铁路车载通信设备安装在动车组、机车和自轮运转设备上，是铁路行车安全保障的重要基础设施。主要有机车综合无线通信设备(CIＲ)、通用式机车电台列车防护报警设备(LBJ)和列尾司机控制设备等。做好车载通信设备的运用维护管理，是通信部门的重要任务。由于车载通信设备随车安装、运用，其运用状态及设备管理与动车组、机车的运行交路和修程等密切相关，动态特性给运维管理带来较大困难，需要通过先进的养护维修技术，来提升车载通信设备运用质量和管理水平。
1现状及问题
传统车载通信设备主要是无线列调机车电台，设备组成简单，承载业务单一，机车交路一般在本铁路局管内进行运用，为了动态掌握机车电台运用信息，维护单位使用“机车电台运用揭示牌”进行运用管理，基本能够满足运用管理要求。
随着铁路无线技术发展，GSM-Ｒ、CIＲ、客列尾、货列尾、列车接近预警、列车防护报警等新技术、新设备、新业务的大量应用，车载通信设备的装备数量快速增长。以南昌铁路局为例，全局1274台机车、58列动车组和323台自轮运转设备均加装了CIＲ设备，投入使用的CIＲ设备近2000台。CIＲ设备结构复杂，承载业务多，是当前铁路最主要的车载通信设备，其关键组成部件达10余种，有主控单元、G网语音和数据单元、450MHz列调单元、防护报警单元(LBJ)、操作显示终端(MMI)、存储记录单元、合路器和多频段天线等。目前车载通信设备运维管理中存在的主要问题:①传统车载通信设备动态运用揭示牌更新不及时，数据不准确，与实际运用存在较大偏差;②设备或板件故障修复后，难以换回至原车使用，定机、定台(板件)实现困难;③设备软硬件版本靠人工台账记录，管理手段落后;④机车、动车组频繁调整配属，车载通信设备随车调整配属，车载通信设备的技术履历管理困难;⑤现场无线检测作业与无线检修作业之间检修信息未能实现共享，信息交互困难，同时对车载无线设备的故障或状态跟踪困难;⑥设备到期按整机报废处理，管理粗放，部分未到使用寿命的板件也一并报废，整机和关键部件的使用寿命不能按实际寿命区别管理，造成投资浪费。
随着机车交路不断延长，车载通信设备的运用管理和动态质量依靠传统的管理手段和模式，难以实现设备的精细化管理。
2解决方案
采用物联网、计算机网络、互联网应用、无线局域网、ＲFID、条形码、数据库等现有成熟技术，结合车载通信设备出入库自动检测系统平台及既有运维管理模式，构建车载通信设备动态运用管理系统，解决无线车载通信设备运维管理过程中存在的主要难题，实现设备整机和关键部件的智能化、精细化、寿命化、定机定台(板件)管理目标，最终达到充分挖掘设备潜力，降低设备更新改造成本。车载通信设备的动态运用管理系统主要包括后台数据库处理服务器、现场客户终端、现场手持终端和ＲFID扫描检测设备等，网络结构如图1所示。
系统采用B/S与C/S混合工作模式，在铁路局(或通信段)设置服务器，铁路局、通信段、车间、工区用户按分层分权管理，分配操作权限，操作相关功能模块。系统功能模块如图2所示。系统界面简洁、操作简便，符合现场快捷要求，尽量在无输入或较少输入的情况下，完成数据采集、记录、上传，系统关联、分析、统计现场碎片化作业行为和内容，实现设备维护管理、运用管理等生产过程控制，充分体现自动化、网络化的管理模式。
3系统功能
3.1设备基础台账管理
针对机车、CIＲ主机、LBJ、MMI，设置ＲFID身份识别标签;针对主控板、语音模块、数据模块、GIS单元等板件，设置身份识别条形码;人工输入软、硬件版本信息数据，以无线出入库检测点为最小管理单元，将各出入库检测点管理范围内的运用设备、备品备件等设备的基础信息、状态信息录入或导入系统服务器，形成全局的无线车载设备基础台账。条件具备情况下，无线出入库自动检测系统和动态运用管理系统之间开放数据交互接口，无线出入库检测系统可获取归属该出入库检测点的相关基础数据，动态运用管理系统可获取出入库自动检测系统检测结果、质量分析等相关数据。
3.2电子无线车载设备动态运用揭示牌
现场操作终端使用专用账户登录后，弹出电子揭示牌，揭示牌信息根据权限从数据服务器提取与出入库检测点配属相对应的设备信息，定期刷新。揭示牌分三个功能区:①当前机车入库到达信息;②设备运用揭示，一般情况显示机车型号、机车号、设备厂家、设备型号、设备编号等，当鼠标移动至该机车时，弹出悬停窗进一步显示主机设备、软硬件版本等详细信息;③该出入库检测点的备品备件、故障修设备等信息。
3.3机车入库到达提示
在机车入库咽喉位置设置ＲFID读取设备，当机车入库时，自动读取机车上ＲFID卡片并反馈至后台，系统将机车的到达信息及搭载的无线设备信息推送到无线出入库检测点现场操作终端，例如显示:2014年7月21日7:37HXD3C-0037机车入库，CIＲ厂家世纪东方，WTTJ-I。另外，根据实际情况提示前期故障修的设备(板件)是否需要执行归位操作，供作业人员参考。
3.4板件级动态运用管理
车载通信设备或板件因故障等原因需倒换时，或设备或板件入所修(含返厂修)时，使用现场手持终端扫描ＲFID或条形码并选取相应操作即可完成。设备(板件)的状态、位置发生变化时，手持终端将相关信息进行记录并上传至数据服务器。根据系统记录运用日志信息，当维修板件位置信息已经到达对应无线出入检测点时，系统根据机车入库到达信息，判断并声光提示在出入库检测点进行设备(板件)归位操作。现场对设备(板件)进行故障倒换时，输入故障现象等信息(为了减少输入繁琐，可预制常用故障信息供选择)，信息自动跟随故障件至无线检修所。无线检修所对故障件进行维修后，检修记录终身跟随故障件，供各级技术人员查询。
3.5全寿命跟踪管理
运用ＲFID及条形码技术，结合手持终端的使用，系统对无线车载设备(板件)从上道开始，至报废或调拨出局，对其运用状态发生变化的行为及原因进行跟踪，记录运用日志。系统可设置无线车载设备或板件使用寿命年限，根据上道时间自动计算到期时间，在运用揭示牌界面可根据要求自动提示到期剩余时间。系统还可设置运用日志组合查询、智能分析功能，对设备运用情况自动进行统计分析，对即将到更新改造周期或经常使用不良的设备进行智能分析、提示，也可人工手动定向查询、分析，实现对设备全寿命动态跟踪管理。
3.6机车或设备调拨管理
机车或设备的调拨由通信段级管理人员发起，选择机车或设备、输入/导入调拨原因和依据，发起调拨程序。局内调拨时，调出的出入库检测点在确认机车下线并进入整备状态后，确认调出，调入的出入库检测点在确认机车到达后确认调入，完成调拨工作。出局调拨时，调出出入库检测点在确认机车下线并完成整备后确认即可完成。
3.7报废管理
针对车载通信设备(或板件)进行报废操作，报废界面应显示设备的主要构成，如CIＲ主机、LBJ、MMI、主控板、语音模块、数据模块、GIS单元等，以及上道时间、障碍信息。选择已到报废年限的部件进行报废操作，对于还未到报废年限的部件进行转备品操作，可实现精细化管理，节约投资和成本，减少投资浪费。
3.8软硬件版本管理
车载设备或板件的软、硬件版本及GIS数据版本发生变化时，可选择软硬件版本管理界面，采用人工手动操作方式进行修改。具备条件时，可通过出入检测系统或无线车载设备开放的数据接口，在出入库检测时，自动获取并自动更新软、硬件版本等相关信息。3.9履历管理
根据总公司车载设备履历簿管理要求，系统提取设备基础台账信息、运用日志信息，自动生成实时履历簿。3.10信息共享
各级用户可根据权限查阅设备(板件)全寿命范围内的基础数据、检修记录、运用日志等相关数据。如:无线检修所可以查询现场设备运用情况、机车入库检测记录、设备故障现象、倒换原因、处理人员等信息;无线检修工区可查询设备(板件)的入所修测试记录、状态、检修人员，上次机车入库情况等信息;各级管理人员可根据需要进行查询。技术管理文件、设备技术资料、作业指导书、故障案例、数据分析软件、维护软件、GIS数据、各次软件升级补丁等资料的共享，通过发布、浏览、下载方式实现。充分利用办公局域网覆盖通信各管理环节，以及系统基础数据、检修记录、运用日志等，可根据不同管理需求进行功能扩展。如:工作任务管理，具备任务下达通知、签认、闭环管理;年、月度检修计划及进度管理;无线检修所设备轮修过程管理及检修记录电子化;设备运用质量报表统计、分析;故障、障碍登记簿管理等，最终实现无线车载设备维护管理无纸化。
4系统构建建议
物联网、计算机网络、互联网应用、无线局域网、ＲFID、条形码、数据库等均为现有成熟技术，不存在技术上难点。系统涉及面广、作业环节较多，有专业交叉，管理较复杂，而且通信管理人员与系统开发人员彼此专业了解不够，这些都对双方参与人员的综合素质提出较高要求。通信管理人员要参与并协助系统开发人员充分了解车载通信设备维护管理体系及特点，现场作业流程和各环节要点，设备的编号规则，设备主要构成、关联关系;机务部门相关的机车管理体系及特点;通信与机务部门结合部的关联关系;通信部门的需求等，这些需求对接清楚是系统构建的一个难点，需要双方充分交流。而且系统覆盖全局，点多面广，现场维修人员接受和使用信息系统的能力参差不齐，因此，现场维修人员与信息系统的衔接是否顺利成为了构建车载通信设备动态运用管理系统的又一个难点，需在系统启用前，在试用期间对员工加强培训。
总之，构建车载通信设备动态运用管理系统，可解决车载通信设备、运维管理过程中存在的主要难题，可实现设备整机和关键部件的智能化、精细化、寿命化、定机定台(板件)管理目标，达到充分挖掘设备潜力、降低设备更新改造成本的目的。而数字化、集中化、自动化和网络化及信息共享，提高了工作效率、工作质量，为设备大修、更新改造、故障管理、技术维护等提供了有效支撑，也为各级管理维护人员提供设备动态运用信息，加强了对现场作业过程的控制，减少因管理或检修人员工作不到位带来的行车安全隐患。
作者:毛梨华 单位:南昌铁路局电务处
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