铁路工务是一个传统的资产密集型产业，管理粗放，信息化程度不高，现代化管理相对滞后。随着铁路技术的进步，列车运行速度不断提高、密度不断增大，近年来工务部门的工作量不断加大，作业复杂性不断提高，给工务的维护管理工作带来了巨大的挑战：

 

　　外部环境的挑战。社会对铁路安全问题更加敏感，而铁路线路受极端天气、灾害性天气的影响将进一步加剧，加上铁路周边土地开发日益频繁，破坏铁路沿线自然环境，导致地质灾害和影响铁路基础稳定的事件发生频率增大。

 

　　安全的挑战。工务作业特点是点多线长，人员分散，安全管理和控制不足，行车速度快，作业周期缩短，作业任务加重。

 

　　质量的挑战。养修水平不均衡，仍存在作业效率低、作业标准低等问题。而铁路货运量大幅增长，导致设备保质期明显缩短，虽然投入较多，但质量提升不明显。与此同时，人员逐年减少，老龄化严重，结构失衡，生产组织困难，大型机械设备不足，无法确保是设备质量均衡稳定

 

　　经营的挑战。目前正处在铁路总公司职能和铁路局自主经营机制转变的重要时期，运量的增长，设备伤损加大，现有的设备大维修费用投入不能满足设备周期性大修和日常维修需求；为适应行车速度的提高，采用的轨道设备等用料单价成倍增长，造成大修总量下降；新增线路设备比较多，设备维修工作量进一步加大，加上各种材料价格上涨，势必会带来维修成本的增加。

 

　　在这些挑战面前，铁路数字化工务系统在运用过程中就面临着诸多的挑战。如何在生产力布局调整，车间管辖范围扩大；设备改造多，信息投入多，设备基础不稳定；天窗时间短，作业规范性差；实施检养修分开，推进集中修、机械修的大环境下，实现铁路工务的保安全、保质量、控成本、提效率的目标，需要借助于先进的以资产全生命周期为基础数字化工务管理进行支撑。

 

 

　　铁路数字化工务管理方案，面向铁路局、工务段，致力于帮助铁路部门管理庞大而复杂的资产，以工务资产管理为中心，信息技术为手段，通过综合统计分析，找出线路质量变化趋势，探索轨道状态变化规律，辅助制定维修计划，全程记录维修作业过程，提高管理水平和管理效率，有效控制维修成本，逐步实现铁路工务安全生产管理信息化，有助于工务部门落实"零误差"和"精检慎修"维修理念，科学指导维修作业，及时消除故障隐患，确保线路质量良好、安全可靠，促进工务管理水平的提升。

　　图一 铁路数字化工务管理平台

 

　　数字化工务解决方案将使得工务管理从定性和传统经验向定量化科学管理转变，对轨道状态和质量的检测从静态向动态和综合检测转变，从分散的单独的系统向覆盖全路的综合化、网络化、智能化系统转变。

 

　　建成铁路工务资产管理的统一集成平台。遵循铁道部的技术规范，建立先进的工务资产模型，覆盖工务各类资产设备，准确记录资产变化的历史，形成完整的资产履历和档案，使管界内资产信息一目了然，为日后的数据分析、维修决策提供依据，实现资产全生命周期管理的理念。

　　图二 铁路工务资产管理的统一集成平台

 

　　实现作业标准化和规范化。建立安全风险体系，使作业项目中存在的风险及预防措施进行有效的结合，更好的规避风险，提高作业安全。对天窗内作业增强安全风险提示管理，避免天窗内作业拿到天窗外执行，使作业更加规范化并提高了作业安全，将作业安全从事后分析转变为实现预防，对应的安全风险提示，贯穿作业全过程。

 

　　检测问题实行闭环管理。如实记录各种动静态检测问题，全面、完整、准确地体现出线路设备的整体状况，实现对安全生产问题的过程管理和结果管理。对检测结果自动进行分析问题严重性、处理优先级等，综合评价线路质量，辅助制定维修计划。

 

　　向预防性维修转变。建立计划编制审批、检查进度及完成的管理模式，优化工务检修策略，由现行的超限修、故障修和周期修向预防性维修转变，并为线路设备质量评价及项目预算提供依据。

 

　　全过程记录维修作业过程。根据施工计划将工务作业的分解、执行、验收等流程化操作，通过派工单记录详细执行情况，随时跟踪计划执行进度。工作以流程方式推动，使各业务部门之间的事务更加清晰，将工务各部门有效地串联起来，并实现关键岗位、流程权限节点控制等。

　　图三 系统作业单

 

　　推进工务成本核算。对工务固定资产、生产维修、维修成本、防洪抢险、再生资源等指标进行评价分析，实现科学合理的测算工务维修成本，推进在生成过程中节支降耗。

 

　　实现作业现场管控。以工务段为中心建立作业现场监控管理系统，集调度指挥、安全监控、作业管理于一体的作业辅助系统，下发作业任务，记录检查维修信息，作业人员实时定位，保证作业的规范性、标准化，实现工务天窗作业管理的远程化、信息化、智能化和规范化，杜绝天窗外的违规作业。

　　图四 实现作业现场管控

 

　　利用图像分析线路病害。利用图像处理、自动识别技术，智能识别检测线路外观的各种缺陷，为线路检测提供了一种更高效、更可靠、更安全的途径，大幅降低检测工作者的劳动强度，使其人身安全得到有力保障，缩短线路检修周期，准确定位和追溯病害位置，且病害影像资料可作为检测、维修、验收等作业依据。

　　图五分析线路病害

 

　　提供决策辅助支持。通过GIS系统以可视化的方式展示工务资产，有效地支持了控件资产管理的业务分析，并能支持操作运行、专题图管理、空间分析、维修决策等多项功能，应用统一的生产指挥平台，实现信息的统一管理，建立并丰富预警与应急预案库，提供科学的事件预防与处理支持，有效预防灾害事件的发生或者最大程度的降低影响。

　　图六 提供决策辅助支持

 

 

　　"铁路工务数字化线路管理系统"在哈尔滨铁路局的9个工务段进行了推广应用，使得铁路工务作业尝到了"数字时代"的甜头。

 

　　以绥化工务段管内滨北上行线为例，7月份轨检车平均扣分1.56分， 9月份平均扣分0.77分、11月份0.71分，下降幅度最高达54%。线路静态质量，基础较差的海伦线路车间，7月份设备超限4920处，消除率仅为59.5%；10月份设备超限4438处，消除率达到82%。

 

　　通过系统，分别建立了手工静态检查、车载式添乘仪、便携式检查仪、轨检车超限、钢轨探伤等多个病害库，全面、完整、准确地体现出线路设备的整体状况，并对每个病害设定未处理、处理中、已处理、失效等多种变化状态。截至目前，全套系统中已保存各类动静态病害问题300多万条，成为有针对性制定维修养护计划的可靠数据支撑。

 

　　通过峰值与均值、定性与定量、动态与静态相结合的分析方法，还能够准确筛选病害，充分利用数据和分析结果，提高工作效率，加强流程控制，实现标准化作业。未使用这套系统前，兴隆镇线路工区曾出现过由于作业项目和作业地点变换多，12人一天只作业10处的状况。使用这套系统后，由于作业地点集中、作业项目全、作业技术标准明确，同样是12人参加作业，一天作业21处，作业效率大幅提高。同时，系统根据获得的病害信息，可按等级生成《指令性计划书》，对重点设备不良处所，指令车间和工区优先整修。整修3天后，通过系统对检测数据重复性分析，复核作业质量是否达标，如不达标将下达《整改通知书》，并纳入考核，形成促使设备质量均衡和提高的闭环。段、车间职能主管人员通过数字化工务系统，能够适时掌握各车间、班组不良处所的关键位置现存数量及消除情况，对设备整修质量随时深入现场跟踪复核，持续跟踪病害问题的整改，直至整修销号。

 

　　通过该系统的进一步深化应用，哈局工务的现代化建设将再插数字化翅膀。

 

　　总之，工务实现全面的信息化管理是一个艰巨的工作，需要从管理理念、管理模式、管理流程以及信息系统建设等多方面出发，由高层管理人员，各级资产管理业务部门及信息化建设、维护部门共同努力才能够成功。

 

　　（作者 赵俊彦 任崇巍 董典伟 郭钰愫 北京京天威科技发展有限公司）