基于TMIS的車站技術(shù)作業(yè)圖表管理系統(tǒng)

焦全紅

（蘭州鐵路局迎水橋車站中衛(wèi)751700）

隨著科技的發(fā)展，計算機(jī)技術(shù)已經(jīng)深入到鐵路日常生產(chǎn)工作的各個方面，尤其是鐵路實(shí)施TMIS系統(tǒng)[1-2]以來，絕大部分日常生產(chǎn)工作都由計算機(jī)來代替，對運(yùn)輸生產(chǎn)起到了積極、有效的推動作用。事實(shí)上，列車在車站的到發(fā)、正晚點(diǎn)情況，調(diào)機(jī)動態(tài)作業(yè)情況，車站股道運(yùn)用的情況，基本上在TMIS中都可以找到原始的數(shù)據(jù)，加以處理就可以完成技術(shù)作業(yè)表基本數(shù)據(jù)的收集工作[3]。

本文針對鐵路車站的實(shí)際需求，結(jié)合TMIS的數(shù)據(jù)，設(shè)計開發(fā)了車站技術(shù)作業(yè)圖表管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用Unix服務(wù)器，Oracle數(shù)據(jù)庫構(gòu)架，開發(fā)了從TMIS現(xiàn)車管理信息系統(tǒng)中提取數(shù)據(jù)，無人工干預(yù)自動鋪畫車站技術(shù)作業(yè)表的軟件系統(tǒng)。

本系統(tǒng)后臺數(shù)據(jù)接口穩(wěn)定，減少了運(yùn)行和維護(hù)成本。

1 系統(tǒng)可行性分析

1.1 技術(shù)可行性

鋪畫技術(shù)作業(yè)表所需數(shù)據(jù)由到發(fā)列車、鉤計劃、調(diào)機(jī)動態(tài)、現(xiàn)在車組成。

車站調(diào)度人員在技術(shù)作業(yè)表上耗費(fèi)的時間主要有以下幾部分組成：查閱運(yùn)統(tǒng)一、運(yùn)統(tǒng)三及手工編組的時間；與各調(diào)度區(qū)區(qū)長、貨檢、列檢、貨場等電話聯(lián)系的時間；推算調(diào)機(jī)動態(tài)的時間；將獲得數(shù)據(jù)登記填寫鋪畫的時間；修改校正技術(shù)作業(yè)表的時間[4]。

如果采用計算機(jī)系統(tǒng)，查閱和填寫鋪畫的工作通過與TMIS結(jié)合，采用相應(yīng)的程序算法完全可以用計算機(jī)自動完成；站調(diào)在查閱、填寫上花費(fèi)的時間很少；調(diào)機(jī)動態(tài)可以由系統(tǒng)直接根據(jù)鉤計劃推理出來，交接班、吃飯時間基本上是固定的，有所變動的時候可以根據(jù)前后推理出來或者進(jìn)行簡單的手工登記。（1）調(diào)度指揮人員不再人工鋪畫大表，由系統(tǒng)自動完成，對提高車站計劃的管理水平和勞動力資源的合理配置、優(yōu)化使用都將起到積極的作用。（2）實(shí)現(xiàn)了鐵路信息資源高效、合理的重用 。（3）繪制出的彩色大表字跡、線條清晰、整潔，易于班中推算、指揮及班后工作分析和查閱。

1.2 經(jīng)濟(jì)可行性

本項目采用微機(jī)作為運(yùn)行平臺，采用繪圖儀作為輸出。需要大屏幕顯示其提供作業(yè)輸出環(huán)境。

本文系統(tǒng)是一個非常實(shí)用、具有開發(fā)價值、很有發(fā)展和推廣潛力的一個項目。此項目的開發(fā)是具有實(shí)際意義的，在基層站段應(yīng)用是完全可行的。

2 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)分析

2.1 研發(fā)環(huán)境和工具

按照本系統(tǒng)的設(shè)計, 本項目采用了IBM Netvisa P4/ 256 M/40 G微機(jī)作為運(yùn)行平臺，采用HP DesignJet 500 24 繪圖儀作為輸出。Samsung 21 in大屏幕純平顯示器提供作業(yè)時輸出環(huán)境。為了保證項目能夠與實(shí)際應(yīng)用相一致。 自項目開始研制，一直采用與最終設(shè)備環(huán)境完全一致的開發(fā)環(huán)境。后臺搭建了TMIS模擬系統(tǒng)，應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)與現(xiàn)車系統(tǒng)階段性同步。操作系統(tǒng)選擇微軟Windows XP，開發(fā)工具選用Visual Basic，前臺采用微軟Access小型數(shù)據(jù)庫。應(yīng)用程序與微軟Access之間采用Visual Basic內(nèi)嵌的Access專用的Microsoft OLE DB數(shù)據(jù)庫接口；應(yīng)用程序與現(xiàn)車系統(tǒng)Oracle數(shù)據(jù)庫采用ODBC for Oracle 開放式數(shù)據(jù)接口。

2.2 系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)

整個系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)如圖1。

圖1 系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)

（1）數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊。實(shí)時獲取繪制圖表所必須的遠(yuǎn)端TMIS和外部輸入的數(shù)據(jù)，并將其存儲在本系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫內(nèi)。為了保證繪制內(nèi)容的時效性，系統(tǒng)實(shí)時采集TMIS的數(shù)據(jù)，將采集的數(shù)據(jù)存儲在遠(yuǎn)程服務(wù)器上自建的臨時表中。當(dāng)有繪制請求時，將遠(yuǎn)程自建表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾，轉(zhuǎn)存到本地微機(jī)數(shù)據(jù)庫中。

（2）數(shù)據(jù)處理模塊。主要功能將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行提取、轉(zhuǎn)換和分配，供圖表繪制子系統(tǒng)使用。

（3）圖表繪制模塊。根據(jù)鐵路運(yùn)輸“統(tǒng)規(guī)”以及各車站技術(shù)作業(yè)表繪制的特殊要求，將處理子模塊生成的數(shù)據(jù)編制成圖文數(shù)據(jù)，最后生成大表圖片。主要實(shí)現(xiàn)編組站技術(shù)作業(yè)表繪制任務(wù)。包含：繪制作業(yè)表、存儲作業(yè)表、查看歷史作業(yè)表以及作業(yè)表打印。

（4）系統(tǒng)數(shù)據(jù)維護(hù)模塊。系統(tǒng)需要操作人員按時地維護(hù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，以保證圖表的完整、準(zhǔn)確和時效。包含交接班、現(xiàn)在車信息維護(hù)、貨車運(yùn)行圖維護(hù)和值班人員表維護(hù)。

2.3 系統(tǒng)的功能分析

一般來說，編組站的整個作業(yè)流程都是圍繞著調(diào)車機(jī)運(yùn)作的。所以，車站技術(shù)作業(yè)主要描述的信息包括：車輛解編、現(xiàn)在車統(tǒng)計、調(diào)車機(jī)動態(tài)以及調(diào)車機(jī)整場、甩掛和取送作業(yè)等。具體來說，本文的功能結(jié)構(gòu)如圖2。

圖2 系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)

（1）生成調(diào)車機(jī)動態(tài)。數(shù)據(jù)來自于TMIS終端的輸入。遵照鐵路的“統(tǒng)規(guī)”要求，采用折線流的形式，附有文字說明。

（2）繪制列車解體作業(yè)。以調(diào)車機(jī)動態(tài)為基準(zhǔn)，根據(jù)TMIS車站系統(tǒng)中的入庫確報信息進(jìn)行繪制，同時將解體下來的每個方向的車數(shù)累加到現(xiàn)在車數(shù)據(jù)表中。

（3）列車編組作業(yè)。以調(diào)車機(jī)動態(tài)為基準(zhǔn)，根據(jù)TMIS中的出發(fā)確報小編組和鉤計劃進(jìn)行繪制，同時修改現(xiàn)在車數(shù)據(jù)表中每個方向的車數(shù)。

總之，本系統(tǒng)從編組站作業(yè)流程的全局出發(fā)，本著減少人工干預(yù)為宗旨，為運(yùn)輸指揮調(diào)度提供了可靠而全面的工作信息，系統(tǒng)操作簡單、界面美觀，靈活實(shí)用。是一個具有開發(fā)價值、很有發(fā)展和推廣潛力的一個項目。

3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)

3.1 自動獲取TMIS中數(shù)據(jù)

從TMIS中取得數(shù)據(jù)的工具，是通過ODBC（開放式數(shù)據(jù)接口）。要通過該工具實(shí)現(xiàn)開發(fā)工具Visual Basic與Unix下Oracle的無縫連接，需要在最終應(yīng)用運(yùn)行的機(jī)器上要安裝Oracle客戶端。Oracle客戶端將提供Oracle專用的ODBC（開放式數(shù)據(jù)接口）。因?yàn)楹笈_Unix下Oracle的版本是7.3.3.4，因此前端Oracle可以選擇7.3版本或者高一級的Oracle 8i或者Oracle 9i。如果前端操作系統(tǒng)是Win9x，那么可以選擇Oracle 7.3 for Win9x, 如果前端操作系統(tǒng)是Winxp 或者Win2000，那么可以選擇Oracle 7.3 for WinNT，或者Oracle 8i或者Oracle9i。安裝時只需安裝客戶端即可。在本系統(tǒng)中，考慮到性能的問題，系統(tǒng)將從TMIS中取得的數(shù)據(jù)暫存入本地數(shù)據(jù)庫中，以保證數(shù)據(jù)的隔離，減少對現(xiàn)車系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的檢索頻度，消減對網(wǎng)絡(luò)帶寬和現(xiàn)車系統(tǒng)的資源消耗。本地數(shù)據(jù)庫中還保存著技術(shù)作業(yè)表的參數(shù)，鋪畫的中間結(jié)果，每班的最終大表數(shù)據(jù)等。除了檢索到發(fā)列車信息，鉤計劃以外，本系統(tǒng)絕大部分是對本地數(shù)據(jù)庫進(jìn)行操作。應(yīng)用程序?qū)Ρ镜谹ccess數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)通道的建立的方法類似對Oracle數(shù)據(jù)庫檢索通道的建立。

以上步驟的實(shí)現(xiàn)，解決從TMIS中獲取原始數(shù)據(jù)的問題。同時解決了與本地數(shù)據(jù)庫的連接問題。

3.2 技術(shù)作業(yè)表的自動鋪畫

第2個技術(shù)關(guān)鍵是如何實(shí)現(xiàn)技術(shù)作業(yè)表的完全自動鋪畫?？梢圆捎迷O(shè)計參數(shù)表的辦法解決。設(shè)計參數(shù)表的思路是，用VB中的點(diǎn)作為計量單位，來確定技術(shù)作業(yè)表各部分?jǐn)?shù)據(jù)的位置。點(diǎn)數(shù)的測定是通過實(shí)際測量得到的。在參數(shù)表中，通過測量計算的點(diǎn)數(shù)，我們確定了技術(shù)作業(yè)表中固定值數(shù)據(jù)譬如表頭、人員、班別、線路、時刻段等的位置、字體、線條的長度、顏色，這樣就等于在無限的紙張上為技術(shù)作業(yè)表的建立了相對坐標(biāo)。在此基礎(chǔ)上為技術(shù)作業(yè)表中的動態(tài)元素建立了絕對坐標(biāo)。這樣，在鋪畫的時候，系統(tǒng)通過這些絕對坐標(biāo)點(diǎn)，計算每條線起始點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)之間的距離，根據(jù)作業(yè)類型等要素，賦予相應(yīng)的顏色，決定是直線還是曲線，以及車數(shù)、技檢時間、編組內(nèi)容的排放位置。

4 結(jié)束語

本文針對鐵路車站的實(shí)際需求，結(jié)合TMIS的數(shù)據(jù)，設(shè)計開發(fā)了車站技術(shù)作業(yè)圖表管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)從TMIS現(xiàn)車管理信息系統(tǒng)中提取數(shù)據(jù)，無人工干預(yù)自動鋪畫車站技術(shù)作業(yè)表的軟件系統(tǒng)。

系統(tǒng)投入運(yùn)行后，合計鋪畫運(yùn)站時間由大約一班作業(yè)時間（10 h）降為1 h～2 h左右完成，每一小時之內(nèi)用于鋪畫的時間降到5 min～10 min之間。技術(shù)作業(yè)表的快速鋪畫，將調(diào)度指揮工作從煩瑣的手工鋪畫中徹底解放了出來，達(dá)到了技術(shù)作業(yè)表生產(chǎn)指揮作用的充分發(fā)揮，大幅度的提高了調(diào)度指揮人員的運(yùn)輸指揮水平和工作效率，對提高車站運(yùn)輸工作的管理水平和勞動力資源的合理配置、優(yōu)化和信息系統(tǒng)資源的有效重用都起到了積極的作用。

[1] 孫遠(yuǎn)運(yùn). TMIS總體架構(gòu)設(shè)計研究[J] . 鐵路計算機(jī)應(yīng)用，2005（7）.

[2] 錢國偉. TMIS車站系統(tǒng)在編組站的應(yīng)用與拓展實(shí)踐[J] . 上海鐵道科技，2005（1）.

[3] 佟曉生. 構(gòu)建TMIS公共數(shù)據(jù)平臺的基本設(shè)想[J] . 鐵路計算機(jī)應(yīng)用，2009（2）.

[4] 張全壽，張仲義. 編組站貨車實(shí)時信息系統(tǒng)[M] . 北京：中國鐵道出版社，1997.

[5] 伍俊良. 管理信息系統(tǒng)（MIS）開發(fā)與應(yīng)用[M] . 北京：科學(xué)出版社，1999.