韓旻志

中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司 陜西 西安710049

一、概述

我國(guó)為加強(qiáng)對(duì)突發(fā)事件能力處置,建設(shè)和完善國(guó)家級(jí)應(yīng)急平臺(tái)功能,推進(jìn)地方人民政府綜合應(yīng)急平臺(tái)建設(shè),形成連接各地區(qū)和各專(zhuān)業(yè)應(yīng)急指揮機(jī)構(gòu)、統(tǒng)一高效的應(yīng)急平臺(tái)體系。鐵路電務(wù)信號(hào)設(shè)備和鐵路的生產(chǎn)管理密切相關(guān),且直接決定了鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩浴檩o助鐵路應(yīng)急工作,在原鐵道部(現(xiàn)中國(guó)鐵路總公司)組織下,鐵科院電子所研制了鐵路應(yīng)急平臺(tái),部分鐵路局和電務(wù)段陸續(xù)應(yīng)用了電務(wù)故障管理、機(jī)車(chē)信號(hào)故障信息管理、檢修基地管理等信息系統(tǒng)。但因信號(hào)設(shè)備的信息管理系統(tǒng),大多"各自為政",整體性不強(qiáng),多限于局部應(yīng)用,對(duì)于鐵路信號(hào)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域知識(shí)并不能深入進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,在信息共享、智能化程度、自動(dòng)化水平上尚有較大差距,很難做到信號(hào)設(shè)備故障的快速、準(zhǔn)確處理。因此,建立基于BI M 體系技術(shù)的高速鐵路信號(hào)應(yīng)急指揮系統(tǒng),以信號(hào)設(shè)備全生命周期管理三維可視平臺(tái)為基礎(chǔ),將鐵路信號(hào)設(shè)施和設(shè)備及邏輯信息化、三維化、可視化,并能永久跟蹤每個(gè)設(shè)備從創(chuàng)建至報(bào)廢全過(guò)程的信息,進(jìn)行繼承性、追溯性管理,能夠極大提高應(yīng)急指揮效能。

BI M 全稱(chēng)為Building Infor mation Modeling,建筑信息模型,是對(duì)于建筑工程的全面信息化,從而達(dá)到建筑工程不同階段的數(shù)據(jù)集協(xié)同。選用BIM技術(shù)作為底層平臺(tái)應(yīng)用于鐵路電務(wù)應(yīng)急指揮平臺(tái),實(shí)現(xiàn)三維設(shè)計(jì)信息化與業(yè)務(wù)信息化在鐵路系統(tǒng)的綜合運(yùn)用,對(duì)于鐵路日常維護(hù)具有重要意義。其中主要解決的問(wèn)題就是怎樣將BIM 模型與應(yīng)急管理業(yè)務(wù)結(jié)合起來(lái),充分發(fā)揮BI M 技術(shù)的信息集成優(yōu)勢(shì)。

該系統(tǒng)由于涉及多種角色以及系統(tǒng),主系統(tǒng)交互人員有鐵路局各級(jí)電務(wù)系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)人員,交互對(duì)象包含電務(wù)系統(tǒng)的各類(lèi)設(shè)備,以及現(xiàn)有的運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)。通過(guò)面向?qū)ο蠓治龇椒ㄒ约癠ML工具能夠?qū)ο到y(tǒng)所涉及的對(duì)象進(jìn)行全面且層次化的分析和梳理。

二、面向?qū)ο蠓椒ǚ治?/h2>

1、用例圖的設(shè)計(jì)。用例圖是面向?qū)ο蠓治龉ぞ遀ML中的一類(lèi)需求分析工具,主要用于從宏觀上把握系統(tǒng)外部交互對(duì)象以及交互流程,其作用類(lèi)似于結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)中的由上至下的方式。選擇用例圖來(lái)對(duì)問(wèn)題域涉及的參與對(duì)象進(jìn)行剖析,能夠全面涵蓋系統(tǒng)功能及交互對(duì)象,從而有利于系統(tǒng)分析人員做更深一步分析。

根據(jù)鐵路局電務(wù)處提供的各項(xiàng)資料以及通過(guò)聯(lián)合需求計(jì)劃的方式,聯(lián)席會(huì)議獲得的需求素材,再進(jìn)一步通過(guò)業(yè)務(wù)分析理清各項(xiàng)工作流程中的角色以及角色相應(yīng)的職責(zé)、以及工作對(duì)象。理清楚該系統(tǒng)使用中的交互對(duì)象:鐵路局安全生產(chǎn)指揮中心主任、安全科、技術(shù)科、調(diào)度所、西安電務(wù)段、電務(wù)車(chē)間等運(yùn)維及監(jiān)督人員,這是系統(tǒng)主要的參與交互對(duì)象。另外由于應(yīng)急指揮系統(tǒng)還包含實(shí)時(shí)反饋集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)信息以及視頻監(jiān)控信息,所以我們?cè)谟美龍D的分析中也加入了現(xiàn)有鐵路局使用的集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以及視頻監(jiān)控系統(tǒng)、信號(hào)技術(shù)設(shè)備履歷簿管理作為用例圖中的交互對(duì)象進(jìn)行處理。在用例圖初步分析階段,對(duì)于用例功能的分析概括性強(qiáng),不重視對(duì)于具體操作流程的細(xì)化。比如,調(diào)度所人員需要在應(yīng)急事件發(fā)生后在系統(tǒng)上能夠發(fā)布調(diào)度命令,這樣的功能會(huì)涵蓋在應(yīng)急事件處理的功能中。

總之,用例圖的分析是基于對(duì)業(yè)務(wù)需求的了解與邏輯分析,更加面向用戶(hù),側(cè)重于用戶(hù)的理解,從而更貼近用戶(hù)的需求,在用例圖的基礎(chǔ)上才能夠進(jìn)一步展開(kāi)軟件層面的設(shè)計(jì)。

2、對(duì)象識(shí)別。對(duì)象圖是用來(lái)識(shí)別系統(tǒng)中涉及的所有對(duì)象,通過(guò)對(duì)象圖的繪制,有助于羅列清楚所有在系統(tǒng)中反映的概念。以用例圖作為主線(xiàn),選擇對(duì)象圖來(lái)對(duì)用例圖涉及的對(duì)象進(jìn)行識(shí)別。比如,設(shè)備履歷的管理里面涉及設(shè)備這個(gè)對(duì)象,該對(duì)象的屬性要包含設(shè)備履歷信息,比如生產(chǎn)制造信息、出廠后的安裝信息、維修維護(hù)信息、監(jiān)控信息。平臺(tái)還要展示電務(wù)設(shè)備相關(guān)的發(fā)文信息,標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范以及規(guī)定等的信息,并對(duì)這些文件需要進(jìn)行分類(lèi)顯示,以及關(guān)鍵字搜索等的功能,另外在工程三維模型展示功能上,我們需要采用第三方控件作為顯示組件,因此組件的整體作為一個(gè)對(duì)象處理,同時(shí)該對(duì)象包含了西安鐵路局管轄范圍內(nèi)的所有工程數(shù)據(jù),在一些其他用例上需要區(qū)分作單獨(dú)處理,因此還要對(duì)該對(duì)象進(jìn)行剖析進(jìn)一步分解?？傊?對(duì)象的識(shí)別要基于對(duì)業(yè)務(wù)的了解,對(duì)用例圖的細(xì)化程度,以及對(duì)對(duì)象職責(zé)的界定,同時(shí),對(duì)象的識(shí)別要完備,要滿(mǎn)足用例圖的需求。

3、類(lèi)圖設(shè)計(jì)。在對(duì)象圖的基礎(chǔ)上來(lái)提煉類(lèi)的劃分與設(shè)計(jì),類(lèi)的繼承與擴(kuò)展,接口類(lèi)的設(shè)計(jì),將對(duì)象分析中的對(duì)象列表進(jìn)行同類(lèi)整合,在面對(duì)一些業(yè)務(wù)需求或者為了設(shè)計(jì)的方便,要對(duì)一些對(duì)象進(jìn)行拆分,以不同的類(lèi)加以表示。比如,在應(yīng)急指揮這個(gè)功能的一個(gè)核心對(duì)象是電務(wù)設(shè)備,因?yàn)闉榱吮Ｕ翔F路穩(wěn)定運(yùn)行,電務(wù)系統(tǒng)就要?jiǎng)?wù)必保證電務(wù)設(shè)備的健康工作。因此,圍繞著電務(wù)設(shè)備會(huì)有一系列的不同類(lèi)型的信息包裹,包含集中監(jiān)測(cè)的歷史與實(shí)時(shí)信息,視頻監(jiān)控的歷史和實(shí)時(shí)信息,履歷信息,三維模型信息以及二維拓?fù)湫畔?。這些信息的主體是統(tǒng)一的,但是由于分別承載了大信息量,因此在類(lèi)的設(shè)計(jì)上需要分別進(jìn)行處理,分割成不同的類(lèi)。類(lèi)的設(shè)計(jì)一方面需要滿(mǎn)足業(yè)務(wù)的需求,另一方面是要滿(mǎn)足軟件代碼的設(shè)計(jì)優(yōu)化,在此基礎(chǔ)上才能夠?qū)崿F(xiàn)擴(kuò)展性強(qiáng)、程序健壯的軟件應(yīng)用。

三、結(jié)論

總之,面向?qū)ο蟮男枨蠓治龇椒ê凸ぞ叩氖褂?對(duì)于鐵路應(yīng)急指揮系統(tǒng)整體軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程具有提綱挈領(lǐng)的作用,在整個(gè)分析過(guò)程中,從對(duì)象的角度出發(fā),可以關(guān)注對(duì)象本身,并且能夠有效對(duì)應(yīng)現(xiàn)實(shí)對(duì)象,另外,對(duì)象的劃分也是具備不同的抽象層次的,通過(guò)不同抽象層次的提煉,選用高效能的正確的方法與工具,可以使我們的軟件更加正確地反映現(xiàn)實(shí)需求,更加具有可用性、可擴(kuò)展性和可維護(hù)性,在此基礎(chǔ)上有效降低軟件項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)。