铁路工务外勤作业智能管理系统的设计与应用

马利文 上海铁路局南京桥工段（同济大学）

铁路工务外勤作业智能管理系统的设计与应用

马利文 上海铁路局南京桥工段（同济大学）

针对目前铁路工务部门信息化应用水平相对较低的特点，基于移动无线网络自行设计并开发了一套外勤作业智能管理系统，可加强对外勤作业人员和移动资源的有效管理，实现对外勤作业人员和移动资源的实时监控和调度，极大程度上提高了外勤作业的效率。

外勤作业；定位；管理系统；设计

1 引言

随着我国铁路信息化建设的不断深入，计算机技术和互联网技术已经广泛应用到我国铁路运营和生产中，极大程度上提高了铁路运输的安全和效率。但对于工作流动性强、区域覆盖面广、作业流程复杂的铁路工务部门，信息化应用水平相对较低。为了加强对外勤作业人员和移动资源的有效管理，实现对外勤作业人员和移动资源的实时监控和调度，本单位设计并开发了一套外勤作业智能管理系统。该系统旨在对外勤作业人员和车辆进行实时定位，并对未按规定时间到达目的地以及超范围作业的情况在主监控界面进行报警，大幅度地提高了外勤作业效率。

2 系统体系结构

2.1 硬件体系结构

图1 系统硬件结构图

为了实现工务外勤工作中数据的传递功能，如维修计划的下达，定位信息的传送，人员、工具以及现场情况等数据存储、共享，以便主管部门能够实时掌控线路设备状态以及指导维修工作。系统在段机关安装服务器，车间和工区的移动终端可以直接与服务器连接，将需要传递的数据上传至服务器，段机关根据工作计划通过服务器将任务下达至相应的移动终端。系统的硬件结构如图1所示。

2.2 软件体系结构

系统软件体系采用B/S结构，即客户机和服务器结构。它是随着Internet技术的兴起，对C/S结构的一种变化或者改进的结构。在这种结构下，用户工作界面是通过WWW浏览器来实现，极少部分事务逻辑在前端（Browser）实现，但是主要事务逻辑在服务器端（Server）实现，形成所谓三层3-tier结构。这样就大大简化了客户端电脑载荷，减轻了系统维护与升级的成本和工作量，降低了用户的总体成本。该系统建立B/S结构的网络应用，并通过Internet/Intranet模式下数据库应用，相对易于把握、成本也是较低的。它是一次性到位的开发，能实现不同的人员，从不同的地点，以不同的接入方式访问和操作共同的数据库，只需要一台可以上网的电脑，就可以对外勤作业进行实时监控、调度。

3 移动终端设计

3.1 移动终端简介

南京桥工段外勤作业智能管理系统终端为大唐Rock3移动工作终端，由大唐终端技术公司提供。Rock3是三防智能手机，采用Android操作系统。终端选用中国移动TD-LTE/4G无线网络，确保数据传输的实时性和稳定性。终端软件基于百度地图开发，结合铁路专用地图直观显示作业人员的实时位置、作业任务以及作业联控。

3.2 功能设计

（1）作业定位监控：对工务外勤作业人员和车辆实时定位，包括照片回传定位和运动轨迹回放，对于超时、超范围作业在主控台实施报警。

（2）作业任务管理：包括任务详情的查询、上线联控和下线联控以及相关数据的提取。

（3）干部履职：以图文的形式将现场实际情况记录提交服务器，对于质量抽查的结果和发现的问题进行有效管理以便及时整改。

3.3 软件设计

软件开发工具选用功能强大的Java语言，可实现对Android操作系统的全面支持，很好地解决了应用软件与系统软件的兼容性问题。软件开发采用模块化设计，按照功能需求，首先划分为若干个模块，各模块都用一个标准化的接口来进行通信。终端软件主界面如图2所示。

图2 终端软件主界面

4 系统应用

4.1 登录界面

要对外勤作业人员和车辆进行监控，用户首先需要登录系统，输入相应权限的用户名、密码和验证码，点击“登录”键，向服务器发送请求，进入系统，如图3所示。

图3 系统登录界面

4.2 功能界面

用户登录成功后，进入系统功能界面，如图4所示。点击左侧系统功能相关按钮，可进行外勤作业人员和车辆实时定位、实时告警、轨迹回放、上下线联控、现场图片等信息得查看。

图4 系统功能界面

4.3 轨迹回放

轨迹回放是将某个用户在某段时间在地图上的运动轨迹进行重现。首先点击“人员轨迹回放”按钮，然后对用户名和时间段进行选择，点击“开始”按钮，就完成了该用户在该时间段的运动轨迹的回放，如图5所示。

图5 轨迹回放示意图

5 结论

目前本套外勤作业智能管理系统已经在南京桥工段得到应用并推广，系统运行稳定，获得段里管理人员、技术人员和一线工班的一致好评。该系统实现了对外勤作业人员和车辆的实时监控和管理，并能够记录每一个用户在任何一个时间段内的运动轨迹，极大程度上提高了外勤作业的效率，同时也保障了作业安全。相信在不久的将来，该系统会在全路推广，并根据客户不同的功能需求，进行相应功能增减，大力提升铁路工务部门的信息化水平。

[1]江锦海.3G移动终端在海关外勤作业中的应用与实践[J].上海海关学院学报.2012(1)

[2]孙美,徐文荣.GIS在铁路工务方面的应用[J].铁路计算机应用.2001(10) [3]史柏生.上海局工务管理信息系统研究[J].上海铁道科技.1999(2)

[4]秦勇,王英杰,赵钢等.基于RGIS的铁路工务动态管理信息系统的研究[J].铁路计算机应用.2002(6)

[5]郭年根.工务信息系统设计规划研究[J].世界轨道交通论坛.2005,10: 279-284

[6]梁承辉.铁路工务管理信息系统设计[J].硅谷.2010(5)

责任编辑：宋 飞

来稿时间：2015-12-0 3