客运段调令管理系统的开发与应用

杨 光 ，吴国军，罗雨欣

（中国铁路上海局集团有限公司 南京客运段，南京 210011）

随着市场主体地位日趋确立，围绕市场开车，向市场要效益，调图日益频繁。而客运变化以调令形式下达，各单位完全无误地执行，方可保证安全运输。 对于全路各客运段而言，每日大量接收到动车组的车底更换、单组重联、热备启用、普速客车甩挂车的调令，特别在暑期、黄金周运输、高峰线、施工日等情况下，调令的数量激增，南京客运段一天接收的调令可达120余条，上海客运段一天接收的调令可达170余条。

目前，全路各客运段调令的内部处理主要依赖安全生产指挥系统。但在实际生产中，此系统业务流程架构与信息处理模块过于简单。人员操作主要依赖于手工作业，无辅助手段做好每日调令的发送统计工作。

因此，本文旨在基于安全生产指挥系统，研发客运段调令管理系统，对调令传递过程加以规范，细化、深化各车队及业务部门调令管理的需求和风险项点[1]，改进调令流转中的信息化技术手段，同时借助移动互联网，研发基于移动终端的调令客户端（“调令通”APP），实现调令移动化管理，提升办公生产效率。

1 现乘务单位调令传输流程中存在问题

通过对南京、上海、武汉等客运段的调研发现，调令到达车队后，在接令后的内部传阅、交路安排、乘务组织[2]和强化落实上，主要存在以下问题：

（1）长效调令缺乏监管，缺乏跟踪；

（2）一些加开命令生效时间与调令下发的时间间隔较久；

（3）车队值班员利用微信群、电话等传统手段向车长传达调令，手动记录信息，内容不易保存、调阅，易导致工作内容传达不准确，同时调令内容在公网上公开，无法保障信息安全；

（4）车队队长仅通过短信知晓本车队的各项调令内容，对执行完成情况缺少系统、直观、全面的掌握。

如图1所示，依靠安全生产指挥系统，只能实现在办公区域将调令由段总值班室向各车队值班室的单项传递。

图1 安全生产指挥系统调令传递过程示意图

2 客运段调令管理系统设计与实现

2.1 系统总体架构

客运段调令管理系统分为一级部署三级应用。即服务器统一部署在客运段，客运段、车队、班组三级应用，总体架构如图2所示。

图2 客运段调令管理系统总体架构

客运段调令管理系统部署在铁路信息网中，客运段终端实现对集团公司下达的调令的分配和监管，其中，乘务科终端负责调令执行情况的总体盯控与跟踪。车队终端主要把客运段分配的调令任务，根据乘务资源，转换成准确无误、公平有序的乘务组织，确保每条调令布置具体、完成到位。班组终端为生产单元，由列车长负责签领阅读调令，带领班组成员按令开展乘务作业。互联网中部署接口、映射服务器，为客运段移动终端、车队移动终端、班组移动终端提供移动办公需要。铁路信息网与互联网的数据安全通过网闸、防火墙来提供保障。

2.2 网络架构

从网络架构和对应的功能上可分为3级应用，分别为对铁路办公网安全生产指挥系统的升级改造后的调令分拣层；互联网上为针对段-车队-车班管理模式设计的调令流转层；以及铁路办公网与互联网之间的调令信息映射、解析的中间层。客运段调令管理系统网络架构，如图3所示。

2.3 系统实现

上述3级系统的服务设备目前均部署于客运段信息机房，并部署了 Web服务器、数据库服务器、日志审计服务器[4]、防火墙等设备，用于响应不同网络环境下的业务请求以及网络完整性的安全保护。

系统软件方面，研发了基于IOS、Android两大移动操作系统的终端应用，实现了移动办公。分管乘务的副队长在外添乘时，遇到当日加开临客的调令，可以在值乘途中通过移动终端快速阅读，排交路，定班组，并及时下发至相关车长。车长在外值乘、在家休息时也能登录系统，进行实时处理，加快了调令的流转速度，不受地域限制，更好地适应乘务工作。

此系统以信息手段将一条纯文本的调令输入逐步分解成了客运目标输出。合理的系统服务构架，配合移动终端软件，注重业务流程再造和职业用户体验，很好地适应了客运段点多线长的工作环境，契合了复杂条件下专业化管理的要求。且此框架可被移植复制，为纳入集团公司互联网应用群平台，客运处统一推广应用提供了可行性。

图3 客运段调令管理系统网络架构

2.4 系统功能

客运段调令管理系统业务流程，如图4所示。

2.4.1 调令编辑

目前，上级客调命令由5位数字的调令号和两位数字的项号组合作为标识，后接具体调令内容。调令主要分为两种类型，以“11”开头的调令号中内容涉及交路的变更、加开临客、延长缩短值乘区间等；“10”开头的调令号中内容仅涉及车底变化，例如：车型的改变、普速列车的甩车加挂等调整。车队需要以调令内容和乘务资源为依据细化工作要求，做好交代与解释，例如：加班交路中要注明何时车队点名、如何站台交接、入住何处公寓等关键信息。

2.4.2 调令分发

对“11” 开头的调令，一般由车队副队长排定交路、车班后编辑临时交路表上传，交队长审核，如遇副队长休假或重大交路调整，队长则可以直接操作。系统根据数据库中的车长表，提取表中的车长姓名，自动关联，经车队值班员校对无误后，分发给各车长签收。

以“10”开头的日常调令，由各车队值班员负责处理（普速车队由于调令总数量不多统一由副队长处理），发送给当班的列车长签收。

2.4.3 调令监督

“调令通”APP以个人手机号为帐号登录，车长签收命令后，车长姓名用橙色显示，未签收的为白色，已过期的为灰色。车队及段管理人员可以根据签收情况及时了解调令布置的回馈情况，并可以在应用内点开其手机号直接呼叫沟通，缩短了调令传递形成闭环的周期。

图4 客运段调令管理系统业务流程图

2.4.4 调令提醒

此外，系统还加入了三重提醒机制，分别在编令前、执令前和执令时做到及时提醒。即处理调令的人员在遇到长效调令（接收日期与生效日期间隔较久）时，提醒自己在调令生效前几日编排最为合适的乘务计划；调令下发签收后，提醒车长在执令前某时刻再次关注此条调令；以及车长在执令过程中，对自己担当交路的日程提醒。通过精确地设定提醒时间，调令的执行过程得到了有效防控。

2.4.5 系统拓展

车队每日发送次日排班表，是对日生产计划[5]的双重确认，保证每天车次的乘务运输组织在开行前得到最终的兑现。客运段调令管理系统延续原有的表格设计模式，将表格内容与车长自动关联，车长可在手机上阅读时以图片形式查看表格中自己次日的交路，完成签收。车队还可以通过此系统平台，统一下发重点学习文件、会议纪要和需要签收的通知。

3 客运段调令管理系统关键技术

3.1 调令跨网络映射传输技术

跨系统、跨网络的内容传输需符合相关的法律规定和企业政策。根据国家颁布实施的《网络安全法》，以及铁路总公司对互联网应用、内外网通信的严格要求[6]，局域网与互联网必须物理隔离。因此尝试利用二维码扫描的方式将内网的调令的文字内容转换成二维码图片信息，外网使用扫码枪为识别设备，读取拼接调令。

此映射为单向光学信息传递，非网络通信协议，保证数据的通信成功率尤其重要。经试验，调令批量下发，待处理调令池信息积压，最长的文本信息解析需8 s，而扫码枪的捕捉率为100次/s，故内网端每隔10 s形成一张二维码，外网端的扫码枪波特率设为9 600，编码方式设为UTF-8，则调令池中的调令可被逐条捕获而不发生遗漏。此传输方式通过安全论证[7]。

3.2 调令签发自动化技术

通过维护车队-车次表，调令文字中经常出现的车次数据得到结构化的提取分析，特别注意识别空送车底车次，如0G7398次，以及区别相似车次，如K8500次与K850次。由此设计正则表达式的匹配原则，系统可直接推荐分发，并在调令中自动加上车队信息的属性。此外，上级调令集中处理时，为避免漏发，段值班员需核对发送的机构数量和签收数量是否一致，系统加入了筛选核对功能，将签收结果与发送列表比对，减少了值班员的重复劳动。

3.3 调令精准推送技术

移动端以及Web端建立与服务器的长链接，并采用心跳机制[8]保证长链接的有效性，用户每登录系统时，即注册到实时推送的服务接口。一旦服务器识别到新的调令进入调令池，调用推送服务接口，根据客户终端心跳机制下的POST请求，响应并推送相关的调令信息给目标用户。数据请求和推送的一致性由调令信息的标签化决定，服务器自动根据设定的业务流程识别下一步流转的角色标签，最终通过推送的形式提示参令人员继续加工或签收调令。

3.4 基于A*算法的快速搜索技术

系统基于A*算法对调令进行快速搜索，可根据调令号（项号）、发布时间、调令的大致内容精准快速搜索。在数据库的设计中，因为调令日积月累，上级调令号循环使用，所以增加了调令状态的分类、分配元组ID等属性，提高了A*搜索算法效率，优化检索性能。

3.5 安全加密技术

由于调令具有一定保密性，系统对下发调令进行加密，客户端对接收调令进行解密，保证了数据安全。具体表现在系统对数据信息进行分段编码，再利用高级加密标准（AES）算法对文本数据进行加密，得到全英文组合的字符串。AES加密算法基于排列和置换运算，使用不同的方法执行运算。数据接收后反向AES解密，准确还原出初始的数据组合，由Unicode信息转化为汉字。AES作为新一代的数据加密标准汇聚了安全性强、性能高、易用灵活等优点，在个别重要调令和文件的互联网传递中，保证了关键数据不遭泄露。

4 客运段调令管理系统应用

现“调令通”APP在南京客运段各个车队的车长和管理人员手机上安装覆盖率已达100%。使用1年多以来，应用信息技术进行调令传输已形成常态化，调令执行不仅完全准确无误，还省去了每日大量的口头通知、微信办公和纸质台账，提高了多目标并发处理能力，网络资源服务能力最大化。同时节约了大量的时间成本，提取并统计过去一年高铁车队调令（通知、交路核对表）的平均签收完成时间，如表1所示。

表1 调令平均签收响应时间表（单位：min）

分析表1可知，每月各车队的平均签收完成时间不会超过45 min。原模式下，日均38条调令，据统计平均每条调令对应4位车长，值班员与每位车长沟通平均耗时1 min10 s，这样每日完成布置的时间共约177 min，达到了近3 h。而客运段调令管理系统同步处理这些信息，0.5 h内值班人员就可以完成信息的发送和收集，并可以有条件的选择未签收的车长，做针对性交代。

此外，在排班上可以综合调令信息，统筹优化乘务交路，合理安排车班的作息时间。车长也一改过去被动调遣的模式，可以自助查询今后的乘务工作变化，留出提前量做好车班的针对性安排，提升在岗处置能力。相关科室与部门也会接收到与其有关的调令，做好补票、反恐、考勤等一系列保障和准备工作，互相联动配合，调令的传递与执行无死角、无障碍。

5 结束语

客运段调令管理系统自研发使用以来，在乘务作业、定制信息、组织生产、减轻人员劳动强度、合理分配应用资源等方面看到了成效。执令人员的快速响应和回馈，使得各车队值班室与分散的乘务人员信息交换的痛点迎刃而解，面对复杂的乘务变化，实现了高铁在大量开行情况下，运输围绕着市场转，不断提供优质的服务。

下一步，将在调令解析的智能化方面再进行有益的探索，会针对调令内容，做领域本体建模[9]，深化自然语言处理，判断出调令的特征、属性，形成结构化的调令信息[10]，以便更好地被共享、分析和集成。