动车组管理信息系统总体设计与架构

［摘 要］ 本文依据初步设计，分析与设计系统的体系架构，建立技术方案。从总体设计的角度明确动车组信息化系统的功能和处理模式，明确与相关系统的接口，产生总体设计，使系统开发人员和产品管理人员明确产品功能，可以有针对性地进行系统开发、测试、验收等各方面的工作。

［关键词］ 动车组；接口；总体设计；系统开发

doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2012 . 13. 028

［中图分类号］ F530.33 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1673 - 0194（2012）13- 0048- 02

1 引 言

动车组管理信息系统是为满足铁道部、动车段（所）对引进ＣＲＨ１、ＣＲＨ２、ＣＲＨ３、ＣＲＨ５四类动车组的快速维修、安全可靠、高效运营的要求。为铁道部提供动车组运用、管理与维修的决策支持信息，同时对运用所生产、调度、技术、安全监控、仓储配送等各项工作进行全面的、实时的信息化管理，使各级管理人员及时掌握动车组运用与维修情况，通过信息共享使各岗位人员了解工作内容和技术标准，起到对维修工作质量进行有效管理和控制的作用，实现动车组运用和维修信息的综合管理。

2 系统接口／协议的约束

2.1 与各种自动化设备的接口

自动化设备种类很多，根据接口技术条件可分为自动化采集设备和人工采集设备。自动化采集设备具备接口条件，一般提供串行口、以太网接口等，支持通用的传输协议。接口主要交互信息可分为：

（１）轮对踏面诊断装置主要交互信息为轴中央直径、轮径差、轮缘厚、轮对内侧距、轮辋宽、踏面圆周磨耗、踏面擦伤深度、踏面擦伤长度等。

（2）不落轮镟床主要交互信息为径向误差、周向误差、轮缘厚度、内轮距离等。

（3）动车组制动综合试验装置主要交互信息为左最大制动力、右最大制动力、制动力和、制动力差、阻滞力等。

（4）受电弓试验装置主要交互信息为滑板磨耗、中心线、压力特性、上升时间、下降时间等。

（5）ＡＥＩ设备主要交互信息为属性代码、机车型号、配属段代码、第一校验和、保留帧标志、机车状态码、车次码、双节车代码、第二校验和、帧标志等。

2.2 与外部相关信息系统的接口

（１）铁道部和运用所动车组管理信息系统与上级调度指挥系统、动车段管理信息系统、地对车安全监控系统、动车组制造厂及配件供应商信息系统、动车组车载信息系统等外部系统的信息交互接口。

ａ）实时数据：主要包括 ＧＰＳ数据（列车的位置、速度信息）、实时事件数据（列车运行状态信息）、实时特征数据（列车各监测子系统主要运行参数）等，用于对动车组的运行跟踪监控。

ｂ）下载数据：该类数据记录动车组在运行过程中各种监测信息，主要用于分析动态故障，包括过程检测数据、系统自诊断设备状态数据等。

（２）与4种动车组车载检测系统的接口。动车组厂家应按照统一的车载数据接口要求提供接口数据，其中：实时数据通过移动公网ＧＰＲＳ数据传输业务或铁路ＧＳＭ－Ｒ传输平台进入地面系统；下载数据在动车组回所或在站停留时以ＷＬＡＮ方式传输到地面。

3 系统的软件架构

动车运用所信息化主要围绕支撑高效作业、保障运行安全等核心基本任务，实现动车组运用和维修相关信息的综合管理。运用所管理信息系统主要包括运用调度管理、生产计划与控制、作业过程管理与监控、动车组技术支持、配件管理与配送支持、设备设施管理、财务与办公管理、系统管理与维护８个应用子系统。其中，前７个子系统针对主要业务功能的实现，后１个子系统解决信息系统的自身管理，并为其他业务功能子系统提供支撑平台。

动车组运用所管理信息系统各子系统之间的信息交互关系示意见图１。

（１）上级下达的维修和运用计划及调度命令；（２）生产计划；（３）设施设备状态信息；（４）动车组技术履历、修程修制、技术排查、维修变更申请；（５）乘务组和调车作业工单信息；（６）维修作业及客运整备工单信息；（７）生产预算和成本统计信息；（８）技术支持信息；（９）现场作业记录与试验数据；（１０）（１１）现场作业情况；（１２）人员工作量统计数据；（１３）配送清单信息；（１４）配件交接单信息；（１５）配件交接反馈信息；（１６）配送执行情况；（１７）配件质量分析报告；（１８）配件档案信息；（１９）设备维护和使用成本统计信息；（２０）配件维修和损耗成本统计信息；（２１）（２２）（２３）（２４）（２５）（２６）（２７）基础数据信息。

4 系统逻辑结构

动车组信息系统底层为应用支撑平台，包括技术支撑和非技术支撑，应用支撑平台之上为动车组通用基础数据服务层，第三层为信息共享与应用服务层，直接向最上层的应用系统提供基础数据服务。应用软件具有完整的安全保障体系和控制管理维护体系，能够涵盖软件的各个层次，保证软件的安全性和可维护性。

其中，动车组通用基础数据平台是铁路公用基础信息平台的组成部分，它向动车组检修基地信息系统各子系统以及其他相关信息系统提供统一的公用基础数据，同时还负责相关规范的管理。

动车组通用基础数据服务层包括静态类数据和动态类数据两类。

静态类数据：相关规范、基础字典。

动态类数据：主要是在生产作业、统计分析等过程中所产生的数据。

以上数据应该符合相关国际标准、国家信息化标准、铁路行业标准及规范、铁路信息系统基础数据编码规范和动车组检修基地（所）信息系统基础数据编码规范。其中通用基础字典应该由铁路公用基础信息平台统一制定和管理，动车组通用基础数据平台及时更新通用基础字典。

5 系统物理结构

动车组运用所管理信息系统由运用所中心系统和若干生产单元（车间）系统构成。运用所中心系统主要包括调度控制中心及各职能室。主要生产单元（车间）系统包括检查库及边跨车间、临修库、洗车库、材料库等。

6 结束语

动车组系统设计以运用与维修为核心，以检修和检测装备为基础，以信息化管理系统为支撑，以部件寿命管理和安全质量检测信息为依据，对动车组调度、整备、运用、维修、配件及设备进行有效管理。系统数据管理以集中存储和管理相关基础数据、动车组履历、运用状态和配件运用情况等信息为基础，提供动车组信息共享和动态信息交换平台，实现对全路动车组运用和维修信息的统一管理。