提供豐富的互操作性?？梢詫崿F(xiàn)透明的復(fù)制、負載均衡以及表示內(nèi)容容錯。

本層的主要業(yè)務(wù)服務(wù)組件包括：視頻服務(wù)、BI、GIS、身份認證、安全服務(wù)、權(quán)限管理。

1）視頻服務(wù)：為用戶層提供綜合視頻數(shù)據(jù)的獲取和展示服務(wù)；

2）BI：BI服務(wù)提供數(shù)據(jù)提取、統(tǒng)計數(shù)據(jù)輸出和分析功能。其中，數(shù)據(jù)抽取支持多平臺、多數(shù)據(jù)存儲格式（多數(shù)據(jù)源，多格式數(shù)據(jù)文件，多維數(shù)據(jù)庫等）的數(shù)據(jù)組織，能自動根據(jù)描述或者規(guī)則進行數(shù)據(jù)查找和理解。減少海量、復(fù)雜數(shù)據(jù)與全局決策數(shù)據(jù)之間的差距，幫助形成支撐決策要求的參考內(nèi)容；數(shù)據(jù)統(tǒng)計輸出（報表）能快速完成數(shù)據(jù)統(tǒng)計的設(shè)計和展示，其中包括統(tǒng)計數(shù)據(jù)表樣式和統(tǒng)計圖展示，能自動完成輸出內(nèi)容的發(fā)布；分析功能能通過業(yè)務(wù)規(guī)則形成分析內(nèi)容，并且展示樣式豐富，具有一定的交互性，能支持多維度的聯(lián)機在線分析（OLAP分析），實現(xiàn)維度變化、旋轉(zhuǎn)、數(shù)據(jù)切片和數(shù)據(jù)鉆取等，幫助做出正確的決策判斷。

3）GIS服務(wù)：利用GIS地理信息技術(shù)，通過政區(qū)、交通、地形、地貌等圖層向各專業(yè)提供基礎(chǔ)地理信息服務(wù)，并提供統(tǒng)一的信息查詢平臺。利用定位技術(shù)，系統(tǒng)在線路實際位置展示用戶查詢的設(shè)備、安全、作業(yè)、車輛人員位置等信息，協(xié)助用戶日常管理和應(yīng)急決策。

4）身份認證：實現(xiàn)對系統(tǒng)用戶的身份認證服務(wù)，由于對本系統(tǒng)的身份認證沒有特殊要求，因此建議采用賬號+密碼的認證方式，以降低系統(tǒng)開發(fā)和實施成本。

5）安全服務(wù)：提供對接口數(shù)據(jù)和身份認證信息的數(shù)據(jù)加密和傳輸服務(wù)，減低非法入侵系統(tǒng)和非法數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)的風(fēng)險。

6）權(quán)限管理：根據(jù)用戶的角色和職能，提供系統(tǒng)功能權(quán)限的管理。

7）數(shù)據(jù)接口服務(wù):該服務(wù)提供4個數(shù)據(jù)接口和1個數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換服務(wù)，其中數(shù)據(jù)接口采用XML Schema描述不同業(yè)務(wù)和專業(yè)的數(shù)據(jù)接口格式規(guī)范，與本系統(tǒng)進行交換的數(shù)據(jù)必須滿足格式規(guī)范要求，由數(shù)據(jù)接口轉(zhuǎn)化服務(wù)負責數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換和有效性驗證；文件傳輸接口負責各類文件的傳輸，要求能支持鐵路局安全生產(chǎn)管理需要的所有文件格式，由數(shù)據(jù)接口轉(zhuǎn)換服務(wù)負責文件合法性的驗證；流媒體服務(wù)接口，負責向外部系統(tǒng)提供音、視頻等流媒體服務(wù)。

數(shù)據(jù)服務(wù)層：本層實現(xiàn)對系統(tǒng)數(shù)據(jù)的持久化存儲、存取訪問和數(shù)據(jù)倉庫服務(wù)，包括數(shù)據(jù)訪問服務(wù)組件、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫、內(nèi)容數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)倉庫。其中數(shù)據(jù)訪問服務(wù)組件基于Spring或者ADO.NET Entity Framework實現(xiàn)，要求提供一致的編程模型，實現(xiàn)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)訪問模式和一致的異常體系，使系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次更加清晰，為業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)層提供穩(wěn)定、可靠、高效的數(shù)據(jù)訪問服務(wù)；業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫用于存儲業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)；內(nèi)容數(shù)據(jù)庫用于存儲各類文件數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)倉庫提供對整個鐵路局海量數(shù)據(jù)的存儲和快速檢索，提供安全和特權(quán)管理，跟蹤數(shù)據(jù)的更新，數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查，管理和更新元數(shù)據(jù)，審計和報告數(shù)據(jù)倉庫的使用和狀態(tài)，刪除數(shù)據(jù)，復(fù)制、分割和分發(fā)數(shù)據(jù)，備份和恢復(fù)，存儲管理。

According to the existing status of information management platform, the situation of information resource confi guration and the practical demands of transportation safety production of the Railway Administration, the paper introduces construction of the dispatching control system for safety production of the Railway Administration, in order to establish a centralized and unifi ed structure for the Railway Administration.

railway, dispatching control system for safe production; system for Railway Administration

10.3969/j.issn.1673-4440.2016.03.014

2016-02-01）