部队车辆智能指挥调度管理系统
部队车辆智能指挥调度管理系统(精选6篇)
部队车辆智能指挥调度管理系统 第1篇
部队车辆智能指挥调度管理系统
济南天禾信息科技有限公司
二零一七年十月
十八大以来,党和国家的发展进入了一个新的历史阶段,军队的发展也站在了新的历史起点上。靠改革创新推动国防和军队建设实现新跨越,是决定我军前途命运的一个关键。习主席在领导和推进强军兴军的伟大征程中,深刻把握世界军事发展大势和我军所处历史方位,着眼实现强军目标、建设世界一流军队,把创新作为大变革大转折时代图强进取的重大战略抉择,以宏阔的战略视野和强烈的使命忧患,把创新摆在我军建设发展全局的重要位置,指出不创新不行,创新慢了也不行。如何高标准筹划推进军队建设、改革和军事斗争准备,破解突出矛盾和瓶颈问题;如何抢占未来军事竞争的战略制高点,培塑战斗力新的增长点,始终是习主席思考的重大问题。要全面实施科技兴军战略,坚持自主创新的战略基点,瞄准世界军事科技前沿,加强前瞻谋划设计,加快战略性、前沿性、颠覆性技术发展,不断提高科技创新对人民军队建设和战斗力发展的贡献率。擘画科技创新蓝图,谋划宏伟战略构想,使创新驱动成为我军的重要发展战略,成为推动国防和军队建设实现新跨越的一个关键创新能力是一支军队的核心竞争力,也是生成和提高战斗力的加速器。有大变局中的大担当,有大融合中的大推力,有大集聚中的大活力,科技创新必定活力四射,科技兴军必然振羽高翔。
对于部队来说,如何做好部队车辆调度指挥运输,安全管理工作,预防和减少车辆事故,是我军现代化和正规化建设的重要内容,受到部队各级车辆管理部门的高度重视,尽管在目前的管理工作中已有相应的规章制度,但是管理过程中出现的种种问题仍然不能忽视。
一、方案背景
1、车辆因素
车辆是汽车分队主要装备,实现分队驾驶员与车辆的最佳结合,才能推动运输战斗力迅速提升。对直接原因的分析表明,驾驶员对车辆操作不当和处置不及
时导致交通事故分别占事故总数量的20.4%和17.2%。根据美国印第安纳大学对交通事故的综合调查研究,对于90%以上的道路交通事故来说,如果驾驶员能提前一秒钟采取应急措施,就能避免车祸,防患于未然。部队车辆管理工作是个动态系统,必须常抓不懈,持之以恒。军车驾驶员平时要确保车辆技术状况处在最佳状态就必须落实好车辆动用、车辆使用、车辆初驶、车辆封存、车辆启封、日常维护、车辆检查、车辆交接、车辆事故预防和“双红”评定等各项制度,规范好车辆使用管理工作的各项内容,才能在行车中有效避免事故发生。
2、管理因素
对驾驶员的日常管理是汽车分队建设中根本性、经常性的基础工作,是圆满完成各项运输任务的前提条件。严格管理,就能够促进驾驶员自觉落实各项规章制度,保持汽车分队正常的工作和良好的秩序。如果对驾驶人员的管理教育不严格,把安全行车工作看作是一项单纯的技术操作问题,忽视对车勤人员的管理和教育,一些车勤人员就会作风散漫,纪律松驰,从而导致事故的发生。对于日常公务车辆的管理也是作风纪律的一面,有个别存在侥幸的驾驶员,公车私用,有些甚至出格会私自偷盗燃油,已达到个人小私小利。对部队带来很多负面的影响。如何做出富有成效、富有针对性的对车辆管理出现的问题难题做出相应的对策呢?这是科技兴军管理者面临的一大难题!我司车辆管理系统在这方面带来了自己的一些解决之道,具体我们详细道来。
二、系统总体设计
我国自行研制的北斗卫星定位系统正式运营,系统运行稳定,工作状态良好,已在国家安全等诸多领域开始发挥作用,根据国情状况,我司通过应用北斗技术,开发出了军用北斗卫星定位系统,部队军用车辆北斗卫星定位系统是一套集车辆定位、梯队管理、信息收发等功能于一体的车辆指挥管理控制系统,适用于车辆较多、缺乏远程实时指挥调度的部队。
(一)系统结构
部队军用车辆北斗卫星定位系统主要由服务器软件平台、指挥员监控客户端和车载终端三部分组成。
服务器软件平台主要由通信服务器、数据库服务器、中心数据库、GPRS收发服务器等软件组成,主要完成对车辆北斗卫星车载终端定位信息和报警信息的采集、处理、存储和转发,对客户端软件的指令响应与处理,以及实现平台数据的管理,包括用户管理、编组管理、车辆基本信息管理和日志统计等功能。
指挥员监控客户端主要由笔记本电脑和监控客户端软件构成,完成对车辆的实时监控与各类历史数据查询以及设置、接收和处理车辆报警等功能。
车载终端部分主要是安装在车辆上的车载终端及信息接收屏等附属设备。主要完成接收卫星信号、发送车辆位置信息、故障数据的采集与转发,响应远程客户端的各种指令以实现对车辆的管理和控制。车载终端可加装信息收发屏幕,实现指挥车之间的简单作战计划和指令的发送。
(二)系统工作原理
车载终端通过主机内的定位芯片接收星群的信号,通过计算之后得到位置、时间、速度等信息。信息加密后,通过主机内置的手机SIM卡模块,利用GSM移动网络把信息传输到移动通信公司的网络中心机房,再经过移动公司网络中心的网络出口,把信息经过固定IP传输到服务器。
指挥员监控客户端使用无线上网卡接入互联网访问服务器,经过授权和验证后,可以获取到车辆的位置、速度、运动方向等数据,并显示到指挥电脑上。
三、系统功能
(一)车辆定位 1.车辆定位
所有单车可实时定位,指挥员监控客户端和车载监控平台可以实时查询车辆所在的地理位置(经纬度坐标、高斯坐标、最近地标地址)、车辆的速度、方向、发动机的状态、车牌、所属梯队、车辆编号、驾驶员、带车干部、用车单位、用途等。
2.车辆追踪
可以任意选择一辆或多辆装备进行实时跟踪,并记录追踪车辆的行驶轨迹。3.地图显示
车辆定位信息可以在多种地图中显示出来,并能快速切换:(二)梯队管理 1.信息管理
可以录入、查询和修改车辆的相关信息,包括车牌、所属梯队、车辆编号、驾驶员、带车干部、用车单位、用途等,便于指挥员对单车实施精确管理。
2.车辆分梯队显示
可以将车辆按照需求进行灵活分组,并可以对该组车辆进行按序编号,可随时对每个分组进行车辆增加、删除和修改,车辆编号随即自动更改。可以把车辆按照以下规则显示出来,从而了解车队所在的位置和队形保持情况:
a.同时显示所有车辆。
b.同时显示某一个编队的所有车辆。c.可以自由选择某几台车辆进行显示。3.超速报警
当单个车辆行驶速度超过预先设定值时,可以在监控中心弹出该车的超速报警对话框,提醒指挥员对超速车辆实施指挥。
4.故障报警(拓展功能)在车辆发生故障时,按下报警按钮,控制中心弹出故障车辆对话框,显示故障车辆位置。
5.轨迹回放
可以选择某个车辆的车载终端上行驶过的历史轨迹记录可以存储于监控中心主数据库中,车辆行驶过的轨迹点可以随时在监控客户端电子地图上回放以重现车辆行驶的整个过程。
6.账号权限
权限管理灵活:一级管理员、二级管理员权限层次分布,梯队、车辆、终端类型均支持权限管理,满足各种监控模式需要
7、非法切断电源,超速报警功能
车载终端设备内置断电报警、超速报警功能,当终端检测到车辆超过部队设置的最高时速时,平台自动提示超速信息,并记录超速的位置时间等,以防带来不必要的损失,当车载终端电源被断的情况发生时,会及时向中心端发送报警信息,并通过内置电池继续定位跟踪。
8、趟数统计管理
管理人员可以通过统计报表功能,统计车辆今天或设定某个时间段,出行趟数,运行时间等等。
9、区域防范
对需要管控的车辆,在地图上进行范围自由设置,设置范围大小,时间等,当管控车辆超出范围,偏离,平台推送报警信息,可有指挥人员进行处置。
10、统计报表功能
平台中心配备统计报表功能,可以统计车辆任意时间段内的里程信息,超速信息、停车超时统计、停车未熄火统计、疲劳驾驶统计、行车统计、报警统计等,统计报表信息所有都可导出打印。
11、二次开发接口功能
系统平台支持二次开发,开放平台系统端口,经管理人员同意,授权账号密码,外部系统可调取GPRS信息。
(三)短信收发(拓展功能)监控中心可以群发或者单独发送短信指令到各个短信接收装置,通过信息接收屏显示出来,并可以快捷回复。
四、系统主要特点
(一)精确监控车辆位置,有效解决指挥员对所属部队位置掌握不准确的问题。该系统依托地方通信网络,可对安装有车载终端的车辆实施全时、无距离限制的精确监控,定位误差一般不超过10米,有效提高了指挥自动化程度。
(二)实时显示梯队动态,有效解决指挥员对梯队运行状况把握不及时的问题。该系统可依托地方网络较快更新梯队状态,北斗卫星车载终端每30秒刷新并上报一次定位信息,实时性较好,梯队指挥员可通过监控客户端及时掌握梯队的运行状态,实现了实时、精准指挥。
(三)超速超距提示报警,有效解决驾驶员高强度驾驶车速车距不易保持的问题。该系统在每个单车配备了车载终端,可根据实际路况在服务器设置最高车速和最小最大车距,当单车车速、车距超出设置范围,车载终端将实时进行报警,提醒驾驶员及时调整车辆状态,提高了车辆运行的安全,消除了安全隐患。
(四)、系统先进性,无论是有线监控的场合还是无线监控有监控的场合,都可以方便的接入我们的监控系统中。实现了真正的数据,调度合二为一,解决了网络重复建设问题。多种区域监控成为现实,监控已经没有距离限制,不但可通过电脑还可通过手机观看实时动态,而且可以进行报表分析等,稳定可靠。
采用流媒体技术,解决了多用户访问同一监控点出现在的网络堵塞问题。
无线网络服务器集成功能强大的网络协议栈,支持多种网络协议,其特有的可靠连接技术,克服了无线网络带宽窄、信道不稳定等不足,保证了动态信息传输。
(五)、可靠性的提高,此系统的主要设备KE系列网络采用嵌入式实时操作系统,高速、稳定、可靠工业级模块化结构设计,通过恶劣条件模拟测试。
(六)安全性等级高度,系统设置了不同等级的操作者权限,仅有最高级权限的用户才可对整个系统进行设置或更改,没有权限的用户是接收不到信息的。信息数据的存储通过加密处理,必须采用专用的软件才能播放。
(七)、使用及维护性的便捷,系统的安装极其简单,软件系统的安装及使用也非常易懂。在维护性方面,系统的接线十分简洁,而主要设备的可靠性很高,维护性能好,而且可实现远程维护。
五、售后服务计划 总则
天禾的技术支持与售后服务的原则是:技术先进、优质服务、用户至上、诚信为本、持续改进。公司将从总体上考虑系统的建设,并倾尽全力配合用户在系统的整体规划、工程实施建设、网络支持服务以及系统的维护管理等各重要环节进行周密的部署,以充分满足其业务发展的需要。
天禾公司将提供完善的培训,使客户能够熟练使用系统,达到能够自行维护系统,在系统的基础上进行技术创新。
售后服务项目及服务范围
本服务保障仅限于从天禾公司本次购买或由天禾公司开发的产品,第三方产品将依据原厂商提供的保修标准。
售后技术支持及服务范围
天禾公司通过三种渠道向客户提供技术支持与售后服务:电话、远程诊断以及现场服务。车载硬件设备质保
三个月包换,一年的质保期,设备保修期内实行免费维修、保养服务,但如有下列情况导致产品损坏的不属于质保范围,天禾信息科技有限公司(按同期市场成本价支付更换元器件费用:
(1)未按《产品使用说明书》使用的;
(2)人为拆解、破坏、改装损坏的;
(3)遭火烧、水浸、撞击、电击等外力或不可抗力而导致产品损坏的;(4)质保期满期后的设备有损坏的,由乙方按设备维修价格体系执行设备的有偿维修服务。返修设备应在七个工作日内修好并返还给甲方。
软件升级及其他
在合同签订的三个工作日内,乙方为甲方远程完成系统软件的安装、技术和系统维护培训。
乙方提供终端硬件技术参数及故障测试判断方法,培训维修人员对车台进行维修。
乙方对系统软件实行定期维护,了解本系统的运行情况,发现问题及时解决。对于运营需求在不增加系统功能模块的前提下,乙方将应需方的书面需求对其系统进行升级或完善。
平台整合,包括(其他品牌的终端接入我们的系统软件平台,我方的终端接入其他厂家的系统软件平台)
我公司将积极配合军队对系统的升级,以满足军队大数据指挥等部门的业务需求,并保证在软件升级过程中不影响其正常运行,对升级部分的内容提供全面的资料以及培训与支持。对于车载硬件设备的功能升级与增加,在不做硬件改动或不增加功能模块及不增加设备成本的情况下,免费提供改进方案;对于因增加新的功能模块而增加设备硬件成本的,协商解决。由于需求发生变化所引起的软件变动,我们将以优惠的价格为用户提供。
部队车辆智能指挥调度管理系统 第2篇
基于GPS的远程行军车辆监控及调度指挥系统
本文建立了基于GPS的远程行军车辆监控及调度指挥系统,该系统能够实现远程行军的车辆指挥及调度,将车辆的状态信息通过现代化的军用无线通信手段传送到指挥中心及相应的移动指挥站,完成远程行军过程中的车辆管理、突发事件现场的`了解,以及执行战斗任务时的指挥.
作 者:王礼伟 任钧 作者单位:北京交通大学刊 名:中国科技信息英文刊名:CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION年,卷(期):“”(3)分类号:U4关键词:GPS 远程行军 指挥系统
井下轨道车辆调度指挥系统设计 第3篇
1 视频流媒体技术
为解决视频信号在网络上传输的低效率问题,流媒体技术诞生了,简单地说就是把视频信号编码为连续的数据包发送到网络上,接收设备(视频流媒体服务器)把这些连续的数据包解析成连续的画面,使视频在网络上传输速率有了很大提高。
1.1 视频压缩技术
流媒体就是应用流技术在网络上传输视频和音频信号,而流技术就是把连续的影像和声音信息经过压缩处理后放到网站服务器上[1]。流媒体的体系构成包括以下方面。
(1)视频信号编码:
用于创建和编辑多媒体数据,形成适合网络传输的流格式。
(2)流媒体服务器:
存放和控制流格式的硬件设备。
(3)传输网络:
适合多媒体传输协议,要求为实时传输协议的网络,常见的是工业以太网。
(4)播放插件:
供用户浏览流格式文件(通常是独立的播放器和ActiveX格式的视频插件)。笔者主要介绍如何编写ActiveX格式的视频插件程序。
因为工业以太网容量限制,视频信号必须经过压缩后传输到网络上,以确保数据传输的稳定性,防止出现网络拥塞导致视频数据丢失,影响媒体播放质量[2]。该系统的硬件设备采用光纤网络摄像仪,视频信号使用厂家提供的SDK开发包进行编码,实现对视频信号的压缩传输。解码也是同样道理,从SDK开发包中提取压缩协议相应地进行解码。视频信号编码传输过程如图1所示。
1.2 网络实时传送技术
连续媒体(视频/音频)经压缩编码、数据打包后,按照一定的时间间隔要求连续地发送给接收方设备,接收方设备在后续数据不断到达的同时对接收到的数据进行重组、解码和播放[3]。具体的网络传输过程如图2所示。
1.3 网络视频SDK开发包
厂家提供的SDK软件开发包,方便用户进行二次开发,这为视频流媒体数据管理和应用提供了开放的环境[4]。设备网络SDK是基于设备私有网络通信协议开发的,为后端设备(嵌入式网络硬盘录像机、视频服务器)、前端设备(网络摄像机、网络球机、IP模块)、传输设备(视频综合平台)等产品服务的配套模块,用于远程访问和控制设备软件的二次开发。
2 网络视频ActiveX实时预览控件
2.1 ActiveX技术
ActiveX技术基于COM组件和OLE技术,嵌入性和灵活性为编程人员在不同软件之间互相嵌套使用提供了便利。系统用ActiveX技术实现视频监控和PLC控制系统的结合。ActiveX其实就是以OCX为扩展名的OLE控件。通过定义容器和组件之间的接口规范,编写了一个遵循规范的控件,可以很方便地在各种编程环境中使用而不用修改控件的代码[5]。这样做是为实现标准接口调用。该系统即为iFIX组态软件对ActiveX控件的调用,实现两大系统融合。
2.2 VB语言编写网络视频控件
编程环境选择VB6.0,用VB6.0创建ActiveX控件,调用HCNet SDK模块,该模块中包括各种函数:设备初始化函数、云台方向控制函数、图像抓拍函数、传输方式配置函数、设备故障及报警模块等重要函数[6],可以在主程序中直接调用。
在VB创建的控件主界面上添加需要的控件和按钮,包括图片框Picture Box1用于实时显示图像,Frame1用于登录硬件设备,还有命令按钮等用于校时和抓图保存。控件主界面如图3所示。
在模块中声明以下函数:
Type NET_DVR_SERIAL_CATCHPIC_PARA ’串口抓图设置
Type NET_DVR_JPEGCFG_V30 ’DVR抓图参数配置(基线)Public Declare Function NET_DVR_Init Lib "HCNETSDK.dll"()As Boolean’声明初始化函数(NET_DVR_Init)
Public Declare Function NET DVR Login_V30 Lib "HCNETSDK.dll"’声明用户注册函数(NET_DVR_Login_V30)
Public Declare Function NET_DVR_Login Lib "HCNETSDK.dll"’用户注册设备(NET_DVR_Login)
Public Declare Function NET DVR_RealPlay Lib "HCNETSDK.dll"’启动图像预览功能
Public Declare Function NET DVR CaptureJPEGPicture Lib "HCNETSDK.dll"’单帧数据捕获并保存成JPEG图
主要编程部分有3块:设备初始化和登录,实时预览开关,截图保存功能。其中,截图保存功能核心代码如下:
编程结束后,选择“文件”“生成HKvision.OCX”,在运行中输入regsvr32 和OCX文件的保存路径,在Windows系统里注册OCX控件,注册成功后就可以在iFIX组态软件里调用OLE控件了。
3 井下轨道调度指挥系统
3.1 概述
井下轨道调度指挥系统的核心是射频定位部分,射频定位采用ZigBee无线协议实现车辆标识卡和阅读器之间的通信,有效距离可达70 m,根据无线信号强弱,可以判断车辆的精确位置。阅读器和上位机之间的通信采用ModBus协议,分发送部分和应答部分,应答部分包括很多组数据包,具体组数由处在阅读器周围可接受范围内的车辆数目决定,每组数据第1个字节为车牌号,剩余字节预留给其他系统,比如,可以连接ZigBee协议的瓦斯传感器测量井下的瓦斯浓度[7]。
红绿灯控制部分采用S7-200 PLC作为主控器,在主要弯道和三岔道口实现红绿灯闭锁,可以自动控制井下的交通状况,根据光电传感器判断来车方向和来车数量,将实时信息反映到调度室iFIX组态界面上。
井下安装有LED显示屏,可用PLC控制其显示状态。另外,弯道和岔道内安装有自动喷雾设备,可以根据井下的粉尘和烟雾情况自动喷雾,也可以在调度室手动控制。
3.2 两大系统的融合方法
视频监控和交通调度2个系统的融合是靠上述ActiveX控件实现的。以此为接口,实现视频流媒体数据和PLC的数字量在一个组态界面上显示,单击组态软件主界面上的“插入”“OLE控件”,选择已经在Windows中注册的OCX控件,即可在iFIX组态软件上显示实时图像。系统主界面如图4所示。
3.3 数据库建立
射频定位系统的硬件通信设备采用ModBus网关,用MSComm控件发送协议包[8],收到读卡器的回应后,对车辆行驶信息进行处理,并实时保存到SQL2000数据库中。数据处理采用iFIX的VB脚本编写,主要的函数如下:
Private Sub fa_Click()’数据包发送
Private Sub MSComm1_OnComm()’数据包接收
Public Function GetRs(sql)
Public Sub GetCn()’SQL数据库和VB通信
上位机软件对分析后的数据进行存储。数据库设置了安全级别,管理员用唯一的管理账号才可登录修改。
3.4 报警记录和报表打印
报警数据是从上述的SQL2000数据库中对数据进行分析删选后得到的,可以实现车辆闯红灯报警、故障报警。iFIX调用Windows API的打印控件,在主界面上可以打印查询到的历史数据。
4 结语
用VB编写的视频播放控件实现了车辆调度系统和视频监控系统的融合。系统以VB语言为基础,将两大系统合二为一,可以直观查看井下轨道巷里的车辆行驶状况,记录闯红灯报警,实时定位车辆,实现了矿井轨道车辆调度综合自动化。
摘要:研究了一种可以实现视频监控和车辆调度指挥系统融合的方法。用VB编写了基于光纤网络摄像仪的ActiveX控件,以OCX形式供iFIX组态软件调用,将视频监控和车辆调度指挥系统合二为一;系统主控器采用S7-200 PLC,车辆定位识别设备采用ZigBee无线网络实现标识卡和阅读器的通信,阅读器和S7-200的通信采用ModBus协议,可实现视频监视和实时控制2个功能。
关键词:矿井,车辆调度,视频监控,ActiveX控件,SQL
参考文献
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[4]杜富瑞.基于无线传感器网络的交通信号灯控制系统研究[D].沈阳:沈阳航空工业学院,2010.
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[6]魏臻,鲍红杰,陆阳.矿井胶轮车运输监控系统信号设计与调度规则[J].煤炭学报,2010,35(3):510-511.
[7]程丽君.入井人员跟踪定位系统方案选择及基于ZigBee网络平台的人员跟踪定位系统研究[D].重庆:重庆大学,2007.
部队车辆智能指挥调度管理系统 第4篇
关键词:车辆段;检修生产;调度系统;信息化
1 概述
现代信息技术对车辆段检修调度管理模式产生重要影响,数据库技术能够实现车辆基本参数、检修信息的合成;语言编程技术能够实现车辆检修调度的多方案比选;互联网技术能够实现数据远程传输和实时监控。研究车辆段检修调度系统对加强车辆动态集成管理,提高车辆周转效率,增强铁路运力具有重要意义。
2 车辆段检修调度作业现状
2.1 车辆检修业务流程
车辆段列车检修业务可归纳为“两检、一修、一验”。“三检”即预检和分检,“一修”即车辆修理,“一验”即鉴定和验收。
首先,预检。列车进入车辆段存车线,预检员需登记车辆基本信息,逐车检查列车可疑故障。预检员需手工登记预检情况,并反馈车辆段调度员。同时,将预检情况手工输入车辆检修管理系统(HMIS)。其次,分检。调度员结合车辆段存车线上的车辆数量和检修车间生产能力,根据经验提出车辆检修调度方案。同时,下达当日车辆检修工作计划。随后,机车牵引列车进入检修车间,各检修班组将列车拆解,列车部件送至专业车间检修。第三,施修。各专业车间对列车部件的耐久年限和机械性能进行检查,通过取料车间调取维修材料和替换零件。施修过程需要调取大量列车零部件和专业检测设备,为加强列车部件的有效管理,建立了仓库进出料管理系统。第四,鉴定和验收。列车经检修、组装、验收后,按调度员指令拉离车辆段。
2.2 车辆调度工作任务
车辆调度系统是列车检修的核心与枢纽,主要承担计划制定、进度控制、动态协调等任务。
首先,制定车辆段检修计划。一是明确检修承载力和待检工作量。检修承载量包括车辆段检修车间规模、台位数量、零部件库存、检验设备及技术人员配置等基本信息,以及正在作业或暂时空闲的台位、设备、人员等动态信息。待检工作量主要是存车线上滞留的车辆规模。二是确定车辆勾序。勾序,即列车由存车线至检修车间的股道路径。由于车辆段股道较为复杂,车辆检修涉及多个车间协同作业。统筹协调机车股道路径能够提高检修效率。三是发出检修指令。确定检修计划和股道勾序后,调度员要将相关信息发至检修车间。同时,告知仓库需调拨的维修零部件。
其次,检修车间进度控制。一是实时监控车间检修作业进度。掌握检修车间各车辆的存放位置、检修进度、物料供应等信息。二是组织车间检修工序,优先安排重要紧急的检修任务,综合调配各检修车间的设备、零部件和技术人员。三是对已完成鉴定与验收的车辆,及时重新编组,组织驶离车辆段。
第三,协调车辆段内外业务工作。协调车辆段和车站的业务关系,使车辆段检修业务总量保持在正常水平;协调铁路沿线各车辆段的检修任务,从铁路全线车辆检修宏观分析,适时增加车辆段检修业务,或将本车辆段检修业务部分分配至其他车辆段。协调车辆段内部存车线、检修车间、仓库等相关部门,确保车辆段正常运行。
2.3 传统车辆检修调度模式存在的问题
车辆段检修程序复杂、时间紧迫、任务繁重,传统调度管理模式较难适应现代车辆段检修的需求,并存在若干问题。
首先,数据采集问题。数据采集是车辆检修调度的基础环节,需要及时、准确的确定车辆型号、技术参数、主要故障、主要零配件等信息。传统调度管理采用手工登记、纸质传递、逐条录入系统的方式采集信息。预检员先将车辆型号和技术参数进行手工登记,再将纸质登记表格汇总交给调度员,最后将纸质信息录入管理系统。传统数据采集模式,数据信息错误、遗漏、错位等情况较为普遍;数据采集与交换的及时性较差;数据纳入系统具有一定的滞后性。
其次,系统集成问题。为了增强铁路车辆段检修的信息化管理水平,铁道部先后研发和推广了若干信息管理系统。一是车辆识别系统(AEI)。目前,我国铁道车辆已全部安装AEI识别系统,列车运行过程中,安装在地面的识别装置可以与列车上的标识装置实现信号对接,瞬时获取列车基本信息,包括型号、年检时限和技术参数等,并将上述信息传递至系统数据库。二是网络扣车系统(CMIS)。系统对车辆段管辖范围内的列车进行定位和跟踪,依托AEI识别系统,掌握车辆检修时限,对超过车辆检修時限的列车发出强制检修指令。扣车系统能够减轻预检员逐车检查的工作量,提高预检工作效率。三是车辆技术信息系统(HMIS)。系统完整记录了车辆各类技术参数、历次检修时间、主要故障内容、维修方案及零部件需求情况,为车辆检修和保养提供技术支持。但是,AEI、CMIS、HMIS系统之间尚未建立数据交换端口,暂时无法实现数据远程共享,这使得上述三个系统成为信息“孤岛”,各自为政。同时,增加了车型、车号、技术参数等基础数据的录入和更新工作量。
第三,实施监控问题。目前,车辆段检修车间尚未实现视频监控全覆盖,即使车辆检修车间已安装视频监控,在调度管理系统未与车辆技术信息系统进行数据对接前,调度员很难从实时画面中判断车辆检修进度。调度员给出车辆检修计划和零部件供应计划后,较难实时获取车辆检修进度。因而,缺乏列车检修进度控制的依据。
3 车辆段检修调度系统设计方案
3.1 总体设计
车辆检修调度系统通过数字化场站平面、检修作业现场监控、车辆基础信息数据,以及车辆识别系统(AEI)、网络扣车系统(CMIS)、车辆技术系统(HMIS)三个系统的集成,实现车辆段检修有序运作。
首先,建立可视化操作平面。系统自动生成股道、存车线、检修车间、列车位置等信息,使车辆段内列车布局较为清晰的呈现在调度员面前。
其次,采集车辆检修动态数据。依托车辆识别系统(AEI)、网络扣车系统(CMIS)、车辆技术系统(HMIS),动态采集列车基本信息和检修信息,为车辆检修调度提供支撑。
第三,实时监控车辆检修进度。在检修车间安装视频监控,直观掌握检修进度。
第四,数据读取与修改。车辆检修调度系统设置“读取”和“修改”两个数据流,单向箭头表示仅“读取”,双向箭头表示既能“读取”,又能“修改”。如AEI、CMIS、HMIS、车辆基础数据等数据,车辆调度系统可读取和修改。数字化场站平面、现场作业信息等数据,车辆调度系统仅能读取,不能修改。
第五,远程查询与统计分析。车辆检修调度系统与互联网各远程终端连接,远程终端可实现数据查询和统计分析,但不能修改数据。
3.2 功能模块
车辆段检修调度系统由八个模块组成。
第一,股道平面模块。股道平面模块涵盖尺度信息和参数信息。尺度信息,即是车辆段内股道的分布形态、长度、宽度、转弯半径等,以及股道中各项设备的位置、平面尺寸和高度等;参数信息,即是股道中库门、台位、调梁机等设备的型号、承载极限、技术参数等。股道平面模块是车辆调度的基础,机车调度、车辆检修等均以股道平面模块为依托。
第二,现车位置模块。在股道平面图以不同色彩的矩形方框表示现车。现车模块记录三类信息,即车辆位置、技术参数、检修进度。车辆检修调度系统将平面直角坐标系赋予股道平面图,可实现现车位置的精准定位,便于调车路径计算。将鼠标移至矩形方框,既可显示车辆基本参数,该数据由AEI系统提供。矩形方框的不同色彩表示检修进度,该数据由HMIS系统提供。
第三,调车作业模块。调车,即是机车和车辆在场站股道中有指向性的位移。调车作业模块通过仿真模拟,能够实时生成和修正调车作业。调车作业仿真模拟分为计划编制和计划执行两部分。计划编制,即是确定车辆进出检修车间的顺序。通过编程和算法,将现车逐车拖曳至检修车间,并完成演示,直到一个批次的调车计划编制完成,最后生成《调车作业通知单》。此外,模拟调车作业仿真模块的数据库要严格按照调车细则进行,限制整个调车过程,如警冲标位置、向空线甩车的规定、成组的规定、调车作业方法(单推多溜、禁溜、推送、单推单溜)等。计划执行,即是对调车作业的实时跟踪。当完成《调车作业通知单》后,现场车辆开始调车,系统会实时监控车辆的位移信息,该批调车计划可以被执行、打印、以及中断操作。为保证数字化调度现场与实地作业现场的实时同步,调度员还可以与调车组进行实时通讯,以掌握调车计划的实际执行情况,在调车执行模块上输入相应的作业步骤。
第四,数据采集与处理模块。由于AEI、CMIS、HMIS三个系统尚未建立数据共享,各自执行不同的数据采集标准和格式,不能被车辆段检修调度系统直接识别和读取。需要对AEI、CMIS、HMIS系统的数据进行匹配、筛选、处理,作为车辆段检修调度系统的数据库。基于AEI系统读取车辆标签,包括型号、技术参数、检修记录等,并作为车辆识别的唯一标识。基于CMIS系统读取车辆定检计划,自动更新段内车辆的附属资料。基于CMIS系统读取轮对、轴承等质保数据。
第五,现车信息读取与修改模块。在数字化股道平面图上,矩形方框表示现车位置和修程信息,将鼠标移动至方框,可获得车辆基本信息;双击方框,可显示车辆的型号、技术参数、检修方案、调车计划、台位设置等信息。调度员还可以通过窗口对数据进行修改和调整,添加必要的调度记事、计划安排、备注等。系统也可以形成逻辑运算结果和业务报表。
第六,车间检修计划与执行模块。车间根据检修进度动态要求,由车间调度负责编制修车日计划表,通过操作该模块,给具体的车辆安排待修台位,就可以自动生成车间的修车生产(半)日计划;若需修改现车资料,则可返回编制页面,重新生成修车计划。修车计划以电子文档的形式在局域网共享。
第七,远程终端查询与分析模块。铁路系统远程终端对车辆段检修情况可进行查询和分析。通过互联网和终端权限设置,铁路系统各级部门和科室,可以查阅不同车辆段检修实况,通过数据报表的汇总,可以分析车辆段内部及车辆段之间检修运营情况。通常,远程终端查询和分析模块仅具有读取数据的功能,而不能修改数据。
第八,辅助模块。辅助模块围绕非检修业务,帮助调度人员实现自动化办公与信息传输,包括:报表自动统计分析模块、车辆检修逻辑模块、内部办公模块、系统数据维护模块等。统计报表是车辆段检修业务水平评估的重要形式,根据业务种类和时序,自动生成各类报表,能够减少调度员的工作量,提升工作效率。车辆检修逻辑模块以AEI系统为基础, 收集车号、车型、制造商、检修时限等信息,再将整理的信息与CMIS和HMIS系统对接,实现数据拓展,生成车辆技术参数、历次检修记录等信息。如制造时间超过15年的罐车自动提示须做水压实验,过期车按前次厂修日期推算轮对质保月数等,均属于这一类业务逻辑判断。内部办公模块承担公文流转、共享、办理等功能,相当于企业的办公自动化系统。系统数据维护模块是将与调度指挥工作相关的数据查询、修改功能进行统一,根据用户需要进行扩展和改进。如货车基础资料数据库、用户登录信息、系统初始化操作、远程查询日志、施修厂段单位代号或名称、企业自备车终到站名、相关调度工作细则查询等。
4 车辆段检修调度系统测试与调试
系统测试和调整涉及软件和硬件两部分。车辆段检修调度系统是建立在AEI、HMIS、CMIS等多个系统上的集成软件,测试的重点包括:一是数据库匹配程度,即各数据库中基础数据的标识、数据的拓展、数据的动态更新等问题;二是模块算法的逻辑性。各系统模块在调取、修改、计算、运用系统数据时,是否存在错误或冲突,从而导致系统计算错误或系统运行崩溃,尤其是调车路径自动生成的准确性;三是不同软件和模块的兼容性,避免出现数据混杂和扰乱等现象。硬件方面,主要侧重于视频摄像头、光感识别器等设备的敏感度、清晰度、精准度;各类光缆和传输线路的安全性等问题。
5 结语
车辆段检修调度系统是现代网络信息技术在铁路运营中的运用,具有多项技术优势。一是数字化场站模拟显示,能够使调度员实时掌握车辆段内各设备、车间、机车的部分情况。二是多系统集成模块。集成现有AEI、CMIS、HMIS等系统功能,实现车辆识别、网络扣车、故障检修等协同作业。三是数据库匹配与动态更新,通过系统数据识别与扩展,实现丰富车辆检修调度的数据支撑。四是严格控制人工数据输入量,自动计算大量数据并生成报表,避免重复手工抄录带来的错误。五是利用现有网络实現不同级别用户组远程查询,信息共享程度高。
参考文献:
[1]钟石泉,贺国光.多车场车辆调度智能优化研究[J].华东交通学报,2004,21(6):25-29.
[2]于洋.吉林车务段技术管理信息系统的开发与应用[D].吉林:吉林大学,2010.
部队车辆智能指挥调度管理系统 第5篇
时间:2012年05月29日09:51
作者:本站
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摘要:基于GIS城市智能防控指挥调度综合平台利用GIS技术,并结合GPS监控平台、视频监控平台以及移动终端监控平台实现在公安网内将警力资源进行整合、合理调配,实现一键布控、智能指挥调度和巡防管理等功能,为公安各项业务工作提供信息化手段和指挥决策作用。关键词:GIS,智能指挥调度
1.概述随着地理信息系统(Geographic Information System,GIS)技术的发展,人们对地理信息系统技术带来的强大功能的需求越来越迫切,因此警务工作在人口管理、犯罪分析以及犯罪预测等方面的要求也越来越高。地理信息系统因其独特的空间分析功能、强大的数据管理能力以及能够快速直观的反应各种行为的特点,其应用于公安行业已成为当今的发展趋势。
在“金盾工程”的背景下开展基于GIS城市智能防控指挥调度综合平台建设已经具备了多元数据融合、空间分析以及图形的可视化表达能力。它能使情报、推理、分析与其他可用数据融为一体,提供依托于电子地图的清晰而精确的现场态势图像[3],是适应公安信息化发展、满足日常指挥调度需要、提升公安机关整体战斗力的迫切要求,是一项事关公安科技强警长远发展的基础性工程。找准定位、科学规划,理清边界、明确功能,确保建设工作符合统一标准,达到指挥调度实战应用要求,充分发挥系统优势实现整体效益。2.警用地理信息系统有待解决的问题 2.1.基础地理信息的获取及更新
公安五要素“人、事、物、组织、地”中80%都与“地”相关,所以对于警用地理信息系统的建设来说数据极其重要,尤其需要1:1000及1:2000以上的大比例尺电子地图数据以及高分辨率的影像数据的支持来提供详实的城市空间信息,这些高精度数据的获取途径以及获取手段是一个难题。2.2.重要警用地理信息的采集与更新
诸如派出所辖区、警务责任区、巡控区域、巡逻路线、治安乱点、重点单位、重点场所、ATM机、通信网络资源、摄像头和消防栓等警用公共设施分布等一些基础性空间业务信息,是基础电子地图所不能提供的。因此,需要开发相应的数据采集维护平台,由各业务单位按业务需求组织基层民警进行必要的数据采集和更新维护,同时需要建立数据采集更新规范和相应的考评机制,来确保数据采集与更新工作高效长期的执行。
2.3.如何有效地解决大量的业务信息在地图上的“上图”问题 在多年的公安信息化建设过程中,各公安业务单位已经建立了大量的MIS系统,各系统所积累的业务数据量非常庞大。因此,如何快速有效地将这些信息在电子地图上进行空间管理,并实现空间信息与非空间信息的融合和关联查询,是开展警用地理信息建设过程中必须解决的一个重要环节。2.4.如何与公安实际结合,进一步提高应用水平
由于公安机关基层民警对地理信息技术本身认识深度的不够,同时也因为缺少理论的指导,目前国内警用地理信息的应用范围仍比较窄,整体应用水平还比较低,对警务实战的支持效果不是很明显。2.5.警用地理信息系统相关建设标准
警用地理信息应用作为公安信息化应用的一个全新领域,相关的标准制定也是很重要的一个环节。这对于警用地理信息系统的规范化建设,促进部、省、市三级系统之间数据共享有着重要的意义。
3.基于GIS城市智能防控指挥调度综合平台建设工作目标
一是构建统一指挥平台。全面整合道路监控、社会面监控、车载移动监控图像和获取的车辆号牌信息,以及110接处警、案事件、情报信息、预案流程、力量装备、通信联络等各类信息资源和应急指挥手段,按照精确化、扁平化、流程化、可视化的要求,与警用地理信息系统进行集成建设,搭建面向全市公安机关一体化应用的智能指挥调度实战应用平台。
二是调整固化业务流程。针对各类突发事件、重大案件、灾害事故和群众求助的分类处置要求,建立一整套联动协作的指挥调度工作机制和流程规范,实现指挥调度业务流和信息流的高度融合。
三是强化应急处置功能。依托平台快速实施跨区域“关城门”堵控,实现对巡防堵控警力的实时可视化指挥调度,提高应急处置各类突发事件的能力。四是实现实时动态布防。开展自主选防、紧急设防、自动查防,对社会面巡防堵控网络精确化摆布调整,实时监控治安动态变化,实现对社会治安风险的自动化评估预警。
五是开展动态跟踪管理。动态跟踪指挥处置和辖区警力在岗在位执勤情况,实现对各级指挥部门和民警的绩效化监督管理。4.基于GIS城市智能防控指挥调度综合平台介绍 4.1.总体框架设计
图1平台体系架构
4.1.1.数据层
数据层是系统最基础最底层,是服务和应用的基础。数据层将系统的数据按照数据类型和应用的不同,分为“警用地理信息数据库”、“标准地址数据库”和“业务地理关联数据库”三大数据库。这三库是系统所需要的空间数据(矢量数据、高程数据、栅格数据等)和非空间数据的容器,通过空间数据引擎或数据库服务对数据进行分类、组织、编码、存储、检索和维护等。4.1.2.PGIS平台
PGIS平台软件由“工具集+服务集+业务模版集+警用地理信息门户”组成。PGIS平台是各警种开展业务GIS应用的公共基础平台。确保各警种在“一张图”上使用统一的标准开展建设,是各警种开展业务GIS应用的应用支撑平台,提供了大量辅助的服务集和应用模板,基于PGIS平台建设功能模块能够简化开发工作、降低GIS应用开发难度、快速实现业务GIS应用功能目标。PGIS平台还是公安信息资源的整合共享平台。业务系统中的各类信息资源通过关联匹配,可在PGIS平台上进行空间管理、分析和展示,为扁平化指挥、辅助决策、情报信息综合分析提供可视化分析和展示手段,全面提升全国信息共享和信息应用水平。4.2.应用系统介绍 4.2.1.警力报备
通过对现有警力的情况进行报备,实现警力在线精准化。一线实战单位通过平台,对次日卡点和巡段的警力进行报备,将承担处警、巡逻、守卡勤务的车号、电台号和带队民警手机号码输入平台,使处警、巡防勤务责任到人。4.2.2.一键智能布控
一键智能布控在技术实现上,采用了基于地理信息的临界区触发机制,通过一键式触发,以选取的任意坐标点为中心,以用户选定的距离为半径,画出一个圆形电子围栏,在此围栏内,显示已设定的信息数据,包含摄像头、社会车辆、处警车和手持GPS位置等,可以支持视频图像的在线和历史播放,同时通过内外网边界接入平台,实现社会车辆数据的实时和历史显示(主要是出租车、客车和危险品运输车等)。通过地图显示的数据,特别是在视频图像中获取的照片等信息,帮助接警指挥员对疑人疑车查找外观特征、判断逃跑路线、追踪运动轨迹。“一键式”设防可以直观的实现关城门功能,通过激活全市的主要卡点,结合已指派的警力资源,利用边界触发机制,实现警力资源到岗的标识灯变化,直观展现关城门的效果。同时也可以实现主城区和各县区本地“四道防线”的布防,构建起全市一体化、多层次的堵控网络。
图2一键智能布控的实现
4.2.3.巡防智能管理
巡防智能管理主要包括各巡逻区域的维护、巡逻小组的建立。巡防管理是治安防控的重点,因此巡防管理模块的建设是具有重要意义的,通过巡逻区域、堵控点维护功能,可以建立起城市的巡防布控网,再利用巡逻小组功能将警力部署到对应的巡逻区域和堵控点上,就建立了城市的巡防布控体系,当突发事件或紧急事件来临时,各巡防民警按照巡防布控网,各就其位,各司其职,就能够很好的进行围追堵截,将案事件快速进行控制。4.2.4.自动查勤
持有GPS终端的民警在巡区巡段巡逻或治安卡点值守,其地理坐标就会在电子地图上显示出来。只要安装或携带GPS终端的车辆和人员到达该区域,通过GPS平台传输GPS终端发回的定位数据,在GPS业务数据库中,形成一条临界数据,并将该数据通过内外网数据交换平台,交换到基于GIS城市智能防控指挥调度综合平台的数据库中,触发相应的函数,通过电子地图上标识灯的颜色变化,可以直观观察警力资源的到岗情况。
4.2.5.四色预警依托平台整合的各类警用信息资源,指挥中心和基层实战单位可以实时开展情报研判工作,提高了巡防工作的针对性、精确性和实效性。一是看风险评估等级,实现主动设防。通过平台的刑事发案风险评估预警模块,可以直观看到一段时间内的县分局刑事发案风险等级及风险因素,各县分局可以进行全局主动设防。二是看案件散点分布情况,实现精准设防。平台自动生成的案件坐标信息,形成案件散点分布图,各警种各单位对此进行分析研判,并视情况选择巡防区域、调整布防重点、确定巡防等级,实现动态化巡逻防范。
图3四色预警
4.2.6.视频管理
平台中开发的视频监控、轨迹回放、车辆布控等功能,为“两抢”、肇事逃逸等街头路面即发性案件的查破,提供了有力的科技支撑,提高了指挥调度现场抓获的能力。一是通过涉车案件布控,实现智能化查控。二是通过监控和轨迹分析,快速锁定嫌疑人。
4.2.7.移动单兵警务
手持GPS终端与警务通系统的接口开发,需要能够进行数据的双向传输,并需打通“大平台”的接口,实现数据的向上维护。
GPS手持终端采用警务通与GPS应用相结合的方式,利用GPRS无线通讯技术,与PGIS平台进行实时的数据交互,既能实现警务通的基本功能,又能实现GPS终端应用(报案信息、上传坐标、定位、到岗情况等)。利用GPS手持终端,巡警人员能迅速的上传案发地的地理坐标,查询相关卡口信息、人员到岗信息,实现了“一机在手,尽现神通”的功能,实现了警务工作的快速响应和便捷性。4.2.8.智能预案调度
预案智能管理能对警卫预案和应急预案进行管理。警卫预案是对将来确定发生并已知时间和地点的事件进行预先方案的制定,如重要领导人的安保路线制定,以便事件能有条不紊的进行。应急预案是重大事件发生时,立即对此突发事件制定预案。
预案智能管理围绕静态的预案添加各种动画来模拟预案要素随时间的动态变化,在基于GIS城市智能防控指挥调度综合平台上可实现三维预案的制作;采用预案态势演播工具播放预案,使其最大限度地接近防灾救灾等各警种的实战演练,可生成针对性很强的相应预案供决策指挥参考。
在执行指挥调度过程中,用户可以通过GIS信息系统实时获取事发地点附近的警力分布情况,点击后可直接完成警力的呼叫与调度过程,从而达到快速调度的目标。
4.2.9.智能防控调度
智能防控调度是基于110接处警系统语音调度台实现的业务功能,此功能实现了350M无线、有线、GSM/CDMA、3G等的语音通话,提高了扁平化指挥的快速反应。此功能是基于第三方语音调度控件基础集成实现的,通过点击在线的车辆或者堵控点、卡点等根据报备的350M手持台号、带队民警手机号码,能够进行有/无线呼叫,实现语音通讯的扁平化。
5.基于GIS城市智能防控指挥调度综合平台的特色
图4平台特色
6.结束语
部队车辆智能指挥调度管理系统 第6篇
现代信息技术对车辆段检修调度管理模式产生重要影响, 数据库技术能够实现车辆基本参数、检修信息的合成;语言编程技术能够实现车辆检修调度的多方案比选;互联网技术能够实现数据远程传输和实时监控。研究车辆段检修调度系统对加强车辆动态集成管理, 提高车辆周转效率, 增强铁路运力具有重要意义。
2 车辆段检修调度作业现状
2.1 车辆检修业务流程
车辆段列车检修业务可归纳为“两检、一修、一验”。“三检”即预检和分检, “一修”即车辆修理, “一验”即鉴定和验收。
首先, 预检。列车进入车辆段存车线, 预检员需登记车辆基本信息, 逐车检查列车可疑故障。预检员需手工登记预检情况, 并反馈车辆段调度员。同时, 将预检情况手工输入车辆检修管理系统 ( HMIS) 。其次, 分检。调度员结合车辆段存车线上的车辆数量和检修车间生产能力, 根据经验提出车辆检修调度方案。同时, 下达当日车辆检修工作计划。随后, 机车牵引列车进入检修车间, 各检修班组将列车拆解, 列车部件送至专业车间检修。第三, 施修。各专业车间对列车部件的耐久年限和机械性能进行检查, 通过取料车间调取维修材料和替换零件。施修过程需要调取大量列车零部件和专业检测设备, 为加强列车部件的有效管理, 建立了仓库进出料管理系统。第四, 鉴定和验收。列车经检修、组装、验收后, 按调度员指令拉离车辆段。
2.2 车辆调度工作任务
车辆调度系统是列车检修的核心与枢纽, 主要承担计划制定、进度控制、动态协调等任务。
首先, 制定车辆段检修计划。一是明确检修承载力和待检工作量。检修承载量包括车辆段检修车间规模、台位数量、零部件库存、检验设备及技术人员配置等基本信息, 以及正在作业或暂时空闲的台位、设备、人员等动态信息。待检工作量主要是存车线上滞留的车辆规模。二是确定车辆勾序。勾序, 即列车由存车线至检修车间的股道路径。由于车辆段股道较为复杂, 车辆检修涉及多个车间协同作业。统筹协调机车股道路径能够提高检修效率。三是发出检修指令。确定检修计划和股道勾序后, 调度员要将相关信息发至检修车间。同时, 告知仓库需调拨的维修零部件。
其次, 检修车间进度控制。一是实时监控车间检修作业进度。掌握检修车间各车辆的存放位置、检修进度、物料供应等信息。二是组织车间检修工序, 优先安排重要紧急的检修任务, 综合调配各检修车间的设备、零部件和技术人员。三是对已完成鉴定与验收的车辆, 及时重新编组, 组织驶离车辆段。
第三, 协调车辆段内外业务工作。协调车辆段和车站的业务关系, 使车辆段检修业务总量保持在正常水平;协调铁路沿线各车辆段的检修任务, 从铁路全线车辆检修宏观分析, 适时增加车辆段检修业务, 或将本车辆段检修业务部分分配至其他车辆段。协调车辆段内部存车线、检修车间、仓库等相关部门, 确保车辆段正常运行。
2.3 传统车辆检修调度模式存在的问题
车辆段检修程序复杂、时间紧迫、任务繁重, 传统调度管理模式较难适应现代车辆段检修的需求, 并存在若干问题。
首先, 数据采集问题。数据采集是车辆检修调度的基础环节, 需要及时、准确的确定车辆型号、技术参数、主要故障、主要零配件等信息。传统调度管理采用手工登记、纸质传递、逐条录入系统的方式采集信息。预检员先将车辆型号和技术参数进行手工登记, 再将纸质登记表格汇总交给调度员, 最后将纸质信息录入管理系统。传统数据采集模式, 数据信息错误、遗漏、错位等情况较为普遍;数据采集与交换的及时性较差;数据纳入系统具有一定的滞后性。
其次, 系统集成问题。为了增强铁路车辆段检修的信息化管理水平, 铁道部先后研发和推广了若干信息管理系统。一是车辆识别系统 ( AEI) 。目前, 我国铁道车辆已全部安装AEI识别系统, 列车运行过程中, 安装在地面的识别装置可以与列车上的标识装置实现信号对接, 瞬时获取列车基本信息, 包括型号、年检时限和技术参数等, 并将上述信息传递至系统数据库。二是网络扣车系统 ( CMIS) 。系统对车辆段管辖范围内的列车进行定位和跟踪, 依托AEI识别系统, 掌握车辆检修时限, 对超过车辆检修时限的列车发出强制检修指令。扣车系统能够减轻预检员逐车检查的工作量, 提高预检工作效率。三是车辆技术信息系统 ( HMIS) 。系统完整记录了车辆各类技术参数、历次检修时间、主要故障内容、维修方案及零部件需求情况, 为车辆检修和保养提供技术支持。但是, AEI、CMIS、HMIS系统之间尚未建立数据交换端口, 暂时无法实现数据远程共享, 这使得上述三个系统成为信息“孤岛”, 各自为政。同时, 增加了车型、车号、技术参数等基础数据的录入和更新工作量。
第三, 实施监控问题。目前, 车辆段检修车间尚未实现视频监控全覆盖, 即使车辆检修车间已安装视频监控, 在调度管理系统未与车辆技术信息系统进行数据对接前, 调度员很难从实时画面中判断车辆检修进度。调度员给出车辆检修计划和零部件供应计划后, 较难实时获取车辆检修进度。因而, 缺乏列车检修进度控制的依据。
3 车辆段检修调度系统设计方案
3.1 总体设计
车辆检修调度系统通过数字化场站平面、检修作业现场监控、车辆基 础信息数 据 , 以及车辆 识别系统 ( AEI) 、网络扣 车系统 ( CMIS) 、车辆技术系统 ( HMIS) 三个系统的集成 , 实现车辆段检修有序运作。
首先, 建立可视化操作平面。系统自动生成股道、存车线、检修车间、列车位置等信息, 使车辆段内列车布局较为清晰的呈现在调度员面前。
其次, 采集车辆检修动态数据。依托车辆识别系统 ( AEI) 、网络扣车系统 ( CMIS) 、车辆技术系统 ( HMIS) , 动态采集列车基本信息和检修信息, 为车辆检修调度提供支撑。
第三, 实时监控车辆检修进度。在检修车间安装视频监控, 直观掌握检修进度。
第四, 数据读取与修改。车辆检修调度系统设置“读取”和“修改”两 个数据流 , 单向箭头表示 仅“读取”, 双向箭头表示 既能“读取”, 又能“修改”。如AEI、CMIS、HMIS、车辆基础数据等数据, 车辆调度系统可读取和修改。数字化场站平面、现场作业信息等数据, 车辆调度系统仅能读取, 不能修改。
第五, 远程查询与统计分析。车辆检修调度系统与互联网各远程终端连接, 远程终端可实现数据查询和统计分析, 但不能修改数据。
3.2 功能模块
车辆段检修调度系统由八个模块组成。
第一, 股道平面模块。股道平面模块涵盖尺度信息和参数信息。尺度信息, 即是车辆段内股道的分布形态、长度、宽度、转弯半径等, 以及股道中各项设备的位置、平面尺寸和高度等;参数信息, 即是股道中库门、台位、调梁机等设备的型号、承载极限、技术参数等。股道平面模块是车辆调度的基础, 机车调度、车辆检修等均以股道平面模块为依托。
第二, 现车位置模块。在股道平面图以不同色彩的矩形方框表示现车。现车模块记录三类信息, 即车辆位置、技术参数、检修进度。车辆检修调度系统将平面直角坐标系赋予股道平面图, 可实现现车位置的精准定位, 便于调车路径计算。将鼠标移至矩形方框, 既可显示车辆基本参数, 该数据由AEI系统提供。矩形方框的不同色彩表示检修进度, 该数据由HMIS系统提供。
第三, 调车作业模块。调车, 即是机车和车辆在场站股道中有指向性的位移。调车作业模块通过仿真模拟, 能够实时生成和修正调车作业。调车作业仿真模拟分为计划编制和计划执行两部分。计划编制, 即是确定车辆进出检修车间的顺序。通过编程和算法, 将现车逐车拖曳至检修车间, 并完成演示, 直到一个批次的调车计划编制完成, 最后生成《调车作业通知单》。此外, 模拟调车作业仿真模块的数据库要严格按照调车细则进行, 限制整个调车过程, 如警冲标位置、向空线甩车的规定、成组的规定、调车作业方法 ( 单推多溜、禁溜、推送、单推单溜) 等。计划执行, 即是对调车作业的实时跟踪。当完成《调车作业通知单》后, 现场车辆开始调车, 系统会实时监控车辆的位移信息, 该批调车计划可以被执行、打印、以及中断操作。为保证数字化调度现场与实地作业现场的实时同步, 调度员还可以与调车组进行实时通讯, 以掌握调车计划的实际执行情况, 在调车执行模块上输入相应的作业步骤。
第四, 数据采集与处理模块。由于AEI、CMIS、HMIS三个系统尚未建立数据共享, 各自执行不同的数据采集标准和格式, 不能被车辆段检修调度系统直接识别和读取。需要对AEI、CMIS、HMIS系统的数据进行匹配、筛选、处理, 作为车辆段检修调度系统的数据库。基于AEI系统读取车辆标签, 包括型号、技术参数、检修记录等, 并作为车辆识别的唯一标识。基于CMIS系统读取车辆定检计划, 自动更新段内车辆的附属资料。基于CMIS系统读取轮对、轴承等质保数据。
第五, 现车信息读取与修改模块。在数字化股道平面图上, 矩形方框表示现车位置和修程信息, 将鼠标移动至方框, 可获得车辆基本信息;双击方框, 可显示车辆的型号、技术参数、检修方案、调车计划、台位设置等信息。调度员还可以通过窗口对数据进行修改和调整, 添加必要的调度记事、计划安排、备注等。系统也可以形成逻辑运算结果和业务报表。
第六, 车间检修计划与执行模块。车间根据检修进度动态要求, 由车间调度负责编制修车日计划表, 通过操作该模块, 给具体的车辆安排待修台位, 就可以自动生成车间的修车生产 ( 半) 日计划;若需修改现车资料, 则可返回编制页面, 重新生成修车计划。修车计划以电子文档的形式在局域网共享。
第七, 远程终端查询与分析模块。铁路系统远程终端对车辆段检修情况可进行查询和分析。通过互联网和终端权限设置, 铁路系统各级部门和科室, 可以查阅不同车辆段检修实况, 通过数据报表的汇总, 可以分析车辆段内部及车辆段之间检修运营情况。通常, 远程终端查询和分析模块仅具有读取数据的功能, 而不能修改数据。
第八, 辅助模块。辅助模块围绕非检修业务, 帮助调度人员实现自动化办公与信息传输, 包括:报表自动统计分析模块、车辆检修逻辑模块、内部办公模块、系统数据维护模块等。统计报表是车辆段检修业务水平评估的重要形式, 根据业务种类和时序, 自动生成各类报表, 能够减少调度员的工作量, 提升工作效率。车辆检修逻辑模块以AEI系统为基础, 收集车号、车型、制造商、检修时限等信息, 再将整理的信息与CMIS和HMIS系统对接, 实现数据拓展, 生成车辆技术参数、历次检修记录等信息。如制造时间超过15年的罐车自动提示须做水压实验, 过期车按前次厂修日期推算轮对质保月数等, 均属于这一类业务逻辑判断。内部办公模块承担公文流转、共享、办理等功能, 相当于企业的办公自动化系统。系统数据维护模块是将与调度指挥工作相关的数据查询、修改功能进行统一, 根据用户需要进行扩展和改进。如货车基础资料数据库、用户登录信息、系统初始化操作、远程查询日志、施修厂段单位代号或名称、企业自备车终到站名、相关调度工作细则查询等。
4 车辆段检修调度系统测试与调试
系统测试和调整涉及软件和硬件两部分。车辆段检修调度系统是建立在AEI、HMIS、CMIS等多个系统上的集成软件, 测试的重点包括:一是数据库匹配程度, 即各数据库中基础数据的标识、数据的拓展、数据的动态更新等问题;二是模块算法的逻辑性。各系统模块在 调取、修改、计算、运 用系统数据时 , 是否存在错误或 冲突, 从而导致系统计算错误或系统运行崩溃, 尤其是调车路径自动生成的准确性;三是不同软件和模块的兼容性, 避免出现数据混杂和扰乱等现象。硬件方面, 主要侧重于视频摄像头、光感识别器等设备的敏感度、清晰度、精准度;各类光缆和传输线路的安全性等问题。
5 结语
车辆段检修调度系统是现代网络信息技术在铁路运营中的运用, 具有多项技术优势。一是数字化场站模拟显示, 能够使调度员实时掌握车辆段内各设备、车间、机车的部分情况。二是多系统集成模块。集成现有AEI、CMIS、HMIS等系统功能, 实现车辆识别、网络扣车、故障检修等协同作业。三是数据库匹配与动态更新, 通过系统数据识别与扩展, 实现丰富车辆检修调度的数据支撑。四是严格控制人工数据输入量, 自动计算大量数据并生成报表, 避免重复手工抄录带来的错误。五是利用现有网络实现不同级别用户组远程查询, 信息共享程度高。
参考文献
[1]钟石泉, 贺国光.多车场车辆调度智能优化研究[J].华东交通学报, 2004, 21 (6) :25-29.
[2]于洋.吉林车务段技术管理信息系统的开发与应用[D].吉林:吉林大学, 2010.
部队车辆智能指挥调度管理系统
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