電氣化鐵路建設(shè)中的綜合管理系統(tǒng)

1、電氣化鐵路建設(shè)中的綜合管理系統(tǒng)鐵路牽引供電系統(tǒng)的綜合管理信息系統(tǒng)近年來(lái)，各鐵路供電管理 部門(mén)為了提高自身的管理水平及生產(chǎn)設(shè)備的利用率，分別建立了管理 信息系統(tǒng)(MIS)和調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)(SCADA)等。這些系統(tǒng)的建立無(wú)疑為 鐵路供電管理部門(mén)生產(chǎn)管理水平的提高起到了積極的推動(dòng)作用。但是, 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和企業(yè)生產(chǎn)管理水平的提高，各種 應(yīng)用系統(tǒng)存在的固有問(wèn)題也逐漸顯露出來(lái)。對(duì)于管理信息系統(tǒng)(Mis),由于供電管理部門(mén)生產(chǎn)管理工作中兒乎 所有業(yè)務(wù)工作都與空間信息有關(guān)，而目前建立的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)難以直 接動(dòng)態(tài)地描述空間信息，不能將牽引供電設(shè)施圖件與表結(jié)構(gòu)的屬性信 息一同置于數(shù)據(jù)庫(kù)管理之下

2、。地理信息系統(tǒng)GIS(C袍ograPhyl到Foryna-tion勿stem)是從20世 紀(jì)60年代開(kāi)始逐漸發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)，它是集計(jì)算機(jī)科學(xué)、地理地 質(zhì)學(xué)、測(cè)繪科學(xué)、環(huán)境科學(xué).空間科學(xué)、信息科學(xué)和管理科學(xué)等為一 體的多學(xué)科結(jié)合的新邊緣科學(xué)。它是融合計(jì)算機(jī)圖形和數(shù)據(jù)庫(kù)于一體, 用來(lái)存儲(chǔ)和處理空間信息的高新技術(shù)，它把空間信息及其屬性信息準(zhǔn) 確真實(shí)、圖文并茂地輸出給用戶，借助其獨(dú)有的空間分析功能和可視 化表達(dá)功能，為管理者決策提供了各種可靠的輔助依據(jù)。因此把具有 空間數(shù)據(jù)信息的CIS技術(shù)應(yīng)用于鐵路牽引供電MIS系統(tǒng)中，使GIS圖 形與Mis數(shù)據(jù)相結(jié)合，是解決Mis缺陷的最佳方案。GIS與MIS的組

3、合是一種利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和地 理信息，來(lái)實(shí)現(xiàn)牽引供電自動(dòng)化管理系統(tǒng)與地理信息一體化行之有效 的管理信息系統(tǒng)(圖I)。GIS與Mis系統(tǒng)的組合要注意以下二個(gè)方面的問(wèn)題：(1)鐵路牽引供 電系統(tǒng)中的信息管理系統(tǒng)一般是以數(shù)據(jù)庫(kù)為核心，以客戶/服務(wù)器方 式或?yàn)g覽器/服務(wù)器的體系結(jié)構(gòu)作為主體結(jié)構(gòu);因此，CIS也應(yīng)采用這種 體系結(jié)構(gòu)，使得在MePInfo中GIS對(duì)地理信息分層(可單層或迭層) 存放，其圖形和數(shù)據(jù)按層次優(yōu)化組織，按仿射關(guān)系確定層次之間的聯(lián) 系;使GIS系統(tǒng)與呱S系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)信息實(shí)現(xiàn)共享。即，同一套接觸網(wǎng)設(shè) 施、同一套變電設(shè)備、同一地域地理環(huán)境的數(shù)據(jù)和信息就在兩個(gè)系統(tǒng) 中實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)

4、一和共拿。2鐵路牽引供電系統(tǒng)的綜合管理信息系統(tǒng)的主要功能優(yōu)點(diǎn)(I) 提高了工作效率和經(jīng)濟(jì)效益:利用組合系統(tǒng)可以把管理中大量的 地理數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合管理，使得該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)可視化、高效化 和科學(xué)化，并具有一定的輔助決策分析功能，從而有效提高工作效率 和經(jīng)濟(jì)效益。系統(tǒng)采用了空間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理，實(shí)現(xiàn)了 GIS系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的 無(wú)縫連接。使用單機(jī)版的用戶，可利用通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)和網(wǎng)絡(luò)交換技術(shù)和 新型系統(tǒng)交互。使地理信息系統(tǒng)成為可以多人操作網(wǎng)絡(luò)控制的新型系 統(tǒng);班站維護(hù)的配網(wǎng)，也由班站來(lái)維護(hù)配網(wǎng)資料，大大提高了資料的 更新速度。這對(duì)生產(chǎn)班站的R常維護(hù)，定期檢修，故障點(diǎn)的判斷，故 障范圍的確定，有著現(xiàn)實(shí)意義。

5、(2) 數(shù)據(jù)共享:地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和管理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)，通過(guò)數(shù)據(jù) 庫(kù)和網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)共拿。解決了大星圖形數(shù)據(jù)的存取問(wèn)題，同時(shí)解決了地 圖數(shù)據(jù)的開(kāi)發(fā)修改問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)真正意義上的共享。(3) 資料管理:利用GIS與MIS結(jié)合，可以更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備信息數(shù) 據(jù)的管理，提高了信息資料企業(yè)的管理水平。(4) 設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的可視化:利用SCADA系統(tǒng)與GIS系統(tǒng)相結(jié)合，從SCADA系統(tǒng)中，獲得表現(xiàn)線路的電流、有功、無(wú)功潮流分布狀況.負(fù) 荷、負(fù)荷率、供電量等信息，并通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)和CIS的線路圖層、設(shè)備 圖層、用戶圖層上進(jìn)行結(jié)合。這樣就將實(shí)時(shí)調(diào)度數(shù)據(jù)顯示在地理位置 上，實(shí)現(xiàn)了地理圖形與動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的可視化結(jié)合。(5)

6、 輔助決策:地理信息系統(tǒng)作為輔助調(diào)度的工具，可協(xié)助配電網(wǎng)調(diào) 度員的工作，通過(guò)接收地調(diào)轉(zhuǎn)發(fā)的實(shí)時(shí)信息和饋線自動(dòng)化、變電站(開(kāi)閉所)自動(dòng)化設(shè)備傳來(lái)的數(shù)據(jù)在地理信息圖上真實(shí)、可靠、實(shí)時(shí)的顯 示電網(wǎng)運(yùn)行的狀態(tài)(包括電壓、電流、功率、停送電范圍.停電告警 等)，使現(xiàn)場(chǎng)情況清晰明了，大大減輕了工作難度。緊急求助:當(dāng)維護(hù)人員在外維護(hù)時(shí)，發(fā)現(xiàn)了新的情況或事故時(shí), 可以利用單機(jī)系統(tǒng)和服務(wù)器的通訊，從而及時(shí)獲取相關(guān)的數(shù)據(jù).中請(qǐng) 類似的維護(hù)備件。(7)提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的使用效率:由于采用了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了兩種 管理系統(tǒng)，使計(jì)算機(jī)設(shè)備的使用效率提高。3鐵路牽引供電系統(tǒng)的綜合管理信息系統(tǒng)的效益分析(I)系統(tǒng)投資該供電段建立

7、Mis系統(tǒng)，則需要投資建造的項(xiàng)目為:網(wǎng)絡(luò)建造費(fèi) 用；MIS系統(tǒng)服務(wù)器;Mls系統(tǒng)軟件費(fèi)用;在設(shè)備統(tǒng)計(jì)管理上投 人的費(fèi)用。而供電段建立MIS和GIS組合系統(tǒng)，則需要投資建造的項(xiàng)目為: 網(wǎng)絡(luò)建造費(fèi)用；Mls系統(tǒng)服務(wù)器;GIS系統(tǒng)服務(wù)器;MIS系統(tǒng)軟件 費(fèi)用;GIS系統(tǒng)軟件費(fèi)用;從上投資方案比較可以看到，建立MIS和GIS組合系統(tǒng)，僅比單一 Mis系統(tǒng)多了一個(gè)CIS系統(tǒng)服務(wù)器和GIS系統(tǒng) 軟件的費(fèi)用。(2)系統(tǒng)人員配備及工作效率分析在只有MIS系統(tǒng)的情況，供電管理部門(mén)里需配備I 一 2人的Mis 系統(tǒng)維護(hù)人員，但還需要2個(gè)以上設(shè)備資料管理人員。而在MIS和CIS結(jié)合系統(tǒng)，只需配備2人，進(jìn)行系統(tǒng)的維護(hù)。正常情況下如果僅采用MIS系統(tǒng)，對(duì)于存檔的圖紙?jiān)O(shè)備更新一般 要一個(gè)月左右。而且如果錄人錯(cuò)誤很不容易發(fā)現(xiàn)。而在對(duì)資料的查找 上，由于GIS系統(tǒng)把設(shè)備的信息全部進(jìn)行了數(shù)字化和可視化，其效率 遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于人工完成。(幻對(duì)決策的支持由于Mis系統(tǒng)和GIS系統(tǒng)進(jìn)行了有機(jī)組合，