高铁客调命令管理系统的开发研究

摘 要：结合高铁客运调度管理系统的现状，以智能化技术为引擎开发了高铁客调命令系统。通过对调令需求进行调研分析，对系统框架和主要功能进行了开发设计。系统依托TDMS，用户可以将客调命令提前录入高铁客调命令管理系统，以为车次在之后一段时间内的信息变更做好调令生成计划。借助旅客服务系统平台的数据源，完成车次阶段性数据变更，实现高铁客调命令自动录入、数据自动流转、数据可视化。系统投入应用后，实际运行效果良好。

关键词：高速铁路；运行图；客调命令；TDMS

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2024）13-0116-05

Development Research on High-speed Railway Dispatching Command Management System

JIANG Libo

（Suzhou Boyuan Rongtian Information Technology Co.， Ltd.， Suzhou 215163， China）

Abstract： Based on the current situation of high-speed rail passenger dispatching management system， a high-speed rail passenger dispatching command system has been developed using intelligent technology as the engine. By conducting research and analysis on the dispatching requirements， the system framework and main functions are developed and designed. The system relies on TDMS， and users can input passenger dispatching commands into the high-speed rail passenger dispatching command system in advance to prepare a dispatching generation plan for information changes of train numbers in the following period of time. By utilizing the data source of the passenger service system platform， it completes the phased data changes of train numbers， achieve automatic input of high-speed rail passenger dispatching commands， automatic data circulation， and data visualization. The actual operation effect is good after the system is put into application.

Keywords： high-speed railway; train diagram; passenger dispatching command; TDMS

0 引 言

随着各大铁路局管理的车次数量越来越多，车次调度[1]情况越来越复杂。除了TRS（Transportation Railway Service）进行大面积调图以及TDMS（Technical Document Management System）的实时信息变更外[2]，还会出现阶段性的信息变更，这些对于车次的调度与客运任务是一大考验。为保证现有车次的业务良好、有序地进行，必须加快信息化管理进程，一方面为操作员节省出更多时间来更加专注地观察车次实时动态，另一方面保证车次相关信息变更后的正确执行。

客调命令管理系统应用后，操作员可以将客调命令提前录入并做好管理，可大大降低综控员的工作量，提高车次运行数据的准确率，依托旅客服务系统平台，为各路局的车次运行提供必要的技术支持[3]。

1 设计依据及原则

客调命令管理系统从现有车站对高铁调度信息[4]缺少自动化管理的实际出发，采用业界先进、实用且成熟的技术，并充分考虑今后技术和应用的发展，同时根据实际需求考虑系统的延续性、整体性及可扩展扩充性，使其既能适应高速铁路的大站（如上海虹桥、广州南）的需求又能满足普速铁路复杂业务[5-6]变更的要求。

1.1 统一平台原则

系统设计充分考虑到客调命令的业务需要，保证数据的共享和功能互操作，以及良好的可维护性和扩展性。因此，系统采用统一的基础平台（SOAS平台）以避免不必要的系统间数据的转换、功能的接口，以及系统升级扩展时大量的维护工作量，保证系统的一致性和稳定性。

1.2 良好的可扩充性原则

对未来技术的发展要有一定的前瞻性，随着网络技术及其应用不断发展，现有系统须具备足够的扩充能力，以适应发展的需要。应采用标准的接口协议，确保铁路与其他第三方系统的互联互通，允许有接口关系的其他系统接入，并对其实施统一管理，客调命令管理系统和其他系统在标准的网络通信协议下可以交换数据信息。

1.3 系统的安全性原则

通过逻辑划分、用户认证、访问控制、地址过滤和网络安全保密等技术措施，保证网络及信息安全。在网络接口设计过程中，对于非安全通信采用标准的TCP/IP协议接口方式进行系统间的信息交换，对于安全通信则采用相应的安全保护措施。

1.4 人工智能技术原则

考虑到客调命令文件形式比较复杂、文件格式多种多样，对命令等作业文本需要采用智能化技术进行识别和分析，实现客调命令按一定关键字组成、拆分、分析和归档。

1.5 系统的优势

系统的设计具备整合系统资源、统一平台、统一数据、系统联动、统一调度与指挥[7]，以及多级管控、综合业务管理等功能。系统采用人工智能、智能匹配算法、大数据分析、SaaS服务等技术，具备大规模、多层级、全流程、全要素的智慧管理的优势。并且具备云计算服务框架、大数据挖掘引擎、人工智能引擎、集成开发环境、二次开发便捷等优势。

2 系统的基本架构

2.1 总体设计思想

客调命令管理是智能车站软件的组成部分，采用MyBatis [8]与Spark作为数据库的访问组件。Spark提供人员信息、组织结构、岗位角色、权限等方面的基础业务服务。采用MVC（Model-View-Controller）模式[9]、Web Service [10]作为数据交互通道软件与第三方软件进行通信。如ISP的数据交换基于Web Service的方式，Web Service采用Microsoft Internet Information Service（IIS）作为Web服务[10]。

系统框架要实现即插即用的高扩展和松耦合，要从软件设计上确保软件组件的工业标准化，明确软件组件作为插入件的方式。系统外部以二进制的机器代码方式提供接口，进行封装。系统框架需要提供对组件的工作支持，提供消息传输机制、业务支持、信息数据支持和资源使用分配，并能实现各组件在框架上的协调工作机制。总体框架如图1所示。

具体介绍如下：

1）Spark组件。与MyBatis组件协同工作，完成与数据库的交互，提供人员账号、组织架构、人员角色等基础信息服务。

2）MyBatis组件。与数据库进行数据交互，完成数据的增删改查功能。

3）日志组件Log4Net。记录软件所产生的日志，包括系统日志、用户操作日志等。

4）MVC模式。智能车站软件基于MVC三层架

构，实现Model、View与Controller三层分离。用户发出操作请求，Controller接收用户的请求，并决定应该调用哪个Model来进行处理，然后Model用业务逻辑来处理用户的请求并返回数据，最后Controller用相应的View格式化Model返回的数据，并通过表示层呈现给用户。

5）Ext.NET展示组件。实现用户前端展示界面，提高友好性、美观性与用户体验性。

6）客调命令管理。作为智能车站的功能组成部分，实现对客调命令的管理，包括客调命令原文管理、阶段性计划管理、日计划管理、签收管理等一系列功能。

7）系统管理。为用户提供软件身份验证、用户维护、角色维护、权限维护、审核流程、组织机构维护、车站人员的管理，以及日志、菜单的管理功能。

2.2 软件结构设计

目前使用较多的两种数据库应用模式是：Client/Server（C/S）结构与Browser/Server（B/S）结构。因该系统是通过路局专网运行，使用客户多，客户端分布广，升级频繁，与路局数据接口较多，因此，采用B/S架构进行开发。

2.3 功能结构设计

该系统主要包括前台管理模块和后台管理模块。

前台管理模块是客运站计划员、计划负责人、值班站长、客运车间计划员及其注册的用户使用的平台，包括：客调命令原文管理、签收和阶段性计划生成、审核、查询及日计划生成、签收。

后台管理模主要是为用户提供权限管理，包括：用户与权限、组织机构、菜单、日志管理。

高铁客调命令管理系统功能架构如图2所示。

3 数据库设计

通过数据字典、使用的数据库管理系统和系统开发工具，设计数据库以及各个数据表的结构。高铁客调命令管理软件的开发，采用的数据库环境为SQL Server 2008 R2，数据库设计工具为PowerDesigner 16，后台存储过程的编程工具采用Microsoft SQL Server Management，前台开发工具采用Visual Studio 2010。

3.1 软件实体分析

对业务实体进行分析，系统管理业务的实体包括：

1）用户信息：用户编号、员工编号、用户名、密码（初始密码）。

2）人员基本信息：员工编号、部门编号、姓名、年龄、性别、电话、出生年月、在职状态（职、离职、退休三种）。

3）组织机构信息：部门编号、部门名称、部门主负责人、部门副负责人、部门地址、邮编、上级部门、分管领导、部门描述。

4）角色信息：角色编号、角色名称、备注。

5）权限信息：用户编号、角色编号、具备的菜单编号、具备的功能项编号、不具备的菜单编号、不具备的功能项编号、允许删除、允许编辑。

客调命令管理业务实体包括：

1）车站客调命令信息：调令发令日期、调令号、发令人、调令类别、调令明细内容、是否军运、受令处所、局别、分项、受令人、受令时间、会签、签发。

2）车站客调命令签收情况：调令号、发令时间、发令单位、转发时间、阅读时间、签收时间、签收人。

3）阶段计划信息：阶段计划编号、调令号、工作明细内容、调整方案、当前审核角色、核对状态、开始日期、结束日期、创建时间、创建人。

4）阶段计划审核：阶段计划编号、调令号、调令类型、开始日期、结束日期、周期、审核角色、审核状态。

5）日计划：日计划ID、阶段计划编号、调令号、计划车间标识、日期、日计划内容、创建时间、创建日期。

6）日签收情况：日计划ID、签收角色、签收人、签收状态、签收时间。

3.2 重要逻辑结构设计

客调命令管理模块数据库表主要包括：局发调令原文表、调令原文明细表、原始调度命令部门表、阶段工作计划表、日计划表等。

3.2.1 局发调令原文表

局发调令原文表（TB_OM_OrigOrder）是存放调令原文信息的数据表，用来记录调令原文信息，是调令的主表。主要包括调令发令日期、调令号、发令人、调令的类别、调令来源（TDMS、人工录入）、审核状态、创建人等信息，其中OrderID是主键，不允许为空。OrderNO代表调令号，是铁路部门调令的统一编号，不能为空。CreateTime字段默认值是“getdate（）”，表示默认获取当前日期和时间。

3.2.2 调令原文明细表

调令原文明细表（TB_OM_ContentDetail）是存放调令原文基本信息的数据表，其中OrderID、SeqNO是联合主键，OrderID是外键（TB_OM_AcceptUnitDetail表），不允许为空。在删除某一客调命令时，对应的此表一同删除，有了该联合主健可以使记录保持唯一性。CreateTime字段默认值是“getdate（）”，表示默认获取当前日期和时间。

3.2.3 原始调度命令部门表

一个调令号，与多个相关局、部门相关，原始调度命令部门表（TB_OM_AcceptUnitDetail）记录一个调令所涉及的相关局、部门及该局受令人、签收时间信息。字段OrderID、SortNO是该表记录的联合主健，OrderID是外键。CreateTime字段默认值是“getdate（）”，表示默认获取当前日期和时间。

3.2.4 阶段工作计划表

值班站长对调令进行筛选，并对筛选的调令生成阶段计划，并可以发布该计划，阶段工作计划表（TB_OM_SectionPlan）记录筛选并生成阶段计划的调令信息。SectionPlanID是该表的主键，OrderID、SeqNO是外键，均不能为空。

3.2.5 日计划表

客运车间计划员对签收的阶段计划进行筛选，并按日生成日计划，对生成的日计划可以发布，日计划表（TB_OM_DayPlan）记录筛选并生成日计划的调令信息。DayplanID是该表的主键，SectionPlanID、OrderID是外键，均不能为空。RowSeq是日计划顺序号，用于对日计划排序。

4 系统功能实现

系统的功能包括客调命令原文的录入及导入、客调命令的签收、阶段计划的生成及审核、日计划的生成及签收，以及系统管理中的用户、权限、组织机构、菜单、日志的管理，下文重点论述客调命令原文的管理及阶段计划的生成、查询功能的实现。

4.1 客调命令原文

用户登录成功后进入客调命令原文界面，选择“导入Excel”功能，即可将原始的客调命令Excel格式文件导入数据库，并实现在界面的动态展示。页面如图3所示。

除导入Excel外，系统支持手动添加功能，根据调度电话、传真、公函等形式的调度信息，进行手工录入。点击客调命令管理界面的添加按钮来添加客调命令。输入调令号及调令名称、发令人及受令人，选择调令日期及受令时间，设置定时提醒功能，完成后点击保存按钮。添加定时提醒功能的调令，系统会自动根据设定的提醒时间及受令人自动弹出提醒信息。

4.2 阶段计划

阶段计划生成是根据导入的Excel数据及电话、传真、公函等调度信息，判断是否是本站数据。如果是本站数据，车间计划员进行签收，并对原文进行数据整理汇总，翻译为车站可执行的客调命令格式，完成后进行自审，提交审核，审核通过后系统自动生成阶段计划。

系统生成阶段计划失败时，要向用户反馈失败原因，并将失败信息记入操作日志。界面如图4所示。

当选择并提交生成某一阶段计划时，软件会判断该计划是否已经提交，如果已经提交将提示该计划已经提交的信息，如果未提交则保存至数据库。

4.3 日计划

车间计划员根据阶段计划汇总信息，可以设置按时间或手动生成日计划功能。日计划生成后，根据工作流自动转发给配置的值班站长及客运值班员，值班站长及客运值班员自动签收，根据日班计划开展当日的客运业务。

4.4 客调命令原文查询

客调命令原文查询模块主要功能是用于查询调度命令原文。查询支持按发令起始结束日期、调令类别、调令号、调令状态、忽略状态、命令有效期、签收人、计划内容、命令状态等进行查询。界面如图5所示。

4.5 系统管理

根据现场用户角色的不同需求，系统管理提供访问权限控制、用户密码修改、密码有效期、密码复杂度、用户登录次数设置功能，提供菜单维护、组织机构维护等功能。不同角色登录系统后只能进行权限范围内的操作权限。其中审核流程采用工作流实现，支持多级审核；用户管理支持Excel导入功能。

5 结 论

针对高铁客运车站的客调命令管理的智能化、信息共享、减少手工操作易错等需求，设计了高铁客运调度管理系统。通过对调令需求进行全面调研分析，梳理出要实现的功能，完成了对系统框架及主要功能的开发设计。本系统已经在部分路局和车站应用，运行情况良好，大大减低了客运工作人员的工作量，为客调命令的执行提供了强有力的信息化支持。有助于铁路部分更好地完成车次的调度与客运任务，为提升铁路信息的互联互通、信息化、智能化及信息的闭环管理提供了有力的支撑。

参考文献：

[1] 张宏杰，冯小芳，孔庆玮.京张高铁智能综合调度系统方案设计研究 [J].中国铁路，2022（4）：14-20.

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[3] 荣剑.列车运行图编制管理优化研究 [J].铁道运输与经济，2019，41（2）：27-31.

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[10] 陈恒，楼偶俊，巩庆志，等.Spring MVC开发技术指南 [M].北京：清华大学出版社，2017.

作者简介：姜丽波（1975—），女，汉族，江苏苏州人，中级工程师，学士学位，研究方向：计算机应用技术。