铁路通信网质量评价系统的研究及应用

铁路通信网质量评价系统的研究及应用

张帅

天津市合兴工程管理咨询有限公司 天津市 300000

摘要：铁路通信网包括传输网、数据网、GSM-R系统等十个子系统。为了对铁路通信网进行有效管理，各路局公司着手于建设铁路通信综合网管，目前已全部建设完毕，实现了铁路通信网各子系统的综合监控、资源整合和性能提升。但截至目前，这一网络管理系统还缺乏对铁路通信网质量进行智能化、自动化、主动化预警的评价体系。虽然各路局对铁路通信网质量管理工作开展了一些有益的探索，如收集了铁路通信网关键运行指标等，但并未提出系统性的质量评价体系，无法对铁路通信网质量进行可视化评价。

关键词：铁路通信；质量评价；系统

1 质量需求识别

目前各个铁路集团公司在进行质量评价时可以依赖的技术手段包括：1)通过网管收集网络设备运行数据；2)通过人工填报的检修记录和统计表完成情况收集工作过程数据；3)通过人工填报的问题库来收集问题数据；4)在数据收集的基础上，基于电子表格工具进行数据处理和数据分析，最后形成质量分析报告。

以上技术手段存在如下问题。

(1)缺乏自动化数据收集手段。

质量评价工作依赖于完整的基础数据。当前，除了铁路通信综合网管收集的专业网管监测数据之外，既有技术手段中均缺乏全面的自动化数据收集手段，只能依赖于工区、车间、技术科在日常检维修过程中产生的、多级人工整理汇总的大量检测结果数据，效率低下，不够客观准确，并且增加了一线维护岗位的工作量。

(2)缺乏标准化的数据处理过程。

质量评价过程涉及海量数据的处理分析。目前的质量评价过程主要是基于电子表格进行的，具有较大的随意性，无法形成可以纵向比较分析的长期历史数据，不利于对维护质量进行持续的、有效的评价和展现。

(3)缺乏评价结果展现和分析手段。

质量评价的结果需要得以展现和分析。传统评价报告篇幅过长，形式上多是以少量图形辅以大量文字描述，形成报告需要大量的人工计算和编写工作量，并且无法帮助管理部门在报告的基础上进行有效的数据分析，无法将评价数据在生产指导过程中的价值发挥到极致。

2 铁路通信网质量模型的建立

质量是客体的固有特性满足要求的程度。传统的铁路通信网质量管理仅关注设备的质量，即设备的关键指标。从多个角度、各个方面分析影响铁路通信网质量的影响因素，不仅包括设备本身质量，还应包括对设备的巡检维护、通信系统的可靠性(有无冗余方案容错能力)等。建立涵盖设备质量、工作质量、系统质量的质量模型，可弥补传统铁路通信网质量管理的不足，全方位地提升铁路通信网质量。

2.1 质量内涵

2.1.1 设备质量

设备质量是指设备的客观状态质量。单个设备评价分数基于单个评价项点的分值和各个项点的权重进行计算，得到分数之后按照统一的门限判定单个设备的合格与否。

单个设备评价分数=∑项点分值×项点权重 (1)

单个设备评价结果=评价分数>门限?合格：不合格 (2)

维护单位设备质量参考《普速铁路通信维护规则》，由设备综合合格率确定。设备综合合格率来自于各个单项设备合格率。为了避免单位规模之间的差异，不同级别生产单位的设备综合合格率分别单独计算，例如车间的设备综合合格率基于该车间所有设备的合格情况进行计算，并非各工区的设备综合合格率的平均值。

单项设备合格率=(单项设备合格数/单项设备总数)×100% (3)

设备综合合格率=单项设备合格率平均值 (4)

维护单位设备质量=设备综合合格率×100 (5)

为了体现“设备质量和工作质量是系统质量的基础，系统质量是设备质量和工作质量的综合反映”，需要建立系统质量和设备质量的对应关系。系统质量对应的设备质量指该系统涉及的所有设备单元的设备质量。

系统设备合格率=(设备合格数/系统涉及设备总数)×100% (6)

系统的设备质量=系统设备合格率×100 (7)

2.1.2 工作质量

工作质量是指维护、管理人员在生产活动中所达到的质量。工作质量评价的数据应包括生产计划、问题库、上板问题等。

(1)单个设备工作质量

单个设备工作质量由该设备相关的生产计划按时完成率来确定。

所有的生产计划均与具体设备相关，设备至少有月表检修项目，所以统计周期(月)都可以计算特定设备相关的生产计划按时完成率。

未按时完成计划总数应排除由于批复天窗无法执行、设备故障无法检修等异常情况造成的未按时完成计划的情况。

生产计划按时完成率=(1-未按时完成计划总数/生产计划总数)×100% (8)

单个设备工作质量=生产计划按时完成率×100 (9)

(2)问题及时克缺率

问题及时克缺率反映了问题处理车间对所指派问题的处理效率，是工作质量的重要指标。

问题及时克缺率=(1-超期问题数量/到期问题数量)×100% (10)

(3)故障障碍定责定性

故障障碍定责定性是从故障障碍的角度，对相关维护单位的工作职责的履行程度进行的评价。

故障障碍扣分=∑故障障碍数量 × 定性扣分 (11)

(4)作业质量问题

上级单位(包含铁路局和通信段)对维护单位的作业质量进行检查，检查结果可以反映作业单位的工作质量。检查结果以问题库的形式录入系统，可以按照问题类型和责任单位进行扣分。

作业质量问题扣分=∑问题分值 × 问题数量 (12)

2.2 质量模型建立

铁路通信网质量的基本描述单元是质量评价项点，每个项点都是由一种或者多种原始指标数据构成的。质量模型需要规定项点的属性、依赖数据的属性、评价结果的计算方法以及项点的应用方式。

根据数据形式不同，总结出三种项点分数的计算方法，分别为：枚举值对应法、分段线性转换法、异常事件扣分法。

(1)枚举值对应法适用于项点依赖于枚举类数据的情况。例如，用合格、不合格来表示的测试结果。在枚举空间中的每个值都可以换算成为一个分数。

(2)分段线性转换法适用于指标数据通过线性转换的方式计算评价分数的情况。例如，基于GSM-R小区的接通率对BTS的运用质量进行的评价。

(3)异常事件扣分法将异常事件转换为扣分的分数，从总分中扣除分数得到评价结果。例如，用在评价周期内的背景误码块的发生次数来评价传输系统的运用质量。项点分数计算公式为

结束语与讨论

本文为铁路通信网建立了一套质量评价系统。根据采集到的网络运行指标，使用一定的评价规则，获得了铁路通信网的设备质量、工作质量和服务质量评价结果。

本文建立的评价规则还能够根据实际情况进行动态调整。本文的创新之处在于能够对铁路通信网质量进行量化考核，通过打分的方式，形成了综合的质量评价结果，并且以波动图、雷达图等方式对评价结果进行展现，使得铁路通信网络可视化，更加有利于建设一张铁路通信精品网络。

参考文献

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