本發(fā)明涉及鐵路信息技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于高速鐵路輪軌關(guān)系服役監(jiān)測的綜合信息管理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

高速鐵路輪軌關(guān)系研究涉及學科范圍較廣、參加單位諸多、試驗數(shù)據(jù)繁雜等，通常需要不同單位的大量試驗人員協(xié)作完成，其中涉及大量的儀器設(shè)備、試驗資源、試驗數(shù)據(jù)等。高速鐵路輪軌關(guān)系中輪軌對應、車地對應、時空對應的系統(tǒng)試驗不斷深入，試驗數(shù)據(jù)急劇膨脹。這些巨大的試驗數(shù)據(jù)是進行輪軌關(guān)系研究的基本數(shù)據(jù)支撐，是改善優(yōu)化輪軌關(guān)系問題的重要參考，是中國鐵路的寶貴知識財富。

目前，我國高速鐵路輪軌關(guān)系研究中存在以下問題：

(1)試驗數(shù)據(jù)分散，諸多關(guān)鍵信息都是碎片化存儲，比如涉及的軌道和車輛系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息均分別存儲在各自的管理系統(tǒng)中，各系統(tǒng)基本是獨立運行，不能實現(xiàn)交叉協(xié)作。

(2)諸多的試驗管理系統(tǒng)功能較單一，有的側(cè)重在試驗流程管理，有的側(cè)重在數(shù)據(jù)存儲管理，有的側(cè)重在數(shù)據(jù)分析，缺少一個集試驗流程管理、數(shù)據(jù)存儲管理和數(shù)據(jù)分析集一身的綜合管理系統(tǒng)。

(3)試驗數(shù)據(jù)通常分別存儲在個人計算機、儀器設(shè)備、移動硬盤等存儲介質(zhì)中。

(4)由于試驗數(shù)據(jù)存儲沒有遵循統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式及命名規(guī)范，歷史試驗數(shù)據(jù)和試驗報告難以實現(xiàn)重復使用，導致大量重復試驗和分析，同時給試驗數(shù)據(jù)共享和試驗數(shù)據(jù)安全控制帶來很大困難。

(5)試驗數(shù)據(jù)分析方法不統(tǒng)一，數(shù)據(jù)分析效率較低。

因此，需要研發(fā)一種專用于輪軌關(guān)系研究的綜合信息管理系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對試驗流程的實時控制，可以將涉及高速鐵路輪軌關(guān)系的綜合信息進行匯集，能夠?qū)崿F(xiàn)不同輪軌關(guān)系試驗數(shù)據(jù)的規(guī)范化與統(tǒng)一化管理，又能夠快速對試驗數(shù)據(jù)的基本變化規(guī)律進行分析并生成分析報告。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種用于高速鐵路輪軌關(guān)系服役監(jiān)測的綜合信息管理系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中不能實現(xiàn)多種輪軌關(guān)系綜合信息匯集于一個系統(tǒng)和各種試驗數(shù)據(jù)的規(guī)范化與統(tǒng)一化管理的問題。

第一方面，本發(fā)明提供一種用于高速鐵路輪軌關(guān)系服役監(jiān)測的綜合信息管理系統(tǒng)，包括試驗流程管理模塊、數(shù)據(jù)管理模塊、數(shù)據(jù)分析展示模塊、項目協(xié)作管理模塊、系統(tǒng)接口管理模塊、文檔管理模塊和系統(tǒng)管理模塊，其中：

試驗流程管理模塊，用于現(xiàn)場試驗、實驗室試驗和仿真試驗的計劃流程的制定、更改、下發(fā)及監(jiān)控；

數(shù)據(jù)管理模塊，用于對采集的試驗數(shù)據(jù)的上傳、審核、下載、查詢及顯示；

數(shù)據(jù)分析展示模塊，用于對查詢獲得的試驗數(shù)據(jù)進行時域、頻域的二維或三維規(guī)律的分析展示及試驗報告的生成；

項目協(xié)作管理模塊，用于對試驗進度的查看及試驗事項提報過程的監(jiān)控；

系統(tǒng)接口模塊，用于內(nèi)外數(shù)據(jù)的交互；

文檔管理模塊，用于對試驗過程中的各種標準表、文獻文件及研究報告的管理及項目月報的生成；

系統(tǒng)管理模塊，用于對用戶、權(quán)限管理及數(shù)據(jù)備份。

優(yōu)選地，所述流程管理模塊包括現(xiàn)場試驗流程模塊、實驗室試驗流程模塊和仿真試驗流程模塊，其中：

現(xiàn)場試驗流程模塊，用于總體試驗計劃流程的制定、更改、下發(fā)及對根據(jù)所述總體試驗計劃流程進行現(xiàn)場試驗任務的監(jiān)控；

實驗室試驗流程模塊，用于對根據(jù)所述總體試驗計劃流程進行實驗室試驗流程任務的監(jiān)控；

仿真試驗流程模塊，用于對根據(jù)所述總體試驗計劃流程進行仿真試驗任務的監(jiān)控。

優(yōu)選地，所述現(xiàn)場試驗流程模塊包括總體計劃流程單元和執(zhí)行任務單元，其中：

所述總體計劃流程單元，用于總體試驗計劃流程的制定、更改和下發(fā)；

執(zhí)行任務單元，用于對根據(jù)所述總體試驗計劃流程進行現(xiàn)場試驗任務的監(jiān)控。

優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)管理模塊包括數(shù)據(jù)上傳單元、數(shù)據(jù)審核單元、數(shù)據(jù)下載單元和數(shù)據(jù)查詢顯示單元，其中：

數(shù)據(jù)上傳單元，用于對采集到的試驗數(shù)據(jù)進行上傳；

數(shù)據(jù)審核單元，用于對上傳的試驗數(shù)據(jù)進行文件命名、大小和格式的檢查，并對檢查合格的試驗數(shù)據(jù)進行結(jié)構(gòu)化處理和管理；

數(shù)據(jù)查詢顯示單元，用于根據(jù)輸入的查詢條件進行查詢獲得所需試驗數(shù)據(jù)并顯示；

數(shù)據(jù)下載單元，用于對查詢獲得的試驗數(shù)據(jù)進行下載。

優(yōu)選地，所述審核單元采用sqlserver對試驗數(shù)據(jù)進行處理和管理。

優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)分析展示模塊包括規(guī)律展示分析單元和試驗報告生成單元，其中：

規(guī)律展示分析單元，用于對查詢獲得的試驗數(shù)據(jù)進行時域、頻域的二維或三維規(guī)律的分析展示；

試驗報告生成單元，用于根據(jù)查詢獲得的試驗數(shù)據(jù)生成試驗報告。

優(yōu)選地，所述試驗報告包括車輪磨耗試驗分析報告、車輪多邊形試驗分析報告和輪軌等效維度計算分析報告。

優(yōu)選地，所述系統(tǒng)接口模塊用于與鐵路公務數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、動車組管理信息系統(tǒng)、程序調(diào)用系統(tǒng)、短信和郵件系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交互。

優(yōu)選地，所述文檔管理模塊包括文檔管理單元和月報生成單元，其中：

文檔管理單元，用于對試驗過程中的各種標準表、文獻文件及研究報告的管理；

月報生成單元，用于生成項目月報。

優(yōu)選地，所述項目協(xié)作管理模塊包括試驗進度查看單元和事項提報管理單元，其中：

試驗進度查看單元，用于按照月度和年度分類查看每項試驗的進展及完成情況，對異?；蜓舆t的項目使用紅色進度條進行標注；

事項提報管理單元，用于填寫事項、處理事項、查看事項解決方案和事項追蹤。

由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明提供的用于高速鐵路輪軌關(guān)系服役監(jiān)測的綜合信息管理系統(tǒng)，通過對數(shù)據(jù)信息進行了標準化和歸一化處理，并進行了結(jié)構(gòu)化存儲，確保了試驗數(shù)據(jù)的安全可靠和對應統(tǒng)一，可實現(xiàn)高速鐵路輪軌關(guān)系試驗過程的動態(tài)化標準化管理，有利于試驗的順利推進；該系統(tǒng)提供了多種數(shù)據(jù)分析算法和標準化的分析程序，可對輪軌匹配狀態(tài)進行可視化，同時提高了數(shù)據(jù)分析效率和準確率，避免了重復工作和人力浪費；該系統(tǒng)通過將高速鐵路輪軌關(guān)系服役過程中涉及的軌道、車輛信息匯集于同一個專業(yè)信息管理系統(tǒng)，建立了我國高速鐵路輪軌關(guān)系服役監(jiān)測平臺，對于研究整個壽命周期內(nèi)車輪和鋼軌的匹配關(guān)系具有重要意義。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例1提供的用于高速鐵路輪軌關(guān)系服役監(jiān)測的綜合信息管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。

圖1示出了本發(fā)明實施例1提供一種用于高速鐵路輪軌關(guān)系服役監(jiān)測的綜合信息管理系統(tǒng)，包括試驗流程管理模塊、數(shù)據(jù)管理模塊、數(shù)據(jù)分析展示模塊、項目協(xié)作管理模塊、系統(tǒng)接口管理模塊、文檔管理模塊和系統(tǒng)管理模塊，其中：

試驗流程管理模塊，用于現(xiàn)場試驗、實驗室試驗和仿真試驗的計劃的制定、更改、下發(fā)及監(jiān)控。該試驗流程管理模塊能夠獲取管理人員輸入的計劃信息并生成試驗計劃，并將試驗計劃下發(fā)給各級管理人員所屬的管理終端。另外，還能監(jiān)控各級管理人員通過管理終端對試驗計劃發(fā)起的更改、執(zhí)行等信息，并根據(jù)這些信息進行有效的更改試驗計劃并重發(fā)給各級管理人員所屬的管理終端。

具體為：所述流程管理模塊包括現(xiàn)場試驗流程模塊、實驗室試驗流程模塊和仿真試驗流程模塊，其中：

現(xiàn)場試驗流程模塊，用于總體試驗計劃的制定、更改、下發(fā)及對根據(jù)所述總體試驗計劃進行現(xiàn)場試驗任務的監(jiān)控。

所述現(xiàn)場試驗流程模塊包括總體計劃流程單元和執(zhí)行任務單元，其中：

所述總體計劃流程單元，用于總體試驗計劃的制定、更改和下發(fā)。總體試驗計劃流程包括編制總體試驗計劃、總體計劃變更申請、審核變更計劃、下發(fā)最新總體計劃。所述總體計劃流程單元能夠獲取管理人員輸入的總體計劃信息并生成總體計劃，并將總體計劃下發(fā)給專業(yè)負責人，專業(yè)負責人確認總體計劃后可按總體計劃開展試驗，如需修改總體計劃，提出變更申請?？傮w計劃流程單元監(jiān)控到變更申請，并在接收到管理人員對變更審核通過的信號后，匯總更新總體試驗計劃并下發(fā)。

執(zhí)行任務單元，用于對根據(jù)所述總體試驗計劃進行現(xiàn)場試驗任務的監(jiān)控。執(zhí)行任務流程包括：任務登記、任務審核、任務接收、數(shù)據(jù)上傳、數(shù)據(jù)審核、任務結(jié)束和終止任務。執(zhí)行任務單元接收到管理人員的登記信號后，自動生成任務編碼。任務編碼由試驗項目、測試單位、時間和流水號組成，每個試驗任務與任務編碼一一對應。待任務接受并完成測試任務后，按照規(guī)定的文件命名方法進行文件規(guī)范化，執(zhí)行任務單元接收管理人員上傳的數(shù)據(jù)，并在接收到審核無誤的信號后，結(jié)束任務，如試驗過程中遇到問題可選擇終止任務。

實驗室試驗流程模塊，用于對根據(jù)所述總體試驗計劃進行實驗室試驗流程任務的監(jiān)控。執(zhí)行任務流程包括：任務登記、任務接收、數(shù)據(jù)上傳、數(shù)據(jù)審核、任務結(jié)束。實驗室試驗流程模塊接收到實驗室負責人的登記信號后，生成任務編碼。待實驗室試驗流程模塊接收上傳的數(shù)據(jù)后，并在接收到審核無誤的確認信號后結(jié)束任務。

仿真試驗流程模塊，用于對根據(jù)所述總體試驗計劃流程進行仿真試驗任務的監(jiān)控。執(zhí)行任務流程包括：任務登記、任務接收、數(shù)據(jù)上傳、數(shù)據(jù)審核、任務結(jié)束。仿真試驗流程模塊接收到負責人的登記信號后，生成任務編碼。負責人接收任務后開展仿真試驗，待仿真試驗流程模塊接收到上傳的數(shù)據(jù)后，并在接收到審核無誤的確認信號后結(jié)束任務。

數(shù)據(jù)管理模塊，用于對采集的試驗數(shù)據(jù)的上傳、審核、下載、查詢及顯示。該數(shù)據(jù)管理模塊能夠接收管理人員輸入的數(shù)據(jù)信息，并對數(shù)據(jù)信息進行審核后進行存儲。另外，數(shù)據(jù)管理模塊在接收到管理人員的下載請求及查詢請求后，會調(diào)用相關(guān)的數(shù)據(jù)進行下載及顯示。其中，試驗數(shù)據(jù)包括：鋼軌靜態(tài)測試數(shù)據(jù)、車輪靜態(tài)測試數(shù)據(jù)、車輪多邊形數(shù)據(jù)、道岔動靜態(tài)數(shù)據(jù)、軌道動力學數(shù)據(jù)、車輛振動數(shù)據(jù)、高速綜合檢測數(shù)據(jù)、環(huán)境噪聲數(shù)據(jù)和車內(nèi)噪聲數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)可包括文字、圖片等。

具體為：所述數(shù)據(jù)管理模塊包括數(shù)據(jù)上傳單元、數(shù)據(jù)審核單元、數(shù)據(jù)下載單元和數(shù)據(jù)查詢顯示單元，其中：

數(shù)據(jù)上傳單元，用于對采集到的試驗數(shù)據(jù)進行上傳。該數(shù)據(jù)上傳單元能夠接收并識別管理人員輸入的試驗數(shù)據(jù)，并將試驗數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)審核單元。

數(shù)據(jù)審核單元，用于對上傳的試驗數(shù)據(jù)進行文件命名、大小和格式的檢查，并對檢查合格的試驗數(shù)據(jù)進行結(jié)構(gòu)化處理和使用sqlserver對數(shù)據(jù)進行管理。該數(shù)據(jù)審核單元能夠?qū)υ囼灁?shù)據(jù)進行審核并最終完成數(shù)據(jù)存儲。

數(shù)據(jù)查詢顯示單元，用于根據(jù)輸入的查詢條件(如試驗項目名稱、時間、試驗單位等信息)進行查詢獲得所需試驗數(shù)據(jù)并顯示。

數(shù)據(jù)下載單元，用于對查詢獲得的試驗數(shù)據(jù)進行下載。

數(shù)據(jù)分析展示模塊，用于對查詢獲得的試驗數(shù)據(jù)進行時域、頻域的二維或三維規(guī)律的分析展示及試驗報告的生成。該數(shù)據(jù)分析展示模塊能夠?qū)Σ樵儷@得的試驗數(shù)據(jù)按照預設(shè)的時域、頻域的二維或三維規(guī)律的分析方法進行分析，并將分析結(jié)果進行展示以及根據(jù)分析結(jié)果生成試驗報告，以及其他試驗報告的生成。

具體為：所述數(shù)據(jù)分析展示模塊包括規(guī)律展示分析單元和試驗報告生成單元，其中：

規(guī)律展示分析單元，用于對查詢獲得的試驗數(shù)據(jù)進行時域、頻域的二維或三維規(guī)律的分析展示。對通過系統(tǒng)查詢得到的數(shù)據(jù)應用專用數(shù)值算法對數(shù)據(jù)進行光滑、插值、濾波、fft和功率譜變換，分別在時域、頻域采用直角坐標、對數(shù)坐標、極坐標對試驗數(shù)據(jù)的基本規(guī)律特征進行展示。

試驗報告生成單元，用于根據(jù)查詢獲得的試驗數(shù)據(jù)生成試驗報告。所述試驗報告包括車輪磨耗試驗分析報告、車輪多邊形試驗分析報告、輪軌等效錐度計算分析報告等。具體為：定義好word試驗報告模板，通過查詢得到試驗數(shù)據(jù)，調(diào)用matlab分析算法進行分析計算，系統(tǒng)驅(qū)動打開word文檔，將計算分析的圖片、表格提取至word文檔，自動保存為試驗報告。

項目協(xié)作管理模塊，用于對試驗進度的查看及試驗事項提報過程的監(jiān)控。由于執(zhí)行任務的責任人員在執(zhí)行過程中，會對任務的每個進度進行記錄，其記錄的進度數(shù)據(jù)會輸入到系統(tǒng)中，此時項目協(xié)作管理模塊會接收到該進度數(shù)據(jù)進行存儲并可在線查看。另外，對于整個試驗任務中的各個事項的提報也會進行記錄，記錄的提報數(shù)據(jù)同樣會被項目協(xié)作管理模塊進行存儲并可在線查看及監(jiān)控。

具體為：所述項目協(xié)作管理模塊包括試驗進度查看單元和事項提報管理單元，其中：

試驗進度查看單元，用于按照月度和年度分類查看每項試驗的進展及完成情況，對異常或延遲的項目使用紅色進度條進行標注。該試驗進度查看單元接收管理人員輸入的分類查詢信息并根據(jù)信息調(diào)出每項試驗的進展或完成情況并進行顯示。同時對于異?；蜓舆t的項目，會在接收到管理人員對項目的批注處理信號后，顯示紅色標注。

事項提報管理單元，用于填寫事項、處理事項、查看事項解決方案和事項追蹤。該事項提報管理單元能夠接收到管理人員對事項的任何操作信息后，并生成事項管理追蹤的展示欄。所述事項填寫分為針對具體事務和總體事務，填寫事務信息，并可指定某用戶進行處理解決。被指定的用戶收到事務信息后，在處理事項中進行回復和解答。查看事項解決方案和事項追溯可查看事項的回復信息和追溯整個事項的解決過程。

系統(tǒng)接口模塊，用于內(nèi)外數(shù)據(jù)的交互。具體為：所述系統(tǒng)接口模塊與鐵路工務數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、動車組管理信息系統(tǒng)、程序調(diào)用系統(tǒng)和短信和郵件系統(tǒng)進行接口交互。與工務數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)進行接口主要提取軌道不平順試驗數(shù)據(jù)，每月按照定義好的數(shù)據(jù)格式、文件類型與系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交互。與動車組管理信息系統(tǒng)進行接口主要提取動車組的維修維護試驗數(shù)據(jù)，每月按照定義好的數(shù)據(jù)格式、文件類型與系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交互。鋼軌磨耗試驗數(shù)據(jù)分析算法采用vc++編制，通過與系統(tǒng)定義好接口，調(diào)取vc++程序?qū)︿撥壞ズ倪M行計算分析。其它試驗數(shù)據(jù)分析算法均采用matlab編制，通過與系統(tǒng)定義好接口，調(diào)取matlab程序?qū)υ囼灁?shù)據(jù)進行計算分析。通過與中國聯(lián)通服務器和郵箱的接口，試驗流程的關(guān)鍵時間節(jié)點可通過短信和郵件系統(tǒng)接口對應用人員發(fā)送短信、郵件進行提醒。

文檔管理模塊，用于對試驗過程中的各種標準表、文獻文件及研究報告的管理及項目月報的生成。

具體為：所述文檔管理模塊包括文檔管理單元和月報生成單元，其中：

文檔管理單元，用于對試驗過程中的各種標準表、文獻文件及研究報告的管理。如文獻資源、試驗過程文檔、階段成果提報和經(jīng)費預算書填報及跟蹤等。該文檔管理單元能夠根據(jù)管理人員輸入的數(shù)據(jù)信息按預設(shè)表格生成各種標準表、研究報告，并進行存儲。另外，會能夠接收管理人員上傳的文獻文檔進行存儲。

月報生成單元，用于生成項目月報。

系統(tǒng)管理模塊，用于對用戶、權(quán)限管理及數(shù)據(jù)備份。具體為系統(tǒng)對不同用戶的登錄權(quán)限、操作權(quán)限、用戶信息進行管理，并實時對系統(tǒng)管理過程中的數(shù)據(jù)及操作數(shù)據(jù)進行有效備份。更為具體的可包括可定義工作流、方便系統(tǒng)擴展、編制報表、用戶管理。組織結(jié)構(gòu)、角色管理、登錄管理、系統(tǒng)日志、數(shù)據(jù)備份、審核跟蹤等管理。

本發(fā)明實施例1提供的高速鐵路輪軌關(guān)系試驗數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，通過對數(shù)據(jù)信息進行了標準化和歸一化處理，并進行了結(jié)構(gòu)化存儲，確保了試驗數(shù)據(jù)的安全可靠和對應統(tǒng)一，可實現(xiàn)高速鐵路輪軌關(guān)系試驗過程的動態(tài)化標準化管理，有利于試驗的順利推進；該系統(tǒng)提供了多種數(shù)據(jù)分析算法和標準化的分析程序，可對輪軌匹配狀態(tài)進行可視化，同時提高了數(shù)據(jù)分析效率和準確率，避免了重復工作和人力浪費；該系統(tǒng)通過將高速鐵路輪軌關(guān)系服役過程中涉及的軌道、車輛信息匯集于同一個專業(yè)信息管理系統(tǒng)，建立了我國高速鐵路輪軌關(guān)系服役監(jiān)測平臺，對于研究整個壽命周期內(nèi)車輪和鋼軌的匹配關(guān)系具有重要意義。

此外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解，盡管在此所述的一些實施例包括其它實施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同實施例的特征的組合意味著處于本發(fā)明的范圍之內(nèi)并且形成不同的實施例。例如，在下面的權(quán)利要求書中，所要求保護的實施例的任意之一都可以以任意的組合方式來使用。

應該注意的是上述實施例對本發(fā)明進行說明而不是對本發(fā)明進行限制，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離所附權(quán)利要求的范圍的情況下可設(shè)計出替換實施例。在權(quán)利要求中，不應將位于括號之間的任何參考符號構(gòu)造成對權(quán)利要求的限制。單詞“包含”不排除存在未列在權(quán)利要求中的元件或步驟。位于元件之前的單詞“一”或“一個”不排除存在多個這樣的元件。本發(fā)明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于適當編程的計算機來實現(xiàn)。在列舉了若干裝置的單元權(quán)利要求中，這些裝置中的若干個可以是通過同一個硬件項來具體體現(xiàn)。單詞第一、第二、以及第三等的使用不表示任何順序?？蓪⑦@些單詞解釋為名稱。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解：以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明權(quán)利要求所限定的范圍。