铁路货运票据电子化现车系统关键技术

特别策划铁路货运票据电子化
现车系统关键技术
钟立民,罗常津,胡宸瀚
(中国铁道科学研究院集团有限公司电子计算技术研究所,北京100081)
摘要:铁路车站综合管理信息系统是铁路货运票据电子化最重要的系统之一,对减少车号员
手工作业、取消纸质票据传递、实现货运票据电子流转具有关键性作用。对货运票据电子化铁
路车站综合管理信息系统做分解阐述,分析铁路车站综合管理信息系统实施货运票据电子化前
后的情况,提出货运票据电子化铁路车站综合管理信息系统实现的关键环节、作业流程,并对
涉及的多项关键技术进行详细论述,分析实施效果,最后对铁路车站综合管理信息系统的未来
发展方向提出展望。
关键词:铁路;货运;票据电子化;铁路车站综合管理信息系统;现车系统;信息化
中图分类号:U29;TP39文献标识码:A文章编号:1001-683X(2021)11-0019-05 DOI:10.19549/j.issn.1001-683x.2021.11.019
2018年3月28日,全路正式实施货运票据电子化,铁路货运开启“电子票据”时代。铁路货运票据电子化整合、优化了货运生产及运输流程,实现了票据信息电子化流转,破解了铁路货运票据长期手工作业的历史难题,对于铁路货运信息化建设具有革命性意义[1]。
铁路车站综合管理信息系统(简称现车系统)[2]是铁路货运票据电子化的重要组成部分,涉及货运装车、出发、途中运输、到达、卸车等多个环节。现车系统的成功改造是铁路货运票据电子化整体实现的关键部分之一。1货运票据电子化实施前现车系统概况
1.1相关系统与作业情况
1.1.1相关系统
现车系统是车站实现现车管理的信息系统,属于车务作业信息系统,主要功能包括车站调度、值班员、区长、车号、统计以及统计分析等。实施货运票据电子化前,全路现车系统版本众多,包括SAM及SMIS2.9(中国铁道科学研究院集团有限公司电子计算技术研究所)、CIPS(北京全路通信信号研究设计院集团有限公司)、小站版现车(中国铁路沈阳局集团有限公司)、兰州版现车(中国铁路兰州局集团有限公司)、乌鲁木齐版现车(中国铁路乌鲁木齐局集团有限公司)、成都
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第一作者:钟立民(1979—),男,高级工程师,硕士。
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版现车(中国铁路成都局集团有限公司)等十多个版本。各版本现车系统除小站版现车采取集中部署外,其他均采取C/S方式,需要建立车站级数据库[3]。
1.1.2作业情况
货车到达车站后,车站值班员进行接车作业,然后由到达场外勤人员、货票处理中心人员、出发场外勤人员分别进行货票传递、核对、分拣、编制等作业,货检、列检人员发现问题时,车站人员也要对相应货票进行扣除、修改[4]。
现车系统中,与票据相关的作业主要是车号功能。车号功能对应车号员(长)岗位,涉及列车到达、编组、出发等作业,主要包括接收与生成确报、核对订正与生成编组顺序表(简称运统1)、编制股道应用表等。其中核对作业包含纸质货票与系统中车辆携带票据信息核对。
1.2存在问题
现车系统发展从最初的终端使用到实现图形化管理现车,再到实现铁路局集团公司级管理,实施货运
票据电子化前的现车系统基本满足车站现场车务管理的信息化需要,但伴随整个铁路货运信息化的发展,原有的现车系统逐渐暴露出一些问题,主要有:(1)纸质票据传递费时费力风险大。货车的票据信息在发站打印后,需要由列车司机随身携带并进行传递。这种纸质票据在途中站进行传递时,必须通过人工和票传设备(如风管路票据传输设备、飞车传输设备等)传输,不仅耗费车站大量人力,也增加了票据丢失、损毁的风险。
(2)核对票据工作量巨大。按照既有业务规定,到达和出发作业需要手工三核对,其中之一是将纸质票据与现车系统中的车辆票据信息进行核对,如果有不一致的情况则必须处理,有的还需要外勤人员现场查勘处理。虽然现车系统中部分票据已电子化,但是往往存在数据采集不及时、不准确,未实时上报的问题,导致数据与现场实际不符,数据质量差[4],因此原有现车系统的票据核对工作耗费大量人力,而且容易出错。行线槽
(3)与周边系统数据共享程度低。现车系统的周边系统主要包括运输调度管理、货票、货运站、集装箱、货车管理、十八点系统等信息系统。现车系统与周边系统的数据共享程度不高,存在同一作业项目在不同系统中需要重复操作或者录入的情况。如在货运站系统中进行的装卸车作业还需要在现车系统中进行空重转换,在货车管理系统中录入的车辆检修、修峻票据信息在现车系统中需要重复录入等。
烧烤箱
(4)各关联系统数据标准不统一。①各版本现车系统数据标准不统一。全路现车系统版本众多,这些版本的现车系统研发时都是按照各自习惯的数据标准进行编码,因此造成各版本系统之间数据标准不一致,无法形成统一标准数据。如车号字段,有的系统采用字符型数据,有的采用数字型数据,这样在数据交换时就会出现类型无法匹配,容易产生问题。②现车系统与周边系统数据标准不统一。现车系统与货运专业系统、车辆专业系统等其他专业系统之间进行数据交换时,同样存在数据标准不统一的情况,容易产生问题。如记事栏标记,同一个记事项在不同系统标识不统一,有的采用汉字,有的采用英文字母,即使类型相同具体内容也各不相同,导致各专业系统间数据交换时容易产生歧义,数据共享困难。
(5)缺乏统一的基础字典。现车系统常用的基础字典信息包括车辆的车号、车种、自重、换长、标记载重、罐车油种标记等,还有全路各站段的站名略码、站名、所属铁路局集团公司等信息。长期以来这些信息没有统一、准确的来源,各现车系统有各自的字典,其信息也不够完整准确,未能实现规范统一,遇到问题只能去现场人工核对,不仅加大了现场人员的工作量,也带来各种安全隐患。
(6)缺少全路统一现车库。全路各版本现车系统相对松散独立,没有建立全路统一集中的现车库,无法准确实时地掌握全路近百万辆货车的基本情况。
2货运票据电子化现车系统关键技术
为解决现车系统存在的依赖纸质票据传递作业等问题,实现货运电子票据信息应用和电子票据全生命周期管理,需要解决重点环节的关键技术问题,对现车系统的作业流程进行优化,同时还必须能够处理异常情况。
2.1建立取票服务,实现运统1自动编制
货运票据电子化建立了一体化电子票据体系,实现货物运单、装载清单、回送单等货运票据及检修车回送
单等车辆票据集中入库[5]。现车系统通过新建取票服务,以车号为条件将票据信息通过中国国家铁路集团有限公司(简称国铁集团)级票据服务自动获取到现车系统,包括车辆的票据号、到站、发站、载重、品名、货运记事栏等信息,减少了车号员(长)工作量。
通过取票服务,解决票据与车辆信息核对问题,实现运统1自动编制,纸质票据不再随车携带。
2.2建立全路统一现车字典服务
全路统一现车字典服务主要是为各现车系统提供公共的标准字典服务,目前包括车号主数据服务和车站主数据字典服务2种。通过建立全路统一现车字典服务,可以将铁路主数据管理平台上全路货车车号主数据、车站主数据字典下发至各现车系统,从而实现各现车系统字典的数据实时更新。
具体来讲,车号主数据服务实现货车基本信息包括车号、车种、自重、换长、标记载重、外国车辆国别、自备车所属企业的简称、罐车油种标记等统一标准化;车站主数据字典服务则将车站的名称、所属铁路局集团公司、所在省市、车站电报码、车站拼音码、生效日期、失效日期等信息同步到各现车系统中,实现现车系统车站信息的实时准确更新。2个字典服务为车站日常作业提供可靠保证。
2.3建立全路动态现车库
全路动态现车库是以车号为关键字建立的全路近百万辆货车的动态数据库,可以保存现车变化轨迹。各车站使用现车系统,通过现车服务将车辆的在站运行轨迹及作业过程、到达和出发运统1、调车计划等股道变化信息全部上传到现车动态库。现车动态库通过分析计算程序更新货车车辆的位置、空重、运非等属性信息,并可提供相应查询服务[5]。
全路动态现车库的建立完成了对所有货车的统一集中管理,实现了车辆状态、属性、位置的实时更新和轨迹管理。
2.4建立统一的数据接口标准规范
统一的数据接口标准规范是指对各版本现车系统及其周边系统的数据格式进行定义和约束,形成可以供各系统通用的数据接口。为实现这一目标,在具体操作中应实现以下方面技术:
(1)建立统一的全路现车系统运统1上报格式,各现车系统按规范上报运统1;
瑞利衰落信道(2)通过票据服务规范货运记事栏格式,使货运记事能够在各相关系统间规范流转;
(3)建立与货运站、集装箱等系统的信息共享与传输接口标准,包括装卸车接口、股道信息接口等,实现各专业系统间数据无缝流转[6]。
统一的数据接口标准规范不仅实现了各版本现车系统的数据规范,同时也为数据在车务以外的货运、车辆、机务、调度等各专业信息系统间流转建立良好的基础。
2.5建立车站系统铁路票据平台
车站系统铁路票据平台是各现车系统通用的票据处理平台,可实现票据的途中运输环节管理。具体功能包括实现车辆检修相关票据签认、不良货车通知单编制、普通记录编制、运统1打印、字典管理等功能。如车辆检修相关票据在货车管理系统填记完成后,由信息集成平台转发至货运票据电子化票据平台,再通过票据服务流转至各现车系统的车站系统铁路票据平台,车站作业人员可以在此平台系统中进行信息查看与票据签认。2.6实现全路现车系统自动监控
实现全路现车系统自动监控,可以完成现车系统版本统一管理以及现车系统客户端自动升级管理,并且对不符合要求的现车系统版本提供上线预警,从而解决现车系统由于版本过多导致的升级不到位问
题。2.7作业流程优化
现车系统作业流程优化主要包括2个方面:一是将原来的到达票据核对、出发票据核对改为系统自动获取票据、自动核对,以消减票据传递、人工核对修改环节;二是增加系统间接口程序,实现装车信息、卸车信息、通知取车信息的自动推送,进而实现与周边货运信息系统数据实时共享[7]。现车系统作业流程优化见图1。
如图1所示,其中桔字体部分为系统作业流程优化后增加的功能。通过增加“获取电子票据”及“确报与电子票据自动核对”,解决车号员(长)手工核对的难题;通过“货运站系统装卸车”与“箱管系统装卸作业”的接口服务,实现现车空重状态自动转换;通过“系统自动上报现在车变化”与“系统自动上报运统1”,为国铁集团级动态现车库提供精准数据源。
2.8优化异常处理方式
(1)建立铁路局集团公司缓存。铁路局集团公司缓
存建立在18个铁路局集团公司各自的数据中心,在国铁集团级数据中心无法提供正常服务时,铁路局集团公司缓存可以提供临时的票据服务,现车系统可以通过此临时票据服务,解决铁路局集团公司管内列车及已取过票据的跨局列车接发作业时获取票据信息的需求,保障系统可以支撑特殊情况下一段时间内的接发车作业取票业务。
(2)保留既有作业模式。是指现车系统应保留实施电子票据之前的作业模式,在铁路局集团公司缓存数据缺失时,行车业务票据电子化可依据接收确报进行技术作业,若确报也缺失,则可向后方站查询传真纸质运统1、运统1乙、应急录入系统[5]。
3
货运票据电子化现车系统实施效果
3.1
效果分析
(1)提高运输效率和质量。现车系统通过取票服
务连接全路共享的票据中心,实现票据信息共享、车“出发—途中运输—到达”全运输过程票据无纸化管
理,取消了纸质票据传递、票据与现车信息核对等作业,大大减少和优化了作业环节,作业数据信息更加
发动机飞轮壳
准确,大幅提高了运输效率和质量。
(2)提高作业安全性。通过制定数据标准接口规范货运记事项,传递过程中系统自动获取数据,避免人为操作漏项、错误修改、记事不规范等问题,信息
更加全面、规范、可靠,提高了整个现车作业的安全性[2]。通过全路统一的现车字典服务,实现了货车和车站信息实时准确更新,提高了数据质量,减少了基础数据问题带来的安全隐患。
(3)节约人力资源成本。实施货运票据电子化之前,全路共有车号员(长)7800多人,其中:现车管
理人员(负责分票、现车管理、预算编组等)400多人,内勤车号员(不含统计及现车管理)3000多人,外勤车号员4000多人。货运票据电子化实施后,通过优化现车系统,取消货运票据交接、分放工作,可以根据实际作业情况优化调整岗位,逐步实现人员结构
优化,节约各铁路局集团公司人力资源成本。
(4)节省设备投入及维护费用。全路80个编组站、区段站安装了票据传输设备,设备建设累计投入约3亿元,每年票据传输设备养护维修费用支出约400万元,日常配备设备养护维修人员近200人。随着货运票据电子化不断推进和现车系统的进一步优化,待国际联运、军运使用的纸质票据问题得到解决后,可取消货运票据传输设备,节省票据传输设备新投入以及每年日常传输设备养护维修费用。
(5)提升对外服务水平。货运票据电子化现车系统实施后,整个运输作业流程将得到优化,途中作业的接发车等数据可以实时传递至国铁集团级动态现车库,为车辆信息查询、位置追踪等服务提供了准确的基础数据,大大提升了对外服务水平。
3.2可优化问题
(1)取消运统1等票据纸质传递。运统1是现车系
统产生的最主要单据之一,货运票据电子化实施时,运统1、军运票据、国联票据未纳入电子票据体系。目前尚有小部分作业需要进行纸质传递,对于车站优化岗位设置有一定影响[8]。因此,运统1、军运票据、国联票据电子化将是后续优化的主要方向。
车站值班员接车
车号预报转到报
车号转股道区长编制解体计划
列检作业
货检作业区长编制编组计划区长安排调机取车
获取电子票据
车号生成出发编组外勤车号打印出发运统1,执行列车出发
系统自动上报运统1
获取电子票据
系统自动上报现在变化
货调通知取车
箱管系统装卸作业系统自动上报运统1
车站签收车统票据
货运站系统装卸车
确报
与电子票据自动核对,
编制运统1
自动核对现车与电子票据信息图1现车系统作业流程优化图
(2)解决现车系统版本众多问题。货运票据电子化现车系统实施时已将取票程序、运统1上报程序、统一字典服务、票据管理平台等统一形成公共服务和程序,但仍然有大量涉及现车系统内部作业的程序需要修改优化,因版本众多,每次升级不但修改工作量巨大,更容易因为修改不到位而导致系统问题发生。因此,后续应依托国铁集团主数据中心,运用云计算、微服务等主流技术统一现车系统版本[3],实现现车系统统型,降低货运票据电子化现车系统升级难度,实现现车系统统一管理。
4结束语
现车系统是铁路站段组织运输生产作业最重要的信息系统,也是货运票据电子化的重要组成系统。现车系统通过关键技术改造,成功实现货运票据电子化,也成为货运票据电子化票据服务的主要使用系统和实施货运票据电子化的主要受益系统。现车系统实施货运票据电子化后,实现了运输生产数据互联互通,简化了现场人员的作业流程,提高了铁路运输安全管理水平,有效提高了运输效率和降低了运营成本。
基于货运票据电子化的作业模式,下一步需要对既有现车业务系统进行升级重构,以提升一线职工使
用体验,推进电子运统1、军运票据电子化以及现车系统内部整合,进一步完善货运票据电子化考核体系[9],同时还应依托海量历史数据,开展现车系统的进一步
深化应用,这不仅是完成信息化总体规划要求的必要手段[10],也是适应货运组织改革的必经之路。
参考文献
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责任编辑翟立飒
收稿日期2021-05-18
Key Technologies of Wagons On Hand System for Electronization of
Railway Freight Documents
制服制作ZHONG Limin,LUO Changjin,HU Chenhan
(Institute of Computing Technology,China Academy of Railway Sciences Corporation Limited,Beijing
100081,China) Abstract:The integrated management information system of railway station is one of the most important systems for the electronization of railway freight documents,which plays a key role in reducing manual work of number taker,replacing physical document transfer and realizing electronic circulation of freight documents. This paper studies the integrated management information system of railway station for electronization of freight documents,analyzes the situation before and after the electronization,proposes the key points and operation processes to realize the aforesaid system,explains in detail and analyzes the implementation effect of several key technologies involved,and then puts forward the future development trend of the integrated management information system of railway station.
Keywords:railway;freight;electronization of documents;integrated management information system of railway station;wagons on hand system;informatization

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