王華偉

(中國鐵道科學(xué)研究院 電子計(jì)算技術(shù)研究所，北京 100081)

鐵路批量零散快運(yùn)計(jì)量安全檢測應(yīng)用技術(shù)方案研究

王華偉

(中國鐵道科學(xué)研究院 電子計(jì)算技術(shù)研究所，北京 100081)

依托鐵路貨運(yùn)計(jì)量安全檢測監(jiān)控系統(tǒng)，開展批量零散快運(yùn)計(jì)量安全檢測應(yīng)用的技術(shù)研究。通過分析，確定批量零散快運(yùn)計(jì)量安全檢測應(yīng)用的業(yè)務(wù)需求包括超噸預(yù)警監(jiān)控、計(jì)量檢測信息查詢和統(tǒng)計(jì)分析，并闡述批量零散快運(yùn)超噸處理、超偏載報(bào)警車輛處理及超噸評判流程；在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)應(yīng)用的總體架構(gòu)、邏輯架構(gòu)、功能架構(gòu)和數(shù)據(jù)傳輸處理流程。

批量零散快運(yùn)；貨運(yùn)；計(jì)量安全檢測；超噸；技術(shù)方案

2014 年以來，中國鐵路總公司 (以下簡稱“總公司”) 進(jìn)一步加大貨運(yùn)組織改革力度，全面推出貨物快運(yùn)業(yè)務(wù)。其中，在鐵路零散貨物快運(yùn) (以下簡稱“零散快運(yùn)”) 的基礎(chǔ)上又開發(fā)了批量零散快運(yùn)業(yè)務(wù)，按照實(shí)際裝運(yùn)重量計(jì)費(fèi)[1]。根據(jù)批量零散快運(yùn)業(yè)務(wù)發(fā)展要求，需要利用貨運(yùn)計(jì)量安全檢測監(jiān)控設(shè)備對快運(yùn)列車貨物裝載狀態(tài)進(jìn)行檢測監(jiān)控，在保證快運(yùn)運(yùn)輸安全的同時(shí)，加強(qiáng)對批量零散貨物實(shí)重計(jì)費(fèi)的監(jiān)督與管理，規(guī)范貨運(yùn)站、專用線實(shí)重計(jì)費(fèi)質(zhì)量，維護(hù)鐵路運(yùn)輸收入的完整性。鐵路貨運(yùn)計(jì)量安全檢測監(jiān)控系統(tǒng)是以超偏載檢測裝置、動態(tài)軌道衡為基礎(chǔ)構(gòu)建的跨總公司、鐵路局、車站的三級聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)貨運(yùn)安全計(jì)量檢測信息的自動收集和集中管理，為各級貨運(yùn)管理部門提供貨運(yùn)安全監(jiān)測與管理服務(wù)[2]。依托鐵路貨運(yùn)計(jì)量安全檢測監(jiān)控系統(tǒng)，開展批量零散快運(yùn)計(jì)量安全檢測應(yīng)用的技術(shù)研究，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 鐵路批量零散快運(yùn)計(jì)量安全檢測應(yīng)用需求分析

1.1 業(yè)務(wù)需求

搭建總公司級、鐵路局級批量零散快運(yùn)計(jì)量檢測應(yīng)用，利用全路聯(lián)網(wǎng)的計(jì)量安全檢測設(shè)備，對批量零散快運(yùn)車輛的裝載狀態(tài)進(jìn)行檢測監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)危及運(yùn)輸安全的超偏載報(bào)警問題及時(shí)預(yù)警處理，保證貨物運(yùn)輸安全；將貨運(yùn)計(jì)量檢測信息與對應(yīng)的貨票信息進(jìn)行有效集成[3]，按標(biāo)準(zhǔn)實(shí)時(shí)評判與計(jì)費(fèi)重量不符的車輛，及時(shí)通知到站進(jìn)行超噸核實(shí)補(bǔ)收運(yùn)費(fèi)。通過批量零散快運(yùn)計(jì)量檢測應(yīng)用，為各級貨運(yùn)主管部門提供集計(jì)量安全檢測監(jiān)控、裝車質(zhì)量管理、堵漏保收為一體的綜

合應(yīng)用服務(wù)。

（1）超噸預(yù)警監(jiān)控。利用全路聯(lián)網(wǎng)、基于超偏載檢測裝置和軌道衡的批量零散快運(yùn)車輛計(jì)量檢測信息，結(jié)合貨票的計(jì)費(fèi)重量信息，通過多點(diǎn)多設(shè)備的數(shù)據(jù)比對，建立批量零散貨物超噸預(yù)警模型，構(gòu)建全路超噸預(yù)警的批量零散快運(yùn)車輛列表，提醒到站及時(shí)對超噸預(yù)警車輛進(jìn)行核實(shí)處置，形成監(jiān)控與管理閉環(huán)，保障鐵路運(yùn)輸收入的完整性。

（2）計(jì)量檢測信息查詢?？砂凑瞻l(fā)局、發(fā)站、車號、貨票號、制票時(shí)間、檢測設(shè)備、檢測時(shí)間、核實(shí)情況等組合條件，對全路批量零散快運(yùn)車輛的制票信息、計(jì)量安全檢測信息等進(jìn)行綜合的查詢和全程追蹤。

（3）統(tǒng)計(jì)分析。全面掌握超噸預(yù)警車輛的超噸核實(shí)結(jié)果及補(bǔ)收運(yùn)費(fèi)情況，可按裝車單位、到達(dá)核實(shí)情況、裝運(yùn)貨物品類等不同角度進(jìn)行批量快運(yùn)的統(tǒng)計(jì)分析。

1.2 業(yè)務(wù)流程

（1）批量零散快運(yùn)超噸處理。發(fā)站根據(jù)客戶的需求組織批量零散快運(yùn)車輛裝車，該批量零散快運(yùn)的貨票信息在車站制票后逐級上傳至總公司級貨票系統(tǒng)；批量零散快運(yùn)車輛運(yùn)輸途中經(jīng)過超偏載檢測裝置和軌道衡時(shí)，其計(jì)量檢測信息逐級上傳至總公司級貨運(yùn)計(jì)量安全檢測監(jiān)控系統(tǒng)；總公司級貨運(yùn)計(jì)量安全檢測監(jiān)控系統(tǒng)與貨票系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，實(shí)時(shí)篩選出批量零散快運(yùn)車輛的計(jì)量檢測信息，并對貨物裝載狀態(tài)及超噸情況進(jìn)行預(yù)警評判；超噸預(yù)警車輛到站后，到站對預(yù)警車輛的超噸情況進(jìn)行核實(shí)反饋并且按照相關(guān)規(guī)定補(bǔ)收運(yùn)費(fèi)。批量零散快運(yùn)車輛超噸處理流程如圖 1 所示。

（2）超偏載報(bào)警車輛處理。批量零散快運(yùn)車輛超偏載報(bào)警閉環(huán)處理的基本思路是：總公司、鐵路局、直屬車務(wù)站段 (貨運(yùn)中心)、車站貨運(yùn)安全管理人員共同組成計(jì)量安全檢測信息及管理信息傳遞和使用的主體，根據(jù)不同的信息處理流程，各級相關(guān)人員在網(wǎng)絡(luò)上協(xié)同完成各自的處理，形成完整的報(bào)警核實(shí)處理全過程管理和跟蹤控制，實(shí)現(xiàn)對報(bào)警信息核實(shí)處理的閉環(huán)控制，保證貨運(yùn)安全有序可控。超偏載報(bào)警車輛處理流程如圖 2 所示。

圖1 批量零散快運(yùn)車輛超噸處理流程

圖2 超偏載報(bào)警車輛處理流程

1.3 超噸評判流程

通過全程計(jì)量安全檢測信息對批量零散快運(yùn)計(jì)費(fèi)重量的校驗(yàn)是批量零散快運(yùn)計(jì)量安全檢測應(yīng)用的重要技術(shù)難點(diǎn)之一。結(jié)合設(shè)備類別、設(shè)備單次檢測誤差設(shè)計(jì)超噸預(yù)警評判模型，超噸評判流程如圖 3 所示。

在該模型中遵循 2 個(gè)原則：①軌道衡為準(zhǔn)原則，即檢測數(shù)據(jù)中若有軌道衡監(jiān)測數(shù)據(jù)，以軌道衡監(jiān)測數(shù)據(jù)為標(biāo)準(zhǔn)值；②就低原則，即以所有檢測數(shù)據(jù)中的最小檢測值為標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行評判，預(yù)警超噸值= 標(biāo)準(zhǔn)檢測值－計(jì)費(fèi)重量。2 個(gè)原則以①為優(yōu)先。

2 鐵路批量零散快運(yùn)計(jì)量安全檢測應(yīng)用技術(shù)方案

2.1 總體架構(gòu)

鐵路批量零散快運(yùn)計(jì)量安全檢測應(yīng)用以超偏載檢測裝置、軌道衡等計(jì)量安全檢測信息為基礎(chǔ)，采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和信息處理技術(shù)，集成超偏載、軌道衡等貨運(yùn)計(jì)量安全檢測信息，并與貨票系統(tǒng)進(jìn)行信息交互，通過鐵路計(jì)算機(jī)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)總公司、鐵路局、直屬車務(wù)站段 (貨運(yùn)中心)、車站 4 級聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控與管理應(yīng)用。在總公司的貨運(yùn)計(jì)量安全檢測監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)器部署總公司級應(yīng)用服務(wù)，供總公司級用戶使用，同時(shí)提供全路計(jì)量安全檢測信息聯(lián)網(wǎng)追蹤所需的 Web Service 共享服務(wù)，實(shí)現(xiàn)跨局的信息共享；在鐵路局貨運(yùn)計(jì)量安全檢測監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)器部署應(yīng)用服務(wù)，供鐵路局、直屬車務(wù)站段 (貨運(yùn)中心) 及車站級用戶使用；貨票系統(tǒng)與鐵路批量零散快運(yùn)計(jì)量安全檢測應(yīng)用在總公司級完成信息交互[4-5]。系統(tǒng)總體架構(gòu)如圖 4 所示。

2.2 邏輯架構(gòu)

鐵路批量零散快運(yùn)計(jì)量安全檢測應(yīng)用邏輯上可分為系統(tǒng)應(yīng)用層、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)管理層、數(shù)據(jù)接入層、基礎(chǔ)設(shè)施層 5 個(gè)邏輯層次[6]，如圖 5 所示。

（1）系統(tǒng)應(yīng)用層：為各級貨運(yùn)管理人員和作業(yè)人員提供批量零散快運(yùn)計(jì)量檢測監(jiān)控與管理應(yīng)用服務(wù)。

（2）業(yè)務(wù)邏輯層：主要包括統(tǒng)一的應(yīng)用平臺模式、統(tǒng)一的應(yīng)用界面規(guī)范設(shè)計(jì)、貨物實(shí)重計(jì)費(fèi)超噸預(yù)警、超偏載報(bào)警評判模型和統(tǒng)一的對外應(yīng)用集成接口。構(gòu)建業(yè)務(wù)邏輯層，可以使得系統(tǒng)具有良好的伸縮性和擴(kuò)展性。

（3）數(shù)據(jù)管理層：目的在于建立集中數(shù)據(jù)存儲，包括統(tǒng)一規(guī)劃的數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)規(guī)范、公用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及維護(hù)、規(guī)范化的監(jiān)測數(shù)據(jù)模型、共享綜合關(guān)聯(lián)信息表等內(nèi)容，為應(yīng)用提供一個(gè)構(gòu)成簡潔、有利于高效訪問、能以集成方式查看的數(shù)據(jù)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的規(guī)范化管理。

（4）數(shù)據(jù)接入層：接入各類貨運(yùn)安全計(jì)量檢測數(shù)據(jù)、貨票、確報(bào)等信息，進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)一存儲與管理，為業(yè)務(wù)層提供數(shù)據(jù)支撐，實(shí)現(xiàn)對零散快運(yùn)和批量零散快運(yùn)監(jiān)控、綜合報(bào)警、核實(shí)處理、數(shù)據(jù)集成、統(tǒng)計(jì)分析、數(shù)據(jù)共享等各類系統(tǒng)數(shù)據(jù)的組織管理。

（5）基礎(chǔ)設(shè)施層：提供系統(tǒng)軟件運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)通信環(huán)境和數(shù)據(jù)存儲空間，包括服務(wù)器、存儲、主機(jī)、交換機(jī)等硬件設(shè)備。

2.3 功能框架

系統(tǒng)應(yīng)用的功能設(shè)計(jì)以批量零散快運(yùn)的超噸預(yù)警與核實(shí)、批量零散快運(yùn)的計(jì)量安全檢測與處理、批量零散快運(yùn)預(yù)警的重點(diǎn)督辦、考核評價(jià)、數(shù)據(jù)資源管理等作為重點(diǎn)，提供全面的批量零散快運(yùn)計(jì)量安全檢測信息，為各級用戶提供鐵路批量零散快運(yùn)管理綜合管

控功能和輔助決策支持[7]。鐵路批量零散快運(yùn)計(jì)量檢測應(yīng)用功能框架如圖 6 所示。

圖4 鐵路批量零散快運(yùn)計(jì)量安全檢測應(yīng)用總體架構(gòu)

圖5 鐵路批量零散快運(yùn)計(jì)量安全檢測應(yīng)用邏輯架構(gòu)

圖6 鐵路批量零散快運(yùn)計(jì)量檢測應(yīng)用功能框架圖

2.4 數(shù)據(jù)傳輸處理流程

鐵路批量零散快運(yùn)計(jì)量安全檢測應(yīng)用涉及的各級同步與傳輸?shù)膽?yīng)用數(shù)據(jù)主要包括各檢測站點(diǎn)實(shí)時(shí)檢測數(shù)據(jù)、超偏載預(yù)警信息、設(shè)備狀態(tài)自檢信息、核實(shí)處理信息、超噸預(yù)警信息、超噸核實(shí)處理及重點(diǎn)督辦信息等。其中，各類檢測信息、超偏載報(bào)警信息、設(shè)備狀態(tài)信息、超噸預(yù)警信息、核實(shí)處理信息等由車站、鐵路局等逐級上傳到總公司；總公司將各鐵路局基層信息進(jìn)行匯總，并將跨局信息通過 Web Service 提供給相關(guān)鐵路局、車站，實(shí)現(xiàn)跨局的信息共享。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸和處理流程如圖 7 所示。

圖7 鐵路批量零散快運(yùn)計(jì)量安全檢測應(yīng)用數(shù)據(jù)傳輸處理流程圖

3 應(yīng)用效果

鐵路批量零散快運(yùn)計(jì)量安全檢測應(yīng)用自 2015 年開始在總公司及全路 18 個(gè)鐵路局全面投入使用，取得了良好的應(yīng)用效果。2015 年下半年部分鐵路局批量零散快運(yùn)超噸及超偏載處理情況如表 1 所示。

表1 2015年下半年部分鐵路局批量零散快運(yùn)計(jì)量安全檢測及核實(shí)情況

上線運(yùn)行以后，鐵路批量零散快運(yùn)計(jì)量安全檢測應(yīng)用帶來顯著的經(jīng)濟(jì)和社會效益，主要表現(xiàn)為以下方面。

（1）有利于增強(qiáng)對批量零散快運(yùn)列車貨物裝載質(zhì)量的全程監(jiān)控，保障鐵路批量零散快運(yùn)列車的運(yùn)輸

安全。

（2）依靠信息化手段對貨場、專用線按照實(shí)重計(jì)費(fèi)情況進(jìn)行考核評價(jià)，有利于規(guī)范零散貨物快運(yùn)實(shí)重計(jì)費(fèi)管理流程，維護(hù)鐵路運(yùn)輸收入的完整性。

（3）運(yùn)用信息化的手段，將批量零散快運(yùn)列車的實(shí)重計(jì)費(fèi)情況、裝載安全狀況進(jìn)行及時(shí)采集和有效串接，有利于進(jìn)一步促進(jìn)貨運(yùn)組織改革[8]，提升批量零散快運(yùn)管理的科學(xué)化，促進(jìn)和諧鐵路發(fā)展。

[1] 中國鐵路總公司.關(guān)于試行批量零散貨物快運(yùn)有關(guān)事項(xiàng)的通知：鐵總運(yùn)電[2014]182號[A].北京：中國鐵路總公司，2014.

[2] 王 穎.強(qiáng)化貨運(yùn)計(jì)量安全檢測監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)用管理的思考[J].鐵道運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì)，2010，32(4)：79-81.WANG Ying.Thoughts on Strengthening Utilization Management of Measurement Safety Monitoring System for Freight Traffic[J].Railway Transport and Economy，2010，32(4)：79-81.

[3] 馬樹峰，王華偉.超偏載檢測裝置車號匹配錯位問題探討[J].鐵道貨運(yùn)，2012，30(1)：1-8.MA Shu-feng，WANG Hua-wei.Discussion on Problem of Train Number Matching Disorder of Over-loaded and Unbalanced Loading Inspection Device[J].Railway Freight Transport，2012，30(1)：1-8.

[4] 蔣 薈，劉春煌，王華偉，等.鐵路貨運(yùn)計(jì)量安全檢測監(jiān)控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)[J].中國鐵道科學(xué)，2013，34(4)：137-144.JIANG Hui，LIU Chun-huang，WANG Hua-wei，et al.Key Technologies of Railway Freight Transportation Measurement Safety Monitoring System[J].China Railway Science，2013，34(4)：137-144.

[5] 中華人民共和國鐵道部.鐵路貨運(yùn)安全檢測監(jiān)控與管理系統(tǒng)總體技術(shù)規(guī)范：鐵運(yùn)[2013]56 號[A].北京：中華人民共和國鐵道部，2013.

[6] 中國鐵道科學(xué)研究院.鐵路貨物運(yùn)輸安全集成平臺及應(yīng)急救援保障體系研究報(bào)告[R].北京：中國鐵道科學(xué)研究院，2016.

[7] 曹 松，馬千里，蔣 薈，等.超偏載集中監(jiān)控系統(tǒng)的研究[J].鐵道學(xué)報(bào)，2010，32(3)：22-25.CAO Song，MA Qian-li，JIANG Hui，et a1.Research on the Centralized Overload and Unbalanced Load Monitoring System[J].Journal of the China Railway Society，2010，32(3)：22-25.

[8] 張國鈞.基于物流聯(lián)盟運(yùn)作模式的鐵路快運(yùn)產(chǎn)品開發(fā)策略研究[J].鐵道運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì)，2015，37(12)：26-30.ZHANG Guo-jun.Study on Development Strategy of Railway Express Products based on Logistics Alliance Operation Mode[J].Railway Transport and Economy，2015，37(12)：26-30.

（責(zé)任編輯 劉 新）

Study on Technical Program of Measurement and Load Monitoring Application for Railway Batch Bulk Cargo Express

WANG Hua-wei
(Institute of Computing Technology, China Academy of Railway Sciences, Beijing 100081, China)

Based on measurement and load monitoring system of railway freight transportation, the technical research on measurement and load monitoring application for batch bulk cargo express is carried out, and its requirements include early over-tonnage warning, inquiry and statistical analysis of measurement and monitoring information, and then, the workflows for handling of over-tonnage, overload and unbalanced-load of cars are described, flow of judgment for over-tonnage is also expounded; based on the above, the overall architecture, logical architecture, functional structure and data transmission flow of the application are designed.

Batch Bulk Cargo Express; Freight; Measurement and Load Monitoring; Over-Tonnage; Technical Program

1004-2024(2016)07-0042-06

TP399：U294.2

B

10.16669/j.cnki.issn.1004-2024.2016.07.09

2016-05-26

王華偉 (1981—)，女，山東威海人，碩士研究生。

中國鐵路總公司科技研究開發(fā)計(jì)劃課題 (2014X012-A)