浅谈铁路工务安全生产管理系统

浅谈铁路工务安全生产管理系统

姚龙

姚龙

广深铁路股份有限公司广州工务段

摘要：铁路在我国经济快速发展过程中具有着非常重要的意义，因此做好铁路工作维护管理工作是至关重要的。本文主要谈谈铁路工务安全生产管理系统，提高维护管理水平。

关键词：铁路工务；生产管理

1浅述中国铁路现状

当前我国经济发展形势下，我国铁路有以下几个特点：（1）起步晚。我国铁路的建设起步相对较晚，落后于西方发达国家数十年，尤其是高速铁路，在2007年后我国才进入高铁时代，迄今为止只有短短的8年时间。（2）速度快。伴随着国民经济水平和科学技术的飞速发展，我国的铁路先后进行了多次提速，已经运营的京广、京沪、沪杭线等多条主干线速度均达到了一百多公里，高速铁路更是达到了300km以上。（3）地理地形条件复杂。我国铁路网遍布在全国各地，不同地区的气候差异较大，例如热带季风、亚热带季风气候以及温带大陆气候等，地形条件复杂多变，铁路干线会穿越山地、丘陵、高原或者盆地等，海拔高度差距较大，有些地区易发生沉降或者土地属于湿陷性，再加上一些地区气候严寒等因素，这对于铁路运营维修来说绝对是极为不利的因素。

2系统组成

系统由基础支撑平台组成与管理分析业务子系统（见图1）。

2.1管理分析业务功能

2.1.1线路质量分析

（1）设备状态变化趋势分析。在设备指标的统计汇总基础上，进行设备变化趋势分析，跟踪设备情况；利用重复性或集中度分析发现设备薄弱区段，进行重点关注。

（2）数据关联多源分析。当设备出现某种病害时，为查找病害原因，对同一时间、同一区段的各类检测数据、维修记录和设备台账进行关联分析。

（3）设备单元质量评价。通过建立不同设备类型单元（曲线、道岔、直线、桥、隧、过渡段等）、区段单元或重点关注单元（沉降、冻胀、特殊结构等），采用数据综合评价方法（包括层析分析、神经网络等方法），建立单元评价模型，对同类型单元采用相同的分析方法和评价指标，根据评价结果筛选出作业单元。另外对于同一单元可跟踪变化情况。

2.1.2钢轨伤损管理

钢轨伤损管理对探伤车和探伤仪数据、钢轨外观巡检数据进行了管理与分析。可对钢轨伤损进行履历管理，跟踪钢轨伤损变化；监控伤损处理情况及周期性探伤工作完成情况。

2.1.3病害和问题管理

病害和问题管理用于为作业计划制定、安全生产监控提供数据。系统对问题采用分类分级定义，并定义问题处理流程，按处理流程监控每类问题处理情况（见图2）。“设备质量问题库”包括了各种检测手段发现的可能影响安全的需要及时处理的重点病害，基于病害问题类型的标准化分类和代码，在数据分析过程中自动将重点问题和薄弱区段纳入，实现作业计划的决策支持。“安全管理问题库”纳入了营业线外部侵害、施工作业等生产过程中的管理类问题。通过对病害和问题处理过程、数量及分布、变化趋势概况的监控和分析，实现安全生产监控。

2.1.4日常调度管理

日常调度管理包括动态检测计划管理、检修作业计划填报与审批的流程化管理、作业派工单生成、计划完成情况管理等功能。采用工作流技术为用户提供了分级审批的流程控制。业务规则与工务字典相结合进行检修作业计划的逻辑性校验。规范了人员资质、作业项目等，在计划和方案制定时可进行自动过滤和卡控。

2.1.5移动终端应用

移动终端（TrackPad）应用包括系统信息查阅与现场数据采集的一系列功能，如设备图表查阅、检测计划和数据查阅、检修数据记录和技术规章资料检索等。

2.1.6其他功能

（1）信息即时推送。在系统首页通过可视化图表显示用户持续关注的设备状态和重要病害问题处理情况。

（2）待办事项提醒。用户登录后弹出当前需要处理的工作。

（3）文件管理。提供了各类数据文件、报告文件、技术资料等的分类管理。

（4）应急指挥支持。快速提供故障位置的线路基础信息、应急指挥信息。包括故障点的设备特征和图片、所属轨道电路区段，离故障点最近的车站、作业门、视频监控点、可添乘车次、指挥联系方式、上跨立交桥、外单位施工与侵害、防灾设备、应急备品放置情况，应急处理文件，以及近期安全故障及检修作业信息等。

2.2基础支撑平台

2.2.1设备基础台账库管理

设备基础台账库包含了系统管理的设备对象集，包括设备对象的基础信息、组成及特征信息。其中线路码表定义了线路、行别、单位、管界、速度区段等级等信息，设备组成包含了曲线、坡度、道岔、股道、桥梁、路基、车站等。完备的电子台账为设备病害分析、设备单元质量综合分析提供了基础。系统提供了设备台账的维护管理和自动动态更新功能。

2.2.2检测数据管理

依照“动态检查为主，动、静态检查相结合，结构检查与几何尺寸并重”的基本原则，系统对检测数据、监测数据和检查数据进行管理。检测数据包括了既有的轨道几何、动力学、车载式和便携式线路检查仪数据等，检查数据包括轨道几何检查仪数据及钢轨伤损、轨道结构、综合巡检、无缝线路、桥隧涵、路基沉降和冻胀、周边环境等。

系统采用统一的接口方式和可扩展模式，解决了随着检测手段增加的数据管理问题。采用文件定义表解决了人工检查的数据输入多样性，同时通过字典表匹配等大大减少了需要交互输入的内容。采用Excel表导入、TrackPad同步等便利了数据输入。

2.2.3业务参数配置

与系统功能应用相关的参数采用业务参数配置模块进行配置，该模块为个性化管理的功能定制提供了条件，也为管理规则的调整提供了手段。可支持检修业务参数（工务字典）、设备检查周期、检测标准管理、病害等级配置、单元分析配置、人员信息管理、机具材料管理、公告信息发布等功能的参数配置。

2.2.4公共支撑平台

公共支撑平台支持功能菜单组合管理、用户角色和权限管理、操作日志管理和系统运行参数配置等。

3系统架构

综合考虑工务设备管理和生产组织的业务特点、数据分布情况、信息实时性要求、数据安全性保证、用户访问情况、系统可扩展性等因素，系统采用“功能分级、数据分布分级管理”的模式，结构上采用节点分布应用、数据分布存储的“分布-集中式”结构。

3.1系统应用和数据分布架构

系统在应用架构上根据工务设备管理特点进行了总体功能设计，配置实施根据不同职能部门业务需求，形成了中国铁路总公司（简称总公司）、铁路局、工务的业务逻辑结构的系统主体。每个系统主体管理自身的数据，系统间的数据交互通过数据接口实现。

3.2系统数据接口方式

在考虑网络带宽与效率最佳平衡的基础上，以“段级”系统为接入点，以Oracle数据库、文件服务器等为基础，采用数据提取、数据推送、数据访问接口服务3种方式进行系统间数据接口操作，采用中间件技术等实现系统各项功能（见图3）。

3.3系统网络结构

系统通过铁路专网进行访问，形成总公司、铁路局、工务的网络节点。系统部署的IT设备支持包括服务器和存储等，根据需要可在总公司、铁路局、工务形成物理节点，也可以铁路局为核心集中管理。

4结束语

（1）系统实现了设备质量状态评估在工务维修管理中的运用及数据驱动和业务驱动混合的生产管理组织模式，提高了管理效率。

（2）系统实现了作业的流程化管理，同时将“等级修”、“天窗修”等养修理念，以及风险管理及标准化管理的具体要求纳入，有利于实现工务管理的规范化。

（3）系统通过多职责角色交互操作，实现对问题处理过程的闭环监控。并通过强化现场作业过程控制，提升安全风险管理能力。

（4）采用“分布-集中式”系统结构，实现了纵向系统间的业务交互和数据交互，满足数据迅速增长和数据传输汇聚的需求，同时保证了数据的安全性和容灾能力，为工务设备检修大数据分析应用奠定了基础。

（5）系统通过业务参数配置，满足高速铁路和普速铁路不同等级线路的管理特点和需求。采用业务参数配置文件定制化各个节点的功能，也使得系统具备快速部署和本地化调整能力。