铁路货车列检作业手持机系统设计与应用_袁立福

具有无线通信功能和Windows CE4.0以上操作系统的
（1）系统组网稳定、灵活、承载能力强。系统采
PDA作为移动数据采集设备。PDA是一个功能强大的无 用MSR无线网状结构，该网络考虑了铁路列检复杂的无
线网络接入和数据交换设备，可以更方便地携带并可在 线网络环境，开发了独特的多频段、多频道系统，具有
要求，提高货车运用管理水平，有必要研发货车列检 用.net编程。软件设计目标是，利用列检值班室计算机
作业手持机系统，作为HMIS的补充，加强列检安全监 工作站的应用程序读取YIS和HMIS提供的数据，自动生
控，确保货车安全运行。
成“四小时作业计划”和分活单，提供给各检车员角色
2 手持机系统设计
的PDA应用程序，记录检车员检车的有关信息，跟踪整 个检车流程，并将有关信息发送到工作站PC机和服务
发货车列检作业手持机系统，实现货车5T系统、车号识 别系统（AEI）、列检“铁路货车信息系统”（HMIS） 服务器与列检手持机之间的数据共享，不断提高工作 效率，减轻手工统计数据的工作量，替代传统的工作台 帐，实现微机化管理，使工作更加科学化，以适应全国 铁路的信息化发展。
以北京铁路局丰台车辆段为例，列检所列检值班员 根据车站提供的有关列车班计划、阶段计划、列车编妥 等信息以及车辆段HMIS提供的车次、车号、热轴等信 息，人工制订“四小时计划”，以广播/对讲方式通知检 车人员到规定的股道对车辆进行检查和修理。各检车人 员在作业过程中根据检修情况填写“车统-15”或“车 统-23”，作业完毕后各自负责登记到“车统-81”， 再由列检值班员汇总到“车统-14”，最后录入HMIS。 该过程中人为因素较多，自动化程度低，不能自动利用 各系统的有关数据，人工录入HMIS造成的误差大，人 工填写的“车统-14、车统-15、车统-23、车统-81” 不规范，尤其是“四小时计划”下达后无法及时自动跟 踪。列检值班员只有靠对讲机与检车人员保持联络，掌 握生产进度，不利于列检货车运用维修信息管理。为进
长时间外出情况下保证工作顺畅进行以及数据处理、存 自动组网、自动优化、多跳传输等智能化设计，布设网
储准确无误，可以无线数据传输方式完成移动终端和服 络无需复杂的网络规划，无需大量的开槽布线，无需安
务器数据库的数据交互，方便用户使用。
装、调试，节省人力和物力。
系统由前置机、服务器（也可
用工作站PC机代替）、工作站PC
功能；具备基础字典编码信息的批量下载、同步更新功 能；上位机管理软件能够收集、查询、审核现场检车员 通过手持机上传的作业信息、反馈信息，并将确认后的 数据传入HMIS系统；检车员能够在接到检车作业的文 字信息后，通过无线网络从管理系统中自动接收到本位 置作业列车的预报故障信息、热轴信息、技检作业信息 等。能够在检车员发现并处理车辆故障后，由检车员本 人确认并录入车辆故障的相关信息，减少原始数据的重 复操作，保证原始数据的准确性；典型故障、三车故障 等信息由检车员确认后录入手持机；检车员录入故障信 息后及时传送到工位机管理软件系统，由值班员审核确 认后导入HMIS，由系统自动汇总、统计，可提高信息 的反馈速度和工作效率；手持机能够与无线基站进行稳 定的通信，接收和发送相关数据及指令；手持机具备开 机自检、通信状态指示及电池电量显示功能。 3.2 现场应用
（3）使车辆段在“质量兴段”的基础上向“科技 兴段”迈进，增强企业的竞争力。
4 结束语
手持机系统具有功能完善、操作简单、方便直观的 优点，可大大提高列检工作效率，降低检车员劳动强 度。从采用技术的先进性、业务流程的合理性、数据的 基础性、系统的综合性、应用的简便性等5方面考察， 手持机系统在全路属于领先水平。2008年手持机系统被 评为北京铁路局科技创新一等奖。根据北京铁路局科技 项目推进计划，还将在丰台、天津、石家庄所在运用车 间、列检作业场进行安装使用，使列检现场工作逐步实 现信息化、无纸化。
（3）PDA操作方便。PDA界面采用与Windows操 作系统风格相同的Windows CE操作系统，触摸笔选模 式输入数据，适应性和可操作性强。
（4）PDA扩展性强。可在现有内置无线网卡的基 础上扩展GPS、红外检测等功能。
（5）实现全面的数据共享。以先进完整的局域网 模式和全覆盖式无线网络模式覆盖整个列检作业场，实 现了全作业场内各种检车信息资源共享及信息交换，并 结合现场作业的实际情况，把各项基础数据及各种故障 信息实时反馈值班室，避免信息重复录入及错报漏报， 降低错误率。
递、反馈、统计分析，解决列检作业现场人工填写“车 务等情况进行综合管理，实现车辆段专管部门和运用车
统-15”、“车统-23”等相关记录和各信息系统车辆 间的实时查询。
基础信息及故障信息的重复录入，实现货车运用管理的 2.2 系统软件结构
规范化、科学化、信息化，落实铁道部《运规》中相关
系统服务器和PC机端软件采用VB开发，PDA端采
- 68 -
CHINESE RAILWAYS 2009/04
铁路货车列检作业手持机系统设计与应用 袁立福 等
产品·技术·应用
一步加强列检所的信息化管理，充分利用先进的无线传 器、手持机管理、当班信息管理、5T信息管理、人员信
输网络模式，将5T系统、AEI、HMIS的数据资源进行 息、运用规程、作业指导书组成。在列检作业场局域网
图3 列检作业手持机
图4 手持机系统主界面
责任编辑 高红义 收稿日期 2009-03-11
机、无线网桥、定向天线、全线天
运 用
线、无线AP、10/100 M交换机、 避雷器和PDA等组成。前置机通过 RS232/485串口与YIS和HMIS服务 器相连，通过网卡与系统服务器连
生产网络计划
当班信息管理
运用规程
列
检
作
业
HMIS服务器
5T信息管理
作业指导书
手
持
机
系
手持机管理
人员信息
统
车 间 级 查 询 系 统
产品·技术·应用
铁路货车列检作业手持机系统设计与应用 袁立福 等
铁路货车列检作业
手持机系统设计与应用
袁立福：北京铁路局丰台车辆段，副总工程师，北京，100070 杨永利：北京铁路局丰台车辆段，助理工程师，北京，100070 赵金辉：北京铁路局丰台车辆段，技术员，北京，100070
摘 要：针对铁路货车列检作业工作效率低、检 车员劳动强度大的缺点，设计开发铁路货车列 检作业手持机系统。货车列检手持机系统采用 Browser/Server方式，前台采用Java开发，后台采 用Oracle，现场采用有线和无线局域网相结合的方 式，实现5T系统、车号自动识别系统、列检HMIS 服务器及列检手持机的数据共享。 关键词：铁路货车；列检；手持机系统
铁路货车列检作业手持机系统设计与应用 袁立福 等
产品·技术·应用
系统主界面由3个部分组成。左侧为功能选项区， 管理平台的所有功能选项都在左侧的各个功能模块中； 右侧顶部为系统标题；右侧主体为主显示区，管理内容 全部显示在这个区域内。
管理平台主要分为5个功能模块：当班信息管理模 块，包括当班工作中用到的各项内容；5T信息管理模 块，对5T信息进行管理；历史数据查询模块，对历史数 据进行查询管理；数据统计模块，对检修任务、各类故 障汇总进行统计；手持机管理模块，实现对检车员手持 机的管理。
（6）系统模式先进、操作简单直观、兼容性强。 系统采用B/S结构，采用美观快捷的人性化菜单，使货 车列检手持机信息系统中的台帐、报表完全符合铁道部 《技术管理规程》的规定，数据录入从底层的基础台帐 开始，操作简单直观。同时也为今后从各点实时采集数 据，无纸化办公提供了平台。系统设计不同类型的接 口，提高了系统的兼容性。
从图1中可以看出，系统管理
手持机
手持机 无线基站
远程电话查询 局域网查询
平台由生产网络计划、HMIS服务
图1 手持机系统结构框图
CHINESE RAILWAYS 2009/04
- 69 -
产品·技术·应用
铁路货车列检作业手持机系统设计与应用 袁立福 等
（2）电池待机、工作时间长。PDA采用内置 3 800 mAh大容量锂电电池，能够保证PDA的正常使 用，并可随时充电。
列检作业手持机如图3所示。手持机系统主界面如图 4所示。系统分为4个模块。“作业计划”模块，按作业 顺序显示本班组当班已经安排的作业信息，包括已作业和 未作业信息；“5T反馈”模块，针对5T预报信息进行检 查、反馈，显示本班组所有当前未进行反馈的5T信息； “故障录入”模块，可录入检车员作业中发现的车辆故
铁 路车辆段列检所主要任务是有计划地对到达解 体、编组始发、中转、加挂车辆进行技术检查和 维修，扣留定检到期车、过期车以及需要摘车施修的技 术状态不良车，同时按照铁道部《铁路货车运用维修规 则》（以下简称《运规》）有关要求记录相关信息。
1 开发手持机的必要性
几年来，货车列检作业信息的管理显得有些滞后， 特别是信息化高速发展的今天，列检现场作业人员还长 期使用钢笔、“车统-15”的最原始方法记录工作中发 现及处理的一些问题，这不利于各项数据的及时反馈。 因此应充分利用现代化科学技术并结合现场应用实际开
手持机系统自2007年1月在丰台车辆段天津运用车 间作业场试用以来，先后经过多次软件系统升级，硬件 改版，同年12月通过北京铁路局科技项目评审，2008年 至今已在丰台车辆段运用车间正式试用。现场反馈的优 点是系统稳定、安全性好，并提出以下建议：（1）系 统可进一步优化界面，减少操作者选取、录入信息的时 间，不断提高工作效率；（2）进一步扩充功能，完善 并提高系统的自动化采集程度。
障；“信息查询”模块，可查询已录入的历史数据。 3.3 应用效果
（1）能够完善HMIS管理，实现工位级数据录入， 保证HMIS原始数据的实时性、准确性，避免错误数据 产生，强化HMIS数据从第一工作者到最后录入HMIS数 据库之间和管理台帐之间的控制，确保HMIS数据的规 范管理。
（2）减少纸张、铅笔等文具用品的使用量，降低 劳动强度，提高HMIS数据的查询速度。
2.1 系统结构组成
器，最后上传HMIS中。系统分为数据共享管理、“四
列检作业的特点是室外移动作业，要在移动情况下 小时计划”管理、PDA数据采集管理、车统报表数据管
采集、处理、存储和实时交换列检作业数据，数据采集 理和系统数据维护5百度文库模块。
设备应具有便携、工作持久和无线通信功能。系统选择 2.3 系统技术特点
有机结合，使运用车间列检作业场通过无线网络传输系 范围内，列检各岗位人员利用手持机终端对信息管理平
统及手持机（PDA）在列检作业管理上形成“系统信息 台中的相关信息进行动态更新，同时列检各岗位人员还
预报—作业人员发送—检车员确认处理—手持机录入— 可通过手持机查看列检相关规程、作业指导书等信息。
列检HMIS服务器传送”完整的信息共享、记录、传 列检作业场能够对日常作业信息、安全生产、人员、任
列检作业手持机系统管理平台主界面如图2所示。
3 车辆段应用情况
3.1 功能概述 手持机系统具备信息的无线发送
和接收功能，并支持信息的点对点 发送及群发；支持检车员对作业信息 的录入和上传；具有在技检时间内对 现场作业检车员反馈信息进行提示的
图2 列检作业手持机系统管理平台主界面
- 70 -
CHINESE RAILWAYS 2009/04
车 辆 段 级 查 询 系 统
接，保证YIS和HMIS的独立性和安
管 理
平
全性。系统服务器与工作站PC机
列检作业场局域网
动态更新
台
相距10 km，选用2.4 GHz无线网桥
和定向天线组成点对点无线通信链
路，PDA与PC机之间通过AP无线 相连，无线通信标准为801.11 b。 手持机系统结构框图如图1所示。
（7）统计工作准确、迅速、适用性强。系统网络 采用IEEE802.11b/g协议，传输速率不低于2 Mb/s，可 实时、准确地与5T、AEI、HMIS进行交互共享。不仅 可提高工作效率，而且可根据需要随时查询所需要的信 息，为无纸化办公打下基础。
（8）系统软件安全、稳定。系 统针对不同级别的用户设计了登录 权限，各级用户有固定的使用权限， 保证了系统的安全操作。在录入和统 计上做了相应控制，确保业务流程合 理，以及录入和统计数据的正确性， 提高了系统的稳定性。