神华铁路货车运用系统信息化现状和发展方向

林建生

摘 要：文章介绍了国内铁路货车信息化发展历程和神华铁路货车运用系统信息化现状，指出了神华铁路货车运用信息化当前面临的问题，就发展方向和重点工作提出了一些看法，以期能为行业的发展提供一些参考。

关键词：神华铁路货车;信息化;现状;发展方向

中图分类号：U279.34 文献标识码：A 文章编号：1674-1064（2020）10-001-03

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2020.10.001

1 背景

神华铁路是为了满足我国开发神府东胜煤田而配套建设的运煤专用铁路，是国家能源集团煤炭、铁路、港口、航运运输板块一体化工程的重要组成部分，为企业自营铁路，区别于国家铁路（国铁集团辖线）及地方铁路（地方铁路局辖线）。其是我国第二大西煤东运大通道，现已投运甘泉、包神、塔韩、新准、大准、准池、神朔、朔黄等铁路。营业里程2 155km，拥有自备铁路货车5万多辆，由神华铁路装备有限责任公司负责统一管理，承担着国家能源集团公司铁路货车的维修保障工作。为了实现自备铁路货车信息化管理，神华铁路装备有限责任公司（原神华铁路货车公司）2010年建设了“神华货车检修运用技术管理信息系统”（简称神华HMIS），使用至今未进行革命性的升级改造，不能与时俱进发挥其应有的作用。

2 铁路货车运用信息化建设的发展历程和现状

2.1 国铁集团铁路货车信息化发展的历程和现状

中国国家铁路集团有限公司（原铁道部，简称国铁集团）的铁路货车运用信息化建设发展，到现在已经历了五个阶段：

第一阶段（应用信息化统计的初级阶段）：国铁集团早在20世纪80年代开始引入计算机技术，对铁路货车基础信息进行管理，铁路货车部分車辆段、铁路局开始进行铁路货车信息系统的开发。铁路货车在制造、检修时，由制造、检修单位建立“货车技术履历”，保存到磁盘后报铁道部进行汇总。由于数据庞大，受当时计算机技术水平限制，无法进行集中处理，未能得到有效利用。这些信息化管理手段只是在个别铁路局、车辆段应用，具有单点单业务特征。这一时期的信息系统的主要功能只是实现了由纸质记录向电子化转变，只能进行简单的数据统计。

第二阶段（信息联网运用初级阶段）：在20世纪90年代初，随着铁路货车车号进一步的规范管理和计算机网络初步运用，国铁集团组织开发车辆信息管理系统（CMIS），开始使用计算机数据库管理系统对列检、站修、调度、段修等铁路货车检修部门进行技术管理。但由于受计算机、网络技术和信息采集手段的限制，无法实现信息实时更新，不能达到动态管理。这一时期的铁路货车生产数据还是未能及时准确地传到上级单位，只能在辖区范围内进行管理，无法跨行政区域共享铁路货车运用和检修信息。由于数据采集全靠人工完成，工作量太大，再加上数据在传输过程中存在丢失、变异等问题。造成数据不准确、不完整，无法进行利用。

第三阶段（实现车辆动态检测阶段）：20世纪90年代末，“铁路车号自动识别系统（ATIS）”开始建设，在铁路货车上安装车号自动识别标签，在铁路线路上安装地面识别装置，形成了货车车号动态管理系统，解决了多年来铁路货车现车管理、车号自动识别、铁路货车追踪等问题，基本实现了货车动态监测。为铁路货车技术管理的信息化建设与发展奠定了基础。

第四阶段（应用开发和完善阶段）：2001年，为了适应铁路运输的发展，满足铁路货车管理需要，充分利用铁路车号自动识别系统的信息资源，实现铁路货车生产经营的信息化管理，国铁集团组织开发了铁路货车技术管理信息系统（HMIS），建立起铁道部、铁路局、车辆段大三级和段、车间、工位小三级信息系统，实现了基础技术信息逐级上报，但信息的完整性、准确性、实时性还有所欠缺。

第五阶段（各铁路集团逐步推广阶段）：2015年至今，铁路总公司持续对HMIS进行了升级，运用子系统平台由原来的C/S架构设计调整为B/S架构，通过建立集中存储、标准统一的数据中心，实现车辆信息、人员信息、作业信息等数据在HMIS列检、站修、网络扣车、TFDS集中平台等系统间共享、传递、互补。同时，实现列检与车站间票据电子化的网上会签。通过整合车务、货运、调度及车辆等多个专业口的业务流程及信息系统，实现货运票据全面脱票运行。

2.2 神华铁路货车信息化发展的历程和现状

神华铁路的货车信息化工作相对铁路总公司起步较晚。神华铁路货车全部由神华铁路装备公司负责管理，该公司成立较晚，2005年通过神华集团改组才有了自己的检修单位，开始了铁路货车的检修、运用维修管理工作。为了顺利完成神华铁路运输任务，提供运力保障，需要科学合理做好神华自备车的技术检修管理。在这种特殊环境下，迫切需要运用现代化管理手段来辅助日常繁重的货车检修和管理工作。于2010年，在神华铁路装备公司（原神华铁路货车公司）及所辖检修单位，开始建设“神华货车检修运用技术管理信息系统（神华HMIS）”。

虽然起步晚，但起点与当时铁路总公司使用的HMIS系统基本保持一致。建立了神华货车检修公共数据字典数据库，神华铁路装备公司货车技术履历数据库。建立了神华铁路装备公司货车检修履历及故障数据库，实现神华铁路装备公司货车检修基层单位检修过程信息化管理。HMIS运用子系统自建成后使用至今，期间系统功能多为修补性升级，只是对系统录入和相关信息进行了完善，在功能使用上未发生太大变革，处于信息系统应用开发和完善阶段（相当于国铁集团发展的第四个阶段）。

2.2.1 神华HMIS运用子系统现有的主要功能

数据录入：现场交接班记录;列车技术检查记录薄（车统-14），包括作业人员位置及作业辆数;检车员工作手册（车统-15），如典型故障、制动故障关门车、车轮踏面损伤车、大、小件修、定检车;车辆检修通知单（车统-23）;车辆检修回送单（车统-26）等。

数据查询：车统-14，按日期或日期段及车次班次、班组，列车性质的条件查询;车统-15，按日期或日期段及车次班次、班组、车号、典型故障、制动关门车、制动故障关门车、车轮踏面损伤车、大、小件修、定检车的条件查询;车统-23和车统-26，按日期或日期段及车次班次、班组、车号、修程的条件查询等。

数据输出（打印）：车统-14、车统-81、车统-23、车统-26、关门车登记、车轮踏面损伤车、典型故障明细等。

数据统计：《铁路货车运用工作报告》是货车运用作业场的列车技术作业信息、5T系统及各种信息系统输入、输出的原始数据，按照日、月、季、年由系统生成的货车运用作业场人员情况、技术检查作业工作量、发现处理故障、列检工作情况等信息的统计。

数据上报：车统-14、车统-23、车统-26、车统-15及基础信息上传至上级服务器。

2.2.2 运用技术的适用范围

基本业务：车统-14、车统-23、车统-26、车统-15等基础信息的录入和上报，数据录入方式满足运用的技术需求。

检修车管理：适用于列检作业场自行处理检修车的扣留、回送业务和统计汇总。

3 神华铁路货车信息化发展所面临的问题

对神华铁路货车信息化建设运用须进一步提高认识。目前，对货车技术管理信息系统作用的认识仍停留在建立电子信息数据、基本任务统计、信息上传、备案等基础管理的初级层面上，没有发挥大数据提高生产效率和经济效益的作用。

把信息化建设看作简单、短期的工作，随着神华管内“状态修”逐步实施后，将彻底改变目前神华铁路采用“日常检查+定期检修”相结合的计划预防修车辆维护制度，而采用更先进、更精准、更灵活、更高效的“状态修”模式。列检的HMIS运用子系统中存储了大量的车辆运用信息，若加以利用，可为状态修提前判定检修重点提供数据方面的支撑。如何实现两个系统间的兼容、信息共享也是一项重要的工作。

各系统内、外部间的技术壁垒难以突破，未能实现信息互通、共享。各工序之间，各修程之间，各级管理层之间还没有实现真正意义上的数据交换、资源共享。造成频繁的进行重复性工作，如录入和信息传输等工作。不仅效率低，还造成浪费，不能有效发挥资源优势。

数据自动化采集和传输通道互通性的程度低。HMIS系统与铁路货车车号自动识别系统、车辆运行安全监控5T系统、定检预测管理系统及列检使用的地面微控试风系统和脱轨器设备间没有接口，不能有效进行资源整合，发挥优势。大部分基础数据全靠人工进行录入，不仅增加了工作量，还会出现错误，也无法提高时效性，货车技术信息只能完成向上传递，无法实现货车检修、运用维修之间的信息互动交换，没有发挥出系统的优势。

系统未能在经营管理方面提供决策信息发挥作用。信息资源只是满足日常生产需要的管理使用，只进行简单数据统计，铁路货车维修的生产经营活动的各部门也是自成体系，互无往来，没有建立信息互通，主要还是信息间没有分析功能，形成不了可用的信息数据，无法为经营管理提供决策性信息。在这方面还未能开发利用，处于较低的水平。

4 神华铁路货车运用信息化的发展方向

为了提高车辆使用效率，以神华自备铁路维修质量为重点，应与时俱进，全面推进神华铁路货车技术管理创新，要实现货车运用信息与技术管理信息资源共享，优化资源配置，不断提高运输效率和安全保障程度。应做好以下几点：

在资源利用上。跨越分散、单级管理和资源独享等利用率低的阶段，建立跨领域共享远程数据模式，实现货车的使用与修理、质量与安全、经营与成本等方面的动态、实时查询和管理。

在信息积累上。跨越手工、离线、无关联录入阶段，建立主要信息自动采集、信息链补充采集的动态数据。实现货车的安全质量、运用情况等动态跟踪。从而改变以往各信息系统各自为战、关键业务数据分散、无法形成完整的数据分析、无法指导现场生产的弊端。

运用数据管理上。神华铁路货车质量的实时、动态监控，为决策提供准确依据。依据综合分析货车运用中产生的信息，及时掌握质量动态，发现带有倾向性的质量问题，有针对性地加强质量控制。要逐步实现从人控到机控，从被动地消除质量问题到超前预防的转变。要探索安全生产的发展规律，及时发现影响运输安全的关键因素，掌握安全、质量上的薄弱环节，制订有预见性、针对性的安全防范措施和安全管理决策，防患未然使铁路安全处于有序、可控状态。

5 神华HMIS运用子系统建设建议

充分利用外部数据，实现信息共享，提高效率。目前神华货车公司管内大量分布AEI、5T等探测设备，其相关信息一直未在列检作业场得到充分利用。可通过数据接口方式，将既有AEI、5T、神华状态修等既有系统的数据接入，从而实现列车到发信息、车辆编组信息、车辆履历信息、5T预警、等级修预报等信息在列检的全面落地。再通过图形化监控界面展示，使列检值班员清晰掌握每条股道占用情况、每列车作业进度、每辆车的技术状态、每个作业组的作业情况、每个人的实时位置等。从而提升列检作业场作业组织能力，提升技检作业效率。

建立列检综合预警系统。建立神华货车公司级重点预警信息发布平台，通过平台将5T预警信息或上级发布的信息直接传达到各列检作业场。当列车接入时，相关预警信息可以第一时间全面推送给相关列检作业场，实现系统预警，提醒作业场立即采取应对措施。提升列检作业场对重点信息的处置能力，进而减少列检的漏检漏修率，提高列车作业质量和作业效率。

推进与行车组织部门间票据、台账的电子化流转。与行车调度、车站间使用系统建立数据接口，实现列车申请作业、安全防护、扣车、回送等台账票据的实时电子化流转，提高行车组织效率，减少推諉现象发生。

推进场际互控。通过建立上下游列检作业场之间的信息共享，通过下游列检发现的故障，反映上游列检的作业质量，对上游列检作业质量进行综合评价，实现作业质量互控及预警信息传递功能。加强联防联控，提升作业质量。

引入手持、定位等硬件设备，实现电子信息传递和安全全程监控。手持机搭载安卓系统、采用电信级4G基站组网，可以替代目前的对讲机，可将作业信息、检车员各自区段内车辆信息、5T预警信息、TF故障图片等实时下发，也可实现现场拍照及5T预警的闭环反馈。同时通过定位系统实现作业人员定位，实时掌握检车员的现场位置及作业轨迹，规范检车员作业流程。同时结合手持机语音提醒功能，防止检车员侵线、提升人员作业安全。

提升数据挖掘分析能力。建立列检、维修分公司、装备公司三级数据分析汇总功能，通过柱状图、折线图、热力图、雷达图等方式实现对不同管内范围运用数据的统计汇总分析。动态分析各列检作业量、出勤率、劳产率、技检时间利用率、故障发现率和处理率、漏检漏修率、车流动态等各项运用指标完成情况，通过同比、环比及各列检间的对比等多项检修质量分析，综合评判列检作业的综合能力。利用业务数据库，实现货车检修质量、故障信息的综合分析，构建产品质量的综合质量评估体系。

建立铁路货车技术状态信息库。利用5T等先进智能动态安全装备的信息、HMIS综合质量分析平台等资源，动态建立货车运用安全预警信息、突发、多发故障信息的预警机制，对现场反馈的技术信息、故障信息、故障处理等信息进行综合分析。并根据路网运用中的问题形成故障的波动曲线和分析模型，实现对比分析。通过建立独立业务模型的专家分析系统，可以准确判别预测车辆质量发展趋势并给出相应对策，最终在神华管内实现安全质量的闭环控制。

人员绩效管理。人的因素是车辆检修质量好坏的核心因素，人员考勤、工作量、工作质量、技术水平、文化水平是考核个人素质和工作绩效的主要方面，需要进一步通过车辆检修工位级系统进行信息采集、绩效考核管理。建立检修人员档案，实现人员工作质量分析和电子考勤管理，综合评判人员的工作能力，使评判结构与绩效考核挂钩，提升人员的工作效率。

运用检修成本核算。检修生产过程中的成本核算主要包括生产材料成本、人员工资等，通过分析铁路货车运用检修生产材料成本和列检作业的人员工资，综合评判出通过修的辆均检修成本，实现单项配件消耗成本以及成本定额使用分配情况的采集和初步分析。生成作业场配件储存、消耗分析报告和作业场全成本分析报告[1]。

综上所述，通过完善HMIS运用子系统，即可构建成为铁路货车运用管理平台，平台可以集成列检HMIS、5T、脱轨器、试风系统等多个信息系统的业务数据，形成覆盖人员信息、作业信息、车辆信息等不同维度的信息，为作业场间场际质量评价、业务数据多角度统计分析、作业调度指挥等提供支撑，也为作业场现场检车作业提供指导。实现作业数据实时监控、作业安全及质量得到全面提升的目的。笔者认为，经过坚持不懈的努力，神华铁路货车运用信息化、智能化管理水平能够到达一个崭新的高度，以满足神华铁路发展的新需要。

參考文献

[1] 余明贵.铁路货车运用与维修管理[M].北京：中国铁道出版社，2010.