铁路工务管理信息系统的开发与研究
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摘要
随着我国市场经济体制改革的不断深入和高速、重载铁路的运行，传统的维修管理办法已越来越不能适应这种发展形势。运用计算机辅助决策线路维修是提高工务工作效率、科学配置资源的有效手段。本文通过研究分析国内外相关系统的开发应用情况，结合成都铁路局课题，开发了铁路工务管理系统。
首先，本文在对线路维修工作进行充分调查的基础上，对线路维修工作中的相关数据进行了分类、统计。并运用关系数据库的概念，对这些数据进行了初步的建库工作，主要包括：动态检测数据库、线路设备数据库、维修数据库、线路评定标准库等。并结合工务管理系统的特点，对具体的建库方法、原则进行了探讨和分析。
其次，根据系统开发的基本原理，结合工务段、工区的维修工作的实际，对系统的功能进行了初步设计，并细化了各模块的功能。实现了对线路设备、动态检测数据和维修资料等数据的编辑、查询、统计、分析预测的功能，并以电子表格、报表、图形显示等方式进行输出。这些功能的开发，使得线路维修人员能更好地掌握线路状况，维修工作也会更具有针对性。
最后，在借鉴国内外线路维修经验和其他部门维修工作的基础上，就系统开发和完善过程中所需要的一些核心技术进行了初步探讨，如：线路不平顺预测模型、养护—费用模型、维修决策模型等。对与其相关的评价体系，也做了初步的研究。
铁路工务管理系统是一个庞大的系统，本论文的工作只是其中的一个部分。需要做的工作还很多，如：维修制度的改革、评价体系的建立、信息网络的建立等。愿本论文能起到一个抛砖引玉的作用。
,With the market economy system reforming and operation of high-speed heavy duty train,traditional maintenance system has been not fit in the situation more and more. Computer-aided system for railroad maintenance is an effective measure to increase efficiency .Through studying the domestic and overseas relating system and considering the project of Chengdu railway bureau ,this paper discusses the method of railway maintenance management system(RMMS) development and realize in details.
Firstly,based upon thoroughly researching and analyzing maintenance ,we classify statistical data. By the theory of relation database ,we establish some tentative databases including:dynamic measurement ,railway equipment,maintenance data ,etc on. At the same time ,we discuss the methods and principles of database building in detail.
Secondly,according to the theory of system development,we design the function of system and embody it in every module. Some operation upon database such as edit ,query,statistic ,forecast etc have been realized. The result can be shown in three ways:grid,report table,graphic. With these functions ,workers can master the railway status very well to manage the maintenance directed against the problem.
Finally,on the basis of using the experience of other countries and department for reference,the thesis brings forward some critical technologies needed in system including :forecast model. maintenance-cost model ,decision method etc. Furthermore ,we have done some preliminary work of related evaluation system.
RMMS is a massive system engineering ,what we have done is just a part of it. There are still many works to do. such as establishment of evaluation system,information net,etc. We hope this thesis can throw away a brick in order to get agem.
首先，本文在对线路维修工作进行充分调查的基础上，对线路维修工作中的相关数据进行了分类、统计。并运用关系数据库的概念，对这些数据进行了初步的建库工作，主要包括：动态检测数据库、线路设备数据库、维修数据库、线路评定标准库等。并结合工务管理系统的特点，对具体的建库方法、原则进行了探讨和分析。
其次，根据系统开发的基本原理，结合工务段、工区的维修工作的实际，对系统的功能进行了初步设计，并细化了各模块的功能。实现了对线路设备、动态检测数据和维修资料等数据的编辑、查询、统计、分析预测的功能，并以电子表格、报表、图形显示等方式进行输出。这些功能的开发，使得线路维修人员能更好地掌握线路状况，维修工作也会更具有针对性。
最后，在借鉴国内外线路维修经验和其他部门维修工作的基础上，就系统开发和完善过程中所需要的一些核心技术进行了初步探讨，如：线路不平顺预测模型、养护—费用模型、维修决策模型等。对与其相关的评价体系，也做了初步的研究。
铁路工务管理系统是一个庞大的系统，本论文的工作只是其中的一个部分。需要做的工作还很多，如：维修制度的改革、评价体系的建立、信息网络的建立等。愿本论文能起到一个抛砖引玉的作用。
,With the market economy system reforming and operation of high-speed heavy duty train,traditional maintenance system has been not fit in the situation more and more. Computer-aided system for railroad maintenance is an effective measure to increase efficiency .Through studying the domestic and overseas relating system and considering the project of Chengdu railway bureau ,this paper discusses the method of railway maintenance management system(RMMS) development and realize in details.
Firstly,based upon thoroughly researching and analyzing maintenance ,we classify statistical data. By the theory of relation database ,we establish some tentative databases including:dynamic measurement ,railway equipment,maintenance data ,etc on. At the same time ,we discuss the methods and principles of database building in detail.
Secondly,according to the theory of system development,we design the function of system and embody it in every module. Some operation upon database such as edit ,query,statistic ,forecast etc have been realized. The result can be shown in three ways:grid,report table,graphic. With these functions ,workers can master the railway status very well to manage the maintenance directed against the problem.
Finally,on the basis of using the experience of other countries and department for reference,the thesis brings forward some critical technologies needed in system including :forecast model. maintenance-cost model ,decision method etc. Furthermore ,we have done some preliminary work of related evaluation system.
RMMS is a massive system engineering ,what we have done is just a part of it. There are still many works to do. such as establishment of evaluation system,information net,etc. We hope this thesis can throw away a brick in order to get agem.
引文
【1】Donskoy and Boris, "An expert system-based diagnostic intrument for its maintenance report of investigation", Transportation Research Board, National Research Council. 1996.
【2】Uzarski. D.R, "Maintenance management of U.S railroad networks", U.S Construction Engineering Research Laboratories .1993.
【3】Plotkin. Donald E and Wagers. Susan K and Prose, Gregory, "A railroad track structural analysis method for work planning, development and example application", U.S Construction Engineering Research Laboratories. 1990.
【4】Shahin. Mohamed Y, "Development of the U.S railroad track maintenance management system". U.S Construction Engineering Research Laboratories. 1986.
【5】Martland. Carl D, "Applications of expert systems in railroad maintenance", Transpotation Research. Part A, General. Vol .24A. No. 1. 1990
【6】Connors. Tom, "Computer-based maintenance planning on union Pacific", Rail Track Struct. Vol. 89. No 12.3pp. 1993
【7】Tolley. KH, "Extending track life with improved safety at reduced maintenance costs", Rail International.Vol. 6. No. 7.1991.
【8】Yamanouchi. shuichiro, "Railways and information systems", IEICE Transactions on Communications V E83-13n. 5. May 2000.
【9】Grassie. Stuart L and Baker. Paul, "Routine maintenance extends rail life and offers long term savings", Railway Gazette International.V 156n. 2 Feb. 2000.
【10】Hughes. Murray, "Computer-aided system in railroad", Railway Gazette International.V 156n. 6. 2000.
【11】Gane. Chris. Series, "Computer-aided software engineering the methodologies, the products and the future", Englewood Cliffprentice Hall.1990.
【12】Katsuyoshi Ueyama, "Technological Development for improvement of maintenance at the railway technical research institute", Japanese Railway Engineering. 1994
【13】Toshio. Obata, "Maintenance and management", Japanese Railway Engineering. 1994
【14】 Eijj. Hosoya, "Maintenance as seen from railway management", Japanese Railway Engineering. 1995
【15】Hideto. Hidaka, Yoshiya. Suzuki, "Seructuring a new maintenance system", Japanese Railway Engineering. 1995
【16】Yasuo. Yoshida, Takehiro. Hosokawa, "Database system for railway track maintenance management", Japanese Railway Engineering. 1993.
【17】冯晓莉，叶晓贞 编著，学用VISUAL FOXPRO 6.0，清华大学出版社，1999．
【18】李俊德 编著，VISUAL FOXPRO 6.0入门与应用实例，2000．
【19】张未 编著，GJ-4型轨道检查车的原理与应用，中国铁道出版社，2001．
【20】中华人民共和国铁道部，铁路线路维修规则，中国铁道出版社，1998．
【21】邓域才 编著，铁路规划与机助设计，中国铁道出版社，1996．
【22】童大埙 编著，铁路轨道，中国铁道出版社，1996．
【23】石锦峰 工程项目计划管理系统的研究与应用，西南交通大学论文，2000．
【24】曹东启，王杰，吕晓敏 编著，软件工程结构化系统分析和设计，中国铁道出版社，1990．
【25】甘仞初 主编，信息系统开发，经济科学出版社，1996．
【26】邓聚龙 著，灰色系统理论教程，华中理工大学出版社，1989．
【27】宜晨 主编，VUSUAL FOXPRO 6.0中文版—命令、函数，电子工业出版社，1998．
【28】姚祖康 编著，路面管理系统，人民交通出版社，1993．
【29】卢泰宏 编著，信息分析，中山大学出版社，1998．
【30】雷光复 编著，微机信息处理应用教程，北京测绘出版社，1994，
【31】王庆育，宁奎喜 编著，管理信息系统的开发方法及实例，电子工业出版社，1998．
【32】铁道部工务局，铁路工务技术手册—轨道，中国铁道出版社，1993．
【33】孔耀武 编著，铁路养路简明技术手册，中国铁道出版社，1992．
【34】朱钧 编著，铁路抢修，战士出版社，1982．
【35】李光明 编著，快速重载轨道技术手册，中国铁道出版社，1994．
【36】杨德华，管理信息系统开发模型，管理工程学报，1998．NO．4．
【37】佐佐博明，日本新干线轨道及其维修，中国铁路，1999．NO．12．
【38】陈皖蜀，广深准高速线路应用养护维修计算机管理系统指导维修工作，铁道建筑，2000．NO．2．
【39】魏世斌，高速铁路工务信息管理技术的研究，铁道建筑，1998．NO．4．
【40】徐涌，高速铁路的轨道管理，世界铁路，1993．NO．6．
【41】朱其杰 译，用于匈牙利铁路养护和大修的计算机辅助系统，世界铁路，1993．NO．3．
【42】周伟，颜英秋，公路养护管理系统的决策方法研究，中国公路学报，1999．NO．3．
【43】周传斌，对公路养护效益的评价，广西交通科技，1995．NO．4．
【44】支喜兰，王秉纲，公路路面结构的经济评价与类型选择，西安公路学院学报，1995．NO．1．
【43】胡昌斌，周连成，周蓝玉，高速公路路面养护费用模型的研究，沈阳建筑工程学院学报，2000．NO．1．
【44】李丽，公路机务管理系统，筑路机械与施工机械化，1997．NO．3．
【45】殷建军等，上海市公路路面—桥梁管理系统的开发与实施，西安公路交通大学学报，1996．NO．4．
【46】小斯普拉格，卡尔逊编著，决策支持系统的建立，科学技术文献出版社重庆分社，1990．
【47】美国联邦公路局编著，路面管理系统高级教程，陕西人民教育出版社，1991．
【48】董晓焕，工程质量评价，宁夏工学院学报，1998．NO．1．
【49】许玉德等，铁路轨道养护维修计算机辅助决策系统中几个技术问题的研究，上海铁道大学学报，2000．NO．10．
【50】吴小萍，詹振炎，基于灰色和模糊集理论的铁路方案多目标综合评价方法及模型研究，铁道学报，2001．NO．5．
【51】康彦民，魏连雨，公路工程建设项目的综合经济评价与决策分析，公路交通科技，2001．NO．1．
【52】交通部公路科学研究所等编著，路面管理系统二期工程研究，1997．
【2】Uzarski. D.R, "Maintenance management of U.S railroad networks", U.S Construction Engineering Research Laboratories .1993.
【3】Plotkin. Donald E and Wagers. Susan K and Prose, Gregory, "A railroad track structural analysis method for work planning, development and example application", U.S Construction Engineering Research Laboratories. 1990.
【4】Shahin. Mohamed Y, "Development of the U.S railroad track maintenance management system". U.S Construction Engineering Research Laboratories. 1986.
【5】Martland. Carl D, "Applications of expert systems in railroad maintenance", Transpotation Research. Part A, General. Vol .24A. No. 1. 1990
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【7】Tolley. KH, "Extending track life with improved safety at reduced maintenance costs", Rail International.Vol. 6. No. 7.1991.
【8】Yamanouchi. shuichiro, "Railways and information systems", IEICE Transactions on Communications V E83-13n. 5. May 2000.
【9】Grassie. Stuart L and Baker. Paul, "Routine maintenance extends rail life and offers long term savings", Railway Gazette International.V 156n. 2 Feb. 2000.
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【12】Katsuyoshi Ueyama, "Technological Development for improvement of maintenance at the railway technical research institute", Japanese Railway Engineering. 1994
【13】Toshio. Obata, "Maintenance and management", Japanese Railway Engineering. 1994
【14】 Eijj. Hosoya, "Maintenance as seen from railway management", Japanese Railway Engineering. 1995
【15】Hideto. Hidaka, Yoshiya. Suzuki, "Seructuring a new maintenance system", Japanese Railway Engineering. 1995
【16】Yasuo. Yoshida, Takehiro. Hosokawa, "Database system for railway track maintenance management", Japanese Railway Engineering. 1993.
【17】冯晓莉，叶晓贞 编著，学用VISUAL FOXPRO 6.0，清华大学出版社，1999．
【18】李俊德 编著，VISUAL FOXPRO 6.0入门与应用实例，2000．
【19】张未 编著，GJ-4型轨道检查车的原理与应用，中国铁道出版社，2001．
【20】中华人民共和国铁道部，铁路线路维修规则，中国铁道出版社，1998．
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【22】童大埙 编著，铁路轨道，中国铁道出版社，1996．
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【38】陈皖蜀，广深准高速线路应用养护维修计算机管理系统指导维修工作，铁道建筑，2000．NO．2．
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【44】支喜兰，王秉纲，公路路面结构的经济评价与类型选择，西安公路学院学报，1995．NO．1．
【43】胡昌斌，周连成，周蓝玉，高速公路路面养护费用模型的研究，沈阳建筑工程学院学报，2000．NO．1．
【44】李丽，公路机务管理系统，筑路机械与施工机械化，1997．NO．3．
【45】殷建军等，上海市公路路面—桥梁管理系统的开发与实施，西安公路交通大学学报，1996．NO．4．
【46】小斯普拉格，卡尔逊编著，决策支持系统的建立，科学技术文献出版社重庆分社，1990．
【47】美国联邦公路局编著，路面管理系统高级教程，陕西人民教育出版社，1991．
【48】董晓焕，工程质量评价，宁夏工学院学报，1998．NO．1．
【49】许玉德等，铁路轨道养护维修计算机辅助决策系统中几个技术问题的研究，上海铁道大学学报，2000．NO．10．
【50】吴小萍，詹振炎，基于灰色和模糊集理论的铁路方案多目标综合评价方法及模型研究，铁道学报，2001．NO．5．
【51】康彦民，魏连雨，公路工程建设项目的综合经济评价与决策分析，公路交通科技，2001．NO．1．
【52】交通部公路科学研究所等编著，路面管理系统二期工程研究，1997．