潞安化工集團(tuán)有限公司鐵路運(yùn)營(yíng)分公司 張致達(dá)

潞安集團(tuán)鐵路運(yùn)營(yíng)公司地處長(zhǎng)治市郊區(qū)黃碾鎮(zhèn)，是一個(gè)以潞安礦區(qū)專(zhuān)用鐵路自營(yíng)運(yùn)輸為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的基層二級(jí)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位?，F(xiàn)有運(yùn)營(yíng)里程128km，擁有內(nèi)燃機(jī)車(chē)13臺(tái)，自備車(chē)200輛，下轄2線11個(gè)站點(diǎn)，固定資產(chǎn)5億，年煤炭運(yùn)輸能力2000萬(wàn)t以上，是潞安礦區(qū)煤炭外運(yùn)的主通道。

潞安礦區(qū)專(zhuān)用鐵路是一條以煤炭運(yùn)輸為主要業(yè)務(wù)的企業(yè)鐵路，列車(chē)運(yùn)行速度在40～50km/h。以運(yùn)銷(xiāo)計(jì)劃為基礎(chǔ)組織運(yùn)輸生產(chǎn)，受運(yùn)銷(xiāo)計(jì)劃的波動(dòng)隨時(shí)調(diào)整運(yùn)輸生產(chǎn)計(jì)劃。采用綜合的、扁平化的運(yùn)營(yíng)管理機(jī)制，具備統(tǒng)一調(diào)度指揮的有利條件。但是，潞安鐵路調(diào)度指揮工作目前還停留在“紙筆記錄、電話指揮”傳統(tǒng)手工階段，手段落后、調(diào)度員勞動(dòng)強(qiáng)度大、信息閉塞，大大制約了鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)的效率。

1 系統(tǒng)目標(biāo)

目前市場(chǎng)上的貨運(yùn)管理系統(tǒng)是針對(duì)國(guó)鐵貨運(yùn)組織模式的。潞安礦區(qū)專(zhuān)用鐵路無(wú)論是行車(chē)指揮還是貨運(yùn)組織，都有其明顯的企業(yè)特點(diǎn)。潞安礦業(yè)集團(tuán)鐵路運(yùn)營(yíng)公司所轄地方鐵路的運(yùn)輸和貨運(yùn)組織模式與國(guó)鐵運(yùn)輸組織模式存在差異，具體作業(yè)內(nèi)容比較單純，關(guān)注點(diǎn)不同，主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

調(diào)度指揮方面，鐵路運(yùn)營(yíng)公司調(diào)度員不僅關(guān)注于列車(chē)的運(yùn)行，而是有更多的精力關(guān)注于車(chē)輛的運(yùn)行。對(duì)于現(xiàn)車(chē)的了解是其指揮列車(chē)運(yùn)行的主要方式之一。

整個(gè)列車(chē)的指揮運(yùn)行基本分成路車(chē)以及自備車(chē)兩部分：自備車(chē)部分運(yùn)輸組織比較靈活，路車(chē)部分，列車(chē)需要依照運(yùn)銷(xiāo)處分配的去向等因素編組開(kāi)車(chē)。

根據(jù)礦區(qū)的基本任務(wù)要求，結(jié)合以上具體的業(yè)務(wù)需求分析，潞安礦區(qū)鐵路貨運(yùn)管理信息系統(tǒng)主要目標(biāo)是利用計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，為行車(chē)調(diào)度員和車(chē)站值班員提供運(yùn)輸組織依據(jù)和車(chē)站現(xiàn)車(chē)分布及編組信息，并實(shí)現(xiàn)各站現(xiàn)車(chē)編組調(diào)車(chē)等詳細(xì)信息查詢(xún)及操作，使調(diào)度員和值班員能夠及時(shí)、準(zhǔn)確的獲取列車(chē)、機(jī)車(chē)、車(chē)輛等設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)；同時(shí)，能對(duì)重車(chē)，空車(chē)，壞車(chē)分布信息進(jìn)行查詢(xún)和管理。通過(guò)對(duì)鐵路運(yùn)輸過(guò)程中的有關(guān)信息進(jìn)行收集、處理、存儲(chǔ)和傳遞，為行車(chē)調(diào)度員和車(chē)站值班員提供更加準(zhǔn)確的現(xiàn)車(chē)及編組信息，系統(tǒng)主要目標(biāo)包括：

（1）目前潞安鐵路各裝車(chē)站均設(shè)置了軌道衡和車(chē)號(hào)識(shí)別系統(tǒng)，新系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與軌道衡和車(chē)號(hào)識(shí)別系統(tǒng)接口，自動(dòng)獲取裝卸車(chē)數(shù)據(jù)，在貨運(yùn)室設(shè)置查詢(xún)終端查詢(xún)裝卸相關(guān)信息，取消貨運(yùn)員跟值班員、貨運(yùn)員根礦方通過(guò)打印紙質(zhì)單據(jù)進(jìn)行交接的人工交接方式。

（2）改變?cè)瓉?lái)人工攜帶手工貨票作業(yè)方式，實(shí)現(xiàn)電子貨票、貨運(yùn)結(jié)算功能，提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率，改善勞動(dòng)條件。

（3）通過(guò)系統(tǒng)建設(shè)構(gòu)成信息共享平臺(tái)，改變?cè)瓉?lái)信息匯總不及時(shí)的狀況或者不同系統(tǒng)間存在的信息壁壘，使得各級(jí)業(yè)務(wù)或決策機(jī)構(gòu)可以實(shí)時(shí)地、方便地了解現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)、計(jì)劃完成等情況，并根據(jù)需要提供詳細(xì)的統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表，為科學(xué)決策提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

（4）系統(tǒng)可以幫助生產(chǎn)指揮人員準(zhǔn)確掌握車(chē)站的作業(yè)狀況、倉(cāng)存、機(jī)車(chē)和車(chē)輛使用狀態(tài)、各車(chē)輛裝卸車(chē)狀態(tài)以及各車(chē)站站存車(chē)實(shí)時(shí)狀態(tài)等，更好地提高計(jì)劃調(diào)整的主動(dòng)性，準(zhǔn)確計(jì)劃和執(zhí)行的兌現(xiàn)率，為各級(jí)調(diào)度人員和管理人員提供有效的指揮和管理工具。

（5）通過(guò)貨運(yùn)系統(tǒng)的實(shí)施，調(diào)度精確掌握生產(chǎn)的實(shí)時(shí)情況，安排優(yōu)化的調(diào)度方案，大大減少路車(chē)的停時(shí)，提高自備車(chē)的周轉(zhuǎn)利用率，提高運(yùn)輸效率。

2 系統(tǒng)流程分析與軟件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用自上向下基本思想將整個(gè)系統(tǒng)劃分為若干個(gè)模塊子系統(tǒng)，模塊子系統(tǒng)再自上而下逐步設(shè)計(jì)。根據(jù)數(shù)據(jù)流程分析可劃分為：交接站列車(chē)錄入、貨運(yùn)員貨運(yùn)作業(yè)錄入、發(fā)出列車(chē)交接站錄入三部分。根據(jù)軟件模塊化開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)思想可劃分為：現(xiàn)車(chē)分布模塊、到發(fā)編組模塊、調(diào)車(chē)作業(yè)模塊、裝卸車(chē)模塊、站場(chǎng)顯示模塊、統(tǒng)計(jì)分析模塊。

2.1 系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程分析

系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程分析主要利用計(jì)算機(jī)運(yùn)算和儲(chǔ)存性能的優(yōu)勢(shì)，在交接站基礎(chǔ)數(shù)據(jù)錄入的情況下，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù)完成流向、計(jì)算、統(tǒng)計(jì)等處理，快速準(zhǔn)確地將統(tǒng)計(jì)信息及各類(lèi)輸出報(bào)表反饋給調(diào)度人員及車(chē)站工作人員，相關(guān)數(shù)據(jù)流程如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程分析

到達(dá)交接站錄入主要為從國(guó)鐵交接站進(jìn)入礦區(qū)錄入的相關(guān)車(chē)輛信息，此車(chē)輛信息進(jìn)入本系統(tǒng)現(xiàn)車(chē)信息庫(kù)中，貨運(yùn)員貨運(yùn)作業(yè)錄入信息主要包括自備車(chē)，路用車(chē)相關(guān)的裝卸車(chē)信息，發(fā)出列車(chē)交接站錄入主要包括從礦區(qū)進(jìn)入國(guó)鐵交接站的相關(guān)車(chē)輛信息。

2.2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)采用客戶(hù)/服務(wù)器（Client/Server）模式架構(gòu)設(shè)計(jì)，客戶(hù)端及后臺(tái)服務(wù)軟件采用跨平臺(tái)技術(shù)進(jìn)行編程，實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)、跨操作系統(tǒng)運(yùn)行；為提高系統(tǒng)的高可靠性，按照面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)流分析和設(shè)計(jì)思想，采用面向?qū)ο蟮腣isual Studio．NET核心開(kāi)發(fā)工具和編程技術(shù)，運(yùn)用多線程、連接池、Sockets通信、Web服務(wù)等關(guān)鍵技術(shù)，以提高系統(tǒng)性能和效率，系統(tǒng)軟件主要結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)軟件子模塊結(jié)構(gòu)圖

2.2.1 系統(tǒng)軟件子模塊的設(shè)計(jì)思想

（1）現(xiàn)車(chē)管理界面終端包括現(xiàn)車(chē)分布管理模塊、到發(fā)編組管理、調(diào)車(chē)作業(yè)管理模塊，裝卸車(chē)管理模塊、站場(chǎng)顯示模塊、統(tǒng)計(jì)分析模塊，各個(gè)模塊之間采用獨(dú)立化設(shè)計(jì)，保持系統(tǒng)模塊間的低耦合性；現(xiàn)車(chē)管理界面終端負(fù)責(zé)將本站的現(xiàn)車(chē)分布、到發(fā)編組、調(diào)車(chē)計(jì)劃信息、裝卸車(chē)信息，站場(chǎng)圖呈現(xiàn)在軟件界面。

（2）后臺(tái)應(yīng)用服務(wù)程序?yàn)榍芭_(tái)應(yīng)用程序提供后臺(tái)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)，從而保證一個(gè)前臺(tái)業(yè)務(wù)應(yīng)用服務(wù)的故障情況下不影響其他應(yīng)用服務(wù)功能的正常使用，同時(shí)，后臺(tái)應(yīng)用程序直接接入數(shù)據(jù)庫(kù)，由數(shù)據(jù)庫(kù)為前臺(tái)應(yīng)用程序提供數(shù)據(jù)服務(wù)。

2.2.2 軟件子模塊的設(shè)計(jì)原則

系統(tǒng)軟件平臺(tái)的設(shè)計(jì)目標(biāo)是通過(guò)建設(shè)融合的、全業(yè)務(wù)、綜合性、系統(tǒng)化的符合鐵路發(fā)展需要的、開(kāi)放的、優(yōu)化的系統(tǒng)總體架構(gòu)，滿足潞安礦區(qū)鐵路在計(jì)劃，管理，分析決策，智能調(diào)度核心業(yè)務(wù)的可靠和高效運(yùn)轉(zhuǎn)，安全、維護(hù)、保障等各方面的需求。通過(guò)采用統(tǒng)一用戶(hù)管理、身份認(rèn)證、權(quán)限管理、部署管理、監(jiān)控管理等為整個(gè)運(yùn)輸綜合調(diào)度管理系統(tǒng)提供一個(gè)統(tǒng)一的基礎(chǔ)架構(gòu)支撐平臺(tái)。

（1）系統(tǒng)各個(gè)軟件模塊界面友好，相關(guān)提示清晰、具有在線幫助功能、操作簡(jiǎn)單特點(diǎn)。

（2）系統(tǒng)采用自上而下的模塊化的開(kāi)發(fā)方法，各功能模塊之間相對(duì)獨(dú)立耦合性低，保證系統(tǒng)模塊內(nèi)高內(nèi)聚和低耦合度。

（3）系統(tǒng)采用面向?qū)ο蟮拈_(kāi)發(fā)語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)模塊相關(guān)功能，采用公用組件技術(shù)和繼承關(guān)系，降低編碼量，提高程序的可維護(hù)性。

（4）系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)、編碼、測(cè)試、維護(hù)等階段提供統(tǒng)一的質(zhì)量保證規(guī)范，并且制定完善、合理的軟件工具編碼規(guī)范，提高編碼的可讀性和可維護(hù)性。

（5）系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)遵循統(tǒng)一的基本數(shù)據(jù)字典格式和公用數(shù)據(jù)訪問(wèn)接口，并且適當(dāng)保留冗余數(shù)據(jù)。

（6）采用跨平臺(tái)技術(shù)進(jìn)行編程，實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)、跨操作系統(tǒng)運(yùn)行。所有參數(shù)用圖形界面軟件進(jìn)行維護(hù)，實(shí)現(xiàn)所見(jiàn)即所得，方便移植和維護(hù)，采用通用化表格設(shè)計(jì)方式，用戶(hù)可以任意定義和調(diào)整表格的輸出內(nèi)容和格式。

3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

3.1 主要功能

3.1.1 潞安礦區(qū)鐵路貨運(yùn)管理系統(tǒng)涵蓋以下主要功能

（1）和集團(tuán)運(yùn)銷(xiāo)處開(kāi)發(fā)的倉(cāng)存、裝車(chē)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息互通，提高信息系統(tǒng)的實(shí)用性。

（2）現(xiàn)車(chē)管理：通過(guò)現(xiàn)車(chē)管理系統(tǒng)，中心調(diào)度員和車(chē)站值班員可以實(shí)時(shí)了解車(chē)站的現(xiàn)車(chē)分布及變化情況，以及股道上車(chē)輛的綜合信息，即車(chē)輛的匯總信息，信息內(nèi)容包括：股道序號(hào)、股道名稱(chēng)、車(chē)輛分類(lèi)、空重狀態(tài)、檢修狀態(tài)等描述。并能夠查看各股道現(xiàn)車(chē)車(chē)輛的詳細(xì)信息。車(chē)輛信息實(shí)時(shí)保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中，可實(shí)時(shí)查詢(xún)?nèi)我廛?chē)號(hào)在任意時(shí)間的詳細(xì)信息。同時(shí)，提供現(xiàn)車(chē)與裝卸車(chē)數(shù)據(jù)同步功能、現(xiàn)車(chē)與編組自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能等。

（3）裝卸車(chē)管理，卸車(chē)包括到站、品名、車(chē)種、進(jìn)站時(shí)間、卸空時(shí)間等信息；裝車(chē)包括編組順序、自重、載重、裝載物品、裝載狀態(tài)、裝車(chē)時(shí)間等信息；有存檔記錄，可隨時(shí)調(diào)閱查詢(xún)。

（4）實(shí)現(xiàn)貨運(yùn)系統(tǒng)列車(chē)寫(xiě)實(shí)功能，通過(guò)運(yùn)行圖以及貨運(yùn)人員填記“六個(gè)時(shí)間”自動(dòng)計(jì)算統(tǒng)計(jì)技術(shù)作業(yè)時(shí)間（車(chē)輛等待作業(yè)時(shí)間、裝卸車(chē)時(shí)間、總停留時(shí)間、原因分析等）。并通過(guò)系統(tǒng)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)計(jì)算貨車(chē)使用費(fèi)。并可以實(shí)時(shí)查詢(xún)寫(xiě)實(shí)情況提供導(dǎo)出數(shù)據(jù)功能。

（5）實(shí)現(xiàn)貨運(yùn)系統(tǒng)同國(guó)鐵交接站車(chē)號(hào)采集系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，除采集車(chē)號(hào)信息外同時(shí)采集時(shí)間信息，并對(duì)車(chē)輛進(jìn)行跟蹤、注銷(xiāo)，適時(shí)反映專(zhuān)用線內(nèi)C車(chē)現(xiàn)車(chē)存車(chē)情況。并實(shí)現(xiàn)現(xiàn)車(chē)根據(jù)不同停留時(shí)長(zhǎng)分不同顏色顯示（例如24h以?xún)?nèi)白色；24-48h綠色；48h以上紅色等）。自動(dòng)統(tǒng)計(jì)C車(chē)專(zhuān)用線停留車(chē)小時(shí)，并實(shí)現(xiàn)月度、旬、跨時(shí)段統(tǒng)計(jì)分析功能。

（6）自動(dòng)生成日?qǐng)?bào)表，月報(bào)表，年報(bào)表；機(jī)車(chē)作業(yè)統(tǒng)計(jì)：包括機(jī)車(chē)產(chǎn)量（臺(tái)班產(chǎn)量，單班產(chǎn)量，月度總產(chǎn)量），利用率，運(yùn)用時(shí)間，運(yùn)用臺(tái)次。

（7）施工時(shí)間統(tǒng)計(jì)。包括封鎖時(shí)間時(shí)間，限速施工時(shí)間；長(zhǎng)鋼車(chē)過(guò)軌統(tǒng)計(jì)。包括列數(shù)，車(chē)數(shù)，空重車(chē)數(shù)，過(guò)軌噸位，物品種類(lèi)。

（8）設(shè)備故障次數(shù)及時(shí)長(zhǎng)，C70數(shù)量及比例、空壞車(chē)統(tǒng)計(jì)（分礦別）、貨物周轉(zhuǎn)量、各區(qū)間列車(chē)通過(guò)列數(shù)。雙機(jī)重連牽引列數(shù)等。

（9）實(shí)現(xiàn)電子運(yùn)單和電子貨票功能，取消人工攜帶手工貨票。

（10）其他功能：TDCS與貨運(yùn)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息交換與共享。

3.1.2 系統(tǒng)操作流程

行車(chē)調(diào)度員下達(dá)調(diào)度及編組計(jì)劃到車(chē)站，車(chē)站值班員收到計(jì)劃后現(xiàn)車(chē)系統(tǒng)給出相應(yīng)的提示信息，值班員根據(jù)此提示信息準(zhǔn)備進(jìn)行接發(fā)車(chē)作業(yè)，當(dāng)列車(chē)實(shí)際到達(dá)車(chē)站后，此時(shí)現(xiàn)車(chē)管理系統(tǒng)將上一站的出發(fā)編組信息轉(zhuǎn)換為本站現(xiàn)車(chē)信息呈現(xiàn)在現(xiàn)車(chē)分布界面中，如果本站存在相關(guān)的調(diào)車(chē)作業(yè)，則值班員在調(diào)車(chē)作業(yè)管理界面編制作業(yè)單，當(dāng)調(diào)車(chē)作業(yè)執(zhí)行過(guò)程中，相關(guān)調(diào)車(chē)勾計(jì)劃會(huì)隨著調(diào)機(jī)位置變化自動(dòng)執(zhí)行同時(shí)改變股道現(xiàn)車(chē)分布；如果貨運(yùn)員在需要登記裝卸車(chē)信息；則可以在貨運(yùn)管理界面進(jìn)行登記，最后值班員根據(jù)行車(chē)調(diào)度員的調(diào)度計(jì)劃對(duì)車(chē)站現(xiàn)車(chē)進(jìn)行列車(chē)編組進(jìn)行發(fā)車(chē)，此時(shí)，現(xiàn)車(chē)管理系統(tǒng)會(huì)將本站相關(guān)的現(xiàn)車(chē)信息轉(zhuǎn)變?cè)撎塑?chē)的出發(fā)編組。通過(guò)在對(duì)現(xiàn)車(chē)管理系統(tǒng)相關(guān)軟件的實(shí)施，提高了行車(chē)調(diào)度員和車(chē)站值班員、貨運(yùn)員的工作效率，同時(shí)相關(guān)的車(chē)站作業(yè)更加流程化、規(guī)范化，并且所有的作業(yè)內(nèi)容在現(xiàn)車(chē)系統(tǒng)均有詳細(xì)歷史記錄。

3.2 系統(tǒng)應(yīng)用

潞安礦區(qū)鐵路貨運(yùn)管理系統(tǒng)從2019年4月份在鐵運(yùn)公司所有車(chē)站得到推廣使用，通過(guò)對(duì)該系統(tǒng)的應(yīng)用，中心調(diào)度員可以實(shí)時(shí)獲取各站現(xiàn)車(chē)分布情況和裝卸車(chē)進(jìn)度，無(wú)需采用手動(dòng)記錄各個(gè)車(chē)站的現(xiàn)車(chē)，使得調(diào)度員更好的專(zhuān)注執(zhí)行調(diào)度編組調(diào)車(chē)計(jì)劃的下達(dá)；同時(shí)車(chē)站值班員在列車(chē)接發(fā)車(chē)作業(yè)過(guò)程中，無(wú)需再按照傳統(tǒng)的記錄現(xiàn)車(chē)牌和手寫(xiě)調(diào)車(chē)計(jì)劃單進(jìn)行作業(yè)，原來(lái)落后的作業(yè)方式均可通過(guò)貨運(yùn)管理系統(tǒng)替代完成，大大降了值班員和貨運(yùn)員的勞動(dòng)強(qiáng)度和作業(yè)出錯(cuò)率。潞安礦業(yè)集團(tuán)鐵路貨運(yùn)系統(tǒng)的建設(shè)，為實(shí)現(xiàn)貨運(yùn)管理信息化、經(jīng)營(yíng)管理現(xiàn)代化，在提高運(yùn)輸效率、擴(kuò)大運(yùn)輸能力、提高服務(wù)質(zhì)量、提升管理水平方面發(fā)揮明顯作用，為鐵路運(yùn)營(yíng)公司跨越式發(fā)展提供技術(shù)支撐與保障。

結(jié)束語(yǔ)：本文從礦區(qū)鐵路貨運(yùn)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)入手，詳細(xì)描述了系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程分析及軟件子模塊設(shè)計(jì)方法，同時(shí)介紹了系統(tǒng)的主要實(shí)現(xiàn)功能及操作流程方法；最后通過(guò)該系統(tǒng)的投入運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)了鐵路運(yùn)輸現(xiàn)車(chē)的自動(dòng)化管理，提高了運(yùn)輸組織和調(diào)度水平，為全線提供了準(zhǔn)確的運(yùn)輸生產(chǎn)信息，使得傳統(tǒng)的作業(yè)方式都得了優(yōu)化，在確保運(yùn)輸安全的前提下，提高了鐵路運(yùn)輸?shù)墓ぷ髻|(zhì)量，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度和降低了作業(yè)出錯(cuò)率。