鐵路線下工程狀態(tài)衛(wèi)星監(jiān)測(cè)系統(tǒng)相關(guān)產(chǎn)品開發(fā)-需求分析-2013.8

鐵路線下工程狀態(tài)衛(wèi)星監(jiān)測(cè)系統(tǒng)相關(guān)產(chǎn)品開發(fā)需求分析1中國(guó)鐵道科學(xué)研究院研發(fā)中心2013年8月2產(chǎn)品體系及功能需求3總體技術(shù)設(shè)計(jì)4

1項(xiàng)目背景鐵路工務(wù)領(lǐng)域信息化現(xiàn)狀及展望31、項(xiàng)目背景鐵路深化信息化需求2013年重新修訂《鐵路信息化總體規(guī)劃》工程結(jié)構(gòu)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的興起監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)響應(yīng)實(shí)時(shí)獲取結(jié)構(gòu)狀態(tài)信息新技術(shù)帶來(lái)的新機(jī)遇2012年年底北斗系統(tǒng)正式對(duì)亞太提供服務(wù)國(guó)家大力鼓勵(lì)基于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)鏈形成強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合鐵科院——全路頂尖科研機(jī)構(gòu)三元達(dá)——高新企業(yè)上市公司4最新鐵路信息化總體規(guī)劃—總體目標(biāo)建成完善的鐵路信息化基礎(chǔ)設(shè)施全面實(shí)現(xiàn)鐵路信息資源整合與共享實(shí)現(xiàn)客貨服務(wù)網(wǎng)絡(luò)化實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸安全檢測(cè)監(jiān)測(cè)動(dòng)態(tài)化建成高速鐵路安全檢測(cè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)……..全面建成鐵路智能運(yùn)輸系統(tǒng)工程實(shí)現(xiàn)鐵路運(yùn)力資源信息化……..5最新鐵路信息化總體規(guī)劃—總體框架6最新鐵路信息化總體規(guī)劃—應(yīng)用系統(tǒng)架構(gòu)7最新鐵路信息化總體規(guī)劃—數(shù)據(jù)架構(gòu)8最新鐵路信息化總體規(guī)劃—基礎(chǔ)設(shè)施架構(gòu)信息處理平臺(tái)各級(jí)鐵路電子信息機(jī)房鐵路總公司、鐵路局兩級(jí)鐵路數(shù)據(jù)中心信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)平臺(tái)統(tǒng)一的鐵路門戶框架實(shí)現(xiàn)數(shù)字認(rèn)證、安全訪問(wèn)控制等共享的安全服務(wù)共享門戶服務(wù)共享商業(yè)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)在線電子交易和電子支付等共享服務(wù)9最新鐵路信息化總體規(guī)劃—基礎(chǔ)設(shè)施架構(gòu)信息共享平臺(tái)10最新鐵路信息化總體規(guī)劃—基礎(chǔ)設(shè)施架構(gòu)公用基礎(chǔ)編碼平臺(tái)11最新鐵路信息化總體規(guī)劃—基礎(chǔ)設(shè)施架構(gòu)地理信息平臺(tái)2產(chǎn)品體系及功能需求3總體技術(shù)設(shè)計(jì)4

1項(xiàng)目背景鐵路工務(wù)領(lǐng)域信息化現(xiàn)狀及展望132、鐵路工務(wù)領(lǐng)域信息化現(xiàn)狀及展望鐵路為線性特征極強(qiáng)的社會(huì)固定資產(chǎn)，而工務(wù)設(shè)備是鐵路資產(chǎn)的重要組成部分，也是運(yùn)力資源的骨干，任一點(diǎn)出現(xiàn)故障，將導(dǎo)致故障點(diǎn)兩側(cè)間運(yùn)輸中斷，其狀態(tài)直接影響到鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩c效率。因此需要對(duì)鐵路工務(wù)固定設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)的監(jiān)測(cè)，以便及時(shí)采取必要的措施，保證機(jī)車車輛運(yùn)行安全。自上世紀(jì)八十年代鐵路系統(tǒng)逐漸開始使用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)工務(wù)設(shè)備進(jìn)行管理，開發(fā)出一些局部的軟件系統(tǒng)，1998年鐵道部提出在工務(wù)段中進(jìn)行工務(wù)設(shè)備的計(jì)算機(jī)全面管理，1999年在鐵道部運(yùn)輸局基礎(chǔ)部組織下，部電子計(jì)算技術(shù)中心牽頭，有關(guān)路局工務(wù)、電子部門以及高校和科研機(jī)構(gòu)共同參與開始研發(fā)了鐵路工務(wù)管理信息系統(tǒng)（PermanentWayManagementInformation，PWMIS），并在全國(guó)18個(gè)路局得到了推廣應(yīng)用。該系統(tǒng)包含線路設(shè)備、橋隧設(shè)備、路基設(shè)備、防洪水害、鋼軌損傷等15個(gè)管理子系統(tǒng)，具有數(shù)據(jù)管理、統(tǒng)計(jì)、查詢等傳統(tǒng)的管理信息系統(tǒng)功能，其中路基設(shè)備管理子系統(tǒng)收集了路基本體設(shè)備、排水設(shè)備、防護(hù)加固設(shè)備、基床加固設(shè)備和路基其他設(shè)備等數(shù)據(jù)庫(kù)信息，可利用線橋系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，在MapInfo平臺(tái)上繪制出路基綜合圖，具備簡(jiǎn)單的GIS功能。此后，各個(gè)路局甚至工務(wù)段在此基礎(chǔ)上也開始研發(fā)專用的工務(wù)管理信息系統(tǒng)，其主要特點(diǎn)是增加影像和圖形顯示功能。14PWMIS系統(tǒng)及其改進(jìn)

2012年濟(jì)南局局研發(fā)應(yīng)用了鐵路工務(wù)安全與生產(chǎn)動(dòng)態(tài)管理信息系統(tǒng)，其突出特點(diǎn)是以PWGIS和PWMIS為基礎(chǔ)信息平臺(tái)，以車載儀、軌檢車、動(dòng)檢車、添乘儀和軌檢儀信息等工務(wù)檢測(cè)數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)源，構(gòu)建了一個(gè)以安全監(jiān)控、檢測(cè)數(shù)據(jù)分析、雨量監(jiān)測(cè)報(bào)警等工務(wù)生產(chǎn)管理為主體業(yè)務(wù)的計(jì)算機(jī)綜合應(yīng)用平臺(tái)，將PWMIS基本數(shù)據(jù)與GIS結(jié)合，同時(shí)實(shí)時(shí)無(wú)線的接受檢測(cè)設(shè)備的數(shù)據(jù)，并在系統(tǒng)地圖中進(jìn)行警示，待進(jìn)行檢查整治后結(jié)果輸入系統(tǒng)進(jìn)行閉環(huán)管理。該系統(tǒng)還提供了簡(jiǎn)單的預(yù)測(cè)及決策支持功能。15PWMIS系統(tǒng)及其改進(jìn)從PWMIS系統(tǒng)的現(xiàn)狀而言，當(dāng)前的工務(wù)系統(tǒng)生產(chǎn)管理仍僅僅局限于簡(jiǎn)單的參與跟蹤設(shè)備狀態(tài)、材料匯總及報(bào)表生成功能，而不具備對(duì)設(shè)備的設(shè)計(jì)、投資直到維護(hù)、變更、處置的整個(gè)資產(chǎn)全壽命周期的管理，也無(wú)法做到有針對(duì)性的根據(jù)評(píng)估結(jié)果，進(jìn)行工務(wù)設(shè)備的預(yù)防性維修及科學(xué)的維修加固決策。其存在的主要問(wèn)題為：16PWMIS存在的問(wèn)題PWMIS主要以數(shù)據(jù)和圖表表述為主，未能與地理信息系統(tǒng)相結(jié)合，難以直觀和形象的表征工務(wù)設(shè)備和相應(yīng)的地形地貌的實(shí)況，特別是在遇到事故、自然災(zāi)害和防洪搶險(xiǎn)時(shí)，難以及時(shí)提供直觀、準(zhǔn)確的詳細(xì)情況，不便于搶修人員和設(shè)備的迅速組織。17PWMIS存在的問(wèn)題目前全路并沒(méi)有統(tǒng)一的工務(wù)設(shè)備編碼，也未有相應(yīng)的具體工務(wù)設(shè)備病害、故障分類及編碼，更談不上區(qū)段的工務(wù)設(shè)施性能綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)于跨路局的路網(wǎng)級(jí)工務(wù)設(shè)備信息共享存在障礙，因此更談不上路網(wǎng)級(jí)維護(hù)策略及全路維修資源分配方案的優(yōu)化。未考慮到鐵路工務(wù)部門的日常工作中有大量的事務(wù)性、突發(fā)性工作，并且部門結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工作流程變化頻繁，現(xiàn)有的PWMIS系統(tǒng)為鐵路專網(wǎng)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)異地的協(xié)同辦公。18PWMIS存在的問(wèn)題未具備具體的維修計(jì)劃功能，甚至不具備周期性維修計(jì)劃自動(dòng)生成功能，更不具備相應(yīng)的業(yè)務(wù)控制功能，不能對(duì)維修計(jì)劃執(zhí)行情況進(jìn)行監(jiān)督、比較執(zhí)行與計(jì)劃的差異、分析差異及產(chǎn)生差異的原因，無(wú)法實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流程及工作管理的控制優(yōu)化。缺乏對(duì)于工務(wù)設(shè)備的數(shù)字化，特別是數(shù)值化模型，同時(shí)并未要求已有的一些特殊工點(diǎn)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與其無(wú)縫連接，對(duì)于已有歷史數(shù)據(jù)只能進(jìn)行簡(jiǎn)單的匯