■ 羅濤 易操 王勇

隨著鐵路貨運(yùn)組織改革的進(jìn)一步深化，迫切需要全面掌握管內(nèi)貨運(yùn)設(shè)備設(shè)施現(xiàn)狀，盤活現(xiàn)有貨運(yùn)資源，充分挖掘貨運(yùn)生產(chǎn)潛力，探索管內(nèi)所有貨場(chǎng)、專用線貨運(yùn)組織及物流服務(wù)最佳生產(chǎn)、營銷組織方案，不斷提高現(xiàn)有貨運(yùn)資源利用率和作業(yè)效率，減少人工成本，確保安全生產(chǎn)，提高市場(chǎng)競(jìng)爭力。加強(qiáng)貨運(yùn)設(shè)備設(shè)施信息化管理是鐵路現(xiàn)代化的必然趨勢(shì)，也是實(shí)現(xiàn)鐵路貨運(yùn)市場(chǎng)化的重要手段。

1 貨運(yùn)設(shè)備設(shè)施管理現(xiàn)狀

廣州鐵路（集團(tuán)）公司（簡稱廣鐵集團(tuán)）的貨運(yùn)設(shè)備設(shè)施管理原來基本采用表格和文字等形式存儲(chǔ)相關(guān)資料信息，場(chǎng)站平面圖大多利用AutoCAD繪制，設(shè)備臺(tái)賬信息沒有與空間信息關(guān)聯(lián)，未實(shí)現(xiàn)對(duì)全部貨運(yùn)設(shè)備設(shè)施的空間地理信息可視化管理， 圖1為汕頭北站專用線的平面布局，貨運(yùn)設(shè)備設(shè)施未充分展示。采用AutoCAD圖形方式存在以下不足：

（1）繪制圖形專業(yè)要求高。AutoCAD繪圖操作復(fù)雜、專業(yè)要求高、難以短時(shí)間熟練掌握，普及困難。

（2）不能滿足貨運(yùn)專業(yè)化要求。貨場(chǎng)平面圖大多借用行車專業(yè)繪制站場(chǎng)平面示意圖的方法，缺乏對(duì)專業(yè)貨運(yùn)設(shè)備設(shè)施的展示，更缺乏對(duì)貨位能力、站臺(tái)類型、作業(yè)車種、作業(yè)品類、倉儲(chǔ)能力、機(jī)具能力的顯性化展示。

（3）圖中對(duì)象無法關(guān)聯(lián)其他信息。圖中各種設(shè)備設(shè)施無法單元化與現(xiàn)場(chǎng)影像、設(shè)備履歷、設(shè)備臺(tái)賬等信息關(guān)聯(lián)，不利于準(zhǔn)確動(dòng)態(tài)把握貨場(chǎng)能力，不能直觀表現(xiàn)設(shè)備設(shè)施的使用情況。

（4）信息更新維護(hù)周期長。當(dāng)設(shè)備設(shè)施更新改造后，平面示意圖必須由專業(yè)人員重新繪制，信息更新周期長，同時(shí)無法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)共享，系統(tǒng)可維護(hù)性差。

（5）平面圖信息無法拓展。平面圖信息無法與其他信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口，形成了信息孤島，同時(shí)，圖形信息均為靜態(tài)固化信息，無法實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)可視化查詢。

2 鐵路貨運(yùn)設(shè)備設(shè)施可視化系統(tǒng)

2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)

圖1 汕頭北站貨場(chǎng)平面示意

在對(duì)現(xiàn)有貨運(yùn)設(shè)備設(shè)施管理進(jìn)行充分調(diào)研后，確定鐵路貨運(yùn)設(shè)備設(shè)施可視化系統(tǒng)（簡稱系統(tǒng)）的設(shè)計(jì)目標(biāo)為：

（1）搭建貨運(yùn)設(shè)備設(shè)施地理信息管理平臺(tái)。實(shí)現(xiàn)吸引區(qū)基礎(chǔ)地理信息，鐵路站場(chǎng)、貨運(yùn)站貨場(chǎng)貨運(yùn)設(shè)施及鐵路專用線貨運(yùn)設(shè)施布局圖，吸引區(qū)內(nèi)重點(diǎn)廠礦企業(yè)分布圖，吸引區(qū)內(nèi)大型公路運(yùn)輸企業(yè)、水路運(yùn)輸企業(yè)分布圖等空間信息的發(fā)布與查詢。將股道、站臺(tái)、倉庫、裝卸設(shè)備等所有貨運(yùn)設(shè)備設(shè)施屬性信息及作業(yè)能力與所在的空間位置結(jié)合起來，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備履歷、照片、影像等多媒體信息與圖元目標(biāo)的交互查詢，實(shí)現(xiàn)貨場(chǎng)設(shè)備設(shè)施的可視化管理。

（2）設(shè)備設(shè)施可視化圖分層繪制，簡化維護(hù)過程。對(duì)股道、車位、裝卸設(shè)備、倉儲(chǔ)設(shè)備等所有設(shè)備設(shè)施按類別分層別繪制，對(duì)圖元進(jìn)行分層管理，在全局示意貨運(yùn)設(shè)備設(shè)施實(shí)際空間關(guān)系的同時(shí)，又能使各層圖像保持相對(duì)獨(dú)立存儲(chǔ)空間，并可對(duì)各圖層進(jìn)行單獨(dú)維護(hù)，減小維護(hù)工作量。

（3）開發(fā)設(shè)備設(shè)施模塊化圖元，簡化繪圖過程。參考國標(biāo)、鐵標(biāo)等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一建立各種貨運(yùn)設(shè)備設(shè)施圖元標(biāo)準(zhǔn)，通過鼠標(biāo)拖拉完成單個(gè)設(shè)備設(shè)施的繪制，降低可視圖繪制難度，實(shí)現(xiàn)便捷繪制。

（4）數(shù)據(jù)集中管理、分散維護(hù)。建立以貨運(yùn)站為基本單位的網(wǎng)絡(luò)化數(shù)據(jù)維護(hù)管理體系，明確各級(jí)用戶維護(hù)權(quán)限，實(shí)現(xiàn)各貨運(yùn)站貨場(chǎng)、專用線全部貨運(yùn)設(shè)備設(shè)施的可視化圖、履歷數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)隨時(shí)上傳、下載、更新和維護(hù)?？s短維護(hù)周期，確保系統(tǒng)中數(shù)據(jù)與現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的一致性。

（5）采用WebGIS技術(shù)，實(shí)現(xiàn)方便可視化查詢。數(shù)據(jù)在服務(wù)器發(fā)布后，用戶通過瀏覽器方式進(jìn)行查詢，不需要安裝專業(yè)的客戶端軟件，降低終端用戶的培訓(xùn)成本和技術(shù)負(fù)擔(dān)。

（6）將矢量圖形與數(shù)據(jù)庫無縫連接，實(shí)現(xiàn)與其他信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享。通過實(shí)時(shí)與其他鐵路生產(chǎn)信息系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，進(jìn)一步擴(kuò)展系統(tǒng)功能，豐富貨運(yùn)可視化動(dòng)態(tài)查詢內(nèi)容。

2.2 系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境

系統(tǒng)服務(wù)器采用Windows操作系統(tǒng)，安裝IIS6.0、MapXtreme7.0 、SDK軟件、Oracle數(shù)據(jù)庫；維護(hù)客戶機(jī)安裝MapInfo、Excel 2003等軟件；查詢端采用B/S模式，使用通用瀏覽器查詢。

2.3 系統(tǒng)功能模塊

根據(jù)需求分析及軟件設(shè)計(jì)基本原則，確定系統(tǒng)主要功能模塊（見圖2）。

2.4 系統(tǒng)構(gòu)架

系統(tǒng)采用信息發(fā)布的B/S四層體系結(jié)構(gòu)，分為數(shù)據(jù)庫層、應(yīng)用服務(wù)器層、WEB服務(wù)器層、用戶層，各層詳見圖3，系統(tǒng)利用瀏覽器進(jìn)行信息發(fā)布，為用戶瀏覽信息提供便捷的渠道，用戶通過鐵路辦公網(wǎng)內(nèi)任意計(jì)算機(jī)均可進(jìn)行信息查詢服務(wù)。

3 系統(tǒng)關(guān)鍵問題與解決方法

3.1 設(shè)備設(shè)施圖元模型庫的建立

廣鐵集團(tuán)管內(nèi)共有255個(gè)貨運(yùn)營業(yè)站，鐵路貨場(chǎng)和專用線共667個(gè)，所有設(shè)備設(shè)施加起來近萬個(gè)，如果全部采用手工繪制，工作量極大，短時(shí)間內(nèi)很難完成，且每個(gè)繪制人員繪制方法風(fēng)格不一致，繪圖效果存在較大差別。為解決這一問題，在MapInfo基礎(chǔ)上進(jìn)行二次開發(fā)，把組成可視化圖的各種要素按統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類，根據(jù)每一類設(shè)備的圖標(biāo)式樣建立數(shù)據(jù)模型，形成所有設(shè)備設(shè)施的圖元模型庫，各種圖元模型見圖4。圖元模型庫共分為車位、高站臺(tái)倉庫、非高站臺(tái)倉庫、高站臺(tái)雨棚、非高站臺(tái)雨棚、高站臺(tái)貨區(qū)、龍門吊、翻車機(jī)、裝卡樓、軌道衡、其他自輪運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備、其他非自輪運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備、罐式存儲(chǔ)器13類，每一個(gè)圖元均能進(jìn)行隨意拉伸、旋轉(zhuǎn)、平移等操作，統(tǒng)一采用俯視圖繪制，固定繪圖比例尺，繪圖人員只需先采集線路、倉庫、堆場(chǎng)等設(shè)備設(shè)施實(shí)際尺寸，繪圖時(shí)就像“堆積木”一樣拖放圖元模型庫中的標(biāo)準(zhǔn)圖元，調(diào)整空間位置和大小，便完成可視化圖繪制，大大降低繪圖難度，縮短繪圖周期。

圖2 貨運(yùn)設(shè)備設(shè)施可視化系統(tǒng)功能模塊

圖3 貨運(yùn)設(shè)備設(shè)施可視化系統(tǒng)構(gòu)架

圖4 貨運(yùn)設(shè)備設(shè)施圖元模型庫截圖

3.2 設(shè)備設(shè)施可視化圖的生成

貨運(yùn)設(shè)備設(shè)施種類很多，且各種設(shè)備設(shè)施空間位置有可能重疊，在同一平面繪制無法完整展示，為解決這個(gè)問題，在MapInfo中二次開發(fā)了“建立空白模板”功能，采用統(tǒng)一模板生成空白可視化底圖，模板包括標(biāo)注、股道、車位、裝卸設(shè)備、倉儲(chǔ)設(shè)備等7個(gè)圖層，把同類型的設(shè)備設(shè)施放在同一圖層繪制。在可視化圖繪制時(shí)，先選擇要繪制的設(shè)備設(shè)施圖元模型庫，切換到合適的圖層，再單擊或劃線，在出現(xiàn)的對(duì)話框中輸入相關(guān)信息即可得到圖形。繪制完畢后，系統(tǒng)自動(dòng)生成一個(gè)記載圖中所有設(shè)備設(shè)施的Excel表格文件，并對(duì)每一種設(shè)備設(shè)施在Excel表格中“定制”生成相應(yīng)屬性列欄，實(shí)現(xiàn)設(shè)備設(shè)施的屬性及履歷信息離線填寫，并可將填寫后的數(shù)據(jù)上傳至后臺(tái)數(shù)據(jù)庫，自動(dòng)更新可視化圖的顯示信息和屬性信息等內(nèi)容。

3.3 設(shè)備設(shè)施信息的自動(dòng)捕捉

設(shè)備設(shè)施分圖層繪制后，為實(shí)現(xiàn)在Web瀏覽時(shí)能快速定位到某一設(shè)備設(shè)施，系統(tǒng)通過記錄鼠標(biāo)點(diǎn)擊位置，獲取地圖坐標(biāo)，從第一個(gè)圖層開始判斷鼠標(biāo)點(diǎn)擊坐標(biāo)是否有設(shè)備設(shè)施的圖元信息，逐層往下查找，直到找到圖元信息后調(diào)入數(shù)據(jù)庫中相關(guān)圖片等影像信息或履歷信息，實(shí)現(xiàn)設(shè)備設(shè)施信息自動(dòng)捕捉，算法流程見圖5。

3.4 與其他相關(guān)信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享

圖5 設(shè)備設(shè)施關(guān)聯(lián)信息自動(dòng)捕捉算法流程

利用MapInfo后臺(tái)豐富的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能，將矢量圖形與數(shù)據(jù)庫無縫連接，實(shí)現(xiàn)與其他信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享。最直接的應(yīng)用就是實(shí)現(xiàn)場(chǎng)站“動(dòng)態(tài)毛玻璃”直觀圖形化顯示，由車站現(xiàn)車系統(tǒng)實(shí)時(shí)將貨場(chǎng)或?qū)Ｓ镁€的股道存車信息及現(xiàn)車信息寫入中間庫，系統(tǒng)按接口標(biāo)準(zhǔn)從中間庫讀取數(shù)據(jù)，動(dòng)態(tài)修改可視化圖中股道內(nèi)車位的屬性信息，實(shí)現(xiàn)車種車號(hào)、貨物品名、裝卸作業(yè)狀態(tài)等信息的動(dòng)態(tài)可視化顯示，相比現(xiàn)車系統(tǒng)中“列表式”的“現(xiàn)場(chǎng)毛玻璃”顯示方式，內(nèi)容更加豐富，顯示方式更加直觀。

4 結(jié)束語

系統(tǒng)已于2013年3月正式在廣鐵集團(tuán)部署實(shí)施，現(xiàn)場(chǎng)人員利用該系統(tǒng)完成了管內(nèi)所有貨場(chǎng)、專用線的貨運(yùn)設(shè)備設(shè)施數(shù)據(jù)采集，圖6、圖7為汕頭北站貨場(chǎng)的貨運(yùn)設(shè)備設(shè)施相關(guān)資料及實(shí)景圖片。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了貨運(yùn)設(shè)備設(shè)施的可視化管理，為廣鐵集團(tuán)貨運(yùn)營銷、貨運(yùn)管理、裝卸組織、設(shè)備設(shè)施更新改造等工作提供翔實(shí)準(zhǔn)確的貨運(yùn)基礎(chǔ)資源信息，為日常運(yùn)輸生產(chǎn)、調(diào)度指揮提供了較好的輔助決策作用。系統(tǒng)將各種貨運(yùn)設(shè)備設(shè)施模塊化設(shè)計(jì)，使現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集、加工、維護(hù)等工作實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)化、流程化管理，具有良好的通用性和可復(fù)制性，具備在其他鐵路局和地方鐵路公司推廣應(yīng)用的前景。下一步將研究與貨運(yùn)電子商務(wù)系統(tǒng)、鐵路運(yùn)輸集成平臺(tái)等系統(tǒng)接口，實(shí)現(xiàn)裝卸車作業(yè)可視化、個(gè)性化定制，倉儲(chǔ)能力動(dòng)態(tài)管理，卸車積壓預(yù)警，“老牌車”預(yù)警等功能。

圖6 汕頭北貨場(chǎng)查詢界面截圖

圖7 汕頭北貨場(chǎng)實(shí)景截圖

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