交通運(yùn)輸管理手冊(cè)信息系統(tǒng)

1、交通運(yùn)輸管理信息技術(shù)本課的目的：了解管理信息系統(tǒng)在交通運(yùn)輸中的應(yīng)用現(xiàn)狀和前景，學(xué)習(xí)交通運(yùn)輸信息的基本技術(shù)和方法，通過對(duì)鐵路主要的信息系統(tǒng)如鐵路運(yùn)輸管理信息系統(tǒng)TMIS、鐵路客票預(yù)售及發(fā)售系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)編制列車運(yùn)行圖、鐵路編組站貨車信息系統(tǒng)等有一個(gè)系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，進(jìn)而使學(xué)生具有研究和開發(fā)交通運(yùn)輸信息系統(tǒng)的基本能力，對(duì)鐵路運(yùn)輸現(xiàn)代化有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)和了解。學(xué)生學(xué)完本課程應(yīng)達(dá)到以下基本要求：1、掌握交通運(yùn)輸信息、交通運(yùn)輸信息系統(tǒng)的基本概念、基本方法和基本知識(shí)，了解交通運(yùn)輸信息的基本技術(shù)和方法。2、初步了解和掌握鐵路運(yùn)輸中鐵路運(yùn)輸管理信息系統(tǒng)TMIS、鐵路客票預(yù)售及發(fā)售系統(tǒng)等主要信息系統(tǒng)。3、初步具備研究和

2、開發(fā)交通運(yùn)輸信息系統(tǒng)的基本能力。成績考核方法 資料查閱及小論文（40） 卷面考試（60）教學(xué)內(nèi)容：管理信息系統(tǒng)的基本概念管理信息系統(tǒng)的開發(fā)方法交通運(yùn)輸信息系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)TMIS系統(tǒng)編組站自動(dòng)化系統(tǒng)客票發(fā)售和預(yù)售系統(tǒng)客運(yùn)站綜合信息系統(tǒng)計(jì)算機(jī)編制列車運(yùn)行圖系統(tǒng)地理信息系統(tǒng)在交通運(yùn)輸中的應(yīng)用聯(lián)系方式：呂紅霞 （辦） （家）交通運(yùn)輸管理信息系統(tǒng)第一章 緒論鐵路運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)鐵路是一個(gè)復(fù)雜的大系統(tǒng)它是由許多部門，例如，車務(wù)、工務(wù)、機(jī)務(wù)、電務(wù)等系統(tǒng)密切配合、互相協(xié)調(diào)共同進(jìn)行運(yùn)輸生產(chǎn)活動(dòng)的綜合性企業(yè)。各個(gè)子系統(tǒng)是相互獨(dú)立的，但又是相互聯(lián)系和制約的，而且是在集中同意指揮下各部門圍繞著完成運(yùn)行圖所規(guī)定的運(yùn)輸任務(wù)而共

3、同努力。2鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)過程具有點(diǎn)多、線長，連續(xù)性強(qiáng)、節(jié)奏性強(qiáng)等特點(diǎn)點(diǎn)多：全路有5千多個(gè)大小車站，是鐵路運(yùn)輸工作和基層生產(chǎn)單位。線長：全路有6萬多公里線路，到95年底營業(yè)線路超過6萬公里。連續(xù)性強(qiáng)：鐵路是一年365天，每天24小時(shí)不停，全天候運(yùn)轉(zhuǎn)，除了特殊災(zāi)害，風(fēng)雨無阻。節(jié)奏性強(qiáng)：鐵路就象一個(gè)交響樂隊(duì)，各部門只有在統(tǒng)一的指揮下，協(xié)調(diào)的有節(jié)奏的進(jìn)行工作，才能保證鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩⒄c(diǎn)，四通八達(dá)，暢通無阻，當(dāng)好先行。鐵路是半軍事化企業(yè)，總調(diào)度長代表部長指揮生產(chǎn)。二、在鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)中應(yīng)用計(jì)算機(jī)的必要性從以上的特點(diǎn)來看，鐵路是一個(gè)復(fù)雜的有很多因素影響的動(dòng)態(tài)大系統(tǒng)。每天都有幾十萬輛客、貨車在全國范圍內(nèi)流動(dòng)，

4、有上萬臺(tái)機(jī)車在固定區(qū)域運(yùn)行。運(yùn)輸指揮部門要不斷的發(fā)出、傳遞和收集反映生產(chǎn)活動(dòng)的各種情況，從而產(chǎn)生了各種不同性質(zhì)的信息流。比如，鐵路每天要發(fā)送300萬噸貨物，運(yùn)送200多萬名旅客，裝6萬多輛貨車，這就在全國6萬多公里的營業(yè)線上，形成了貨物、旅客、貨車、客車、機(jī)車、列車等各種信息流。運(yùn)輸部門怎樣以最快的速度，收集信息流的動(dòng)態(tài)，進(jìn)行匯總、歸納和分析，制定日常運(yùn)輸工作的最佳方案，這就必須依靠信息技術(shù)、應(yīng)用信息技術(shù)制定計(jì)劃，下達(dá)計(jì)劃后，又要收集執(zhí)行后反饋回來的大量信息，再經(jīng)過加工處理，進(jìn)而不斷的修改或調(diào)整運(yùn)輸工作計(jì)劃，充分利用信息，才會(huì)使運(yùn)輸效率得到顯著提高。我們以成都北站車站調(diào)度員在日常生產(chǎn)指揮所要處

5、理的信息為例分局客調(diào)車站調(diào)度員分局客調(diào)車站調(diào)度員一調(diào)調(diào)車長信號(hào)員二調(diào)調(diào)車長車號(hào)長車站值班員客技站搬道員計(jì)劃貨運(yùn)員車輛段庫檢值班員成都東站調(diào)成都站基本上仍然是沿襲傳統(tǒng)的管理模式。采用電話聯(lián)系手工作業(yè)，用毛玻璃板登記掌握現(xiàn)車，對(duì)浩繁的信息處理瞬間的動(dòng)態(tài)變化和各種隨機(jī)因素影響的調(diào)整，全憑人腦掌握控制，速度慢，效率低，難以充分發(fā)揮既有站場(chǎng)線路設(shè)備和調(diào)機(jī)的潛力。這種管理手段對(duì)于信息源點(diǎn)多、生產(chǎn)規(guī)模大、分工細(xì)的現(xiàn)代化生產(chǎn)越來越不適應(yīng)。利用計(jì)算機(jī)、以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)輔助站調(diào)收集信息，并對(duì)信息進(jìn)行加工，將會(huì)大大提高運(yùn)輸生產(chǎn)的效率。計(jì)算機(jī)在國外鐵路上的應(yīng)用隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，國外許多國家都在鐵路運(yùn)輸中使用了計(jì)算機(jī)

6、，一些發(fā)達(dá)國家先后建立了各種運(yùn)輸管理自動(dòng)化系統(tǒng)。各國鐵路在運(yùn)用電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展過程，具有以下兩個(gè)特點(diǎn)：從簡單到復(fù)雜，即從數(shù)據(jù)處理開始，逐步發(fā)展到運(yùn)輸設(shè)備的自動(dòng)控制。從點(diǎn)到面，即從單機(jī)、單項(xiàng)開始，逐步建立計(jì)算中心及各種綜合管理系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。例如美國在旅客運(yùn)輸、貨物運(yùn)輸和運(yùn)輸管理等許多方面都采用了計(jì)算機(jī)，并建立了各種運(yùn)營自動(dòng)化系統(tǒng)。其發(fā)展情況，大致經(jīng)歷了以下三個(gè)階段。第一階段（五十年代）計(jì)算機(jī)主要用于計(jì)算工作，例如牽引計(jì)算、工程計(jì)算、工資計(jì)算、運(yùn)費(fèi)計(jì)算、統(tǒng)計(jì)計(jì)算等。2、第二階段（六十年代）用于日常重復(fù)性事務(wù)工作，貨物運(yùn)輸報(bào)告，貨車運(yùn)營情況貨主情況報(bào)告和成本費(fèi)用分析等。3、第三階段（六十年代后

7、）進(jìn)一步完善和充實(shí)運(yùn)營管理自動(dòng)化的處理內(nèi)容和自動(dòng)化系統(tǒng)。運(yùn)營系統(tǒng)的主要任務(wù)內(nèi)容：貨車的運(yùn)用和管理、貨票的傳遞和管理、列車運(yùn)行管理、編組站自動(dòng)化系統(tǒng)等。計(jì)算機(jī)在我國鐵路上的應(yīng)用（一）計(jì)算機(jī)在車站的應(yīng)用車站工作是鐵路運(yùn)輸工作的基礎(chǔ)，車站對(duì)內(nèi)是鐵路的最基層的生產(chǎn)單位，對(duì)外是鐵路面向社會(huì)進(jìn)行服務(wù)的大門。實(shí)現(xiàn)車站工作自動(dòng)化，可以提高運(yùn)輸效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。車站自動(dòng)化包括客運(yùn)站自動(dòng)化、貨運(yùn)站自動(dòng)化、編組站自動(dòng)化?？瓦\(yùn)站工作自動(dòng)化客票自動(dòng)預(yù)售和自動(dòng)售票系統(tǒng)自動(dòng)檢票裝置行包工作自動(dòng)化旅客詢問自動(dòng)處理客運(yùn)站綜合信息系統(tǒng)貨運(yùn)站工作自動(dòng)化貨運(yùn)站工作所產(chǎn)生的貨票是整個(gè)鐵路運(yùn)輸自動(dòng)化中反復(fù)加工處理的基本信息，貨運(yùn)站是基

8、本信息的源點(diǎn)。貨運(yùn)站的自動(dòng)化主要包括以下幾個(gè)方面：運(yùn)輸費(fèi)用的核算及貨票的編制編制零擔(dān)貨物配裝計(jì)劃貨物、倉庫的貨位管理制定裝卸機(jī)械的調(diào)用方案集裝箱的管理和配裝計(jì)劃的編制到貨通知貨運(yùn)站的各種統(tǒng)計(jì)分析工作。編組站工作自動(dòng)化編組站是制造列車的工廠，是加速車輛周轉(zhuǎn)，提高運(yùn)輸能力的重要環(huán)節(jié)。鐵路運(yùn)輸工作的好壞，編組站工作是決定性因素之一。編組站工作自動(dòng)化包括：駝峰溜放的自動(dòng)化進(jìn)路控制的自動(dòng)化車站作業(yè)計(jì)劃編制和信息處理自動(dòng)化據(jù)統(tǒng)計(jì)全路共有91個(gè)編組站，其中35個(gè)主要小型計(jì)算機(jī)，建立起編組自動(dòng)化系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)在鐵路行車中的應(yīng)用（一）行車指揮自動(dòng)化我國經(jīng)過四次提速，列車對(duì)數(shù)和列車速度大大增加，列車調(diào)度員的工作更加

9、繁重，當(dāng)列車運(yùn)行次序被打亂后，列調(diào)往往考慮全面工作部署整個(gè)工作，這就必然降低調(diào)度指揮水平，行車調(diào)度指揮自動(dòng)化的基本目標(biāo)是將列車調(diào)度員和車站值班員從繁雜的勞動(dòng)中解放出來，為調(diào)度員提供一個(gè)強(qiáng)有力的組織列車運(yùn)行的工具，從而提高列車調(diào)度員的工作質(zhì)量。日常運(yùn)行計(jì)劃的編制進(jìn)路的自動(dòng)控制行車自動(dòng)調(diào)整它的基本作業(yè)和設(shè)備，概括的說就是用電子計(jì)算機(jī)編制日常計(jì)劃和行車調(diào)整方案，繪制實(shí)績列車運(yùn)行圖。通過進(jìn)路計(jì)算機(jī)控制調(diào)度集中設(shè)備，以自動(dòng)控制各站的道岔，下達(dá)執(zhí)行運(yùn)行圖和調(diào)整方案。（二）列車運(yùn)行自動(dòng)控制采用列車運(yùn)行自動(dòng)控制的目的，是為了在高速行車時(shí)能及時(shí)、有效地控制列車，保證行車安全和提高通過能力?？刂频姆椒ê芏?，其中之

10、一就是就是在司機(jī)室內(nèi)安裝一臺(tái)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)列車運(yùn)行圖，有關(guān)設(shè)備接受列車所處的位置、速度等，向列車下達(dá)命令，控制列車正點(diǎn)。采用衛(wèi)星定位系統(tǒng)及移動(dòng)信號(hào)。計(jì)算機(jī)在鐵路運(yùn)營管理中的應(yīng)用鐵路運(yùn)輸遍布全國各地，它的信息來源于基層站段，及其分散，處理這些信息要求層層集中，各個(gè)運(yùn)輸單位（局、分局、站、段）的關(guān)系非常密切，采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)鐵路運(yùn)行自動(dòng)化非常理想，可以帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益，提高運(yùn)輸效率。以運(yùn)營管理為中心的計(jì)算網(wǎng)絡(luò)貨物運(yùn)輸管理自動(dòng)化系統(tǒng)：包括：編制全路列車編組計(jì)劃：采用數(shù)學(xué)方法編出裝車地始發(fā)直達(dá)列車和技術(shù)站技術(shù)直達(dá)列車，調(diào)整列車編組計(jì)劃，使之與技術(shù)計(jì)劃、運(yùn)輸方案和日常作業(yè)緊密結(jié)合，成為運(yùn)營管理自動(dòng)化的組

11、成部分。編制列車運(yùn)行圖編制列車運(yùn)行圖需要考慮的因素很多，需要結(jié)合許多因素采用數(shù)學(xué)方法等來編制適合需要的列車運(yùn)行圖來。組織合理運(yùn)輸編制物資的合理運(yùn)輸方案，1979年開始。日常運(yùn)輸工作的管理主要利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)地收集情報(bào)隨時(shí)作出處理。建立機(jī)車車輛技術(shù)擋案。建立貨票信息庫建立傳送機(jī)車車輛動(dòng)態(tài)的設(shè)備。自動(dòng)預(yù)售票系統(tǒng)物資管理系統(tǒng)財(cái)務(wù)核算系統(tǒng)情報(bào)資料系統(tǒng)人事管理系統(tǒng)科研教育系統(tǒng)我們上面介紹的應(yīng)用，有的已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，有的還正在研究開發(fā)階段。六、系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的和應(yīng)遵循的原則任何大型現(xiàn)代化技術(shù)或工程項(xiàng)目都是一個(gè)多項(xiàng)設(shè)備和多個(gè)工種配套的綜合體。例如，我們鐵路運(yùn)輸中所涉及的編組站自動(dòng)化系統(tǒng)就屬于這類大的系統(tǒng)工程，其內(nèi)

12、容相當(dāng)龐雜，從它要處理的作業(yè)來看，從列車到達(dá)至列車出發(fā)，中間要經(jīng)過數(shù)十道工序，要運(yùn)用機(jī)車、車輛、通信、信號(hào)、線路、道岔以及調(diào)速工具等多種設(shè)備。這些作業(yè)是環(huán)環(huán)緊扣的，這些設(shè)備也是相互關(guān)聯(lián)的。因此，全面而綜合地利用系統(tǒng)分析的方法，妥善地提出并解決設(shè)計(jì)對(duì)象所需要達(dá)到的目標(biāo)和具備的功能，使各項(xiàng)設(shè)備和各個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié)之間互相協(xié)調(diào)、緊密配合，以達(dá)到運(yùn)營要求，并保證質(zhì)量和效益，這就是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要目的。系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下幾項(xiàng)主要原則：可靠性評(píng)價(jià)一個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的好壞，首先是看該系統(tǒng)在交付運(yùn)營后，能否保證系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定可靠。由于在鐵路運(yùn)輸中，許多系統(tǒng)是用于指揮運(yùn)輸生產(chǎn)的，因而必須采用適當(dāng)?shù)拇胧ＷC系統(tǒng)可靠，保證運(yùn)輸

13、生產(chǎn)安全。常用的措施有：采用冗余技術(shù)。對(duì)系統(tǒng)主要設(shè)備或關(guān)鍵部位要有備份，如計(jì)算機(jī)采用主、從二重系，從系可以采用熱備或冷備；對(duì)電源要保證不間斷供電，而且要有穩(wěn)壓、穩(wěn)頻、凈化等抗干擾功能。但采用冗余措施并非多多益善，過份依賴冗余技術(shù)和備份措施會(huì)使系統(tǒng)很臃腫反而更容易發(fā)生事故。軟件編制完成后，要通過模擬實(shí)驗(yàn)的全面考驗(yàn)，要使每一個(gè)模塊和每一個(gè)分支都通過運(yùn)行實(shí)驗(yàn)，以消除任何隱患；并軟件具備必要的自檢和自診斷的功能。系統(tǒng)的局部設(shè)備發(fā)生故障是無法避免的。但當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)具備兩種功能：退讓運(yùn)行：即當(dāng)某一設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)有相應(yīng)的替補(bǔ)措施，使系統(tǒng)可以繼續(xù)運(yùn)行；或僅影響局部不能正常工作，但整個(gè)系統(tǒng)不至于崩潰

14、或癱瘓。在要害部位采取故障導(dǎo)向安全措施：一旦發(fā)生故障，使之導(dǎo)向安全而不致發(fā)生事故或使事故減小到最低程度。實(shí)用性在確定系統(tǒng)要達(dá)到的目標(biāo)時(shí)，應(yīng)采取務(wù)實(shí)態(tài)度，不可把目標(biāo)定的過高。計(jì)算機(jī)和人要有合理的分工，以發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)。對(duì)系統(tǒng)應(yīng)具備的功能要認(rèn)真分析，分清主次，保證重點(diǎn)。總之，一個(gè)系統(tǒng)應(yīng)盡可能搞的簡單使用，不追求“花架子”，這與系統(tǒng)的可靠性是一致的。科學(xué)性在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，要對(duì)該系統(tǒng)所要控制或處理的對(duì)象進(jìn)行全面深入的調(diào)查。對(duì)既有設(shè)備和作業(yè)制度、作業(yè)組織進(jìn)行必要的改革。盡可能消除多余的環(huán)節(jié)和層次，而不應(yīng)遷就落后的做法和不合理規(guī)章制度，以利于簡化系統(tǒng)的構(gòu)成，使自動(dòng)化建立在合理化的基礎(chǔ)上?？蓴U(kuò)充性系統(tǒng)設(shè)計(jì)

15、要有預(yù)見，要預(yù)留發(fā)展的可能性。在硬件方面要預(yù)留擴(kuò)充設(shè)備的位置，并且要能適應(yīng)設(shè)備的更新?lián)Q代；在軟件設(shè)計(jì)上，要采用層次化、模塊化結(jié)構(gòu)，便于功能的擴(kuò)充。七、系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟和方法概述在研制一個(gè)大的系統(tǒng)時(shí)，一般從設(shè)計(jì)到實(shí)際運(yùn)用都要經(jīng)過如示的幾個(gè)步驟：系統(tǒng)方案的作成 （若干方案）確定目標(biāo)，掌握前提條件系統(tǒng)方案的作成 （若干方案）確定目標(biāo)，掌握前提條件系統(tǒng)評(píng)價(jià)工程計(jì)劃工程施工試運(yùn)行結(jié)束 是否達(dá)到預(yù)定目標(biāo) 以貨車控制系統(tǒng)為例，具體說明系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟和方法：開始開始掌握現(xiàn)行的行車方法掌握既有設(shè)備決定系統(tǒng)應(yīng)有的條件系統(tǒng)方案的作成坡度減速器的確定減速器容量的確定解體能力評(píng)價(jià) 能力是否夠設(shè)備增改數(shù)量設(shè)備投資概算作業(yè)方式改變?nèi)藛T配備估計(jì)投資效果概算投資效果評(píng)價(jià)是否最優(yōu)確定最終方案結(jié)束確定系統(tǒng)的前提條件作成系統(tǒng)方案評(píng)價(jià)方案投資評(píng)估估算變更系統(tǒng)方案變更系統(tǒng)方案變更設(shè)定條件變更設(shè)定條件設(shè)計(jì)一個(gè)系統(tǒng)首先要掌握前提條件，確定預(yù)期目標(biāo)。要深入的進(jìn)行調(diào)查，以便對(duì)先行系統(tǒng)有全面