第1章铁路运营维护信息技术-1N

1、李红辉2014年4月1课程全面的介绍了铁路运营维护管理中所涉及的信息技术, 包括：铁路运营支撑的概念、体系；铁路运营支撑系统涉及的常用信息技术，铁路移动设施运维支撑信息技术、铁路固定设施运维支撑信息技术、铁路运输安全保障信息技术、高速铁路运营支撑信息技术等相关专项信息技术，课程结合实际工程系统进行个案分析。通过该课的学习，应对铁路运维支撑的一般性流程、铁路运营支撑信息技术内涵及应用背景有一个全面的了解和掌握。2课程课程要求要求现代铁路信息技术导论现代铁路信息技术导论刘峰刘峰中国铁中国铁道出版社道出版社信息化与铁路运输信息化与铁路运输 关振东关振东 中国中国铁道出版社铁道出版社 中国铁路中国铁路

2、TMISTMIS工程工程 中国铁道出版中国铁道出版社社铁路信息系统架构铁路信息系统架构 贾利民贾利民中国铁道中国铁道出版社出版社高速铁路安全保障技术高速铁路安全保障技术 贾利民贾利民中国中国铁道出版社铁道出版社3参考文献铁路运维支撑信息技术的术语、概念、内涵以及铁路运营支撑信息系统体系结构，铁路运维支撑的一般性流程（车机工电辆各工种的一般性运维流程）。41.1信息技术与铁路信息技术1.2铁路运输智能信息系统概念1.3铁路信息化体系结构1.4 铁路运营维护支撑信息技术概念56信息技术是能够延长或扩展人的信息能力的手段和方法。各种”信息技术”定义指有关信息的收集、识别、提取、变换、存储、处理、检索

3、、检测、分析和利用等的技术。指应用在信息加工和处理中的科学、技术与工程的训练方法和管理技巧包括信息产生、收集、表示、检测、处理和存储等方面技术；也包括信息的传递、显示、识别、提取、控制和利用等方面的技术。7信息技术信息技术: :既包括有关信息的产生、收集、表示、检测、既包括有关信息的产生、收集、表示、检测、处理和存储方面的技术，也包括有关信息的传处理和存储方面的技术，也包括有关信息的传递、交换、显示、识别、提取、控制和利用等递、交换、显示、识别、提取、控制和利用等方面的技术方面的技术。8信息技术主要是指利用电子计算机和现代通信手段实现获取信息、传递信息、存储信息、处理信息、显示信息、分配信息等

4、的相关技术。信息技术组成： 传感技术 通信技术 计算机技术 控制技术9信息系统是信息利用的最有效的手段。信息系统由人、硬件、软件和数据资源组成，对信息进行采集、处理、存贮、检索和传输，并向有关人员提供有用信息的系统。信息系统通常包括信息处理系统和信息传输系统两部分。信息处理系统对数据进行处理，产生新结构、新形态的的数据。如，计算机系统就是一种信息处理系统，通过对输入数据的处理获得不同形态的新数据。信息传输系统的作用是将信息从一处传输到另一处。信息的作用只有在广泛的交流中才能充分发挥出来，因此通信技术的进步极大地促进了信息系统的发展。10信息系统按照处理的对象可分为作业信息系统和管理信息系统两大

5、类。管理信息系统是管理信息系统是对一个组织进行全面管理的人和计算机相结合的系统，它综合运用计算机技术、信息技术、管理技术和决策技术，与现代管理思想、方法和手段结合起来，辅助管理人员进行管理和决策的人机系统。11作业信息系统作业信息系统得任务是处理组织的业务、控制生产过程和支持办公事物。它通常由三部分组成：业务处理系统：其目标是迅速、及时、正确地处理大量信息，提高管理工作的效率和水平。过程控制系统：主要指用计算机控制正在进行的生产过程。办公自动化系统：以先进技术和办公自动化设备支持人的部分办公业务活动。12信息系统结构是指信息系统内部的各个组成部分所构成的框架结构。从不同的角度可以得出不同的结构

6、模式。信息系统的结构从不同角度看包括：概念结构、功能结构、软件结构和物理结构。13概念结构从概念上看，系统由四大部件组成：信息源、信息处理器、信息用户和信息管理者。14信息管理者信息用户信息源信息处理器功能结构 从使用的角度看，系统具有一个目标和多种功能，各种功能之间又有各种信息联系，构成一个有机结合的整体，形成一个信息系统的功能结构。15财务处理子系统固定资产子系统报表子系统财务凭证软件结构信息系统的功能通过利用系统软件和应用软件来实现，形成的结构即信息系统的软件结构，通常有层次结构，树型结构。16软件结构。17行车安全监控系统软件系统结构图软件结构18列车调度系统软件系统结构通信处理和接口

7、服务模块列车运行监视及查询列车进路自动控制列车调度指挥管理人工控制和限速封锁处理系统维护及其他数据库信息共享平台列控系统联锁系统安全通信处理物理（硬件）结构指硬件的组成及其分布特征和连接方式，以及硬件所能达到的功能。常用结构有两种：1）集中式：信息处理集中在主机系统完成，由服务器或大型计算机、终端设备构成。主机系统常采用双机备份的结构模式，2）分布式：信息处理分散在一组服务器和客户端PC来完成，各类硬件设备通过网络联结可以形成局域网和广域网。主机系统常采用服务器集群的结构模式。1920硬件结构21铁路事故救援指挥系统网络结构“铁路信息技术”指信息技术应用于现代铁路运输生产、管理和营销，从而提高

8、生产效率、减轻劳动强度，保障运营安全的一门综合性技术学科。22IT IS指采用信息技术，以实现信息采集、传输、处理和共享为基础的，通过高效利用与铁路运输相关的所有移动、固定、空间、时间和人力资源的，以较低成本达到保障安全，提高运输效率，改善管理，提高服务品质的新一代运输管理系统。2324铁路运输行业生产三要素： 劳动力、劳动对象和劳动资料劳动资料: 线路、站场、机车车辆劳动力：铁路职工，按照旅客和货主要求改变他们的空间位置（产品）。劳动对象：旅客和货主，为劳动对象提供服务。运输业的产品是“位移”，计量单位“人。KM”，“t。km”。专业：车、机、工、电、辆-各专业介绍2526铁路车务段铁路车务

9、段负责列车运营，车务段管理车站客货运等业务，管辖辖区负责列车运营，车务段管理车站客货运等业务，管辖辖区内的各大小车站，货运和客运的计划和收入，列车的运行监控。保证内的各大小车站，货运和客运的计划和收入，列车的运行监控。保证客运、货运的正常运营，保证运营收入的正常回收。客运、货运的正常运营，保证运营收入的正常回收。 一般特等站和一等站是路局直属，与车务段平级；二等及二等以下由车务段管辖。车务系统工种车务系统工种：值班员、调度员、连结员、制动员。 单位级别单位级别：分为铁路局（集团公司）客运处（货运部分由货运处管理）、车务段、二等站、三等站、四等站、五等站。 岗位：岗位：段长、站长、主任、值班主任

10、、值班员、调度、调车区长（调度助理）、调车长、连结员、制动员。 以客运处（货运处）为铁路车务系统最高级单位，下设若干个车务段，车务段管辖若干个二等站及二等站以下的车站。27机务段是铁路运输系统的主要行车部门，主要负责铁路机车的运用、综合整备、整体检修（一般为中修、段修）的行车单位。就是“开火车的”和“修火车的”。属于一线行车单位。 机务段一般设置在重要的铁路枢纽城市或重要的货运编组站附近，主要担当旅客列车、货运列车、行包列车或专运任务的动力牵引任务。管理机制管理机制：分为铁总运输局机务部、铁路局机务处、机务段、机务运转/检修/整备/折返段、班组/指导组。主要行车工种主要行车工种：机车乘务员 学

11、习司机 地勤司机 机车钳工 机车电工 制动钳工 内燃机装试工 等28铁路工务段铁路工务段是铁路系统的重要单位之一，专门负责是铁路系统的重要单位之一，专门负责铁路铁路线路线路及相关设备保养与维修，包括桥梁、隧道、涵洞、路基、钢及相关设备保养与维修，包括桥梁、隧道、涵洞、路基、钢轨、道岔、轨枕、道砟等的大、中维修和养护工作定期维护轨、道岔、轨枕、道砟等的大、中维修和养护工作定期维护.另外铁路巡道，另外铁路巡道，铁路道口铁路道口的看守，都属于工务段职责范围。的看守，都属于工务段职责范围。工务段工务段下辖重点维修车间、线路车间、桥梁车间。工务工种工务工种：线路工、桥隧工、巡道工、看守工、道口工、探伤工

12、。 单位级别单位级别：分为铁路局工务处、工务段、线路（桥隧）车间、线路（桥隧）工区。以工务处为铁路工务系统最高级单位，下设若干个工务段，工务段下设线路（桥隧）车间，线路（桥隧）车间下设若干个线路（桥隧）工区。线路（桥隧）工区为工务段最基层单位，一般设在车站附近。 29电务段电务段是是铁路铁路系统的一个重要机构，负责管理和维护列车系统的一个重要机构，负责管理和维护列车在运行途中的地面在运行途中的地面信号信号、机车机车信号及道岔正常工作的机构。信号及道岔正常工作的机构。 电务段的职责是维护信号设备使信号正常显示，维护转辙机及道岔，使道岔搬动正常，确保列车正常运行。单位级别单位级别：分为铁总运输局电

13、务部、铁路局电务处、段、车间、工区四级。管理单位管理单位：以铁总运输局电务部为铁路电务最高级单位，各铁路局电务处对本局电务系统进行管理，下设若干个电务段（包括通信段），电务段管理车间，车间下设几个工区。工区为电务段最基层单位，一般设在较大的车站，临近的划分在工区范围内的小车站为值班车站，设值班人员维护管理信号设备。30 车辆段车辆段主要负责列车的车辆主要负责列车的车辆(不包含机头不包含机头)的运营、整的运营、整备、检修等工作。车辆段同同时也是对车辆进行运营管备、检修等工作。车辆段同同时也是对车辆进行运营管理、停放及维修、保养的场所。理、停放及维修、保养的场所。 车辆段通常分为货车车辆段和客车车

14、辆段、动车段（动车运用车辆段通常分为货车车辆段和客车车辆段、动车段（动车运用所），分别负责货车车辆、客车车辆、动车组的综合运用、车体整所），分别负责货车车辆、客车车辆、动车组的综合运用、车体整备、车体整体检修。备、车体整体检修。车辆段通常是由本段、客技站（客整所）和车辆段通常是由本段、客技站（客整所）和列检所列检所组成。组成。主要行车工种主要行车工种：客车检车员 货车检车员 车辆钳工 车辆电工 制动钳工 车辆电工 内燃机装试工等 管理机制管理机制：铁道部运输局车辆部、车辆处、车辆段、运用/检修车间/动车所/职能科室、作业班组。 检修、库检等车间等设在段内，负责车辆的定期（周期）检修。运用车间一

15、般设在铁路区段站上，负责过往列车的检查和不摘车修理。31铁路信息化范围及服务对象铁路信息化体系的组成要素包括运输组织领域的信息系统、客货营销领域的信息系统、经营管理领域的信息系统以及公共基础平台。在该体系中，各组成要素间的关系表现为：公共基础平台是各领域信息系统的有力保障；各领域的信息系统服务于不同的对象，并通过公共基础平台实现各系统间信息的安全传递和共享。3233铁路信息化体系结构铁路信息化体系结构反映了铁路信息化体系中各组成要素之间信息传递和共享以及信息的安全保障各环节的关系。其中，公共基础平台是体系结构中的重要组成部分。铁路信息化体系结构：主要分为业务应用层和业务保障层，如图。蓝色框内为

16、业务应用层，是铁路信息化体系的应用领域实现层，每个应用领域包含若干主要方面，每个主要方面由多个相关的信息系统支撑。蓝色框外的部分为业务保障层，为业务应用层的各系统提供公用的基础环境。图中箭头相关联的两者之间通过接口相互传递信息，箭头的方向表示的是信息的流向。34铁路运(营)维(护)支撑信息技术指支持铁路客货运营服务和资源管理所应用的各类信息技术。它是铁路信息技术的一个子集，也是铁路信息技术的重要组成部分。铁路运(营)维(护)支撑信息技术主要包括面向铁路业务信息系统的性能、功能、保障和优化的运行状态检测，故障诊断及应急处理、服务成本分析的等方面的信息技术。35按通用方式划分，铁路运维支撑信息技术

17、可分为：信息获取技术、信息传输技术、信息处理技术、信息表示技术和信息利用技术等按铁路运营维护业务划分，铁路运维支撑信息系统可分为： 运输组织业务信息系统 固定设施运维信息系统 移动设备运维信息系统 铁路运输安全信息系统 客货营销服务信息系统等。3637铁路信息系统层次结构38领域领域系统名称系统名称简称简称主要功能主要功能运输调度指挥列车调度指挥系统TDCS列车调度的计算机管理与指挥计划调度集中系统OPMS计划、机车、货运等调度的计算机管理调度集中系统CTC列车调度计算机集中控制与指挥车流推算与调整系统CFCRS车流预测、车流调整的自动计算和管理，运输能力动态测算与分析39领域领域系统名称系统

18、名称简称简称主要功能主要功能运输生产组织行车组织策划系统TOPS列车运行图、列车编组计划货物运输管理系统FTMS货运制票、技术站、货运管理站、车务段管理、列车预确报、货运安全管理旅客运输管理系统PTMS客运规章、质量、安全等管理，客运组织及客运站、段管理专业运输管理系统STMS集装箱、行包、特货等专业运输管理车号自动识别系统ATIS自动采集机车、车辆相关信息40领域领域系统名称系统名称简称简称主要功能主要功能列车运行控制主体化机车信号系统LBS统一自动闭塞制式、电码化制式和机车信号低频信息码、装备主体化机车信号车载设备列车超速防护系统ATP根据不同线路的运输要求，选择不同等级的CTCS系统配置

19、，实现列车运行控制41领域领域 系统名系统名称称简称简称主要功能主要功能行车行车安全安全监控监控 行车安全监控系统TOSMS自动采集机车、车辆、线路、桥隧、信号、电网、气象、自然灾害等监测信息，实现集中监控、预警，提供安全信息综合分析及决策支持 救 援指 挥系统RCS利用多种应急通信手段，共享各类信息资源，快速反应、科学决策、综合指挥，实现跨部门、跨区域、跨社会的联合救援行动 安 全管 理信 息系统SMIS行车，路内伤亡事故，治安事件等信息处理领域系统名称系统名称系统系统简称简称主要功能主要功能客运客运营销营销 客票发售与预定系统TRS 客票发售与预定、客运售票组织等 客运服务系统PTSS 客

20、运站、列车旅客服务，客户服务中心及对外信息服务等 客运营销辅助决策系统PMDS 客运市场调查与预测，客运产品开发与设计，定价策略经济评估等42领域系统名称系统名称系统系统简称简称主要功能主要功能货运营销 货运营销及运力配置FMCOS货运计划、技术计划管理，空车优化配置、路网整体使用效率和效益最大化 货运营销辅助决策系统FMDS车流径路优化、货运市场预测分析、货运产品开发与设计，运价调整，经济评估等43领域领域系统名称系统名称简称简称主要功能主要功能运力资源管理机务管理信息系LMIS机车运用、安全检修与运用、备件、牵引供电、机务段、水电段管理车辆管理信息系统CMIS客车、货车、动车组技术与使用管理，检修与运用 工务管理信息系统PWMIS线路、桥隧、房建及大型设备管理，工务段管理，施工安全管理等电务管理信息系统CSMIS电务设备检修、运用、安全、质量管理，铁路无线电管理，电务段管理信息化管理系统ITMS信息化规划、计划、标准、规范、软件开发及版本，工程建设、主要设备等44领域领域系统名称系统名称简称简称主要功能主要功