电气化铁路建设中的综合管理系统

电气化铁路建设中的综合管理系统

铁路牵引供电系统的综合管理信息系统近年来，各铁路供电管理部门为了提高自身的管理水平及生产设备的利用率，分别建立了管理信息系统(MIS)和调度自动化系统(SCADA)等。这些系统的建立无疑为铁路供电管理部门生产管理水平的提高起到了积极的推动作用。但是，随着计算机技术和网络技术的发展和企业生产管理水平的提高，各种应用系统存在的固有问题也逐渐显露出来。

对于管理信息系统(Mls)，由于供电管理部门生产管理工作中几乎所有业务工作都与空间信息有关，而目前建立的关系型数据库难以直接动态地描述空间信息，不能将牵引供电设施图件与表结构的属性信息一同置于数据库管理之下。

地理信息系统GIS(C袍ograPhyl到Foryna-tion勿stem)是从20世纪60年代开始逐渐发展起来的新技术，它是集计算机科学、地理地质学、测绘科学、环境科学、空间科学、信息科学和管理科学等为一体的多学科结合的新边缘科学。它是融合计算机图形和数据库于一体，用来存储和处理空间信息的高新技术，它把空间信息及其属性信息准确真实、图文并茂地输出给用户，借助其独有的空间分析功能和可视化表达功能，为管理者决策提供了各种可靠的辅助依据。因此把具有空间数据信息的cIS技术应用于铁路牵引供电MIS系统中，使GIS图

形与Mls数据相结合，是解决Mls缺陷的最佳方案。

GIS与MIS的组合是一种利用现代计算机技术、网络通信技术和地理信息，来实现牵引供电自动化管理系统与地理信息一体化行之有效的管理信息系统(图l)。

GIS与Mls系统的组合要注意以下二个方面的问题:(l)铁路牵引供电系统中的信息管理系统一般是以数据库为核心，以客户/服务器方式或浏览器/服务器的体系结构作为主体结构;因此，cIS也应采用这种体系结构，使得(2)在MaPInfo中GIS对地理信息分层(可单层或迭层)存放，其图形和数据按层次优化组织，按仿射关系确定层次之间的联系;使GIS系统与呱S系统对数据信息实现共享。即，同一套接触网设施、同一套变电设备、同一地域地理环境的数据和信息就在两个系统中实现了统一和共享。

2铁路牵引供电系统的综合管理信息系统的主要功能优点

(l)提高了工作效率和经济效益:利用组合系统可以把管理中大量的地理数据和属性数据进行综合管理，使得该系统实现可视化、高效化和科学化，并具有一定的辅助决策分析功能，从而有效提高工作效率和经济效益。

系统采用了空间数据存储管理，实现了GIS系统与数据库系统的无缝连接。使用单机版的用户，可利用通过数据库和网络交换技术和新型系统交互。使地理信息系统成为可以多人操作网络控制的新型系统;班站维护的配网，也由班站来维护配网资料，大大提高了资料的更新速度。这对生产班站的日常维护，定期检修，故障点的判断，故障范围的确定，有着现实意义。

(2)数据共享:地理信息系统的数据和管理信息系统数据，通过数据库和网络实现共享。解决了大量图形数据的存取问题，同时解决了地图数据的开发修改问题，实现空间数据真正意义上的共享。

(3)资料管理:利用GIS与MIS结合，可以更好地实现对设备信息数据的管理，提高了信息资料企业的管理水平。

(4)设备运行状态的可视化:利用SCADA系统与GIS系统相结合，从SCADA系统中，获得表现线路的电流、有功、无功潮流分布状况、负荷、负荷率、供电量等信息，并通过数据库和cIS的线路图层、设备图层、用户图层上进行结合。这样就将实时调度数据显示在地理位置上，实现了地理图形与动态数据的可视化结合。

(5)辅助决策:地理信息系统作为辅助调度的工具，可协助配电网调度员的工作，通过接收地调转发的实时信息和馈线自动化、变电站(开

闭所)自动化设备传来的数据在地理信息图上真实、可靠、实时的显示电网运行的状态(包括电压、电流、功率、停送电范围、停电告警等)，使现场情况清晰明了，大大减轻了工作难度。

(6)紧急求助:当维护人员在外维护时，发现了新的情况或事故时，可以利用单机系统和服务器的通讯，从而及时获取相关的数据、申请类似的维护备件。

(7)提高计算机网络的使用效率:由于采用了一个网络实现了两种管理系统，使计算机设备的使用效率提高。

3铁路牵引供电系统的综合管理信息系统的效益分析

(l)系统投资

该供电段建立Mls系统，则需要投资建造的项目为:①网络建造费用;②MIS系统服务器;③Mls系统软件费用;④在设备统计管理上投人的费用。

而供电段建立MIS和GIS组合系统，则需要投资建造的项目为:①网络建造费用;②Mls系统服务器;③GIS系统服务器;④MIS系统软件费用;⑤GIS系统软件费用;从上投资方案比较可以看到，建立MIS和

GIS组合系统，仅比单一Mls系统多了一个CIS系统服务器和GIS系统软件的费用。

(2)系统人员配备及工作效率分析

在只有MIS系统的情况，供电管理部门里需配备l一2人的Mls 系统维护人员，但还需要2个以上设备资料管理人员。而在MIS和CIS结合系统，只需配备2人，进行系统的维护。

正常情况下如果仅采用MIS系统，对于存档的图纸设备更新一般要一个月左右。而且如果录人错误很不容易发现。而在对资料的查找上，由于GIS系统把设备的信息全部进行了数字化和可视化，其效率远远大于人工完成。

(幻对决策的支持由于Mls系统和GIS系统进行了有机组合，这样就可以通过系统资源的共享和智能化决策支持来提高运行管理的效率;例如，根据设备的数据和相关的空间地理信息可以妥善安排检修计划和抢修线路，缩短故障修复时间和提高供电质量。完善了MIS 系统的局限不能很好地完成对决策的支持功能。