摘要：随着全国城市轨道交通线网化的规划与建设，对投入运营前的动车调试及综合调试的安全、质量及进度管理工作提出更高的信息化要求。在深入了解动车调试和综合调试业务需求基础上，亟需在简单的人工计划及调试方案中进行标准化业务的抽取及电子流程化的改善。文章利用符合行业特点的冲突检测规则，提升计划编制的自动化与准确性，实现轨道交通多专业多部门协调管理机制；运用地图及图形技术研发了计划管理、进度监控、指标考核、统计分析为一体的动车调试计划管理系统。
关键词：城市轨道交通；动车调试；计划管理系统
1关键业务分析
1.1通用业务分析
动车调试和综合调试是一项极其繁琐的业务，主要工作包括系统保障、动车调试及综合联调。（1）系统保障需完成动车调试前所需的冷热滑试验，综合调试所需的供电、配电调试，动车及综合调试所需的传输、无线通信及其他系统保障。（2）动车调试主要完成线路部分的车辆型式试验，信号系统ATP/ATO功能测试，信号系统与屏蔽门、PIS、广播、无线、综合监控、TCC等系统动车测试，ATO模式下的定点停车调试、列车动态CI、ATS功能测试、CBTC按图多车追踪功能测试及其他调试内容。（3）综合调试主要实现，BAS与风水电、电扶梯、导向标识之间，FAS与风水电、门禁、ATS及气体灭火系统之间，ISCS与SCADA、PSD、AFC、ACS及通信等专业之间，ISCS与路网ACC/TCC之间的点对点、端对端调试和模式调试，以及中心级综合调试。由于城市轨道交通调试施工复杂、涉及单位多、专业广、交叉作业繁琐、技术接口复杂、作业标准高，且按车辆段、区间、车站、中心等分步进行，在整个过程需要相关专业、各施工单位及供货制造厂商的联合保障。为确保动车调试和综合调试工作安全有序进行，管理者需对各环节进行有效监督，遵循以调试量大的车辆和信号专业为主线并协调搭车试验的原则编制计划，合理安排分段试验和统筹安排各类施工调试计划，组织协调各单位交叉影响区域，通过数据综合分析整体把控施工、集成、动调服务商等各单位不同考核指标。
1.2计划管理基本流程
根据调试总体要求、管理办法、规章制度、调试大纲及应急预案，合理安排动车调试和综合调试作业计划，利用流程化控制节点对作业申请、作业审核、作业执行三大阶段进行把控管理。（1）作业申请阶段。动调计划编制应参照设计、监理、集成供货商及施工各单位调试前准备工作的完成情况进行。首先，由施工单位按照各专业作业模板发起计划申请，基本信息包括计划作业开始及完成时间、作业类型和内容，申请部门、联系人、受理部门、配合部门、相关的系统设备，以及风险分析、人员、物资、特殊工器具需求、工作许可和作业计划优先级别等。其次，系统按照时间顺序自动生成作业计划编号，供施工各专业负责人利用总体方案、指标计划及经验协作等对本专业的所有申请作业进行内容校核，并标识“已通过/未通过校核”状态。通过初步校核可列入作业计划，按照紧急程度、作业时间等，初步划分并发送至相关工作部门审核。（2）作业审核阶段。不同施工单位、系统专业的作业计划审核涉及以下几方面：①计划时间、作业区域、行车线路、其他专业配合条件、所需备件工具和消耗品及用电区域等资源情况；②需办理的各项许可（如动火、辐射防护、消火栓临时使用）等必要条件及关键要素；③动车调试技术方案及施工配合方案。由审核部门审查并检测这些作业计划的现场符合性，系统记录审核部门、人员、时间和审核意见并标识状态，审核通过即可按优先级排入作业计划列表并以甘特图直观展示进展状态，未通过的作业计划依据审核意见重新准备填报。（3）作业执行阶段。作业计划在现场条件满足的情况下，施工单位可持工作单到现场开始工作。为了确保现场施工作业计划的有效实施，系统根据计划进展程度区分“已进行”、“已完成”标识，并将计划执行进展情况、问题汇总、所采取措施、资源使用情况及后续建议等总结为工作报告并进行归档，作为后续工作的参考。
1.3冲突检测规则
整个调试过程中因作业申请部门的众多性、调试内容的相关性、各作业的衔接性等，难免会产生作业计划冲突而无法同时进行的情况，主要包括作业计划的先后顺序、共享资源占用、优先级排序等方面的冲突。在计划管理业务流程中通过利用冲突库规则配置增加冲突检测环节，提高作业计划编制的可靠性、安全性和高效性（图1）。计划管理系统在作业计划初始提交时，会自动通过作业时间的同一性进行重合性的初步判断，然后使用包含作业计划的先后顺序、内在衔接关系及资源占用情况等要素在内的冲突检测规则库，进行动车调试和综合调试各方面的冲突检测，设定作业计划的冲突判断条件和指标。当发现作业计划中各要素间的矛盾时，通过对不同检测冲突简单分类、优化和反复修正消除，以达到统筹合理的目标。冲突检测规则根据调试业务进行要素抽取，并逐步随计划复杂度及衔接关系的挖掘不断扩充，实现规则库的可维护配置。
2系统设计构建
2.1软件架构
城市轨道交通动车联调计划管理平台构建于模型视图控制器MVC3层之上，将软件架构分层设计为数据资源层、应用逻辑层、界面逻辑层、用户安全认证、业务功能层及用户展示层等6层（图2）。运用具有操作便捷、数据共享、扩展灵活等优点的基于B/S（浏览器/服务器）模式的Web技术，采用J2EE+Oracle的研发方式，设计JAVA表示层、业务逻辑层和数据持久层等3层，其中表示层用于接收用户请求、返回和展现用户请求的数据结果，而具体的数据处理由业务逻辑层和数据访问层处理；业务逻辑层用来逻辑处理实现业务目标的上下交互数据；数据持久层主要实现与数据库的交互功能。同时，整个系统将组件式设计的通用组件、技术组件和业务组件进行分层部署，以保持用户界面、业务处理和数据操作的分离和逻辑独立。（1）通用组件。通过应用逻辑提供基本功能服务，包括数据库事务、消息引擎、报表引擎、系统日志、文件上传下载及共享信息接入、发布、管理等服务组件。（2）技术组件。系统构建的技术支撑组件包括J2EEWeb应用框架、Netframework、ArcGIS服务等。（3）业务组件。提供各种业务功能组件，包括计划管理、进度监测、日常安全管理、调试进展分析、报表文件管理、事故管理、通讯录与系统角色管理等组件。
2.2功能模块
基于关键业务分析和方案设计的系统可为整个调试过程中的组织部门、管理部门、作业部门、审核部门，分别实现调试工作任务的派发与调度、冲突检测与计划调配、作业跟踪监控、统计分析、查询处理及配置管理等功能，总体功能模块主要包括办公桌面、计划管理、进度管理、事故管理、统计分析、系统管理等模块。（1）办公桌面。实现城市轨道交通动车调试及综合调试的新闻动态、计划方案、进展状态、工单概要、信息统计、即时通知等功能，能够快速地掌握当前调试进度及重要事件。通过引入通信接口将有关重要信息及时转发给相关施工和管理单位，以提高作业进展的及时性与电子系统办公的效率。（2）计划管理。完成对不同施工单位、系统、专业、类型的施工作业计划管理，实现计划编制、计划审核、冲突检测、计划查询、计划甘特图展示等。主要包括总体计划和分项计划，以及按不同周期制定的年度计划、季度计划、月度计划、周计划、日计划。系统提供关键节点计划版本管理的操作。（3）进度管理。根据基础及真实采集数据，分别生成动调设计和实际进度，通过比对形成相应的进度管理分析结构（提前、正常、滞后），进行计划与实际的甘特图进度展示，并基于线路走向示意图进行多线路进度监测及安全事故预警。（4）事故管理。调试管理单位需掌握作业过程中所发生的事故情况，实现事故基本情况上报、事故关联单位指标考核、事故报告分析等。（5）统计分析。按照不同统计维度，提供不同施工单位、不同专业、不同事件类型的数据统计分析图标，以便进行相关指标的比对，为考核系统厂商提供数据辅助支撑。（6）系统管理。提供用户登录、用户管理、角色管理、系统设置、字典管理、日志查询、系统帮助等操作功能。
2.3物理架构
为了保证业务实现的完整性、可用性和安全性，按系统运行的互联网或局域网的方式提供物理架构设计（图3），设计考虑2种不同的方案。（1）方案1。通过配置服务器、工作站、交换机等，将动车调试计划管理系统以独立生产系统的方式部署在互联网上，便于多个单位快捷操作和信息交互。（2）方案2。计划管理系统部署在局域生产网内，施工单位利用VPDN专用通信通道及无线网络专用通信方式，将电子申报业务上传至局域网内，以共享和传输业务信息。
3系统应用实现
3.1GIS进度总揽
在城市轨道交通线网建设状态监视的应用中，基于城市地理信息（电子地图数据），通过叠加线路动车调试进度可以总揽和动态监视作业进度，在地图上以不同颜色（红、黄、绿）区分不同阶段进度（未调试、调试中、调试完毕）。点击地图上在建线路，可查看当前区段动调各个专业（车辆\信号、供电、机电、通信等）最新的动调进度详情（图4）。
3.2线路动调计划
对应城市轨道交通联合调试的各个区段，能在线路走向的示意图上直观了解动车调试的进展状态和形象化的动车调试各阶段详情。系统以不同的颜色进行标识（红、黄、绿、黑、灰分别代表未调试、调试中、已调完、不具备调试条件、未计划调试线路，已开通区段用线路标准色标识），点击相应的颜色区段可查看详细的计划安排、工作内容、已完成情况等具体的属性信息（图5）。3.3计划编制按照动车调试及综合联调作业内容的不同复杂度，制定不同专业动调计划模板，可实现动调计划录入、管理、查询、生成、审核、导出、模板编辑等功能。这些功能通过提供数据符合性的冲突检测检验，来完成多功能计划管理职责（图6）。3.4进度对比为保证多线路多任务动车调试及综合联调的同步有效进行，需依据实际作业的施工内容及完成情况提取实际工作量，并用甘特图动态展示实际工作量与设计工作量的对比情况。系统对偏差情况按分级分类标准进行报警提示与情况分析，便于后续工作的总体协调与展开，从而为建设管理单位审核和监督施工单位进展情况提供数据分析依据（图7）。
4结束语
在分析城市轨道交通建设周期各专业内容，梳理动车调试电子化作业管理业务流程的基础上，将计划编制中存在的时间冲突、资源占用矛盾、条件配合匹配性、作业流程优先级等约束条件纳入冲突检测规则库，从而优化计划管理业务流程和多专业多部门协调管理机制。通过动车联调业务需求和系统架构、总体功能及物理配置设计，最终研发的集计划管理、进度监控、指标考核、统计分析为一体的动车联调计划管理系统，能够提高计划编制与冲突调整的工作效率和协同声乐艺术论文性，增强管理单位对事务流程、进度过程的监控与考核，实现城市轨道交通计划调试作业从静态管理到动态管理，从而实现对多线路城市轨道交通繁重调试任务的安全性把控与考核。
作者：白丽 王富章 田茂 单位：中国铁道科学研究院
