旅客列车乘务巡检系统的设计与实现

程 刚，高 峰，周 锐

（西安铁路局 西安客车车辆段，西安 710015）

旅客列车乘务巡检系统的设计与实现

程 刚，高 峰，周 锐

（西安铁路局 西安客车车辆段，西安 710015）

通过对乘务巡检作业管理需求和现场调研分析，利用NFC近场通信技术及计算机控制技术，通过采集安装在客车车厢内的电子标签信息，实时发送至地面监控主机，分析软件可将接受到的数据与旅客列车乘务员标准作业图表进行自动的比对和分析，从而实现对客车乘务作业的过程盯控，督促车辆乘务员作业标准化的落实。

车辆巡检；作业评价；设计

随着客车运行速度的不断提高和对旅客列车运行安全性、舒适性要求的增加，客车乘务员出乘作业成为铁路运输生产单位生产管理的重中之重，而客车乘务员出乘作业是在列车运行途中进行，现有的管理措施很难实现对乘务员出乘作业全面有效地盯控和检查。为此，有必要开发乘务巡检管理系统，强化客车乘务员巡检作业管理，督促乘务员能够按时按标进行乘务巡视作业，及时发现处理客车运行中发生的故障，提高客车运行安全。

1 背景概述

乘务员途中标准化作业是确保旅客列车安全运行的一个重要环节，由于乘务员途中作业的特殊性，使其也成为车辆安全的一个薄弱环节，随着乘务体质的改革，如何加强对乘务员途中作业的管理成为车辆管理部门面临的一个新课题。近年来，随着近距离无线通信（NFC，Near Field Communication）技术的发展 ,加之Google Android手机平台SDK2.3起开始支持NFC, Android系统的开放性以及强大的通信功能，使得NFC的各种应用能够在Android系统上便捷地实现[1]，这为我们解决问题提供一个新的思路和方法。

2 系统总体设计

2.1 系统结构

系统应用分数据采集、发送和查询、维护两级，数据采集、发送级采用C/S架构，车辆乘务员使用客户端程序，进行数据采集与上传发送。查询、维护级采用B/S架构，用户访问浏览器实现各类数据的查询统计和管理维护。系统总体结构如图1所示。

2.2 网络拓扑结构

客车乘务员通过客户端程序采集客车上设置的NFC标签信息，通过GSM将数据发送至系统服务器，系统服务器后台对采集数据进行分类处理。系统设置应用Web服务器，铁路局、段、车站级用户通过网络访问Web服务器查询各类数据。系统设计网络拓扑结构如图2所示。

2.3 数据处理设计

图1 系统结构设计

图2 系统网络拓扑结构图

系统从既有客车管理信息系统和乘务报道系统获取当天运行车次、车组、车号和乘务员信息，并根据各车次运行交路的时刻表和车辆乘务作业图标建立基础信息库。

数据采集、发送端根据数据采集方式分为站折巡检和车内巡检两部分。站折巡检利用摄像手电的拍照功能，乘务员在站折作业中拍摄关键部位照片，出乘结束后将照片上传至系统；车内巡检通过在每辆车上安装NFC标签，乘务员在规定巡检作业时间段内，用安装有系统终端的手机触碰NFC标签读取标签数据，然后利用SIM卡通过GSM将标签数据上传至系统。

系统后台采用C＃语言及SQL server2000数据库，在.net2.0环境下开发，可自动实现对乘务员站折巡检作业采集照片的统计汇总，对车内巡检采集的NFC标签读取时间、数量、顺序等和系统标准信息进行比对，自动判别乘务员途中是否按照时间标准进行巡检作业。

3 系统功能设计

3.1 乘务车内巡检评价

系统设计在每辆客车的配电柜内安装NFC无源标签，通过安装有系统终端程序的巡检手机，规定时间范围内触碰NFC标签，系统终端可自动将NFC标签编号通过移动网络发送至地面服务器。后台程序自动将NFC标签编号与车号相对应建立编组信息并与当前运行车次对应，同时调取车内巡检标准信息进行比对,判断巡检员是否正常巡检。

3.2 乘务站折返作业评价

出乘乘务员在始发、到达、换机换向、终到等折返作业中用摄像手电对作业关键部位拍摄照片，退乘时通过USB数据线连接系统终端计算机，将折站作业图片上传至服务器，系统对作业照片进行归类分析，管理人员通过系统终端查看对乘务站折作业图片进行分析评价。如图3所示。

图3 作业评价

3.3 巡检状态实时监控

系统对各组列车乘务巡检信息进行实时汇总，并在Web界面进行图形化显示，管理人员通过系统可实时查看各作业时段乘务员车内巡检作业的详细情况，能够判断乘务员是否在规定时间内准时巡检和是否存在漏检。如图4所示。

3.4 历史查询

系统建立乘务巡检信息条件查询功能，可通过时间、车次、车号等关键字查询乘务员在任意时间段内次车、车组，巡检作业的详细信息。

图4 实时监控图

3.5 作业图片分类管理

系统站折作业中，乘务员利用摄像手电分别在始发、到达、换机换向、终到中对巡检作业关键位置进行拍照。退乘时将照片上传至系统，系统可根据拍照时间，将图片视频自行分类并和车次、车号、作业人员等信息建立关联。如图5所示。

图5 作业照片管理

4 系统的应用

系统通过实时采集乘务作业过程标签信息，实现了对客车乘务作业的远程盯控和标准评价，促进了作业标准化的落实，防止了因对客车运行故障不能及时发现而影响服务设施使用，避免客车在运行中发生安全事故，确保客车的安全运行和客车服务设施的正常使用。目前该系统已经在西安铁路局西安客车车辆段投入使用并达到预期效果。

5 结束语

乘务巡检系统采用无线网络传输技术改变了乘务员传统的作业方式，是信息化技术在车辆系统应用的一个案例。同时由于Android系统的开放性，也为后期系统功能的扩展提供了条件。本文所论述的设计方法和思路对今后信息化技术在铁路方面的应用具有一定的参考价值。

[1] 胡兴波，晏渭川. 基于Android的NFC实现和实现[J] .电视技术，2011（21）：84.

责任编辑 方 圆

Design and implementation of Passenger Train Crew Inspection System

CHENG Gang, GAO Feng, ZHOU Rui
( Xi’an Train Vehicle Maintenance Units, Xi 'an Railway Administration, Xi’an 710015, China )

This paper analyzed the management requirements, used NFC near fi eld communication technology and computer control technology, through timely collecting the date of electronic tag installed in the train and setting the real-time steward checking date to the ground monitoring host. The analysis software could compare the data with the train steward standard operating chart automatically, so as to implement the process controlling of the passenger train crew operation, and push forward the standardization of the operation.

train inspection; job evaluation; design

U293∶TP39

A

1005-8451（2015）04-0037-03

2014-09-26

程 刚，工程师；高 峰，助理工程师 。