铁路行车安全信息系统设计范文

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1系统设计目标

针对总公司级调度处理铁路局调度上报安全信息过程中的问题，设计新的软件系统平台，实现安全信息的高速传递、多部门共享及存储统计分析，以提高劳动效率，方便进行安全形势分析。根据总公司、铁路局调度的管理职能和调度指挥作业流程及既有信息系统的建设，系统主要实现以下目标。（1）建立全路行车安全信息数据库。在总公司建立行车安全信息数据库，实现对铁路交通事故(设备故障)数据的大集中，在满足日常频繁调阅需求的同时，为大数据分析提供准确可靠的数据来源。（2）实现安全信息快速检索。真正实现各相关工种安全信息的快速流转与资源共享，并且支持模糊查询，按日期、事故类型、关键字实现安全信息快速检索和智能排序。（3）提供预警及辅助决策。根据及时提报的安全信息，总公司级调度制订对全路性车流结构与列车运行调整的方案，兼顾安全与效率，实现效益最大化。通过该系统可以实现全路铁路交通事故(尤其相邻铁路局间)信息的透明化，为调度指挥调整提供依据和预警功能，总公司级、铁路局级调度人员可以根据季节性变化及铁路局、指挥区段的实际情况，定制相应的故障处理流程与培训，提高调度人员的指挥水平。（4）实现大数据分析及预测。通过数据积累实现对历史数据的统计分析，根据需要对某项类别进行分析并提供分析图和趋势图等参考信息，从中发现问题从而支持决策，实现对铁路设备运用大数据的分析及设备运用状态的实时预测功能。通过采集故障点，进一步深入探究某个设备单位部门(铁路局、站段)的设备采购、维修管理、人员配置等诸多管理问题，为企业的精细化管理提供支持决策。（5）储备后续事故认定信息。交通事故(设备故障)经安监部门调查分析后，通常会进行责任事故与非责任事故的定性、事故等级的划分、事故责任单位及责任人的认定，系统支持调度所安全室对后续系列信息的补充录入、上报及存储，以供日常查阅和分析，为整体提高调度管理工作水平提供必要的素材和数据储备。

2系统架构

2.1系统工作原理系统主要负责安全信息的高效分析处理。铁路局将整理好的安全信息上传至系统平台，总公司行车调度进行初级审核，当发现细小错漏时可以及时改正；如果错误明显可以退回铁路局重新修改。经行车调度审核后，总公司调度部行车调度、客运调度、高速铁路调度、值班处长及各级领导在终端上可以同时调阅，形成信息实时共享，并且增加故障写实功能。铁路局上报的安全信息每日进行自动存档，并且根据内容按以下分类进行储存，分类标准如表1所示。表1根据运输生产实际所碰到的问题而制定，并且对口“车、机、工、电、辆”等运输责任主体部门。根据此分类可以对某铁路局的某一领域进行数据分析，从而对安全形势研判提供依据，并且根据需求可以对归档分析类型进行修订。

2.2系统核心流程根据现有的总公司级与铁路局级调度上下级及同级间的安全信息流转及签收的作业模式，制定该系统核心工作流程如图1所示。

2.3运行体系架构系统在铁路局级和总公司级设置客户机，可以直接访问总公司级的数据库和应用服务器。系统的运行体系架构拓扑结构图如图2所示。

2.4系统设计原则系统设计主要遵循以下原则。①采用先进、成熟、经济、安全的技术和设备，达到系统整体的先进性、实用性、可靠性和适应性；②充分利用既有计算机和通信网络设备资源，最大限度减少投资；③深入挖掘既有信息的应用与信息共享，最大限度地减少人工干预；④合理布局系统资源以方便系统规模的灵活调整，从而适应铁路局、总公司的管理职能和生产作业流程优化。

3系统设计与实现

3.1系统用户分类及权限系统在现有的调度指挥模式上，按总公司级、铁路局级用户进行分配权限，不同层次的用户及同层次不同岗位用户各自的操作权限不同，做到职责与权限界面明确。具体的用户分类表如表2所示。

3.2系统工种设计及效果以各级调度工种为主线，分析系统涉及的主要工种设计及效果。

3.2.1铁路局级调度所值班主任铁路局终端以各自值班主任账号登陆，登陆后信息处理界面如图3所示。安全信息填记完毕后，以专用通道传给总公司终端界面，文本为WORD文本，上传时铁路局可以根据安全信息内容对所在线路进行选择，选项包括普速线路和高速铁路线路，另外根据性质选择一个标题，如机车故障、接触网故障、高速铁路安全信息、车辆故障、路外伤害、自然灾害等。当设备故障影响较大或突发严重自然灾害时，详细的处理措施及领导盯控情况需要填记在铁路局突发应急处置写实表里，作为信息条的附件与安全信息一同上报给总公司。最后填记完毕后，点击确认上报传给相关行调台审核。

3.2.2总公司级行调台根据总公司行调所管辖的铁路局，3个行调台间铁路局上传安全信息去向划分如下。①哈尔滨、沈阳、呼和浩特、兰州、乌鲁木齐铁路局及青藏铁路公司6个铁路局安全信息由行调一台审核；②北京、太原、济南、上海、南昌铁路局5个铁路局安全信息由行调二台审核；③郑州、武汉、西安、南宁、成都、昆明铁路局及广州铁路(集团)公司7个铁路局安全信息由行调三台审核。行车调度对所辖铁路局上报的安全信息进行审核，如果有问题则退回铁路局进行修改，铁路局进行回退签认，修改后可以再上传；如果审核没有问题则进行签认，信息条导入到已签收安全信息列表，同时生成签认时间。总公司调度处行调台处理界面如图4所示。当安全信息内容涉及在普速铁路运行的动车组列车时，点击“传高铁调”传输给高速铁路调度台。

3.2.3总公司级高速铁路调度台高速铁路台负责18个铁路局(公司)高速铁路的安全信息处理工作。当铁路局上传安全信息选择高速铁路时，信息条直接传输到高速铁路调度台进行处理，另外对总公司行调传输的普速线路动车组相关安全信息单独进行列表处理，签认时生成签认时间。高速铁路调度台处理界面如图5所示。

3.3系统的关键功能实现

3.3.1安全风险预警及辅助决策为解决铁路各部门日常安全管理工作缺乏数据支撑的问题，系统分别对每日各铁路局管内机车故障、动车故障、车载设备、线路等10余类典型故障情况进行分项记录及显示，并且对重点线路，如高速铁路、主要干线全线安全状况进行汇总显示，提供对各类安全状况的统计分析。通过对一段时间的数据统计，以及对故障大数据运用Hadoop工具进行的数据挖掘，实现对安全状况的诊断及发展趋势预测，得到相应安全状况、设备故障在某一地点某一时段发生的可能性预判，具备基于历史数据挖掘的安全风险预警及决策辅助功能。

3.3.2安全管理水平分析评价为督促各铁路局不断提高自身安全管理水平并及时找出其薄弱环节，系统以月为单位，自动对定为责任事故的安全信息进行分类统计，统计内容包括事故等级、事故责任单位、事故直接经济损失、事故人员伤亡情况等多指标体系，每月自动对18个铁路局(公司)整体及所属各单位的安全管理水平进行量化打分、科学评价。考核结果存入数据库，可以随时查阅，不但有助于细致的数据分析工作，而且对于人事部门考评主管干部的工作质量和管理能力也具有积极意义。

4结束语

铁路行车安全信息系统投入使用后，将使安全信息及时得到规范处理，而且根据数据库里分类存档的历史安全信息，能够随时查询某铁路局、某时期及某类设备故障对铁路行车工作造成的影响情况，方便及时发现问题、预测隐患，然后辅助分析找出薄弱环节，最后及时采取措施对症下药，以确保全路运输工作平稳有序。铁路行车安全信息系统在满足全路总公司级和铁路局级层面不同岗位用户需求的同时，实现办公自动化和无纸化，并且确保安全信息数据源的惟一性、准确性、及时性，有效提高各级调度人员的工作效率；实现对各铁路局安全信息类别的统计与专项分析，对安全形势进行评估，有助于科学地评估、分析和总结，对精细化管理具有重要指导意义。

作者：田锐 刘俊 贺义勇 单位：中国铁路总公司运输局 北京铁路局调度所