高速铁路长轨生产系统的研发与应用

（1）钢轨焊缝身份识别号的建立（图7-6）。

图7-6　焊缝身份识别编码示意图

在500m长钢轨焊接完之后，焊轨生产系统自动为每个焊缝建立其唯一的身份识别编号，通过编号可查询到焊缝生产各个环节的参数，如焊接电流、顶锻力大小、焊机编号等。

在钢轨服役阶段，可通过钢轨运营在线监测系统，实时监测焊缝的状态，并通过焊缝识别号与生产信息实现联动。

（2）钢轨维护辅助平台开发

钢轨维护辅助平台开发的目的在于对钢轨监测数据进行有效的分析，提取其实时状态，从而指导工务养护维修的作业。

1）设计原则。辅助平台对钢轨设备进行全方位的监控和管理，是一个具有高处理效率、高可靠性、配置灵活、界面统一、易于操作的实时信息处理平台。平台的系统设计、应用设计和实施应遵循如下原则。

A.采用集中式、按权限分级的管理方式。权限自定义功能，根据铁路各部门以及人员的智能，合理地分布各级管理职能，灵活、有效地降低管理难度，实现智能交通系统的分层次、分级管理模式。

B.采用统一界面、同一平台、简单易用的综合管理平台。管理范围要兼顾铁路的所有资源，该平台是一个综合的系统，它的综合性体现在对任何网络设备、机电设备、轨道设备、检测设备、监控设备和终端设备等进行监测和控制，同时系统简单易用，通过合理的系统部署和清晰的系统界面，降低管理难度和操作难度。

C.采用先进的、开放的、跨平台的系统。采用的系统要能够跨平台，运行于不同的操作系统，支持不同的数据库。平台设计具有先进性和开放性的特点，能够最大限度地适应未来业务发展的需要。

D.通过全面的资源管理，优化资源配置，降低运营成本。系统通过强大、高效的数据采集引擎和分析处理模块，对被管理设备配置、性能和运行情况进行全时段的掌握和控制，以多种形式进行显示存储；收集设备实时运行数据和历史数据，以不同形式进行直观的表现，并可进行不同时期的分析和评估，通过数据的挖掘与分析，为设备的维修以及生产运营管理流程优化等提供决策辅助和技术支持。

E.以业务为导向的分级管理实现对设备运维的信息化、流程化高速铁路工务作业辅助平台在通过流程的定义，按照机电设备、网络设备等的管理规范，以信息化的手段，详细的规范设备检测、检修的各项流程。并以多种的方式为管理人员与运维人员提供依据。各种规范与流程形成知识库、专家库，实现“运维流程化，管理信息化”。

F.系统有良好的扩展性。随着铁路的迅速发展，各种系统和应用服务也将陆续增加。因此，系统必须具有强大的功能和可扩展性，满足未来发展需求，为后续系统扩容以及业务系统的全面升级留有充分的空间。(www.xing528.com)

G.系统实现模块化定制。系统根据不同用户的需求，通过模块化定制的方式，通过系统的配置，灵活地对系统功能进行增减，最大限度地满足各个层级用户的需求。

H.系统具有良好的二次开发性。系统能够根据用户提出的个性化需求，迅速实现用户的需求，满足铁路系统用户未来业务发展的需要。

2）系统结构框架平台架构。作业辅助平台根据各个系统的需求，融合了数据库、GIS、网络、应用服务器等多种计算机技术，完成数据采集、数据分析、报表打印、流程控制、地图展示、移动应用等功能。总体架构如图7-7所示。

图7-7　平台总体架构图

系统结构划分为四层，分别是数据采集层、网络层、数据层和应用层，其主要功能实现如下。

A.数据采集层：数据采集包括基础数据与接口数据两部分；基础数据主要通过采集设备，例如：移动终端、摄像机、管理计算机、轨道检测设备、网络检测设备等，获取所管理对象的基本数据，基础数据主要包括设备状态、设备属性、视频信息、图像信息、检修记录等；接口数据主要是通过与其他信息系统通过数据接口的方式，获取高速铁路工务作业辅助平台所需的数据。

B.网络层：利用现有的网络基础，通过路由器、交换机、无线设备等，构建支持综合维修生产运营管理平台的网络。应用的网络类型包括WIFI无线网、GSM-R、以太网、铁路专网等，通过网络实现数据的上传与下载。

C.数据层：负责基础数据与接口数据规范化处理，并根据数据类别，保存、管理数据。数据保存在数据库中，主要的数据库包括检测信息库、资产信息库、生产运营库、数据接口库、数据分析库等。

D.应用层：以数据库为基础，构建综合维修管理系统、生产作业管理系统与资产管理系统，利用规范化的设备、人员、视频等多种数据，以模块化的方式提供设备维修预测、人员调配、资源配置、视频展现、人员考核、维修计划等功能。