关于建立铁路货车信息系统综合应用平台的分析与探讨

孙杨

(大秦铁路股份有限公司湖东车辆段，山西大同 037300)

随着我国铁路高速发展，作为货物运输载体的货车车辆，其使用情况有较大的变化，长交路列车、大编组重载列车大量开行，车辆运用周转率逐步提升，对铁路车辆运行安全、运行品质提出更高的要求，而目前，虽然有一些综合的信息查询平台，但已不能够完全满足现场使用需求，存在查询时间长，信息滞后，不能够全面、实时反映车辆运行状态等问题，现对该问题进行探讨与分析。

1 各信息系统简介

1.1 HMIS

铁路货车技术管理信息系统(简称HMIS)，采用手工录入或利用检测车辆配件信息设备自动接入，进行数据录入、统计、上传的信息系统，通过该系统可查询车辆检修详细信息。

1.2 ATIS

铁路车号自动识别系统(简称ATIS)，由车辆电子标签(TAG)、地面自动识别设备(AEI)，数据信息集中管理设备(CPS)、计算机网络等构成，由列检、段、局、总公司等各级复示组成，对运行的列车及车辆信息进行准确的识别、定位，为其他信息系统提供车号信息的应用平台［4］。

1.3 CTC

调度集中控制系统(简称CTC)。调度集中是铁路调度中心对某一区段内的铁路信号设备进行集中控制、对列车运行直接指挥、管理的技术装备。

1.4 5T

5T系统，是对车辆滚动轴承早期故障轨边声学诊断系统(简称TADS)，车辆运行状态地面安全动态监测系统(简称TPDS)，车辆轴温智能探测系统(简称THDS)，货车运行故障动态图像检测系统(简称TFDS)，客车运行安全监控系统(TCDS)，这五项铁路车辆安全防范预警系统的统称，涉及到货车的安全防范系统只要4T，包括TADS、TPDS、THDS、TFDS。

1.4.1 TADS

车辆滚动轴承早期故障轨边声学诊断系统(简称TADS)，采用声学技术和计算机技术，对运行列车滚动轴承裂缝、破损等故障进行在线、早期诊断预报［1］。

1.4.2 TPDS

车辆运行状态地面安全动态监测系统(简称TPDS)，利用轨道测试平台，对车辆安全指标进行动态监测，重点对货车运行安全指标脱轨系数、车轮踏面擦伤、剥离以及货物超载、偏载等危机行车安全的情况进行监测，对运行状态不良货车进行监测、跟踪、报警的信息平台［2］。

1.4.3 THDS

车辆轴温智能探测系统(简称THDS)，是一个由红外线探测站、复示站、路局监测中心、行调复示终端、全路联网系统等共同构成的广域实时计算机监测网络系统，主要功能是利用轨边红外线探头，动态监测通过列车轴承温度，发现热轴故障，并通过配套故障智能跟踪装置，实现热轴精确跟踪和预报，强化防范能力［5］。

1.4.4 TFDS

货车运行故障动态图像检测系统(简称TFDS)，是一套集高速数字图像采集、大容量图像数据实时处理精确定位、模式识别、智能化、网络化和信息化、自动控制技术于一体的信息系统，对运行货车的关键部位进行动态检测，及时发现货车运行故障，保证列车安全运行［3］。

1.4.5 TCDS

客车运行安全监控系统(简称TCDS)，客车运行安全监控系统，重点对客车运行中的供电、车下电源、空调、轴温报警器、制动系统等影响安全的因素进行实施监控，确保客车运行安全［7］。

2 现状分析

2.1 信息系统的开发缺乏统一规划

各信息平台开发厂家，使用的编程语言、系统框架、数据存储模式、数据接口规范等不一样，导致各信息系统只是满足于当时开发所需，没有后期延续性，导致软件生命力较差;当信息系统功能不能满足现场实际使用时，仍需重新开发，导致资源的浪费。

另外，各软件开发厂家，因为保密协议及各自利益，信息不能真正的共享;厂家间不愿意给对方提供自己的信息，未能预留数据接口，不愿意让其他人染指自己的“蛋糕”，导致信息系统平台间缺乏“沟通”，没有信息共享，信息平台各自为政。

2.2 信息平台查询效率较低，实时性差

目前，可以通过地对车安全监控体系5T系统查询平台查询车辆的5T信息，但该平台只是将TADS、TPDS、THDS、TFDS等系统进行了简单的综合，要查询所需信息，仍需进入各自系统，进行查询;虽然有综合查询功能，但功能总体查询，仍需进入相应系统进行，同时查出的信息间缺乏关联，不够全面。如图1。

图1 5T查询平台

要了解车辆的具体配件信息如轮对、阀、转向架型号等，要通过HMIS系统查询该车“一车一档”来获取详细信息;如图2。

图2 HMIS一车一档查询界面

如果该车配属湖东车辆段，要获取该车目前走行里程，要进入大秦线运煤专用货车走行里程统计系统进行查询，(大秦线运煤专用货车走行里程统计系统，是太原铁路局湖东车辆段特有的信息系统，该系统以HMIS的动态技术履历数据为基础信息，利用车号系统信息，通过网络传输，完成大秦线运煤专用货车走行里程的统计。实现对大秦线专用货车，由原来的按检修周期做计划检修向检修周期结合车辆走行里程按状态修的转变。该系统每日通过总公司数据库下载湖东车辆段配属车辆检修信息，实时查看车辆运行里程、统计到过期车辆，为生产组织提供便利的信息。)如图3。

图3 走行里程查询界面

如果还需查询车辆的其他信息，还要通过登陆其他信息平台，方可得到想要的信息。显而易见，查询效率较低，而且实时性差，在通过各信息系统、各应用平台查询时，车辆状态随时间推移及车辆运行发生变化，所得到的信息非第一手资料。

2.3 缺乏综合评判功能

各信息平台间因没有真正的信息共享，导致各系统间没有“沟通”，只是各自的信息点，没有形成面，缺乏综合评判;各信息系统只是在自己领域内给出判断依据，系统间没有关联，仍需要花费大量的时间，通过查询各信息系统，得到相应数据，再做大量的数据处理、统计、汇总、分析，最后得出相关结论，工作效率低下。

2.4 信息平台功能不够完善，软件平台生命力差

信息系统平台功能不够完善，开发厂家只是满足于当时所需，未能预留后续完善功能，大多数信息平台查询检索条件较少，查询页面无导出功能，各种信息关联信息差，导致信息系统生命力差，不能满足现状。如地对车安全监控体系5T系统，想要将查到的信息导入文档或表格进行分析汇总时，只能从查询页面逐一复制，后进行处理，没有直接导出文档或表格功能。

2.5 指导车辆检修能力较弱

目前，各信息系统因没有做到信息共享，如HMIS只是做到了纸质台账的电子化，而没有充分发挥它应有的功能，给其他提供车辆在各作业场技检时发现、处理的故障等，导致车辆入库检修时，基本靠人工在预检时，通过诸多系统查询车辆运行过程中发生、发现问题，现场检查发现车辆存在问题，效率较低。在车辆检修过程中，因没有综合平台，导致依靠信息系统指导检修功能基本丧失，未能充分发挥信息系统的作用。

3 建议

针对目前没有可以全方位的查询、监测车辆实时运行状态的平台，急需建立铁路货车信息系统综合应用平台，将HMIS等信息系统数据进行接入，达到真正的数据共享，实现通过一个查询界面，实时高效的查出车辆当前位置、当前运行状态、车辆定检信息、车辆配件信息、走行公里数据等全部相关信息，对车辆运行品质进行监测，提前预警，综合评判，为生产调度指挥提供强有力支持。

3.1 建立模型

利用湖东车辆段具有货车所有的4T信息，ATIS复示，有全路最先使用的检修HMIS、运用HMIS，全路独有的走行里程系统，2011年开始使用的轮厂HMIS等各种信息系统的复试、软件的应用，作为软件基础，搭建信息系统综合应用平台。

另外，以湖东车辆段为模型，很具有代表性。他作为大秦线唯一的货车车辆段，既担负着大秦线繁忙运输压力下车辆安全运行，也承载着实践和推进中国铁路货车重载发展的重任。大秦线西起煤都大同，东至秦皇岛海港，横跨晋、冀、京、津两省两市，全长653公里，是全世界运营密度最高、运输效率最高、干线运量最高的铁路，而且目前，因生产力布局调整，湖东车辆段配属货车辆最远运行至兰州局管内的大坝站，确保列车安全运行距离增加1200多公里。搭建信息系统综合应用平台，可以充分体现综合平台的应用价值。

3.2 系统结构

铁路货车信息系统综合应用平台，将HMIS、TADS、TPDS、THDS、TFDS、ATIS、大秦线走行里程统计系统、CTC等信息系统数据统一接入、汇总，经科学计算、综合分析，判断车辆运行状态，给调度、列车将要达到作业场，给出综合预判，提示车辆运行状态，将运行不良，有THDS等预报车辆给出预警，使得作业场职工可以针对预警问题进行提前准备，待车辆到达后，及时处置，提高技检效率;调度可以实时掌握管内车辆运行状态，及时调度指挥;同时，还可以为全局车辆调度指挥，提供决策依据。如图4:

图4 系统结构图

3.3 铁路货车信息系统综合应用平台功能

信息系统综合应用平台采用B/S结构(浏览器/服务器)，用户可以直接通过IE浏览器登录系统，使用、维护便捷，该系统具备以下功能:

■保留各信息系统现有功能;

■预留数据接口，融合其他信息系统;

■拥有良好的图形化查询界面，直观反映车辆运行状态;

■给车辆检修提供综合分析数据，为车辆检修提供依据;

■具备可以实时查询、显示车辆状态功能，颜色标识预警，提示车辆状态;为车辆将要到达前方站预警，为车辆机检提供依据;

■具备报警功能，如车辆运行中，TADS、THDS等报警后，进行报警提示;

■具备综合分析能力，将TPDS、THDS等系统报警信息进行综合分析，依照总公司规定，各信息系统扣、修车评判依据，只要满足一种条件便给予提示，如详细检查、扣修、摘车施修、更换破损配件等;

■车辆进行段修、厂修等施修后，将报警信息进行清除;

■可以查询车辆历次定检信息，包括检修时间、检修单位、车辆配件信息等;查询出的信息具备导出打印功能;

■可以查询列检作业场技检信息，包括故障信息、更换配件信息等;

■查询车辆走行里程;

■其他符合现场需求的功能。

3.4 铁路货车信息系统综合应用平台功能图形化查询界面预想

3.4.1 综合应用平台查询车辆运行状态查询界面

通过综合应用平台，实时查看车辆运行状态，显示车辆运行品质，为调度及前方列检作业场，提供车辆实时信息;查询界面上方显示整列车信息，车次、辆数等，红色提示到过期车，黄色预警;当点击相应颜色，显示车辆详细信息，为车辆检修提供技术依据，当鼠标移开后，提示框消失;同时，车辆前方站弹出提示框，显示车辆详细信息，提示预警车辆信息，并在调度台进行预警。如图5:

3.4.2 综合应用平台查询车辆站场图预想

通过综合应用平台，实时查看车辆运行沿途各站线路停留、通过车辆状态，为车辆行车组织、调车作业提供依据。当点击股道上的列车时，弹出提示框，显示整列车的详细信息;点击相应预警颜色，显示该辆车详细信息，当前作业场处置完毕后，反馈处置概况;鼠标移开后，提示框消失;段调度查看车辆故障情况，作业场处置概况等相关信息。如图6:

图5 车辆运行状态查询界面预想图

4 预计效果

信息系统综合应用平台建成后，可以通过该平台实时监控大秦线所有运行货车的状态，运行品质;当THDS等系统监控达到报警条件时，进行报警提示，准确确定车辆运行位置，调阅该车TFDS检查图片，综合TADS、TPDS监测信息，查阅该车HMIS配件信息走行里程数据，判断该车运行状态，是否摘车施修、扣修。极大的缩短查询时间，在一个系统平台便可查阅所有数据，不用反复登录其他信息系统，提高工作效率。信息平台功能较全，而且预留接口，有融合其他信息系统能力，有较长的生命力。

图6 车辆站内查询界面预想图

通过综合信息平台，查询车辆相关信息，为各列检作业场、定检车间提供更全、更详细的车辆故障、配件信息，极大的缩短技检时间，提高检修效率，更好的为车辆安全运行保驾护航。

［1］ 刘瑞扬，王毓民，陈伯施.铁路货车滚动轴承早期故障轨边声学诊断系统(TADS)原理及应用［M］.北京:中国铁道出版社，2005.

［2］ 刘瑞扬，王毓民，陈伯施.铁路货车运行状态地面安全监测系统(TPDS)原理及应用［M］.北京:中国铁道出版社，2005.

［3］ 刘瑞扬，王毓民，陈伯施.铁路货车运行故障动态图像检测系统(TFDS)原理及应用［M］.北京:中国铁道出版社，2005.

［4］ 刘瑞扬，王毓民，杨绍清.铁路货车号自动识别系统原理及应用［M］.北京:中国铁道出版社，2003.

［5］ 赵长波，陈雷，杨绍清.铁路货车轴温探测与应用概论［M］.北京:中国铁道出版社，2010.

［6］ 陈雷，余明贵，赵长波，陈伯施.TFDS检查货车故障案例汇编［M］.北京:中国铁道出版社，2008.

［7］ 刘瑞扬，杨京.铁路客车运行安全监控系统(TCDS)原理及应用［M］.北京:中国铁道出版社，2005.

［8］ 冯英姝.铁道车辆［M］.太原:太原铁路局党干校，2010.

［9］ 杨绍清，王启铭.铁路车辆技术［M］.北京:中国铁道出版社，2011.

［10］ 杨绍清，陈雷.铁路货车段修技术管理［M］.北京:中国铁道出版社，2004.

［11］ 唐曼.车号识别模拟系统的设计与实现［J］.铁路计算机应用，2014，(1):55－57.

［12］ 苏景芝，魏雷.长春站综合管理信息平台的设计与开发［J］.中国铁路，2013，(8):62－65.