青藏铁路综合安全管理信息系统的设计开发

青藏铁路综合安全管理信息系统的设计开发
李积英
【摘要】The paper analyzes the function to be provided by integrated safety management information sys- tem in the special environment of the Qinghai - Tibet Railway, puts forward the function module of the system. It analyzes closed - loop process of the system to data, and presents the key points of technology that will be real- ized in the construction of Qinghai -Tibet Railway integrated safety management information system. The construction of the system will set up an overall view of the company operating safety circumstances for every related department in the Qinghai - Tibet Railway Company, which will provide basis for the leader' s decision, safety management and integrity maintenance.%分析了在青藏铁路特殊环境下综合安全管理信息系统应具备的功能，并给出了系统功能模块．分析了系统对于数据的闭环处置流程，给出了青藏铁路综合安全管理信息系统建设的技术实现要点．该系统的建设将为青藏铁路公司各相关部门建立一个全面的公司运营安全情况视图，为领导的决策、安全管理及综合性维护等提供依据．
【期刊名称】《平顶山学院学报》
【年(卷),期】2012(027)005
【总页数】5页(P36-40)
【关键词】青藏铁路;行车安全;管理信息;数据处置;闭环流程
【作者】李积英
【作者单位】兰州交通大学电子与信息工程学院,甘肃兰州730070
【正文语种】中文
【中图分类】TP277
0 引言
青藏铁路由于其地理位置及自然环境的复杂性，给设备运营和行车安全带来诸多不利影响，因此需要建立一套闭环管理的全覆盖、立体化、高可靠的综合安全管理信息系统.建立综合安全管理信息系统的思路和目标是以先进的科学技术和管理理念为依据，以现代化的安全检测、监测技术装备为基础，以网络化、系统化、信息化为出发点，以联网在线监控和数据综合利用为主要功能，开发完整的电子化安全监控管理信息服务应用，建成集监测、控制和管理决策于一体的行车安全综合监控系统，并与调度指挥、运营管理、维修养护、抢险救援、决策支持等不断融合，实现青藏公司统一集中的安全监控管理，构成完整的行车安全保障体系.
1 系统功能定位及功能划分
系统采用集中－分布相结合的方案，以各级安全管理人员和相关领导、各业务管理和基层作业人员、调度指挥人员为服务对象.系统利用公司内部综合安全计算机网络，将各类行车安全检测、监控设备和系统产生的报警信息、人工检查安全问题数据通过统一和规范的监测数据接口接入集中存储和管理［1］.系统为各级用户提供安全监控信息的综合访问，以及与各业务部门的管理系统有机结合的信息服务应用.综合安全管理信息系统应具备以下主要功能:
1)实现全公司安全监测报警信息的集中闭环监控管理.及时发现当前或近期影响行车安全的各种问题和隐患，及时向相关人员通告报警/预警信息，收集现场检查和处理情况及其他反馈信息，以实施全面的、全程的综合安全闭环监控管理.
2)实现监测报警信息综合查询和多维度综合统计报表，实现全公司安全评估分析.包括全公司整体安全管理状况、对某一条线路安全状况评估及分析、对主要行车设备及安全设备安全质量评估及分析等.
3)实现全公司安全监督检查信息统一的、规范化的闭环管理.包括安全问题管理、事故管理、安全会议管理、安全考核管理等功能.
4)提供全线应急救援的全程管理.
5)提供对各个接入安全检查监测系统的运行状态监测及管理服务;
6)提供整个系统时钟同步服务功能;
鉴于以上系统应具备的功能分析，将综合安全管理信息系统分为日常安全监控管理子系统和应急指挥管理子系统.
1.1 日常安全监控管理子系统
日常安全监控管理子系统包括综合查询、统计分析、闭环处置、安全分析、应急救援、系统维护及系统运行状态7个子模块［2］.
1)综合查询.提供按监控对象分类的安全检查监测信息查询，包括对机车、车辆、线桥隧、信号、环境灾害、天气预报、作业安全等的安全检查监测信息查询;提供按统一的预警分类/分级的安全检查监测信息查询;提供关联信息查询，包括相关监测信息关联查询、设备监测信息与人工检查信息关联查询、安全检查监测信息与设备基础信息关联查询;提供车辆、机务、工务、电务、货运、客运等专业安全监测信息的综合查询;为各业务部门提供专业结合部共享信息的查询.
2)统计分析.提供每日安全分析值班信息统计报表，提供安全态势分析，以各种直观的图表形式，从监测的安全问题类别、监测对象类型(机车、车辆、线路、信号设备、客运列车、货运列车)、业务分工(车务、机务、工务、电务、车辆、客运、货运)等多种视角，按照不同时段、管理范围和线路区域，对系统整合加工的各种设备监测信息和人工检查信息进行汇总统计和对比分析，从而发现规律性的安全问
题;提供预警分析功能，通过对行车有关的固定设备、移动设备、现场作业及自然
环境的安全监测历史数据应用数学模型对确定环境进行建模分析的同时，引用知识模型对非确定对象建模，进行智能化的综合统计分析预警，提供月度和区域风险预测报告.
3)闭环处置管理.针对安全检查监测设备(系统)的报警信息，按照监测信息统一的报警分类、分级、分层管理方案，根据用户权限自动向用户刷新显示最新的未处理和未销号报警信息.针对人工检查的安全问题信息，按照安全问题信息统一的级别、
类别、分层管理方案，根据用户权限自动向用户刷新显示最新的未处理和未销号安全问题信息.为站段、调度及业务处室部门提供对报警及安全问题信息的处置情况
上报功能.为调度、安监值班人员和业务处室提供对处置情况和督办情况反馈信息
录入功能.提供安全监测报警事件和安全问题处置过程及当前状况的信息查询［3－5］.
1.2 应急指挥管理子系统
青藏铁路应急指挥系统是一个实时性要求高、信息处理量大的决策指挥系统.在决
策指挥过程中，除需进行数据处理外，还要在GIS的基础上进行数据展示和分析.
由于GIS系统对网络传输和硬件的配置要求较高.因此整个系统主要采用C/S方式进行开发［6］.
系统以线路电子地图、预案全文、预案流程、线路纵断面图、现场视频信息为主界面，其他的相关数据都集成到线路电子地图中进行展示.结合系统应用的复杂特性，将系统模式应用分为以下3种情况:
1)西宁青藏铁路公司调度所、应急办、安监室和格尔木救援指挥中心，其内部网络和跟中心机房服务器之间的建设已相当完善，机器设备能够满足应用要求，这些部门对应急指挥信息的需求量比较大，对应急指挥系统的辅助决策需求程度比较高，对于这种情况，在这些部门部署C/S客户端主程序来最大限度地满足对功能的要
求.
2)在一些站段以及事故处理现场，网络无法连接或者连接很不稳定.现场需要主系
统的大部分功能，特别是GIS的功能需求，但对数据的实时性要求不是很高.对于
这种情况，将采取精简单机版的方式进行处理.对于这类系统的数据需求，可以采
用定期下发或者拷贝数据库乃至联机进行数据更新的方法来完成数据的同步操作. 3)在一些站段和业务部门，也需要接入应急指挥系统，但是对接入系统的功能需求相对简单，只要求获取指挥信息、查询救援资源和及时更新本部门的救援资源数据，不要求GIS的支持，也不需要客户端复杂的应用.对于这种情况，将采取B/S的模
式来实现.系统通过Web服务器，将这些单位需要的信息进行网络发布，这些单位通过网络访问，采用浏览器的方式登录系统进行浏览和简单的数据提交.
青藏铁路应急指挥系统是一个在功能上集成、数据上融合的系统.鉴于系统需从外
界获取的信息种类繁多的实际情况，数据接入采用Web Service技术开发.主系统采用C/S的模式进行开发，为了解决程序部署的复杂性问题，系统采用微软推出
的智能客户端技术，通过智能客户端技术的使用，可以大大减少系统投入试运行后的维护工作量.
2 综合运用数据处理流程设计
青藏铁路安全管理的核心业务就是通过监测报警信息、安全检查问题信息、专业部门信息以及信息综合分析处置4个环节，利用各种安全检查、监测手段得到的安
全监测报警、人工检查和事故调查分析等安全信息进行实时传递，即时处置，综合分析，把握规律;并采取对策、消除事故隐患.
2.1 报警信息处置闭环
报警信息处置闭环是指把监测设备监测到的报警信息，通过统一的监测数据接口上传到行车安全监控中心系统，系统根据检查监测信息的不同类别和对安全的影响程度，进行分类掌握、分级管理，并分别实时、准确地传递到站段、铁路局、铁道部
有关调度或值班人员，调度或值班人员对直接影响行车安全的问题，依据有关规章，立即进行处理，并掌握或反馈处理的结果.报警信息处置闭环流程如图1所示.
图1 报警信息处置闭环流程
2.2 安全检查问题信息处置闭环
安全检查问题信息的采集可从公司(业务部)、段、车间各级系统通过办公网交互进入本系统，信息进入本系统后根据其相关业务处理规则进入不同信息处理流程，有的在站段——车间这个闭环处理完毕，有的在公司——站段——车间这个闭环处
理完毕，每条信息都会自动根据其发生源点、责任单位、审核单位、考核单位进行路由分配，并能最终得到整改销号，且通过该系统做到追踪考核.流程如图2所示. 图2 安全检查问题信息闭环处置流程
2.3 信息综合分析闭环的数据处理流程
建立信息综合分析闭环，也就是站段、公司两级都要依据闭环管理原则，建立信息管理制度，及时发现设备质量、现场作业、安全管理上的问题，采取针对性措施，提高安全综合防范能力.图3给出了流程.
3 应急指挥信息流程设计
应急指挥系统需要从多个业务系统中获取必要的基础信息和业务信息，系统通过与其他信息系统建立交互接口实现信息的交换.为实现异构环境下的不同部门、不同
专业的信息共享服务和应用功能服务以及各专业监测报警信息的整合、接入，在安全信息系统中将大量使用Web Service技术.利用Web服务具有统一标准的特性
对各专业监测系统进行集成，可以有效地解决各专业监测系统接口标准不同的问题［7－8］.图4给出了设计的应急指挥信息流程.
4 结论
青藏铁路综合安全管理信息系统是国内第一个适合青藏铁路高原恶劣气候条件下运行要求的系统，该系统将青藏公司实时/准实时安全监测信息的接入、处理与实时
共享;实现跨专业的关联事件响应与控制［9］.通过该系统的建设，将为青藏公司
各相关部门建立一个综合性的全面的公司运营安全情况视图，为领导的决策、安全管理及综合性维护等提供依据.可以为青藏铁路提供高效可靠的监控管理手段，形
成较为完整的铁路运营安全保障体系，实现对各类安全监控信息资源的综合、高效利用，填补高原铁路综合监控系统建设的空白.
图3 信息综合分析闭环数据流程
参考文献:
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图4 应急指挥信息流程。