CN110135598A - 一种基于知识服务的高速铁路电务维护辅助系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于知识服务的高速铁路电务维护辅助系统，包括服务器端和移动终端，所述服务器端包括监测数据接入模块、流程管理模块、轨迹信息管理模块、知识组织模块、资源管理模块；所述移动终端包括安全防护模块、位置信息上传模块、任务单管理模块、维修决策模块和信息双向推送模块；本发明集成了身份认证、作业、设备、知识信息管理等不同业务服务，以面向维修知识的设计思想为基础，建立了维修知识库，可以对监测数据进行分析并诊断出轨道电路、信号机等电务基础设备的故障，通过与维修现场信息的交互和推送，实现了电务维修的作业卡控，提高了现场维护作业的信息化水平。

Description

一种基于知识服务的高速铁路电务维护辅助系统

技术领域

本发明涉及铁路电务维护、知识服务领域，具体涉及一种基于知识服务的高速铁路电务维护辅助系统。

背景技术

随着高速铁路网跨越式建设和发展的进行，我国高速铁路运营里程不断扩大，信号设备作为影响高铁运营的安全和效率的关键因素，其运营维护的安全可靠是电务部门的主要业务之一。在当前电务设备分散管理、个人独立完成维护任务的维修管理体制下，电务部门维修人员遇到复杂问题时不能得到及时现场技术支持且不能对知识进行有效地总结和共享。故需要知识服务系统辅助电务作业人员完成信号设备的维护工作。

在现有的管理体制下电务部门维修工作还存在以下弊端:(1)电务系统管辖设备比较分散、维修人员少、“天窗”时间紧张、作业地点分散和作业区域较大，且维修作业方式落后，不能全面监控现场的实际作业情况；(2)现场维护人员遇到复杂问题时不能得到及时现场技术支持，以致维护工作效率低下，容易导致安全隐患；(3)在电务基础设备维修现场不能对维修的知识和经验进行有效地总结以便后期进行知识共享；(4)没有统一、集成的平台对维修工作进行管理，不能充分对生产作业进行管理和统计分析，导致管理效率低下，使维修成本加大。

当前知识服务系统还局限于低水平地知识获取，只关注知识的简单共享，主要提供知识浏览、知识查询以及文档管理方面的功能，难以提供精准的、符合用户实际需求的知识服务方案，特别是对于铁路电务这种具有层次化、动态性等特点的知识类型复杂且数据繁多的企业知识管理方面，研究尚未深入。

发明内容

为了解决现有技术电务维修中存在的知识管理不够高效，难以快速准确获取有效信息来对维护工作进行有效辅助且缺少对设备信息的深度挖掘和诊断的问题，本发明提供了一种基于知识服务的高速铁路电务维护辅助系统。

为此，本发明所采用的技术方案为：一种基于知识服务的高速铁路电务维护辅助系统，包括服务器端和移动终端，所述服务器端包括监测数据接入模块、流程管理模块、轨迹信息管理模块、知识组织模块、资源管理模块；所述移动终端包括安全防护模块、位置信息上传模块、任务单管理模块、维修决策模块和信息双向推送模块；

所述监测数据接入模块，用于实时采集监控的信号设备工作状态数据，并将其传入流程管理模块；

所述流程管理模块，用于形成维修作业的计划流程和业务流程，并分析业务节点的知识需求，同时提供计划流程辅助制定、作业流程自动提醒功能；

所述轨迹信息管理模块，将移动设备上传的GPS定位的位置信息进行管理记录，生成可供回放的检修作业轨迹，保证巡检作业质量和作业人员安全；

所述知识组织模块，通过引入元知识结构来对维修知识进行组织并通过构建知识地图来分层描述知识对象；

所述资源管理模块，对电务维修作业人员和设备资源进行管理，包括人员调动、机构的组织建立、设备的查询统计；

所述安全防护模块，用于在作业时判断作业人员是否处于安全状态，并对作业人员进行提醒；

所述位置信息上传模块，用于巡检维修人员在开始作业时，移动终端通过网络运营商访问Webservice，通过Webservice将位置信息上传至服务器端，服务器端实现对作业人员的位置的监控；

所述任务单管理模块，用于在移动终端通过Webservice与服务器端进行交互，服务器端通过Webservice下发当前用户的任务单，当前用户在移动终端的任务单管理页面进行任务查看，了解巡检设备、携带工具信息；

所述维修决策模块：用于当遇到复杂问题时，作业人员调用服务器端提供Webservice接口，将设备的故障描述、故障设备类型上传至服务器端，服务器端进行数据挖掘后输出维修方案，辅助作业人员解决问题；

所述信息双向推送模块，采用基于Websocket全双工网络通信双向推送技术，通过移动终端和服务器端的长连接和事件驱动，实现双向实时通信，通过移动终端的客户端，利用数据和图像的方式实现信息的交互、故障的上报。

本发明的有益效果为：本发明集成了身份认证、作业、设备、知识信息管理等不同业务服务，以面向维修知识的设计思想为基础，建立了维修知识库，可以对监测数据进行分析并诊断出轨道电路、信号机等电务基础设备的故障，通过与维修现场信息的交互和推送，实现了电务维修的作业卡控，提高了现场维护作业的信息化水平。

附图说明

图1是本发明一种基于知识服务的高速铁路电务维护辅助系统示意图；

图2是本发明各模块示意框图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1、图2所示，本发明一种基于知识服务的高速铁路电务维护辅助系统，包括服务器端1和移动终端2，服务器端1主要提供服务于系统管理员以及电务段机关人员，服务器端1包括监测数据接入模块、流程管理模块、轨迹信息管理模块、知识组织模块、资源管理模块；移动终端2主要服务于现场巡检维修人员，移动终端2包括安全防护模块、位置信息上传模块、任务单管理模块、维修决策模块和信息双向推送模块。

监测数据接入模块通过通信服务器获取现有的监测系统的信号设备的在役状态信息和监测数据，对其进行统一的格式化处理，将设备状态信息和监测数据进行分类和添加相应的说明，然后将数据存储到服务器端1中，最后将数据传入流程管理模块。

流程管理模块接收信号设备的在役状态信息和监测数据，并根据存储的电务信号设备检修作业规则、日常计划编制和实施等数据，结合设备状态信息和监测数据，生成电务设备维修、设备故障处理、维修计划制定的业务流程，将特定的业务流程进行抽象、分析和建模，并对其进行流程定义，即将各个流程任务进行细化拆分，对每个活动节点及活动节点包含的任务进行定义并将活动之间的逻辑顺序表现出来。这样在处理特定的业务流程时，在原有的业务流程的基础上创建工作流实例，工作流引擎解析并执行设备维护业务流程，即支持工作流所描述的设备维护业务过程模型提供的全部特性的运行实现，在运行过程中记录、跟踪、监督、查询和统计工作流处理的活动状态，并将生成的工作序列按顺序发送至移动终端2的客户端，完成与作业人员维护作业的流程规范、通知、提醒、安排、计划反馈等环节的交互。

轨迹信息管理模块，记录移动终端定位到的巡检维修人员的位置信息，并生成可供回放的巡检作业轨迹，监控作业人员的作业范围，保证巡检维修作业的质量和相关作业人员的安全。

知识组织模块，为了在维修人员作业过程中给出合理的操作和决策的提示，在对知识进行组织时，需要根据流程管理模块对维修作业流程进行的活动节点划分，对每个节点对应建立其所需的知识节点作为任务项的描述，知识节点即通过树形层次结构，根据此时节点对应的维修作业的知识属性、知识类别和内容等，形成具有层次化且综合性强的知识组织方法，选用元知识的思想来实现指定维修任务知识的表达和定位，在明确维修知识需求的前提下，元知识建立了与维修知识、作业人员、维修作业过程间的联系，形成了由维修知识源到知识接受者的知识流。知识地图以电务维护作业节点的元知识为对象，通过对象之间的关联关系构成知识网络，以节点属性与节点间的关系决定导航方向。

资源管理模块，主要是在服务器端对电务维护业务流程涉及到的人员、机构和设备进行管理。收集管理车间以及各工区工作人员的相关信息，能够根据电务设备维护工作任务分配，实现人员信息的增删、查看及修改；同时还可以对电务机构各部门科室进行增、删、改、查等操作，对设备设施进行查询、统计、修改等操作。

安全防护模块，在作业过程中统根据位置信息上传模块提供的作业人员的位置信息以及“天窗”时间信息判断作业人员是否处在不安全状态，通过告警提醒作业人员。

位置信息上传模块：巡检维修人员在开始作业时，移动终端通过移动通信网络运营商访问Webservice，通过Webservice将移动设备自带的GPS定位导航的位置信息上传至服务器端，服务器端实现对作业人员的位置的监控。

任务单管理模块，用于在移动终端通过Webservice与服务器端进行交互，服务器端通过Webservice下发当前用户的任务单，当前用户在移动终端的任务单管理页面进行任务查看，了解巡检设备、携带工具信息。

维修决策模块，作业人员调用服务器的Webservice接口，将故障设备的问题进行上报，服务器接收后以故障特征库为基础，将设备运行中的监测数据与故障特征库中的故障特征进行自动比对，识别故障的具体类型，建立“故障类型-维修建议”知识库，为维护人员提供快速定位故障和采取维修措施提供手段；

信息双向推送模块，采用基于Websocket全双工网络通信双向推送技术，通过移动终端2和服务器端1的长连接和事件驱动，实现双向实时通信。针对现场作业沟通不便的情况，通过移动终端2的客户端，利用数据和图像的方式通过移动通信网络，实现信息的交互；针对操作缺乏指导的情况，平台提供查询问题库供用户使用，作业人员也可以移动终端2在线向专家求助来解决技术上的问题；针对数据量大不便记录的情况，平台给工具设备配置二维码，通过二维码本地和后台分布存储技术，及时记录和在线更新现场作业设备产生的数据到服务器端。

本发明主要以铁路电务维护作业为对象，针对高速铁路电务知识管理系统中存在的数据过剩，难以快速准确获取有效信息等问题，利用知识库辅助技术、信息双向推送技术、数据深度挖掘技术及移动通信等技术实现了基于业务过程和知识需求的高速铁路电务维修知识服务系统。此系统以业务过程和知识需求为驱动，并将人员、知识、流程集为一体，集成了身份认证、作业、设备、知识信息管理等不同业务服务。构建了铁路电务维修业务流程实例，通过分析铁路电务业务过程的知识需求，引入元知识结构来便于知识组织，可以对监测数据进行分析输出决策意见，通过与维修现场信息的交互和推送，实现了电务维修的作业卡控，提高了现场维护作业的信息化水平。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种基于知识服务的高速铁路电务维护辅助系统，其特征在于：包括服务器端和移动终端，所述服务器端包括监测数据接入模块、流程管理模块、轨迹信息管理模块、知识组织模块、资源管理模块；所述移动终端包括安全防护模块、位置信息上传模块、任务单管理模块、维修决策模块和信息双向推送模块；

所述监测数据接入模块，用于实时采集监控的信号设备工作状态数据，并将其传入流程管理模块；

所述流程管理模块，用于形成维修作业的计划流程和业务流程，并分析业务节点的知识需求，同时提供计划流程辅助制定、作业流程自动提醒功能；

所述轨迹信息管理模块，将移动设备上传的GPS定位的位置信息进行管理记录，生成可供回放的检修作业轨迹，保证巡检作业质量和作业人员安全；

所述知识组织模块，通过引入元知识结构来对维修知识进行组织并通过构建知识地图来分层描述知识对象；

所述资源管理模块，对电务维修作业人员和设备资源进行管理，包括人员调动、机构的组织建立、设备的查询统计；

所述安全防护模块，用于在作业时判断作业人员是否处于安全状态，并对作业人员进行提醒；

所述位置信息上传模块，用于巡检维修人员在开始作业时，移动终端通过网络运营商访问Webservice，通过Webservice将位置信息上传至服务器端，服务器端实现对作业人员的位置的监控；

所述任务单管理模块，用于在移动终端通过Webservice与服务器端进行交互，服务器端通过Webservice下发当前用户的任务单，当前用户在移动终端的任务单管理页面进行任务查看，了解巡检设备、携带工具信息；

所述维修决策模块：用于当遇到复杂问题时，作业人员调用服务器端提供Webservice接口，将设备的故障描述、故障设备类型上传至服务器端，服务器端进行数据挖掘后输出维修方案，辅助作业人员解决问题；

所述信息双向推送模块，采用基于Websocket全双工网络通信双向推送技术，通过移动终端和服务器端的长连接和事件驱动，实现双向实时通信，通过移动终端的客户端，利用数据和图像的方式实现信息的交互、故障的上报。