??? 摘 要：從不同方面分析了近年來地鐵信息化的建設(shè)和地鐵運(yùn)營模式，根據(jù)地鐵各個(gè)系統(tǒng)構(gòu)成現(xiàn)狀，提出應(yīng)開展“運(yùn)營管理信息化”的研究；通過對地鐵供電系統(tǒng)運(yùn)營信息管理系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方法的剖析，提出了供電系統(tǒng)運(yùn)營管理應(yīng)采用互聯(lián)和相對專業(yè)的信息管理系統(tǒng)。
??? 關(guān)鍵詞：地鐵；供電系統(tǒng)；運(yùn)營管理；信息化；信息管理系統(tǒng)
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??? 地鐵項(xiàng)目體現(xiàn)出的社會效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益都十分顯著。信息管理技術(shù)與地鐵行業(yè)相融合，將大大提高地鐵行業(yè)的服務(wù)水平，降低運(yùn)營管理成本，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。
??? 多年來，在京、滬、津、穗等已運(yùn)營的城市地鐵中，建立了以AFC、ATC、SCADA、BAS、FAS等系統(tǒng)及高速通信網(wǎng)為代表的諸多運(yùn)營管理、調(diào)度指揮和安全監(jiān)控系統(tǒng)。近年來部分地鐵建設(shè)中引入了綜合監(jiān)控系統(tǒng)，能實(shí)現(xiàn)上述各系統(tǒng)的集成和互聯(lián)[1]。但是，由于綜合監(jiān)控系統(tǒng)和各專業(yè)系統(tǒng)主要側(cè)重于自動(dòng)控制、遠(yuǎn)程安全監(jiān)控和綜合監(jiān)控系統(tǒng)維護(hù)管理方面，對供電設(shè)備運(yùn)營維護(hù)信息的管理方面考慮較少，而運(yùn)營過程中設(shè)備的維修更換信息、人工作業(yè)信息和日常運(yùn)營數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析在指導(dǎo)后期運(yùn)營工作中非常重要。同時(shí)地鐵建設(shè)中大量采用了多個(gè)國家的合資品牌設(shè)備，如果這些設(shè)備基礎(chǔ)信息和維護(hù)管理信息不能被有效管理，將給日后地鐵線網(wǎng)的擴(kuò)容和管理帶來極大的困難。因此，為適應(yīng)信息化發(fā)展的需要，建設(shè)覆蓋城市地鐵范圍的信息可視化共享平臺，達(dá)到“信息共享、綜合利用”的目的[2]，為各級領(lǐng)導(dǎo)和廣大用戶提供更加直觀、豐富的運(yùn)營維護(hù)信息，開展“運(yùn)營管理信息化”的研究工作已刻不容緩。
??? “運(yùn)營管理信息化”是指在地鐵規(guī)劃、建設(shè)與運(yùn)營管理中，充分地利用數(shù)字化信息處理技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，對地鐵運(yùn)營管理信息進(jìn)行電子化和網(wǎng)絡(luò)化管理。
1 供電運(yùn)營信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)
1.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
1.1.1 軟件結(jié)構(gòu)
??? 地鐵供電運(yùn)營信息管理系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)思想，以目前主流開發(fā)平臺為基礎(chǔ)，采用以強(qiáng)大系統(tǒng)管理平臺和能提供多功能應(yīng)用程序接口為保障而開發(fā)的分布式應(yīng)用系統(tǒng)。在技術(shù)上該管理系統(tǒng)須采用三層邏輯體系結(jié)構(gòu)，分別為表示層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)訪問層。
1.1.2 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
??? 系統(tǒng)采用客戶機(jī)/服務(wù)器(C/S)與瀏覽器/Web服務(wù)器/數(shù)據(jù)庫服器(B/W/D)相結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模式。網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議采用TCP/IP協(xié)議。其網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖如圖1所示[3]。
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1.2 系統(tǒng)硬件配置
??? 地鐵供電運(yùn)營信息管理系統(tǒng)[4]設(shè)計(jì)的主要硬件設(shè)備有6類，分別是服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備、工作站、數(shù)據(jù)安全設(shè)備、音視頻采集設(shè)備及其他設(shè)備。
??? 服務(wù)器是信息管理系統(tǒng)的核心，在供電車間至少應(yīng)設(shè)置3臺服務(wù)器(網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫和視頻服務(wù)器)；網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備保證各客戶端工作站對服務(wù)器的訪問，提供數(shù)據(jù)傳輸通道；工作站是指運(yùn)營公司、綜合維修中心、供電車間、變電所及相關(guān)技術(shù)人員終端PC機(jī)；數(shù)據(jù)安全設(shè)備包括防火墻和數(shù)據(jù)備份設(shè)備；音、視頻采集設(shè)備包括網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、電話錄音儀、無線傳輸設(shè)備及視頻存儲設(shè)備等；其他設(shè)備包括企業(yè)信息機(jī)、UPS及相關(guān)備品備件等。
1.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)特色
??? (1)生產(chǎn)調(diào)度指揮及事故搶修預(yù)案專家支持系統(tǒng)
??? 將設(shè)備履歷、運(yùn)營管理、搶修指揮和輔助決策等功能集成一體，實(shí)現(xiàn)事故搶修的標(biāo)準(zhǔn)化。
??? (2)MIS與GIS在應(yīng)用層上無縫集成，實(shí)現(xiàn)“圖文一體化”的WebGIS系統(tǒng)
??? WebGIS是將地理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念引入地鐵供電信息管理系統(tǒng)，以矢量設(shè)計(jì)圖紙為背景，以各種設(shè)備、區(qū)間、車輛段等為管理對象，與設(shè)備履歷、運(yùn)營信息和技術(shù)資料管理相關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備履歷信息、維護(hù)信息、設(shè)備視頻及圖片等通過直觀調(diào)閱的方式查詢，其示意圖如圖2所示。
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??? (3)故障信息的實(shí)時(shí)手機(jī)短消息群發(fā)
??? 利用企業(yè)信息機(jī)的短消息群發(fā)、定時(shí)發(fā)送、特定發(fā)送功能將相關(guān)信息發(fā)送到相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)、主管工程師、相關(guān)技術(shù)人員手機(jī),其示意圖如圖3所示。系統(tǒng)利用移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，具有快捷方便、無所不在等特點(diǎn)。
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??? 利用無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)事故現(xiàn)場遠(yuǎn)程圖像傳輸和遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)觀看，可將事故發(fā)生現(xiàn)場的搶修狀況錄像直接發(fā)回供電車間調(diào)度，如圖4所示，便于主管領(lǐng)導(dǎo)、相關(guān)技術(shù)人員盡快判斷事故情況、搶修進(jìn)度，為搶修提供決策依據(jù)。
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??? (5)規(guī)范化、自動(dòng)化的報(bào)表生成
??? 各功能模塊中相關(guān)業(yè)務(wù)的匯總、統(tǒng)計(jì)等采用統(tǒng)一的報(bào)表控件，操作簡單易用，與Microsoft Office辦公軟件無縫銜接，支持各種格式文件的導(dǎo)入導(dǎo)出。
??? (6)多角度、多種圖形方式的統(tǒng)計(jì)分析
??? 系統(tǒng)中對于同一業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析功能，從不同角度出發(fā)動(dòng)態(tài)生成各種直觀的圖形化分析模型。比如對于缺陷的分析，按信息來源(巡檢信息、檢測車信息等)、信息種類、設(shè)備缺陷部位等不同角度展開分析，生成餅狀圖、柱狀圖、曲線圖和折線圖等各種圖形方式；系統(tǒng)按不同故障類型和部門等將一段時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)故障情況進(jìn)行直觀圖型化的對比分析。
??? (7)貫穿于運(yùn)營過程中的績效考核與定責(zé)系統(tǒng)
??? 系統(tǒng)將相關(guān)各級人員在生產(chǎn)運(yùn)營過程中各環(huán)節(jié)績效考核評分標(biāo)準(zhǔn)字典化，對于某種情況下績效考核記分多少進(jìn)行了明確定義，將績效考核貫穿于整個(gè)生產(chǎn)運(yùn)營過程中，對運(yùn)營各個(gè)環(huán)節(jié)中的信息處理進(jìn)行自動(dòng)對比評分，最終歸口于績效考核管理子系統(tǒng)，對職工個(gè)人績效進(jìn)行綜合考評。
??? (8)平臺化、模塊化設(shè)計(jì)，系統(tǒng)升級擴(kuò)展維護(hù)功能強(qiáng)
??? 系統(tǒng)將綜合維修中心、供電車間各科室、變電所等通過規(guī)范化的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議連接起來，形成統(tǒng)一業(yè)務(wù)處理平臺，各級部門用戶通過系統(tǒng)權(quán)限控制分配相應(yīng)管理模塊，并可隨業(yè)務(wù)的變更動(dòng)態(tài)增刪相應(yīng)模塊，用戶也可結(jié)合自身管理模式及現(xiàn)有系統(tǒng)情況選擇使用系統(tǒng)中的部分功能模塊；同時(shí)，在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，如用戶有新的個(gè)性化需求，可隨時(shí)擴(kuò)展系統(tǒng)功能。
??? (9)完善的系統(tǒng)安全性和可靠性設(shè)計(jì)
??? 系統(tǒng)分別從網(wǎng)絡(luò)安全、數(shù)據(jù)安全、軟件安全和服務(wù)安全4個(gè)方面完整地考慮了系統(tǒng)的安全性。網(wǎng)絡(luò)安全方面，建議采用虛擬專網(wǎng)(VPN)的方式，對訪問的IP進(jìn)行限制，工作站采用系統(tǒng)專用網(wǎng)絡(luò)加速加密硬件設(shè)備。同時(shí)將程序文件、數(shù)據(jù)庫安裝在不同的服務(wù)器上，通過防火墻與數(shù)據(jù)備份設(shè)備對數(shù)據(jù)進(jìn)行了多級保護(hù)，保證了系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠運(yùn)行。
2 供電運(yùn)營信息管理系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)
??? 供電運(yùn)營信息管理系統(tǒng)具有如下功能：
??? (1)系統(tǒng)管理平臺
??? 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)用戶/用戶組的管理，系統(tǒng)模塊的配置，系統(tǒng)權(quán)限的分配，系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)字典的配置和系統(tǒng)日志管理。
??? (2)設(shè)備履歷管理
??? 實(shí)現(xiàn)供電系統(tǒng)設(shè)備履歷填報(bào)的規(guī)范化，并實(shí)現(xiàn)設(shè)備的狀態(tài)管理、設(shè)備動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換管理、技術(shù)資料系統(tǒng)的智能關(guān)聯(lián)、設(shè)備壽命期預(yù)警機(jī)制、設(shè)備履歷數(shù)據(jù)的長期保存和實(shí)時(shí)查詢。
??? (3)運(yùn)營維護(hù)管理
??? 實(shí)現(xiàn)變電所數(shù)字圖表的分析報(bào)表自動(dòng)生成、供電系統(tǒng)設(shè)備檢修信息電子網(wǎng)絡(luò)化、巡檢信息電子網(wǎng)絡(luò)、委外維修信息的記錄電子化、工作票管理智能化、絕緣油的化驗(yàn)記錄、預(yù)防性維修試驗(yàn)記錄、缺陷管理子系統(tǒng)的智能關(guān)聯(lián)和績效考核管理子系統(tǒng)的智能關(guān)聯(lián)。
??? (4)生產(chǎn)調(diào)度指揮
??? 實(shí)現(xiàn)對檢修班組機(jī)構(gòu)信息化、供電系統(tǒng)設(shè)備檢修信息查閱、供電系統(tǒng)相關(guān)報(bào)表查閱、缺陷管理子系統(tǒng)的智能關(guān)聯(lián)、設(shè)備缺陷情況分析、檢修計(jì)劃下發(fā)、各種搶修預(yù)案匯總、搶修預(yù)案專家?guī)旖ⅰ⒏鞣N搶修信息對比分析。
??? (5)WebGIS系統(tǒng)
??? 實(shí)現(xiàn)矢量圖紙的任意縮放和漫游、設(shè)備履歷管理子系統(tǒng)的智能關(guān)聯(lián)、直觀查看圖紙上在線設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、與運(yùn)營維護(hù)管理子系統(tǒng)的智能關(guān)聯(lián)和搶修視頻等信息。
??? (6)設(shè)備缺陷管理
??? 建立設(shè)備缺陷分類標(biāo)準(zhǔn)庫，定義設(shè)備缺陷分類及缺陷類型。
??? 實(shí)現(xiàn)通過巡視、接觸網(wǎng)(三軌)檢測車數(shù)據(jù)等采集的缺陷信息的錄入分類、缺陷處理信息的電子化、網(wǎng)絡(luò)化并實(shí)時(shí)跟蹤處理情況、與績效考核管理子系統(tǒng)智能關(guān)聯(lián)。
??? (7)材料工具管理
??? 實(shí)現(xiàn)材料工具的電子網(wǎng)絡(luò)化臺賬管理、入庫與出庫記錄電子網(wǎng)絡(luò)化管理、申請領(lǐng)料流程化和用料計(jì)劃等報(bào)表的動(dòng)態(tài)生成與分析。
??? (8)安全基礎(chǔ)管理
??? 實(shí)現(xiàn)與生產(chǎn)調(diào)度指揮子系統(tǒng)的智能關(guān)聯(lián)、對安全分析例會的會議記錄電子化并記錄安全分析例會錄音、安全天數(shù)、安全信息專項(xiàng)活動(dòng)安排、各種安全信息報(bào)告、特種工培訓(xùn)信息和檢測車受電工檢查情況報(bào)表。
????(9)技術(shù)資料管理
??? 實(shí)現(xiàn)對管轄范圍內(nèi)設(shè)計(jì)資料(文檔、圖紙)的統(tǒng)一分類管理。
??? (10)績效考核管理
??? 建立績效考核評定標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫，為運(yùn)營過程中的績效考核提供評判依據(jù)。
??? (11)職工培訓(xùn)管理
??? 實(shí)現(xiàn)對國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)資料、企業(yè)資料等技術(shù)資料的收錄及在線查閱；對供電車間內(nèi)各專業(yè)教學(xué)資料收錄及在線查閱；對相關(guān)安全等級的職工的信息管理及等級證管理；建立專業(yè)網(wǎng)絡(luò)論壇，為職工提供網(wǎng)上學(xué)習(xí)交流的空間。
??? 地鐵運(yùn)營管理中不管采用何種運(yùn)營管理模式，保障供電設(shè)備的日常維護(hù)和更新工作必不可少，在地鐵運(yùn)營管理中必然要設(shè)立相關(guān)的運(yùn)營管理維護(hù)部門和人員，而運(yùn)營維護(hù)過程中需要掌握大量的設(shè)備基礎(chǔ)信息，并對維護(hù)信息進(jìn)行有效管理和統(tǒng)計(jì)分析，以便動(dòng)態(tài)掌握供電設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)以及更合理有效的安排維護(hù)計(jì)劃，為事故搶修、消除安全隱患、保證列車正常運(yùn)營提供保障。同時(shí)這些維護(hù)管理信息必須能夠讓各級維護(hù)人員及時(shí)掌握，并對信息進(jìn)行長期保存，便于指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)際。
??? 目前，各行業(yè)信息化管理迅猛發(fā)展，辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)等在各行業(yè)都得到了廣泛應(yīng)用。地鐵行業(yè)作為城市發(fā)展的標(biāo)志行業(yè)，欲使其信息化管理程度更高，作為地鐵最基礎(chǔ)的供電運(yùn)營管理中采用信息管理系統(tǒng)非常必要。
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