工務(wù)信息化管理黃守剛石家莊鐵道大學(xué)交通運(yùn)輸學(xué)院工務(wù)信息化管理黃守剛石家莊鐵道大學(xué)交通運(yùn)輸學(xué)院目前，工務(wù)設(shè)備管理與線路維修管理的方式正逐步由靜態(tài)管理過渡到動(dòng)態(tài)管理。只有實(shí)現(xiàn)信息化，才能使線路檢測(cè)檢查數(shù)據(jù)分析、線路狀態(tài)預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)、維修計(jì)劃制訂和費(fèi)用估算等更加科學(xué)，也為管理人員科學(xué)地決策是否需要維修、何地維修、何時(shí)維修以及如何維修等提供強(qiáng)有力的輔助手段。因此，工務(wù)信息化管理是工務(wù)現(xiàn)代化管理的一個(gè)較高層次。目前來看，工務(wù)信息化管理已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了設(shè)備管理、技術(shù)管理、財(cái)務(wù)管理、安全管理、生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化。利用工務(wù)信息化管理，既可避免養(yǎng)護(hù)維修的盲目性，又可保證養(yǎng)護(hù)維修的及時(shí)性；既節(jié)省養(yǎng)護(hù)維修費(fèi)用，又能確保行車安全；既提高了工作效率，又減少了浪費(fèi)。因此，工務(wù)信息化管理具有極其重要的意義。目前，工務(wù)設(shè)備管理與線路維修管理的方式正逐步由靜態(tài)管理過渡到信息化管理核心思想信息化管理核心思想目前，許多鐵路工務(wù)部門都不同程度地引進(jìn)信息技術(shù)，但在信息化建設(shè)的道路上充滿了坎坷，投入很大，許多軟件沒能很好地利用起來，信息化管理成功的不多。其原因是多方面的，但是有一點(diǎn)是客觀存在的事實(shí)：許多單位領(lǐng)導(dǎo)認(rèn)為制約軟件硬件網(wǎng)絡(luò)推廣使用的是技術(shù)問題，而不是管理問題。事實(shí)上，不能將信息系統(tǒng)與管理思想、管理理念有機(jī)地結(jié)合起來，這才是失敗的主要原因。那么，究竟應(yīng)在鐵路工務(wù)信息化管理工作中貫穿哪些管理思想呢？目前，許多鐵路工務(wù)部門都不同程度地引進(jìn)信息技術(shù)，但在信息化建1.綜合應(yīng)用各種理論模型鐵路工務(wù)部門推廣實(shí)施工務(wù)信息系統(tǒng)或決策系統(tǒng)的根本目標(biāo)之一是要提高科學(xué)管理水平。既然是科學(xué)管理，那么，在強(qiáng)調(diào)管理工作的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化的同時(shí)，還應(yīng)強(qiáng)調(diào)信息技術(shù)的廣泛使用，強(qiáng)調(diào)管理理論性的提高，強(qiáng)調(diào)廣泛應(yīng)用各種理論模型，概括起來包括以下幾個(gè)方面。1.綜合應(yīng)用各種理論模型(1)運(yùn)籌學(xué)模型運(yùn)籌學(xué)有“運(yùn)籌于帷幄之中，決勝于千里之外”之意，是管理科學(xué)的一部分，也有不少人把它當(dāng)成狹義的管理科學(xué)。在鐵路工務(wù)信息管理系統(tǒng)中，運(yùn)籌學(xué)是適用于系統(tǒng)內(nèi)資源合理配置等諸多方面運(yùn)行狀態(tài)最佳、運(yùn)行效率最高、成本較低的管理方法和技術(shù)。(1)運(yùn)籌學(xué)模型(1)運(yùn)籌學(xué)模型運(yùn)籌學(xué)的模型有規(guī)劃模型、預(yù)測(cè)模型、決策模型、模擬模型、搜索模型、庫存模型、排隊(duì)模型、路線模型、運(yùn)輸模型及混合模型等。這些模型可以不同程度地應(yīng)用到鐵路工務(wù)信息化管理系統(tǒng)中，以提高鐵路工務(wù)的科學(xué)管理水平。例如，鋼軌惡化狀態(tài)預(yù)測(cè)要用到預(yù)測(cè)模型，線路設(shè)備各組成部分之間相互作用關(guān)系分析要用到模擬模型，線路維修管理決策要用到?jīng)Q策模型，物資設(shè)備的備料要用到庫存模型，等等。(1)運(yùn)籌學(xué)模型(2)經(jīng)濟(jì)學(xué)模型經(jīng)濟(jì)學(xué)模型同樣可以廣泛應(yīng)用于鐵路工務(wù)信息化管理系統(tǒng)中。例如，可用成本控制理論來降低生產(chǎn)施工成本等。經(jīng)濟(jì)學(xué)中的資本預(yù)算、生產(chǎn)理論、投入產(chǎn)出、經(jīng)濟(jì)預(yù)測(cè)、回歸技術(shù)等理論和模型也可以不同程度地應(yīng)用于鐵路工務(wù)信息化管理工作中。(2)經(jīng)濟(jì)學(xué)模型(3)統(tǒng)計(jì)學(xué)模型統(tǒng)計(jì)學(xué)的統(tǒng)計(jì)方法有多種，例如基本的統(tǒng)計(jì)方法有：①描述中心趨勢(shì)的統(tǒng)計(jì)量，如算術(shù)平均值、中值等；②描述離散程度的統(tǒng)計(jì)量，如極差、標(biāo)準(zhǔn)差、方差等；③偏度與峰度的統(tǒng)計(jì)等。④除了基本的統(tǒng)計(jì)方法外還有：回歸分析、方差分析、相關(guān)分析、因子分析、判別分析、參數(shù)估計(jì)、假設(shè)檢驗(yàn)(包括參數(shù)檢驗(yàn)、非參數(shù)檢驗(yàn)及其它檢驗(yàn))、聚類分析、可靠性分析等。(3)統(tǒng)計(jì)學(xué)模型(3)統(tǒng)計(jì)學(xué)模型將統(tǒng)計(jì)學(xué)模型應(yīng)用到鐵路工務(wù)信息化管理中，許多復(fù)雜的統(tǒng)計(jì)匯總就可以方便地實(shí)現(xiàn)。通過鐵路工務(wù)信息管理系統(tǒng)的報(bào)表打印功能，可以方便地實(shí)現(xiàn)年終的年報(bào)表、月底的月報(bào)表以及日?qǐng)?bào)等匯總打印工作。例如，通過線路設(shè)備傷損統(tǒng)計(jì)分析可以得到線路綜合質(zhì)量狀態(tài)評(píng)價(jià)指標(biāo)，利用相關(guān)分析可以讓工務(wù)人員查找病害原因，通過因子分析可以使工務(wù)人員找出影響行車安全的共性因子以利于問題的解決。

(3)統(tǒng)計(jì)學(xué)模型(4)模糊數(shù)學(xué)模型模糊數(shù)學(xué)可將模糊問題精確化、將定性問題定量化，而定量化是科學(xué)管理所需要的、是領(lǐng)導(dǎo)決策所需要的。定性問題在工務(wù)工作中廣泛存在，特別是工務(wù)部門領(lǐng)導(dǎo)的決策，有許多問題屬于定性問題，而在多個(gè)方案比較時(shí)，定性問題往往弄不清那個(gè)方案是最優(yōu)的，難以排出優(yōu)劣順序，不便于領(lǐng)導(dǎo)決策。模糊的術(shù)語在鐵路工務(wù)工作中廣泛使用，例如道床臟污程度、軌道質(zhì)量狀態(tài)等，均可運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)將其定量化為一個(gè)決策指標(biāo)。另外，諸如線路修理方案的優(yōu)選、線路施工方案的優(yōu)選、部門測(cè)評(píng)、人員考核等問題，均可應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)的方法來解決。(4)模糊數(shù)學(xué)模型(5)博弈論博弈論又稱為對(duì)策論，它是現(xiàn)代數(shù)學(xué)的一個(gè)新分支，也是運(yùn)籌學(xué)的一個(gè)重要組成內(nèi)容。工務(wù)段、車間、班組內(nèi)部激勵(lì)制度的設(shè)計(jì)可以利用博弈論來描述，線路修理與運(yùn)輸之間的矛盾，也可以用博弈論來解決。智豬博弈(5)博弈論(6)其它新理論、新模型現(xiàn)代社會(huì)科學(xué)技術(shù)在突飛猛進(jìn)的發(fā)展當(dāng)中，在鐵路工務(wù)的信息化工作中，除了上述理論模型外，還可以運(yùn)用的新理論和新模型也在不斷涌現(xiàn)。①多個(gè)車間的組合，進(jìn)行集群化施工，實(shí)現(xiàn)了1+l>2的結(jié)果，這種現(xiàn)象可以利用“協(xié)同論”來表征。不同專長、不同性格特點(diǎn)的人員之間合理組合，也可用“協(xié)同論”來解決。(6)其它新理論、新模型(6)其它新理論、新模型②在鐵路線路病害數(shù)據(jù)庫、檢測(cè)數(shù)據(jù)庫等數(shù)據(jù)倉庫集中了大量的信息后，可以對(duì)其進(jìn)行深入的統(tǒng)計(jì)匯總，進(jìn)行多方位的數(shù)據(jù)挖掘，提煉病害規(guī)律性等有價(jià)值的信息，用到了數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)。③在鐵路工務(wù)信息化建設(shè)成功與否的問題上，可用“混沌理論”來描述。④在鐵路工務(wù)管理現(xiàn)代化過程中，傳統(tǒng)的管理模式被打破，使鐵路工務(wù)部門達(dá)到一種更加科學(xué)有序的新狀態(tài)，例如站段重組、檢養(yǎng)修分開等，這些現(xiàn)象可用“耗散結(jié)構(gòu)論”來反映。(6)其它新理論、新模型2.追求“零”目標(biāo)鐵路工務(wù)全體職工通過努力，改變傳統(tǒng)管理模式，以“零”為目標(biāo)，向“零”進(jìn)軍，最終實(shí)現(xiàn)目標(biāo)為“零”的理想境界和極限狀態(tài)。鐵路工務(wù)信息化管理中，至少應(yīng)該實(shí)現(xiàn)“三零”的管理目標(biāo)。2.追求“零”目標(biāo)(1)信息管理“零距離”線路檢養(yǎng)修的特點(diǎn)是人員、機(jī)具布局分散，工務(wù)各級(jí)部門分布于鐵路沿線。要將它們有機(jī)地聯(lián)系起來，實(shí)現(xiàn)信息的實(shí)時(shí)共享，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)錄入、查詢、報(bào)表打印，必須利用現(xiàn)代信息技術(shù)，如構(gòu)建企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)(Intranet)，實(shí)現(xiàn)局、站段、車間、工區(qū)之間在信息傳遞方面的零距離管理。(1)信息管理“零距離”(2)施工管理“零事故”正線換鋪道岔、鋼軌等施工對(duì)行車干擾較大，站場改造、區(qū)間既有線路改造更是如此。鐵路工務(wù)與電務(wù)、水電、車務(wù)、各站段區(qū)所等單位協(xié)調(diào)配合較多，安全隱患多。(2)施工管理“零事故”(2)施工管理“零事故”穿越既有線下部的施工如頂進(jìn)立交橋、頂進(jìn)箱涵、排水涵箱和涵管等，雖然不需要封鎖線路，但施工會(huì)降低線路的穩(wěn)定性，從而影響行車安全?？缭郊扔芯€上部的建筑物施工如公路跨越鐵路、客運(yùn)站舍跨線天橋等，可能須封鎖線路，從而影響運(yùn)輸。接觸網(wǎng)支柱施工可能降低線路的穩(wěn)定性，既有線改造施工中腳手架有可能侵入鐵路建筑物接近限界等，都會(huì)影響行車安全。鐵路工務(wù)信息管理系統(tǒng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)施工單位與協(xié)調(diào)配合單位的密切溝通，還要實(shí)現(xiàn)確保施工安全的程序化管理，也可以沿線布設(shè)視頻監(jiān)控。只有在施工全過程中深入貫徹實(shí)施信息化管理，才能提高管理水平，實(shí)現(xiàn)施工管理“零事故”目標(biāo)。(2)施工管理“零事故”(3)質(zhì)量管理“零缺陷”質(zhì)量是企業(yè)的生命，鐵路工務(wù)部門尤其如此。鐵路工務(wù)中的質(zhì)量管理成為鐵路工務(wù)部門經(jīng)濟(jì)效益的重要因素，也是確保列車按規(guī)定速度安全、平穩(wěn)、不間斷運(yùn)行的關(guān)鍵。如果沒有把好質(zhì)量關(guān)，勢(shì)必給鐵路的運(yùn)營管理帶來后患。因此，需要加強(qiáng)質(zhì)量管理信息系統(tǒng)的推廣實(shí)施，對(duì)檢養(yǎng)修質(zhì)量進(jìn)行全過程(事先計(jì)劃、事中控制和事后評(píng)價(jià))控制，從而實(shí)現(xiàn)質(zhì)量管理“零缺陷”的目標(biāo)。(3)質(zhì)量管理“零缺陷”3.施工全過程管理施工全過程管理即事先計(jì)劃、事中控制和事后評(píng)價(jià)。鐵路工務(wù)信息化過程中，要有完善的計(jì)劃體系，并要有嚴(yán)格的控制和考核體系，以保證目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。(1)事先計(jì)劃：主要通過計(jì)劃管理模塊來體現(xiàn)，計(jì)劃管理主要包括：成本計(jì)劃、人力資源需求計(jì)劃、設(shè)備需求計(jì)劃、材料需求計(jì)劃、采購計(jì)劃、施工進(jìn)度計(jì)劃等。計(jì)劃是下一步控制和評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)，要將計(jì)劃、控制、評(píng)價(jià)完全集成到整個(gè)施工過程。計(jì)劃一旦制定，將上下溝通，保存起來，作為將來事中控制、事后評(píng)價(jià)的主要依據(jù)。3.施工全過程管理3.施工全過程管理(2)事中控制：在實(shí)施計(jì)劃的過程中對(duì)施工方案實(shí)施預(yù)控、對(duì)目標(biāo)成本實(shí)施嚴(yán)控、對(duì)施工過程實(shí)施監(jiān)控。通過加強(qiáng)鐵路局對(duì)站段、站段對(duì)車間、車間對(duì)班組的監(jiān)管，通過廣泛使用線路設(shè)備檢查檢測(cè)、成本控制、物資采購與管理、資產(chǎn)管理、大修施工進(jìn)度控制等管理系統(tǒng)，加強(qiáng)過程化管理，以便有效地配置人、材、機(jī)等資源，實(shí)現(xiàn)計(jì)劃目標(biāo)，避免浪費(fèi)，提高效益。3.施工全過程管理3.施工全過程管理(3)事后評(píng)價(jià)：主要是指依據(jù)原先的計(jì)劃數(shù)據(jù)和實(shí)施過程中的實(shí)際數(shù)據(jù)，對(duì)檢養(yǎng)修進(jìn)行綜合的、全面的考核與評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)的結(jié)果將直接與職工收入分配掛鉤。因此需要設(shè)置成本、進(jìn)度、資源利用、安全、質(zhì)量等方面的評(píng)價(jià)指標(biāo)，通過實(shí)際值與計(jì)劃值的對(duì)比分析，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)檢養(yǎng)修工作的評(píng)價(jià)。3.施工全過程管理4.PDCA持續(xù)改進(jìn)PDCA循環(huán)法在安全管理中已經(jīng)述及其基本原理。PDCA循環(huán)法有另一層意思，即持續(xù)改進(jìn)。信息系統(tǒng)的建立與應(yīng)用是一個(gè)不斷完善和不斷更新的動(dòng)態(tài)管理過程，信息系統(tǒng)需要持續(xù)改進(jìn)。為滿足企業(yè)發(fā)展的需求，使信息系統(tǒng)持續(xù)發(fā)揮效用，在信息化建設(shè)及實(shí)施過程中需要運(yùn)用PDCA持續(xù)改進(jìn)管理思想。4.PDCA持續(xù)改進(jìn)4.PDCA持續(xù)改進(jìn)PDCA四個(gè)階段連接起來進(jìn)行持續(xù)或循環(huán)運(yùn)作，對(duì)本次循環(huán)中尚未解決的問題轉(zhuǎn)入下一次循環(huán)去解決，并為下一個(gè)PDCA循環(huán)制訂計(jì)劃提供依據(jù)。這樣不斷地循環(huán)往復(fù)每個(gè)步驟，使管理工作持續(xù)改進(jìn)、不斷完善，使管理水平螺旋上升，由此達(dá)到鐵路工務(wù)的信息管理目標(biāo)。PDCA不但應(yīng)用于信息管理，還應(yīng)將PDCA應(yīng)用于檢養(yǎng)修管理、質(zhì)量管理、安監(jiān)管理、施工進(jìn)度管理等方面，以不斷提升管理水平。4.PDCA持續(xù)改進(jìn)5.精益化管理精益化管理強(qiáng)調(diào)以“精確決策、精確計(jì)劃、精確控制、精確考核”為現(xiàn)代管理基礎(chǔ)，貫徹“管理以人為本，人以精益為本”的思想，以最小的投入求得最大的效益產(chǎn)出。精益化是現(xiàn)代管理的一種理念，一種文化，是更高、更嚴(yán)、更細(xì)、更實(shí)的管理極致。5.精益化管理5.精益化管理在鐵路工務(wù)部門，精細(xì)化管理是一種經(jīng)營戰(zhàn)略管理體系，即組織生產(chǎn)時(shí)，在外界各因素的限制條件下，通過加強(qiáng)管理，最大限度地避免浪費(fèi)，加強(qiáng)人、材、機(jī)的合理管理，精心設(shè)計(jì)工作方案，達(dá)到無浪費(fèi)、無事故，低成本、高效益。要做到精益化管理，沒有鐵路工務(wù)信息管理系統(tǒng)的支持是難以實(shí)現(xiàn)的。在指導(dǎo)思想上，要保證檢養(yǎng)修質(zhì)量及行車安全、注重環(huán)境保護(hù)，在此前提下，通過人員、機(jī)械設(shè)備、材料等資源的有效配置，做到控制成本時(shí)心中有數(shù)、保證盈利；做到控制進(jìn)度時(shí)實(shí)時(shí)對(duì)比，保證檢養(yǎng)修不延期，把握工務(wù)設(shè)備實(shí)際質(zhì)量狀態(tài)，保證預(yù)防修的貫徹執(zhí)行；做到材料設(shè)備等物資管理時(shí)精準(zhǔn)時(shí)、低庫存、不浪費(fèi)，最終達(dá)到低成本、高效益的目標(biāo)。5.精益化管理6.鐵路工務(wù)信息化管理與企業(yè)管理理念的有機(jī)結(jié)合當(dāng)推廣實(shí)施鐵路工務(wù)信息系統(tǒng)時(shí)，必須要考慮將先進(jìn)的管理思想和管理理念貫穿到信息管理系統(tǒng)中，只有這樣，信息系統(tǒng)的推廣實(shí)施方可成功。任何信息系統(tǒng)在施工企業(yè)的推廣實(shí)施都要不同程度地緊密結(jié)合管理，離開了管理的信息系統(tǒng)都是不實(shí)用的，推廣實(shí)施往往難以成功。在工務(wù)各級(jí)部門推廣實(shí)施鐵路工務(wù)信息管理系統(tǒng)，離開了鐵路局領(lǐng)導(dǎo)、工務(wù)段領(lǐng)導(dǎo)的管理思想和工務(wù)管理制度，鐵路工務(wù)管理信息系統(tǒng)將難以實(shí)用。6.鐵路工務(wù)信息化管理與企業(yè)管理理念的有機(jī)結(jié)合信息化管理技術(shù)信息化管理技術(shù)在鐵路工務(wù)信息化管理工作中，只有在占有大量信息的條件下，對(duì)各種方案進(jìn)行比較、研究，并運(yùn)用現(xiàn)代信息化管理技術(shù)進(jìn)行信息處理，才能更好地作出正確決策。在鐵路工務(wù)信息化管理工作中，只有在占有大量信息的條件下，對(duì)各1.計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)包括Intranet和Internet。目前鐵路部門均使用Intranet企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)。利用計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)，工務(wù)部門可以快速、準(zhǔn)確傳遞數(shù)據(jù)信息，從而提高工作效率。1.計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)2.GIS技術(shù)物質(zhì)世界中的任何地物都被牢牢地打上了時(shí)空的烙印。GIS是一個(gè)基于數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)的管理空間對(duì)象的信息系統(tǒng)，以地理空間數(shù)據(jù)為操作對(duì)象是地理信息系統(tǒng)與其它信息系統(tǒng)的根本區(qū)別。GIS是解決空間問題的工具、方法和技術(shù)。地理信息系統(tǒng)在最近的30多年內(nèi)取得了驚人的發(fā)展，廣泛應(yīng)用于資源調(diào)查、環(huán)境評(píng)估、災(zāi)害預(yù)測(cè)、國土管理、城市規(guī)劃、郵電通訊、交通運(yùn)輸、軍事公安、水利電力、公共設(shè)施管理、農(nóng)林牧業(yè)、統(tǒng)計(jì)、商業(yè)金融等幾乎所有領(lǐng)域。2.GIS技術(shù)在鐵路工務(wù)部門，通過GIS可以將鐵路工務(wù)設(shè)備屬性、傷損情況、維修記錄、防洪備料等工務(wù)信息與鐵路電子地圖關(guān)聯(lián)起來，通過GIS直觀形象地將各種鐵路設(shè)施按空間位置的概念管理起來。對(duì)工務(wù)系統(tǒng)的線、橋、隧設(shè)備的空間數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和發(fā)布，包括管界圖查詢、線路設(shè)備綜合圖查詢、車站配線圖查詢、允許速度圖查詢、大橋略圖查詢及樞紐圖查詢等。例如通過查詢線路設(shè)備綜合圖可以看到該段線路的組成結(jié)構(gòu)，軌枕類型以及與估算鋼軌劣化程度相關(guān)的參數(shù)，通過計(jì)算就可以估計(jì)出鋼軌的劣化程度，從而為維護(hù)提前做好準(zhǔn)備，預(yù)防重大事故的發(fā)生。在鐵路工務(wù)部門，通過GIS可以將鐵路工務(wù)設(shè)備屬性、傷損情況、在重點(diǎn)地段，通過在管界圖基礎(chǔ)上疊加水害、沙害、堿害、雪害、高路堤等重點(diǎn)地段信息，建立重點(diǎn)地段分布圖。對(duì)于容易受到洪水危脅的地段，在防洪信息地圖上標(biāo)注有車站名、里程、工務(wù)管界、主要線橋設(shè)備以及水庫、危險(xiǎn)地點(diǎn)、防洪備用車、備用料、防洪搶險(xiǎn)力量、主要河道名稱、主要水文站點(diǎn)等地理信息，可以在圖層上點(diǎn)擊查詢防洪基礎(chǔ)信息和統(tǒng)計(jì)信息及相關(guān)的圖片。路局的防洪預(yù)案預(yù)存在系統(tǒng)中，防洪預(yù)案包括地形、氣象、水文特征、鐵路概況、水害特性、鐵路防洪工作標(biāo)準(zhǔn)、重點(diǎn)防護(hù)對(duì)象、防洪調(diào)度方案、鐵路搶修實(shí)施方案、鐵路防洪保證措施等內(nèi)容。一旦發(fā)生災(zāi)情，可以及時(shí)調(diào)出并根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整預(yù)案，提高響應(yīng)速度。在重點(diǎn)地段，通過在管界圖基礎(chǔ)上疊加水害、沙害、堿害、雪害、高在鐵路大修施工中，施工現(xiàn)場的建筑物、倉庫、管線、道路、鐵路線路和測(cè)量控制點(diǎn)等具有明顯的地理特征。根據(jù)這些特征，運(yùn)用GIS技術(shù)，可以開發(fā)出基于GIS的鐵路工程施工可視化管理系統(tǒng)。利用該系統(tǒng)，可以迅速、方便而準(zhǔn)確地了解到整個(gè)施工現(xiàn)場的各種信息，并可以對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)更新，為用戶及時(shí)正確地作出決策提供有效的信息支持，為現(xiàn)場管理人員提高工作效率提供有力工具。在鐵路大修施工中，施工現(xiàn)場的建筑物、倉庫、管線、道路、鐵路線國外的GIS開發(fā)常用軟件有AutoCADMap3d、ArcGIS(包括ArcGIS，MapObjects，ArcIMS、ArcSDE等)、MapInfo、GeoMedia、MGE、SmallWorld。國內(nèi)的GIS開發(fā)常用軟件有Supermap、MapGIS、GeoStar、TopMap、GeoBean、VRMap、MapEngine。其中，鐵道部運(yùn)輸局和信息技術(shù)中心開發(fā)的PWMIS使用的是MapInfo。國外的GIS開發(fā)常用軟件有AutoCADMap3d、ArcG3.AutoCAD二次開發(fā)技術(shù)在大修施工后，工程資料歸入相關(guān)檔案。在工程資料的整理過程中，對(duì)于有規(guī)律的竣工圖(如線路平面圖)可利用AutoCAD二次開發(fā)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)其快速繪制。3.AutoCAD二次開發(fā)技術(shù)工務(wù)信息化管理主要內(nèi)容及功能要求工務(wù)信息化管理主要內(nèi)容一、設(shè)備管理線橋設(shè)備是工務(wù)部門信息化管理的基本內(nèi)容，也是進(jìn)一步管理的基礎(chǔ)。具體來講應(yīng)該包括以下幾個(gè)方面：(1)管界圖、線路設(shè)備綜合圖、車站配線圖、大橋略圖及樞紐圖等電子圖；(2)軌道、路基、橋涵、隧道、站場等設(shè)備的詳細(xì)資料，如鋼軌長度、軌型、出廠日期、鋪設(shè)日期、是否再用軌、鋪設(shè)起止里程等；(3)廢舊軌料的信息，如鋼軌、道岔、尖軌、夾板、螺栓、鐵墊板、防爬器、軌距桿、彈條、擋(扣)板、墊圈、道釘、尼龍座、膠墊、鋼筋混凝土枕、木枕、岔枕等的更換信息、是否收集到各站、是否堆碼整齊、是否如數(shù)點(diǎn)交等；一、設(shè)備管理一、設(shè)備管理(4)線橋設(shè)備的地圖顯示，如放大、縮小、漫游、全幅顯示、分圖層顯示、設(shè)定比例尺和導(dǎo)航圖等；距離測(cè)算(折線長度)等；(5)在電子地圖上對(duì)車站、線路、橋隧、電務(wù)、機(jī)務(wù)和車輛設(shè)備等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯，按照鐵路規(guī)范進(jìn)行編輯要素的符號(hào)設(shè)置，從而實(shí)現(xiàn)鐵路要素的數(shù)據(jù)更新；(6)地圖信息發(fā)布，照片、動(dòng)畫、聲音和影像資料等多媒體信息均可與地圖相連接，并在圖上可激活顯示等；(7)機(jī)械設(shè)備與檢測(cè)檢查設(shè)備管理，如大型養(yǎng)路機(jī)械、小型養(yǎng)路機(jī)具、線路檢查儀器等；(8)物資材料管理。一、設(shè)備管理二、檢測(cè)與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理檢測(cè)與監(jiān)測(cè)是線橋設(shè)備能科學(xué)地養(yǎng)護(hù)維修與管理的基礎(chǔ)。通過對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行深層次分析，研究病害發(fā)生、發(fā)展規(guī)律，為工務(wù)修理從事后修向預(yù)防修的發(fā)展提供基礎(chǔ)。在信息化管理中，應(yīng)解決好以下幾個(gè)方面的問題。(1)檢查與監(jiān)測(cè)歷史數(shù)據(jù)的管理與應(yīng)用。例如軌檢車數(shù)據(jù)是通過軌檢車自帶的數(shù)據(jù)處理軟件獲得，但是分析中原始記錄沒有得到積累與應(yīng)用，也就不能進(jìn)行同一段線路設(shè)備的縱向歷史分析，當(dāng)然就更談不上線路設(shè)備質(zhì)量狀態(tài)的惡化趨勢(shì)分析。因此，信息化管理工作中應(yīng)當(dāng)解決好檢查與監(jiān)測(cè)歷史數(shù)據(jù)的管理與應(yīng)用。二、檢測(cè)與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理二、檢測(cè)與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理(2)各種檢查與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)之間有很強(qiáng)的相關(guān)性，但是數(shù)據(jù)格式差別很大，無法在各種檢查與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)之間形成互補(bǔ)，當(dāng)然也就影響了數(shù)據(jù)分析的質(zhì)量。因此，應(yīng)當(dāng)對(duì)各種檢查與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一編碼，以實(shí)現(xiàn)各種檢查與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)之間的協(xié)同作用。二、檢測(cè)與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理二、檢測(cè)與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理(3)各種檢查與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)量很大，要充分發(fā)揮各種數(shù)據(jù)的作用，就必須建立檢測(cè)數(shù)據(jù)綜合信息平臺(tái)，最大限度地實(shí)現(xiàn)檢查與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信息共享。二、檢測(cè)與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理二、檢測(cè)與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理(4)病害數(shù)據(jù)查詢和重復(fù)病害查詢，都可按不同時(shí)期、不同單位、不同線、不同機(jī)車號(hào)、不同車次、不同病害等級(jí)進(jìn)行條件或組合條件查詢。對(duì)重復(fù)病害查詢，還可按不同重復(fù)次數(shù)進(jìn)行條件或組合條件查詢。二、檢測(cè)與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理二、檢測(cè)與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理(5)數(shù)據(jù)上傳與下載功能。線橋設(shè)備檢查與監(jiān)測(cè)部門將檢查與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過Intranet上傳到服務(wù)器，病害處理情況也可上傳(或上報(bào))到服務(wù)器。對(duì)于病害和重復(fù)病害查詢結(jié)果，可按word、Excel、PDF文件格式導(dǎo)出，形成線路偏差報(bào)告，并存于本地電腦上。二、檢測(cè)與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理三、狀態(tài)評(píng)價(jià)與維修決策1.軌道質(zhì)量狀態(tài)評(píng)價(jià)與維修決策軌道質(zhì)量狀態(tài)是整個(gè)線橋設(shè)備的核心，應(yīng)能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫內(nèi)任意時(shí)段，任意區(qū)段檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，不僅包括局部超限數(shù)據(jù)，而且同時(shí)對(duì)軌道質(zhì)量進(jìn)行綜合分析，從多個(gè)方面定量評(píng)價(jià)軌道質(zhì)量狀態(tài)。還可以通過歷史檢測(cè)數(shù)據(jù)的比較，查看軌道質(zhì)量狀態(tài)的歷史發(fā)展情況，掌握變化趨勢(shì)和規(guī)律?？蓪?duì)不同單位同時(shí)期的病害數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并以直方圖或圓餅圖的形式生成統(tǒng)計(jì)分析圖表。也可對(duì)同單位不同時(shí)期的病害進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并以坐標(biāo)圖的形式生成統(tǒng)計(jì)分析圖表。三、狀態(tài)評(píng)價(jià)與維修決策三、狀態(tài)評(píng)價(jià)與維修決策2.路基質(zhì)量狀態(tài)評(píng)價(jià)與維修決策路基質(zhì)量狀態(tài)主要體現(xiàn)在基床部分，地基病害相對(duì)較少。齊齊哈爾鐵路運(yùn)輸職工大學(xué)的黃淑森收集了大量哈局路基基床病害實(shí)例：凍害實(shí)例30個(gè)，翻漿冒泥實(shí)例15個(gè)，基床下沉和外擠實(shí)例23個(gè)。根據(jù)模糊推理，建立每個(gè)實(shí)例各影響因素初始節(jié)點(diǎn)和中間節(jié)點(diǎn)的隸屬度。按照關(guān)系因素圖的關(guān)系對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行存儲(chǔ)作業(yè)。基床病害具有一定的模糊性，如基床土質(zhì)及密實(shí)程度的模糊性、路基基床狀態(tài)好壞的模糊性、研究目標(biāo)的模糊性(影響路基基床病害的因素很多，有大量的模糊信息需考慮)。因此，路基質(zhì)量狀態(tài)評(píng)價(jià)中要用到模糊數(shù)學(xué)模型。三、狀態(tài)評(píng)價(jià)與維修決策三、狀態(tài)評(píng)價(jià)與維修決策3.橋梁損傷評(píng)估與維修決策結(jié)構(gòu)的損傷診斷與評(píng)估不僅需要深厚的理論基礎(chǔ)，而且需要豐富的專家經(jīng)驗(yàn)。專家系統(tǒng)匯集了專家們的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，突破時(shí)域限制，使損傷診斷與評(píng)估逐漸走向智能化、自動(dòng)化。目前來看，在橋梁損傷評(píng)價(jià)與維修對(duì)策中已有應(yīng)用和開發(fā)專家系統(tǒng)的嘗試。專家系統(tǒng)一般都融合了模糊理論，以適應(yīng)處理不確定性信息的能力。由于專家系統(tǒng)是基于符號(hào)的推理系統(tǒng)，具備解釋功能，但獲取知識(shí)困難，而人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具備學(xué)習(xí)能力，但不具備解釋能力，將專家系統(tǒng)和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合起來建立結(jié)構(gòu)損傷智能診斷系統(tǒng)顯現(xiàn)出了良好的發(fā)展前景。三、狀態(tài)評(píng)價(jià)與維修決策三、狀態(tài)評(píng)價(jià)與維修決策3.橋梁損傷評(píng)估與維修決策橋梁損傷評(píng)估包括三方面的內(nèi)容：(1)工作參數(shù)的采集；(2)工作參數(shù)識(shí)別加工而得到橋梁工作狀態(tài)信息；(3)根據(jù)工作狀態(tài)信息給出橋梁健康狀況評(píng)估。由監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)工作參數(shù)的采集基本可以實(shí)現(xiàn)，然而對(duì)于橋梁真正的健康狀況分析，如損傷檢測(cè)分析、剩余壽命評(píng)估、維修決策方面的研究尚處于起步階段。這方面的突破相信有賴于試驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展、新的損傷指標(biāo)的發(fā)現(xiàn)以及對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)特性的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)。三、狀態(tài)評(píng)價(jià)與維修決策三、狀態(tài)評(píng)價(jià)與維修決策4.隧道質(zhì)量狀態(tài)評(píng)估與維修決策隧道竣工交付運(yùn)營后，為保持隧道的基本功能始終處于良好狀態(tài)，保證列車按規(guī)定的速度安全、平穩(wěn)、不間斷地通過，對(duì)隧道要進(jìn)行定期檢查和觀測(cè)，掌握隧道的技術(shù)狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)病害，分析病害產(chǎn)生原因，評(píng)定病害的危害程度，以便及時(shí)采取與病害相適應(yīng)的整治措施，延長隧道結(jié)構(gòu)的使用壽命，這是現(xiàn)代化管理技術(shù)的要求，為此人們利用高智能技術(shù)開發(fā)了隧道病害(變異)診斷專家系統(tǒng)和隧道整治專家系統(tǒng)，用于隧道的維修管理中。三、狀態(tài)評(píng)價(jià)與維修決策三、狀態(tài)評(píng)價(jià)與維修決策4.隧道質(zhì)量狀態(tài)評(píng)估與維修決策隧道變異是多種多樣的，引起變異的原因也是錯(cuò)綜復(fù)雜的，所以從變異現(xiàn)象來推斷變異原因，需要很高的技術(shù)和很豐富的經(jīng)驗(yàn)才能完成，而具有很強(qiáng)的專業(yè)知識(shí)的技術(shù)人員和專家是有限的。為此，匯集、提煉、發(fā)掘?qū)＜液蛯I(yè)技術(shù)人員的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，采用知識(shí)工程的技術(shù)手法，研制專家系統(tǒng)是極其有效的。專家系統(tǒng)一則能保存專家和專業(yè)技術(shù)人員的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)，使之不會(huì)隨時(shí)間而消失；另外可以在缺乏專家或?qū)I(yè)技術(shù)人員的情況下作出最佳的決策，提高維修養(yǎng)護(hù)的技術(shù)水平。三、狀態(tài)評(píng)價(jià)與維修決策三、狀態(tài)評(píng)價(jià)與維修決策4.隧道質(zhì)量狀態(tài)評(píng)估與維修決策具體來講，應(yīng)實(shí)現(xiàn)以下隧道質(zhì)量狀態(tài)評(píng)價(jià)功能：(1)動(dòng)態(tài)知識(shí)庫、病害數(shù)據(jù)庫及整治方法數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建與管理；(2)輸入變異現(xiàn)象、環(huán)境條件、氣象條件、結(jié)構(gòu)形式等，即可推定變異原因；(3)提示詳細(xì)檢查項(xiàng)目，包括詳細(xì)檢查(測(cè))變異的現(xiàn)象、變異發(fā)展、變異的原因以及選擇措施所需要的調(diào)查等；(4)根據(jù)全貌檢查(目視檢查、施工記錄等為主體的檢查)和個(gè)別檢查數(shù)據(jù)進(jìn)行大致的分析，以判定結(jié)構(gòu)物的健全度；(5)對(duì)隧道病害整治工作提出決策意見。三、狀態(tài)評(píng)價(jià)與維修決策四、生產(chǎn)管理生產(chǎn)管理是繼工務(wù)設(shè)備檢測(cè)之后的“計(jì)劃修理評(píng)價(jià)”整個(gè)生產(chǎn)閉環(huán)管理的作業(yè)過程。嚴(yán)格意義上講，檢測(cè)與檢測(cè)管理也屬于生產(chǎn)管理的范疇。通過生產(chǎn)管理要實(shí)現(xiàn)以下功能：(1)完善和細(xì)化設(shè)備技術(shù)管理資料，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的跟蹤(如對(duì)每根鋼軌的技術(shù)履歷的建立)；(2)設(shè)備病害發(fā)現(xiàn)、跟蹤、消號(hào)、質(zhì)量評(píng)價(jià)的閉環(huán)質(zhì)量控制；(3)加強(qiáng)檢測(cè)和修理方式(如焊修)、病害規(guī)律之間的聯(lián)系，為合理制定檢測(cè)計(jì)劃、檢測(cè)方案提供依據(jù)，從而更有效的指導(dǎo)現(xiàn)場修理，對(duì)路局決策提供強(qiáng)有力的支持；四、生產(chǎn)管理四、生產(chǎn)管理(4)結(jié)合設(shè)備狀態(tài)、運(yùn)用情況以及天窗、材料、人員、使用機(jī)械、天氣等因素，進(jìn)行輔助制定和調(diào)整設(shè)備檢修計(jì)劃，在保證檢修任務(wù)和質(zhì)量的前提下，合理組織人員、機(jī)械、材料等資源，做到資源均衡、工作均衡；(5)動(dòng)態(tài)顯示重點(diǎn)施工地段過程的進(jìn)度和安全防護(hù)情況，對(duì)施工數(shù)據(jù)做統(tǒng)計(jì)報(bào)表和圖示，可以在電子地圖上對(duì)各工區(qū)作二次布署并決策新的施工任務(wù)，通過網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，進(jìn)行施工任務(wù)的下發(fā)；(6)通過計(jì)算機(jī)通信技術(shù)結(jié)合網(wǎng)絡(luò)資源對(duì)各車間班組執(zhí)行施工計(jì)劃上報(bào)，然后調(diào)度審批；計(jì)劃下發(fā)，對(duì)施工過程進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控；施工結(jié)束驗(yàn)收考核的各個(gè)環(huán)節(jié)，達(dá)到精細(xì)管理，責(zé)任到人，現(xiàn)場作業(yè)有序可控。四、生產(chǎn)管理五、鐵路災(zāi)害監(jiān)控及應(yīng)急指揮高速鐵路由于列車運(yùn)行速度高、密度大，運(yùn)送對(duì)象以旅客為主，一旦發(fā)生事故后果不可想象。因此，除了要求機(jī)車車輛、供電、線路以及通信信號(hào)設(shè)備高性能外，對(duì)各種可能發(fā)生的災(zāi)害，如自然災(zāi)害(強(qiáng)風(fēng)、暴雨、大雪、地震)、突發(fā)事故(坍方落石、異物侵限)、列車及設(shè)備故障、突發(fā)的大規(guī)模群體事件等，都要實(shí)施全面監(jiān)測(cè)。世界各國已建成和正在建成的高速鐵路均將綜合安全保障體系的研究放在首位。如何針對(duì)可能發(fā)生的各類危及行車安全的災(zāi)害，建立安全、可靠、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的鐵路安全防災(zāi)監(jiān)控和信息傳輸體系，制定科學(xué)有效的預(yù)警機(jī)制和應(yīng)急預(yù)案，在災(zāi)害發(fā)生前或發(fā)生后及時(shí)控制運(yùn)行列車減速或停車，使各種多發(fā)、隨機(jī)的鐵路災(zāi)害造成的破壞力降低到最小程度或避免災(zāi)害的發(fā)生，這對(duì)鐵路部門科學(xué)、合理地調(diào)度列車、指揮運(yùn)行，確保高速鐵路運(yùn)行安全有著重大的實(shí)踐意義。五、鐵路災(zāi)害監(jiān)控及應(yīng)急指揮五、鐵路災(zāi)害監(jiān)控及應(yīng)急指揮1.功能需求對(duì)危及列車運(yùn)行安全的自然災(zāi)害(風(fēng)、雨、洪水、地震等)、異物侵限、突發(fā)事故和事件等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；對(duì)各種監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行分析、處理、匯總，判定設(shè)備安全隱患、災(zāi)害及故障的類型、性質(zhì)和級(jí)別；實(shí)時(shí)顯示經(jīng)處理后的信息及災(zāi)害預(yù)警、限速、停運(yùn)、恢復(fù)運(yùn)營等處理建議，為運(yùn)營調(diào)度中心調(diào)整運(yùn)行計(jì)劃，下達(dá)行車管制、搶險(xiǎn)救援、維修等指令提供依據(jù)。五、鐵路災(zāi)害監(jiān)控及應(yīng)急指揮五、鐵路災(zāi)害監(jiān)控及應(yīng)急指揮2.自然災(zāi)害監(jiān)測(cè)內(nèi)容強(qiáng)風(fēng)監(jiān)測(cè)：監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置在易發(fā)生強(qiáng)風(fēng)或突發(fā)性大風(fēng)地區(qū)的車站、高架線和橋梁上。雨量及洪水監(jiān)測(cè)：洪水災(zāi)害不像地震、風(fēng)災(zāi)那樣具有突發(fā)性，而是按積少成多、循序漸進(jìn)的規(guī)律因汛期雨水多而形成災(zāi)害的。高速鐵路受雨及洪水破壞主要表現(xiàn)在路堤、橋梁以及路塹自然邊坡破壞三大方面。地震監(jiān)測(cè)：地震是屬于發(fā)生概率較小，但危害最大的一種特殊災(zāi)害，高速鐵路沿線地震儀應(yīng)設(shè)置在地震烈度大于等于VII度的線路區(qū)段，一般考慮設(shè)在牽引變電所內(nèi)，以利于及時(shí)斷電響應(yīng)。還應(yīng)針對(duì)不同地理環(huán)境條件、不同的運(yùn)營機(jī)制，設(shè)置相應(yīng)的防火災(zāi)、防雷擊、防冰雪等設(shè)施。五、鐵路災(zāi)害監(jiān)控及應(yīng)急指揮五、鐵路災(zāi)害監(jiān)控及應(yīng)急指揮3.線橋設(shè)備監(jiān)測(cè)內(nèi)容軌溫監(jiān)測(cè)：軌溫的升高使無縫線路鋼軌的縱向應(yīng)力加大，超過一定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)會(huì)導(dǎo)致脹軌跑道事故，對(duì)行車安全有極大的危害。鋼軌溫度傳感器設(shè)置地點(diǎn)應(yīng)選擇在線路條件如路基、道床、曲線、坡度等不利的地點(diǎn)。在橋梁較多地段或曲線較多地段，可根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)增設(shè)。路基災(zāi)害監(jiān)測(cè)：主要監(jiān)測(cè)路基病害的發(fā)生、發(fā)展和發(fā)出預(yù)警信息，這部分屬于“漸進(jìn)”災(zāi)害。對(duì)于路基病害要結(jié)合發(fā)生災(zāi)害處的地形、地質(zhì)、環(huán)境和降雨量作出安全評(píng)估。五、鐵路災(zāi)害監(jiān)控及應(yīng)急指揮五、鐵路災(zāi)害監(jiān)控及應(yīng)急指揮3.線橋設(shè)備監(jiān)測(cè)內(nèi)容車站監(jiān)測(cè)：在大型車站設(shè)有相應(yīng)的安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)周圍環(huán)境、設(shè)備狀態(tài)等具有自動(dòng)監(jiān)測(cè)和報(bào)警功能。當(dāng)發(fā)生重大災(zāi)害和事件可能影響行車時(shí)(如事故、停電、火災(zāi)等)將信息通過車站綜合信息系統(tǒng)傳至調(diào)度中心安全調(diào)度臺(tái)處理。橋梁、隧道監(jiān)測(cè)：高速鐵路為了提高行車速度，大量地使用了橋梁和隧道，所以必須設(shè)置橋梁、隧道監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。系統(tǒng)所收集的可能或直接影響行車安全的信息(如火災(zāi)、非法侵限等)，應(yīng)直接或通過綜合信息系統(tǒng)傳送至調(diào)度中心安全調(diào)度臺(tái)匯總處理。五、鐵路災(zāi)害監(jiān)控及應(yīng)急指揮五、鐵路災(zāi)害監(jiān)控及應(yīng)急指揮3.線橋設(shè)備監(jiān)測(cè)內(nèi)容物體入侵監(jiān)測(cè)：依據(jù)線路建筑標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于一些易發(fā)生土、石崩塌，落物難以預(yù)測(cè)且整治投資大、施工困難的地段，根據(jù)預(yù)測(cè)的塌方范圍及落物軌跡，設(shè)置崩塌、落物防護(hù)監(jiān)測(cè)網(wǎng)是必要的。按照要求高速鐵路為全封閉線路，但是如果防護(hù)網(wǎng)被破壞以后有物體進(jìn)入也會(huì)造成事故，因此同樣需要進(jìn)行監(jiān)測(cè)。五、鐵路災(zāi)害監(jiān)控及應(yīng)急指揮五、鐵路災(zāi)害監(jiān)控及應(yīng)急指揮4.應(yīng)急指揮當(dāng)發(fā)生險(xiǎn)情后，調(diào)度部門可以根據(jù)險(xiǎn)情類型，如已有類似的搶險(xiǎn)方案，可直接從數(shù)據(jù)庫中調(diào)出方案，通過網(wǎng)絡(luò)下發(fā)到搶險(xiǎn)地點(diǎn)進(jìn)行處理；如無類似的預(yù)案，可以直接在電子地圖上進(jìn)行部署，部署完畢后，下發(fā)到搶險(xiǎn)地；并將新的預(yù)案存入數(shù)據(jù)庫中，從而建立預(yù)案庫；通過GIS掌握鐵路沿線探傷作業(yè)、重點(diǎn)危害源及病害情況，尤其對(duì)集二線風(fēng)沙雨雪、紅光帶等病害情況，能夠做到提前預(yù)防和警示作用；在進(jìn)行搶險(xiǎn)工作中，通過GIS技術(shù)，可以顯示到達(dá)搶險(xiǎn)地點(diǎn)的最佳路線，調(diào)動(dòng)人力和物力資源的最佳方案，從而快速、準(zhǔn)確的對(duì)險(xiǎn)情作出反映和處理。五、鐵路災(zāi)害監(jiān)控及應(yīng)急指揮工務(wù)信息化管理黃守剛石家莊鐵道大學(xué)交通運(yùn)輸學(xué)院工務(wù)信息化管理黃守剛石家莊鐵道大學(xué)交通運(yùn)輸學(xué)院目前，工務(wù)設(shè)備管理與線路維修管理的方式正逐步由靜態(tài)管理過渡到動(dòng)態(tài)管理。只有實(shí)現(xiàn)信息化，才能使線路檢測(cè)檢查數(shù)據(jù)分析、線路狀態(tài)預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)、維修計(jì)劃制訂和費(fèi)用估算等更加科學(xué)，也為管理人員科學(xué)地決策是否需要維修、何地維修、何時(shí)維修以及如何維修等提供強(qiáng)有力的輔助手段。因此，工務(wù)信息化管理是工務(wù)現(xiàn)代化管理的一個(gè)較高層次。目前來看，工務(wù)信息化管理已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了設(shè)備管理、技術(shù)管理、財(cái)務(wù)管理、安全管理、生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化。利用工務(wù)信息化管理，既可避免養(yǎng)護(hù)維修的盲目性，又可保證養(yǎng)護(hù)維修的及時(shí)性；既節(jié)省養(yǎng)護(hù)維修費(fèi)用，又能確保行車安全；既提高了工作效率，又減少了浪費(fèi)。因此，工務(wù)信息化管理具有極其重要的意義。目前，工務(wù)設(shè)備管理與線路維修管理的方式正逐步由靜態(tài)管理過渡到信息化管理核心思想信息化管理核心思想目前，許多鐵路工務(wù)部門都不同程度地引進(jìn)信息技術(shù)，但在信息化建設(shè)的道路上充滿了坎坷，投入很大，許多軟件沒能很好地利用起來，信息化管理成功的不多。其原因是多方面的，但是有一點(diǎn)是客觀存在的事實(shí)：許多單位領(lǐng)導(dǎo)認(rèn)為制約軟件硬件網(wǎng)絡(luò)推廣使用的是技術(shù)問題，而不是管理問題。事實(shí)上，不能將信息系統(tǒng)與管理思想、管理理念有機(jī)地結(jié)合起來，這才是失敗的主要原因。那么，究竟應(yīng)在鐵路工務(wù)信息化管理工作中貫穿哪些管理思想呢？目前，許多鐵路工務(wù)部門都不同程度地引進(jìn)信息技術(shù)，但在信息化建1.綜合應(yīng)用各種理論模型鐵路工務(wù)部門推廣實(shí)施工務(wù)信息系統(tǒng)或決策系統(tǒng)的根本目標(biāo)之一是要提高科學(xué)管理水平。既然是科學(xué)管理，那么，在強(qiáng)調(diào)管理工作的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化的同時(shí)，還應(yīng)強(qiáng)調(diào)信息技術(shù)的廣泛使用，強(qiáng)調(diào)管理理論性的提高，強(qiáng)調(diào)廣泛應(yīng)用各種理論模型，概括起來包括以下幾個(gè)方面。1.綜合應(yīng)用各種理論模型(1)運(yùn)籌學(xué)模型運(yùn)籌學(xué)有“運(yùn)籌于帷幄之中，決勝于千里之外”之意，是管理科學(xué)的一部分，也有不少人把它當(dāng)成狹義的管理科學(xué)。在鐵路工務(wù)信息管理系統(tǒng)中，運(yùn)籌學(xué)是適用于系統(tǒng)內(nèi)資源合理配置等諸多方面運(yùn)行狀態(tài)最佳、運(yùn)行效率最高、成本較低的管理方法和技術(shù)。(1)運(yùn)籌學(xué)模型(1)運(yùn)籌學(xué)模型運(yùn)籌學(xué)的模型有規(guī)劃模型、預(yù)測(cè)模型、決策模型、模擬模型、搜索模型、庫存模型、排隊(duì)模型、路線模型、運(yùn)輸模型及混合模型等。這些模型可以不同程度地應(yīng)用到鐵路工務(wù)信息化管理系統(tǒng)中，以提高鐵路工務(wù)的科學(xué)管理水平。例如，鋼軌惡化狀態(tài)預(yù)測(cè)要用到預(yù)測(cè)模型，線路設(shè)備各組成部分之間相互作用關(guān)系分析要用到模擬模型，線路維修管理決策要用到?jīng)Q策模型，物資設(shè)備的備料要用到庫存模型，等等。(1)運(yùn)籌學(xué)模型(2)經(jīng)濟(jì)學(xué)模型經(jīng)濟(jì)學(xué)模型同樣可以廣泛應(yīng)用于鐵路工務(wù)信息化管理系統(tǒng)中。例如，可用成本控制理論來降低生產(chǎn)施工成本等。經(jīng)濟(jì)學(xué)中的資本預(yù)算、生產(chǎn)理論、投入產(chǎn)出、經(jīng)濟(jì)預(yù)測(cè)、回歸技術(shù)等理論和模型也可以不同程度地應(yīng)用于鐵路工務(wù)信息化管理工作中。(2)經(jīng)濟(jì)學(xué)模型(3)統(tǒng)計(jì)學(xué)模型統(tǒng)計(jì)學(xué)的統(tǒng)計(jì)方法有多種，例如基本的統(tǒng)計(jì)方法有：①描述中心趨勢(shì)的統(tǒng)計(jì)量，如算術(shù)平均值、中值等；②描述離散程度的統(tǒng)計(jì)量，如極差、標(biāo)準(zhǔn)差、方差等；③偏度與峰度的統(tǒng)計(jì)等。④除了基本的統(tǒng)計(jì)方法外還有：回歸分析、方差分析、相關(guān)分析、因子分析、判別分析、參數(shù)估計(jì)、假設(shè)檢驗(yàn)(包括參數(shù)檢驗(yàn)、非參數(shù)檢驗(yàn)及其它檢驗(yàn))、聚類分析、可靠性分析等。(3)統(tǒng)計(jì)學(xué)模型(3)統(tǒng)計(jì)學(xué)模型將統(tǒng)計(jì)學(xué)模型應(yīng)用到鐵路工務(wù)信息化管理中，許多復(fù)雜的統(tǒng)計(jì)匯總就可以方便地實(shí)現(xiàn)。通過鐵路工務(wù)信息管理系統(tǒng)的報(bào)表打印功能，可以方便地實(shí)現(xiàn)年終的年報(bào)表、月底的月報(bào)表以及日?qǐng)?bào)等匯總打印工作。例如，通過線路設(shè)備傷損統(tǒng)計(jì)分析可以得到線路綜合質(zhì)量狀態(tài)評(píng)價(jià)指標(biāo)，利用相關(guān)分析可以讓工務(wù)人員查找病害原因，通過因子分析可以使工務(wù)人員找出影響行車安全的共性因子以利于問題的解決。

(3)統(tǒng)計(jì)學(xué)模型(4)模糊數(shù)學(xué)模型模糊數(shù)學(xué)可將模糊問題精確化、將定性問題定量化，而定量化是科學(xué)管理所需要的、是領(lǐng)導(dǎo)決策所需要的。定性問題在工務(wù)工作中廣泛存在，特別是工務(wù)部門領(lǐng)導(dǎo)的決策，有許多問題屬于定性問題，而在多個(gè)方案比較時(shí)，定性問題往往弄不清那個(gè)方案是最優(yōu)的，難以排出優(yōu)劣順序，不便于領(lǐng)導(dǎo)決策。模糊的術(shù)語在鐵路工務(wù)工作中廣泛使用，例如道床臟污程度、軌道質(zhì)量狀態(tài)等，均可運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)將其定量化為一個(gè)決策指標(biāo)。另外，諸如線路修理方案的優(yōu)選、線路施工方案的優(yōu)選、部門測(cè)評(píng)、人員考核等問題，均可應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)的方法來解決。(4)模糊數(shù)學(xué)模型(5)博弈論博弈論又稱為對(duì)策論，它是現(xiàn)代數(shù)學(xué)的一個(gè)新分支，也是運(yùn)籌學(xué)的一個(gè)重要組成內(nèi)容。工務(wù)段、車間、班組內(nèi)部激勵(lì)制度的設(shè)計(jì)可以利用博弈論來描述，線路修理與運(yùn)輸之間的矛盾，也可以用博弈論來解決。智豬博弈(5)博弈論(6)其它新理論、新模型現(xiàn)代社會(huì)科學(xué)技術(shù)在突飛猛進(jìn)的發(fā)展當(dāng)中，在鐵路工務(wù)的信息化工作中，除了上述理論模型外，還可以運(yùn)用的新理論和新模型也在不斷涌現(xiàn)。①多個(gè)車間的組合，進(jìn)行集群化施工，實(shí)現(xiàn)了1+l>2的結(jié)果，這種現(xiàn)象可以利用“協(xié)同論”來表征。不同專長、不同性格特點(diǎn)的人員之間合理組合，也可用“協(xié)同論”來解決。(6)其它新理論、新模型(6)其它新理論、新模型②在鐵路線路病害數(shù)據(jù)庫、檢測(cè)數(shù)據(jù)庫等數(shù)據(jù)倉庫集中了大量的信息后，可以對(duì)其進(jìn)行深入的統(tǒng)計(jì)匯總，進(jìn)行多方位的數(shù)據(jù)挖掘，提煉病害規(guī)律性等有價(jià)值的信息，用到了數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)。③在鐵路工務(wù)信息化建設(shè)成功與否的問題上，可用“混沌理論”來描述。④在鐵路工務(wù)管理現(xiàn)代化過程中，傳統(tǒng)的管理模式被打破，使鐵路工務(wù)部門達(dá)到一種更加科學(xué)有序的新狀態(tài)，例如站段重組、檢養(yǎng)修分開等，這些現(xiàn)象可用“耗散結(jié)構(gòu)論”來反映。(6)其它新理論、新模型2.追求“零”目標(biāo)鐵路工務(wù)全體職工通過努力，改變傳統(tǒng)管理模式，以“零”為目標(biāo)，向“零”進(jìn)軍，最終實(shí)現(xiàn)目標(biāo)為“零”的理想境界和極限狀態(tài)。鐵路工務(wù)信息化管理中，至少應(yīng)該實(shí)現(xiàn)“三零”的管理目標(biāo)。2.追求“零”目標(biāo)(1)信息管理“零距離”線路檢養(yǎng)修的特點(diǎn)是人員、機(jī)具布局分散，工務(wù)各級(jí)部門分布于鐵路沿線。要將它們有機(jī)地聯(lián)系起來，實(shí)現(xiàn)信息的實(shí)時(shí)共享，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)錄入、查詢、報(bào)表打印，必須利用現(xiàn)代信息技術(shù)，如構(gòu)建企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)(Intranet)，實(shí)現(xiàn)局、站段、車間、工區(qū)之間在信息傳遞方面的零距離管理。(1)信息管理“零距離”(2)施工管理“零事故”正線換鋪道岔、鋼軌等施工對(duì)行車干擾較大，站場改造、區(qū)間既有線路改造更是如此。鐵路工務(wù)與電務(wù)、水電、車務(wù)、各站段區(qū)所等單位協(xié)調(diào)配合較多，安全隱患多。(2)施工管理“零事故”(2)施工管理“零事故”穿越既有線下部的施工如頂進(jìn)立交橋、頂進(jìn)箱涵、排水涵箱和涵管等，雖然不需要封鎖線路，但施工會(huì)降低線路的穩(wěn)定性，從而影響行車安全?？缭郊扔芯€上部的建筑物施工如公路跨越鐵路、客運(yùn)站舍跨線天橋等，可能須封鎖線路，從而影響運(yùn)輸。接觸網(wǎng)支柱施工可能降低線路的穩(wěn)定性，既有線改造施工中腳手架有可能侵入鐵路建筑物接近限界等，都會(huì)影響行車安全。鐵路工務(wù)信息管理系統(tǒng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)施工單位與協(xié)調(diào)配合單位的密切溝通，還要實(shí)現(xiàn)確保施工安全的程序化管理，也可以沿線布設(shè)視頻監(jiān)控。只有在施工全過程中深入貫徹實(shí)施信息化管理，才能提高管理水平，實(shí)現(xiàn)施工管理“零事故”目標(biāo)。(2)施工管理“零事故”(3)質(zhì)量管理“零缺陷”質(zhì)量是企業(yè)的生命，鐵路工務(wù)部門尤其如此。鐵路工務(wù)中的質(zhì)量管理成為鐵路工務(wù)部門經(jīng)濟(jì)效益的重要因素，也是確保列車按規(guī)定速度安全、平穩(wěn)、不間斷運(yùn)行的關(guān)鍵。如果沒有把好質(zhì)量關(guān)，勢(shì)必給鐵路的運(yùn)營管理帶來后患。因此，需要加強(qiáng)質(zhì)量管理信息系統(tǒng)的推廣實(shí)施，對(duì)檢養(yǎng)修質(zhì)量進(jìn)行全過程(事先計(jì)劃、事中控制和事后評(píng)價(jià))控制，從而實(shí)現(xiàn)質(zhì)量管理“零缺陷”的目標(biāo)。(3)質(zhì)量管理“零缺陷”3.施工全過程管理施工全過程管理即事先計(jì)劃、事中控制和事后評(píng)價(jià)。鐵路工務(wù)信息化過程中，要有完善的計(jì)劃體系，并要有嚴(yán)格的控制和考核體系，以保證目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。(1)事先計(jì)劃：主要通過計(jì)劃管理模塊來體現(xiàn)，計(jì)劃管理主要包括：成本計(jì)劃、人力資源需求計(jì)劃、設(shè)備需求計(jì)劃、材料需求計(jì)劃、采購計(jì)劃、施工進(jìn)度計(jì)劃等。計(jì)劃是下一步控制和評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)，要將計(jì)劃、控制、評(píng)價(jià)完全集成到整個(gè)施工過程。計(jì)劃一旦制定，將上下溝通，保存起來，作為將來事中控制、事后評(píng)價(jià)的主要依據(jù)。3.施工全過程管理3.施工全過程管理(2)事中控制：在實(shí)施計(jì)劃的過程中對(duì)施工方案實(shí)施預(yù)控、對(duì)目標(biāo)成本實(shí)施嚴(yán)控、對(duì)施工過程實(shí)施監(jiān)控。通過加強(qiáng)鐵路局對(duì)站段、站段對(duì)車間、車間對(duì)班組的監(jiān)管，通過廣泛使用線路設(shè)備檢查檢測(cè)、成本控制、物資采購與管理、資產(chǎn)管理、大修施工進(jìn)度控制等管理系統(tǒng)，加強(qiáng)過程化管理，以便有效地配置人、材、機(jī)等資源，實(shí)現(xiàn)計(jì)劃目標(biāo)，避免浪費(fèi)，提高效益。3.施工全過程管理3.施工全過程管理(3)事后評(píng)價(jià)：主要是指依據(jù)原先的計(jì)劃數(shù)據(jù)和實(shí)施過程中的實(shí)際數(shù)據(jù)，對(duì)檢養(yǎng)修進(jìn)行綜合的、全面的考核與評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)的結(jié)果將直接與職工收入分配掛鉤。因此需要設(shè)置成本、進(jìn)度、資源利用、安全、質(zhì)量等方面的評(píng)價(jià)指標(biāo)，通過實(shí)際值與計(jì)劃值的對(duì)比分析，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)檢養(yǎng)修工作的評(píng)價(jià)。3.施工全過程管理4.PDCA持續(xù)改進(jìn)PDCA循環(huán)法在安全管理中已經(jīng)述及其基本原理。PDCA循環(huán)法有另一層意思，即持續(xù)改進(jìn)。信息系統(tǒng)的建立與應(yīng)用是一個(gè)不斷完善和不斷更新的動(dòng)態(tài)管理過程，信息系統(tǒng)需要持續(xù)改進(jìn)。為滿足企業(yè)發(fā)展的需求，使信息系統(tǒng)持續(xù)發(fā)揮效用，在信息化建設(shè)及實(shí)施過程中需要運(yùn)用PDCA持續(xù)改進(jìn)管理思想。4.PDCA持續(xù)改進(jìn)4.PDCA持續(xù)改進(jìn)PDCA四個(gè)階段連接起來進(jìn)行持續(xù)或循環(huán)運(yùn)作，對(duì)本次循環(huán)中尚未解決的問題轉(zhuǎn)入下一次循環(huán)去解決，并為下一個(gè)PDCA循環(huán)制訂計(jì)劃提供依據(jù)。這樣不斷地循環(huán)往復(fù)每個(gè)步驟，使管理工作持續(xù)改進(jìn)、不斷完善，使管理水平螺旋上升，由此達(dá)到鐵路工務(wù)的信息管理目標(biāo)。PDCA不但應(yīng)用于信息管理，還應(yīng)將PDCA應(yīng)用于檢養(yǎng)修管理、質(zhì)量管理、安監(jiān)管理、施工進(jìn)度管理等方面，以不斷提升管理水平。4.PDCA持續(xù)改進(jìn)5.精益化管理精益化管理強(qiáng)調(diào)以“精確決策、精確計(jì)劃、精確控制、精確考核”為現(xiàn)代管理基礎(chǔ)，貫徹“管理以人為本，人以精益為本”的思想，以最小的投入求得最大的效益產(chǎn)出。精益化是現(xiàn)代管理的一種理念，一種文化，是更高、更嚴(yán)、更細(xì)、更實(shí)的管理極致。5.精益化管理5.精益化管理在鐵路工務(wù)部門，精細(xì)化管理是一種經(jīng)營戰(zhàn)略管理體系，即組織生產(chǎn)時(shí)，在外界各因素的限制條件下，通過加強(qiáng)管理，最大限度地避免浪費(fèi)，加強(qiáng)人、材、機(jī)的合理管理，精心設(shè)計(jì)工作方案，達(dá)到無浪費(fèi)、無事故，低成本、高效益。要做到精益化管理，沒有鐵路工務(wù)信息管理系統(tǒng)的支持是難以實(shí)現(xiàn)的。在指導(dǎo)思想上，要保證檢養(yǎng)修質(zhì)量及行車安全、注重環(huán)境保護(hù)，在此前提下，通過人員、機(jī)械設(shè)備、材料等資源的有效配置，做到控制成本時(shí)心中有數(shù)、保證盈利；做到控制進(jìn)度時(shí)實(shí)時(shí)對(duì)比，保證檢養(yǎng)修不延期，把握工務(wù)設(shè)備實(shí)際質(zhì)量狀態(tài)，保證預(yù)防修的貫徹執(zhí)行；做到材料設(shè)備等物資管理時(shí)精準(zhǔn)時(shí)、低庫存、不浪費(fèi)，最終達(dá)到低成本、高效益的目標(biāo)。5.精益化管理6.鐵路工務(wù)信息化管理與企業(yè)管理理念的有機(jī)結(jié)合當(dāng)推廣實(shí)施鐵路工務(wù)信息系統(tǒng)時(shí)，必須要考慮將先進(jìn)的管理思想和管理理念貫穿到信息管理系統(tǒng)中，只有這樣，信息系統(tǒng)的推廣實(shí)施方可成功。任何信息系統(tǒng)在施工企業(yè)的推廣實(shí)施都要不同程度地緊密結(jié)合管理，離開了管理的信息系統(tǒng)都是不實(shí)用的，推廣實(shí)施往往難以成功。在工務(wù)各級(jí)部門推廣實(shí)施鐵路工務(wù)信息管理系統(tǒng)，離開了鐵路局領(lǐng)導(dǎo)、工務(wù)段領(lǐng)導(dǎo)的管理思想和工務(wù)管理制度，鐵路工務(wù)管理信息系統(tǒng)將難以實(shí)用。6.鐵路工務(wù)信息化管理與企業(yè)管理理念的有機(jī)結(jié)合信息化管理技術(shù)信息化管理技術(shù)在鐵路工務(wù)信息化管理工作中，只有在占有大量信息的條件下，對(duì)各種方案進(jìn)行比較、研究，并運(yùn)用現(xiàn)代信息化管理技術(shù)進(jìn)行信息處理，才能更好地作出正確決策。在鐵路工務(wù)信息化管理工作中，只有在占有大量信息的條件下，對(duì)各1.計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)包括Intranet和Internet。目前鐵路部門均使用Intranet企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)。利用計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)，工務(wù)部門可以快速、準(zhǔn)確傳遞數(shù)據(jù)信息，從而提高工作效率。1.計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)2.GIS技術(shù)物質(zhì)世界中的任何地物都被牢牢地打上了時(shí)空的烙印。GIS是一個(gè)基于數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)的管理空間對(duì)象的信息系統(tǒng)，以地理空間數(shù)據(jù)為操作對(duì)象是地理信息系統(tǒng)與其它信息系統(tǒng)的根本區(qū)別。GIS是解決空間問題的工具、方法和技術(shù)。地理信息系統(tǒng)在最近的30多年內(nèi)取得了驚人的發(fā)展，廣泛應(yīng)用于資源調(diào)查、環(huán)境評(píng)估、災(zāi)害預(yù)測(cè)、國土管理、城市規(guī)劃、郵電通訊、交通運(yùn)輸、軍事公安、水利電力、公共設(shè)施管理、農(nóng)林牧業(yè)、統(tǒng)計(jì)、商業(yè)金融等幾乎所有領(lǐng)域。2.GIS技術(shù)在鐵路工務(wù)部門，通過GIS可以將鐵路工務(wù)設(shè)備屬性、傷損情況、維修記錄、防洪備料等工務(wù)信息與鐵路電子地圖關(guān)聯(lián)起來，通過GIS直觀形象地將各種鐵路設(shè)施按空間位置的概念管理起來。對(duì)工務(wù)系統(tǒng)的線、橋、隧設(shè)備的空間數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和發(fā)布，包括管界圖查詢、線路設(shè)備綜合圖查詢、車站配線圖查詢、允許速度圖查詢、大橋略圖查詢及樞紐圖查詢等。例如通過查詢線路設(shè)備綜合圖可以看到該段線路的組成結(jié)構(gòu)，軌枕類型以及與估算鋼軌劣化程度相關(guān)的參數(shù)，通過計(jì)算就可以估計(jì)出鋼軌的劣化程度，從而為維護(hù)提前做好準(zhǔn)備，預(yù)防重大事故的發(fā)生。在鐵路工務(wù)部門，通過GIS可以將鐵路工務(wù)設(shè)備屬性、傷損情況、在重點(diǎn)地段，通過在管界圖基礎(chǔ)上疊加水害、沙害、堿害、雪害、高路堤等重點(diǎn)地段信息，建立重點(diǎn)地段分布圖。對(duì)于容易受到洪水危脅的地段，在防洪信息地圖上標(biāo)注有車站名、里程、工務(wù)管界、主要線橋設(shè)備以及水庫、危險(xiǎn)地點(diǎn)、防洪備用車、備用料、防洪搶險(xiǎn)力量、主要河道名稱、主要水文站點(diǎn)等地理信息，可以在圖層上點(diǎn)擊查詢防洪基礎(chǔ)信息和統(tǒng)計(jì)信息及相關(guān)的圖片。路局的防洪預(yù)案預(yù)存在系統(tǒng)中，防洪預(yù)案包括地形、氣象、水文特征、鐵路概況、水害特性、鐵路防洪工作標(biāo)準(zhǔn)、重點(diǎn)防護(hù)對(duì)象、防洪調(diào)度方案、鐵路搶修實(shí)施方案、鐵路防洪保證措施等內(nèi)容。一旦發(fā)生災(zāi)情，可以及時(shí)調(diào)出并根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整預(yù)案，提高響應(yīng)速度。在重點(diǎn)地段，通過在管界圖基礎(chǔ)上疊加水害、沙害、堿害、雪害、高在鐵路大修施工中，施工現(xiàn)場的建筑物、倉庫、管線、道路、鐵路線路和測(cè)量控制點(diǎn)等具有明顯的地理特征。根據(jù)這些特征，運(yùn)用GIS技術(shù)，可以開發(fā)出基于GIS的鐵路工程施工可視化管理系統(tǒng)。利用該系統(tǒng)，可以迅速、方便而準(zhǔn)確地了解到整個(gè)施工現(xiàn)場的各種信息，并可以對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)更新，為用戶及時(shí)正確地作出決策提供有效的信息支持，為現(xiàn)場管理人員提高工作效率提供有力工具。在鐵路大修施工中，施工現(xiàn)場的建筑物、倉庫、管線、道路、鐵路線國外的GIS開發(fā)常用軟件有AutoCADMap3d、ArcGIS(包括ArcGIS，MapObjects，ArcIMS、ArcSDE等)、MapInfo、GeoMedia、MGE、SmallWorld。國內(nèi)的GIS開發(fā)常用軟件有Supermap、MapGIS、GeoStar、TopMap、GeoBean、VRMap、MapEngine。其中，鐵道部運(yùn)輸局和信息技術(shù)中心開發(fā)的PWMIS使用的是MapInfo。國外的GIS開發(fā)常用軟件有AutoCADMap3d、ArcG3.AutoCAD二次開發(fā)技術(shù)在大修施工后，工程資料歸入相關(guān)檔案。在工程資料的整理過程中，對(duì)于有規(guī)律的竣工圖(如線路平面圖)可利用AutoCAD二次開發(fā)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)其快速繪制。3.AutoCAD二次開發(fā)技術(shù)工務(wù)信息化管理主要內(nèi)容及功能要求工務(wù)信息化管理主要內(nèi)容一、設(shè)備管理線橋設(shè)備是工務(wù)部門信息化管理的基本內(nèi)容，也是進(jìn)一步管理的基礎(chǔ)。具體來講應(yīng)該包括以下幾個(gè)方面：(1)管界圖、線路設(shè)備綜合圖、車站配線圖、大橋略圖及樞紐圖等電子圖；(2)軌道、路基、橋涵、隧道、站場等設(shè)備的詳細(xì)資料，如鋼軌長度、軌型、出廠日期、鋪設(shè)日期、是否再用軌、鋪設(shè)起止里程等；(3)廢舊軌料的信息，如鋼軌、道岔、尖軌、夾板、螺栓、鐵墊板、防爬器、軌距桿、彈條、擋(扣)板、墊圈、道釘、尼龍座、膠墊、鋼筋混凝土枕、木枕、岔枕等的更換信息、是否收集到各站、是否堆碼整齊、是否如數(shù)點(diǎn)交等；一、設(shè)備管理一、設(shè)備管理(4)線橋設(shè)備的地圖顯示，如放大、縮小、漫游、全幅顯示、分圖層顯示、設(shè)定比例尺和導(dǎo)航圖等；距離測(cè)算(折線長度)等；(5)在電子地圖上對(duì)車站、線路、橋隧、電務(wù)、機(jī)務(wù)和車輛設(shè)備等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯，按照鐵路規(guī)范進(jìn)行編輯要素的符號(hào)設(shè)置，從而實(shí)現(xiàn)鐵路要素的數(shù)據(jù)更新；(6)地圖信息發(fā)布，照片、動(dòng)畫、聲音和影像資料等多媒體信息均可與地圖相連接，并在圖上可激活顯示等；(7)機(jī)械設(shè)備與檢測(cè)檢查設(shè)備管理，如大型養(yǎng)路機(jī)械、小型養(yǎng)路機(jī)具、線路檢查儀器等；(8)物資材料管理。一、設(shè)備管理二、檢測(cè)與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理檢測(cè)與監(jiān)測(cè)是線橋設(shè)備能科學(xué)地養(yǎng)護(hù)維修與管理的基礎(chǔ)。通過對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行深層次分析，研究病害發(fā)生、發(fā)展規(guī)律，為工務(wù)修理從事后修向預(yù)防修的發(fā)展提供基礎(chǔ)。在信息化管理中，應(yīng)解決好以下幾個(gè)方面的問題。(1)檢查與監(jiān)測(cè)歷史數(shù)據(jù)的管理與應(yīng)用。例如軌檢車數(shù)據(jù)是通過軌檢車自帶的數(shù)據(jù)處理軟件獲得，但是分析中原始記錄沒有得到積累與應(yīng)用，也就不能進(jìn)行同一段線路設(shè)備的縱向歷史分析，當(dāng)然就更談不上線路設(shè)備質(zhì)量狀態(tài)的惡化趨勢(shì)分析。因此，信息化管理工作中應(yīng)當(dāng)解決好檢查與監(jiān)測(cè)歷史數(shù)據(jù)的管理與應(yīng)用。二、檢測(cè)與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理二、檢測(cè)與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理(2)各種檢查與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)之間有很強(qiáng)的相關(guān)性，但是數(shù)據(jù)格式差別很大，無法在各種檢查與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)之間形成互補(bǔ)，當(dāng)然也就影響了數(shù)據(jù)分析的質(zhì)量。因此，應(yīng)當(dāng)對(duì)各種檢查與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一編碼，以實(shí)現(xiàn)各種檢查與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)之間的協(xié)同作用。二、檢測(cè)與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理二、檢測(cè)與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理(3)各種檢查與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)量很大，要充分發(fā)揮各種數(shù)據(jù)的作用，就必須建立檢測(cè)數(shù)據(jù)綜合信息平臺(tái)，最大限度地實(shí)現(xiàn)檢查與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信息共享。二、檢測(cè)與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理二、檢測(cè)與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理(4)病害數(shù)據(jù)查詢和重復(fù)病害查詢，都可按不同時(shí)期、不同單位、不同線、不同機(jī)車號(hào)、不同車次、不同病害等級(jí)進(jìn)行條件或組合條件查詢。對(duì)重復(fù)病害查詢，還可按不同重復(fù)次數(shù)進(jìn)行條件或組合條件查詢。二、檢測(cè)與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理二、檢測(cè)與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理(5)數(shù)據(jù)上傳與下載功能。線橋設(shè)備檢查與監(jiān)測(cè)部門將檢查與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過Intranet上傳到服務(wù)器，病害處理情況也可上傳(或上報(bào))到服務(wù)器。對(duì)于病害和重復(fù)病害查詢結(jié)果，可按word、Excel、PDF文件格式導(dǎo)出，形成線路偏差報(bào)告，并存于本地電腦上。二、檢測(cè)與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理三、狀態(tài)評(píng)價(jià)與維修決策1.軌道質(zhì)量狀態(tài)評(píng)價(jià)與維修決策軌道質(zhì)量狀態(tài)是整個(gè)線橋設(shè)備的核心，應(yīng)能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫內(nèi)任意時(shí)段，任意區(qū)段檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，不僅包括局部超限數(shù)據(jù)，而且同時(shí)對(duì)軌道質(zhì)量進(jìn)行綜合分析，從多個(gè)方面定量評(píng)價(jià)軌道質(zhì)量狀態(tài)。還可以通過歷史檢測(cè)數(shù)據(jù)的比較，查看軌道質(zhì)量狀態(tài)的歷史發(fā)展情況，掌握變化趨勢(shì)和規(guī)律?？蓪?duì)不同單位同時(shí)期的病害數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并以直方圖或圓餅圖的形式生成統(tǒng)計(jì)分析圖表。也可對(duì)同單位不同時(shí)期的病害進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并以坐標(biāo)圖的形式生成統(tǒng)計(jì)分析圖表。三、狀態(tài)評(píng)價(jià)與維修決策三、狀態(tài)評(píng)價(jià)與維修決策2.路基質(zhì)量狀態(tài)評(píng)價(jià)與維修決策路基質(zhì)量狀態(tài)主要體現(xiàn)在基床部分，地基病害相對(duì)較少。齊齊哈爾鐵路運(yùn)輸職工大學(xué)的黃淑森收集了大量哈局路基基床病害實(shí)例：凍害實(shí)例30個(gè)，翻漿冒泥實(shí)例15個(gè)，基床下沉和外擠實(shí)例23個(gè)。根據(jù)模糊推理，建立每個(gè)實(shí)例各影響因素初始節(jié)點(diǎn)和中間節(jié)點(diǎn)的隸屬度。按照關(guān)系因素圖的關(guān)系對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行存儲(chǔ)作業(yè)。基床病害具有一定的模糊性，如基床土質(zhì)及密實(shí)程度的模糊性、路基基床狀態(tài)好壞的模糊性、研究目標(biāo)的模糊性(影響路基基床病害的因素很多，有大量的模糊信息需考慮)。因此，路基質(zhì)量狀態(tài)評(píng)價(jià)中要用到模糊數(shù)學(xué)模型。三、狀態(tài)評(píng)價(jià)與維修決策三、狀態(tài)評(píng)價(jià)與維修決策3.橋梁損傷評(píng)估與維修決策結(jié)構(gòu)的損傷診斷與評(píng)估不僅需要深厚的理論基礎(chǔ)，而且需要豐富的專家經(jīng)驗(yàn)。專家系統(tǒng)匯集了專家們的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，突破時(shí)域限制，使損傷診斷與評(píng)估逐漸走向智能化、自動(dòng)化。目前來看，在橋梁損傷評(píng)價(jià)與維修對(duì)策中已有應(yīng)用和開發(fā)專家系統(tǒng)的嘗試。專家系統(tǒng)一般都融合了模糊理論，以適應(yīng)處理不確定性信息的能力。由于專家系統(tǒng)是基于符號(hào)的推理系統(tǒng)，具備解釋功能，但獲取知識(shí)困難，而人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具備學(xué)習(xí)能力，但不具備解釋能力，將專家系統(tǒng)和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合起來建立結(jié)構(gòu)損傷智能診斷系統(tǒng)顯現(xiàn)出了良好的發(fā)展前景。三、狀態(tài)評(píng)價(jià)與維修決策三、狀態(tài)評(píng)價(jià)與維修決策3.橋梁損傷評(píng)估與維修決策橋梁損傷評(píng)估包括三方面的內(nèi)容：(1)工作參數(shù)的采集；(2)工作參數(shù)識(shí)別加工而得到橋梁工作狀態(tài)信息；(3)根據(jù)工作狀態(tài)信息給出橋梁健康狀況評(píng)估。由監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)工作參數(shù)的采集基本可以實(shí)現(xiàn)，然而對(duì)于橋梁真正的健康狀況分析，如損傷檢測(cè)分析、剩余壽命評(píng)估、維修決策方面的研究尚處于起步階段。這方面的突破相信有賴于試驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展、新的損傷指標(biāo)的發(fā)現(xiàn)以及對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)特性的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)。三、狀態(tài)評(píng)價(jià)與維修決策三、狀態(tài)評(píng)價(jià)與維修決策4.隧道質(zhì)量狀態(tài)評(píng)估與維修決策隧道竣工交付運(yùn)營后，為保持隧道的基本功能始終處于良好狀態(tài)，保證列車按規(guī)定的速度安全、平穩(wěn)、不間斷地通過，對(duì)隧道要進(jìn)行定期檢查和觀測(cè)，掌握隧道的技術(shù)狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)病害，分析病害產(chǎn)生原因，評(píng)定病害的危害程度，以便及時(shí)采取與病害相適應(yīng)的整治措施，延長隧道結(jié)構(gòu)的使用壽命，這是現(xiàn)代化管理技術(shù)的要求，為此人們利用高智能技術(shù)開發(fā)了隧道病害(變異)診斷專家系統(tǒng)和隧道整治專家系統(tǒng)，用于隧道的維修管理中。三、狀態(tài)評(píng)價(jià)與維修決策三、狀態(tài)評(píng)價(jià)與維修決策4.隧道質(zhì)量狀態(tài)評(píng)估與維修決策隧道變異是多種多樣的，引起變異的原因也是錯(cuò)綜復(fù)雜的，所以從變異現(xiàn)象來推斷變異原因，需要很高的技術(shù)和很豐富的經(jīng)驗(yàn)才能完成，而具有很強(qiáng)的專業(yè)知識(shí)的技術(shù)人員和專家是有限的。為此，匯集、提煉、發(fā)掘?qū)＜液蛯I(yè)技術(shù)人員的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，采用知識(shí)工程的技術(shù)手法，研制專家系統(tǒng)是極其有效的。專家系統(tǒng)一則能保存專家和專業(yè)技術(shù)人員的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)，使之不會(huì)隨時(shí)間而消失；另外可以在缺乏專家或?qū)I(yè)技術(shù)人員的情況下作出最佳的決策，提高維修養(yǎng)護(hù)的技術(shù)水平。三、狀態(tài)評(píng)價(jià)與維修決策三、狀態(tài)評(píng)價(jià)與維修決策4.隧道質(zhì)量狀態(tài)評(píng)估與維修決策具體來講，應(yīng)實(shí)現(xiàn)以下隧道質(zhì)量狀態(tài)評(píng)價(jià)功能：(1)動(dòng)態(tài)知識(shí)庫、病害數(shù)據(jù)庫及整治方法數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建與管理；(2)輸入變異現(xiàn)象、環(huán)境條件、氣象條件、結(jié)構(gòu)形式等，即可推定變異原因；(3)提示詳細(xì)檢查項(xiàng)目，包括詳細(xì)檢查(測(cè))變異的現(xiàn)象、變異發(fā)展、變異的原因以及選擇措施所需要的調(diào)查等；(4)根據(jù)全貌檢查(目視檢查、施工記錄等為主體的檢查)和個(gè)別檢查數(shù)據(jù)進(jìn)行大致的分析，以判定結(jié)構(gòu)物的健全度；