中铁电气化局集团第三工程有限公司第二公公司 河南省郑州市 450015
摘要：本文通过分析原有铁路通信作业监控指挥存在的问题，阐述手持移动监控定位终端的功能，进而说明在铁路通信系统中应用监控终端系统，在改进铁路通信应急抢险和施工作业把控及铁路通信作业安全保障方面发挥的重要作用。终端的使用大大提高了作业精度，缩短了处理故障的时间，降低了故障造成的经济损失，从而大大提高铁路通信的效率，有助于实现价值管理的目标，进而在这个基础之上提出了下文中的一些内容，希望能够给与同行业工作的人员可以提供出一定价值的参考。
关键词：手持移动监控；定位终端；铁路通信；安全功能；分析
1导言
铁路通信是用来实现铁路运输联络、确保铁路运输安全的行车调度专用通信。一直以来，铁路通信作业指挥调度都是使用电话和对讲机进行作业指挥和联络，把控不透明不直观，通信作业安全防护存在一定的安全隐患，这种联系方式已逐渐跟不上现在铁路发展的高速要求，亟需一种新的通信调度指挥方式。
2原有铁路通信作业及把控指挥存在的问题
2.1通信线路巡视的难点
铁路通信线路是沿着铁路线进行敷设的，沿线地形地况复杂，作物区、涵洞、桥梁处都是危及通信线路安全的重点区段，需要定时巡视查看，确保通道安全。高速铁路开通后的线路巡视由于需要护栏内作业，多采用车巡方式，时速一般为80公里，巡视时移动速度较快，这在发现危及通道安全的情况时较难定位、定性准确，给巡视的准确性造成较大难度。
2.2通信作业的指挥调度不直观
由于通信作业都是在铁路沿线进行，存在位置分布广，作业区段长的特殊性。一项工作往往需要多人甚至是多个部门协同配合完成，这就要求要有全程全网的调度指挥系统，以便安全准确的完成工作。一直以来的作业汇报指挥都是使用的电话+对讲的方式，这样指挥人员一是无法看到现场情况，二是需要来回对多处作业地点进行分别询问调度，时间耽搁较多。这就使得作业汇报和调度指挥的难度较大，作业时间较长，效率不高。
2.3通信应急抢险工作的延时
铁路通信的重点是要保证它的安全畅通，因此通信线路设备的应急抢险工作对时间的要求特别高。抢险发生时，距离较近的现场班组抢险人员先做初步处理，抢险工作负责人到现场再进行详细的指挥处理，而由于铁路通信的区段一般都很长，负责人到现场都需要一定的时间，这就增加了可以不必要的故障处理时延。这就需要能够远程清晰指挥的通信终端，以提高抢险效率，确保通信安全。为了确保铁路通信作业的安全性，提高作业效率，上海通信段自2014年以来，对监管人员及现场工区配发手持移动监控定位终端，并在管辖区域内24个车间安装了作业监控系统终端，在网络监控中心建立了全网的作业监控系统平台，实现了对全程全网各站各点的作业定位以及安防的全方位、全参数的即时监控。
3监控终端系统及功能
3.1监控终端系统介绍
整个监控终端系统是用来对通信作业过程进行实时作业监控、人员定位、数据采集及汇总工作的系统，终端的使用分为手持终端和监控终端两个部分。手持终端由各作业人员随身携带，在通信作业过程中随时采集、上传相关的图像、音频、视频信息，接受把控人员下达的作业命令，并能查询相关的作业资料，及时准确的进行相关的通信作业，这就使得现场作业过程更加透明，作业把控更加清晰直观。监控终端设在各车间监控调度处及段监控调度所在处，通过与手持终端网络相连接，实时与各作业人手持终端相联系互动，从而实现段-车间-班组的逐级安全责任把控，确保通信作业安全。
3.2监控终端的功能
3.2.1终端能实现监控中心功能，确保对作业人员的安全盯控原有的作业盯控只是靠电话和对讲机，作业负责人员对作业过程掌握不精确，手持终端的应用将极大的提高作业盯控的实时性和准确度，提升作业安全保障，克服了原有通信作业调度指挥不直观的缺点。该终端系统覆盖了全段3省一直辖市的24个车间，200余个班组，各个车间及各个班组的作业人员及作业地点都在监控范围之内，能够实现全方位的实时监控覆盖，并可根据手持终端号码实行精准定位及跟踪定位，这使得把控人员真正实现全程全网的实时调度指挥。
首先实时定位功能。在携带手持终端进行作业时，可以在监控终端将单一目标作业人员或目标作业小组选择显示到监控列表中，同时在监控地图上显示被把控作业人员的详细定位时间、信号、方向、经纬度、状态、位置信息等，实现对被把控作业人员进行的实时及任选时段的定位查询。作业指挥调度人员通过该项功能及时掌握到相关的位置信息以确认作业地点是否准确，作业人员到岗到位情况，根据情况准确做出相应的作业安排指挥，告别了以往靠计算和经验汇报位置的作业方式，提高了作业的精确度。
其次历史轨迹功能。作业监控人员能进行需要时段的轨迹查询，这样在进行巡视作业把控时就能更加清楚明了地得知作业人员的行进路线，避免错巡、漏巡情况的发生，以及时指导巡视工作的安全顺利进行。也可以根据时间段范围进行选择性查找，方便临时通信作业工作的及时合理安排。
再次图片及视频管理功能。作业人员在作业现场用手持终端拍摄照片或视频做出标注并上传后在监控终端或相关手持终端就可立即对图片或视频进行查看和管理。作业把控人员根据现场传来的图片或视频及时掌握现场的作业动态，分析作业情况，进行远程指挥，大大提高了作业的效率和精确度，为作业的安全提供了极高的保障。也为应急抢险工作的准确进行争取到了宝贵的时间。
四是应急照片功能。这个功能对临时发现危机通信安全的情况能够及时进行判断和处理，加大了通信安全的保障。非作业人员在没有携带系统的手持终端的情况下，如果发现了危机通信安全的情况，可以以任何终端拍得照片注以“应急照片”的形式上发到监控系统，值班人员可以根据图片及时做出判断并进行作业指挥，全方位的保证通信的安全畅通。
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五是施工管理功能。施工把控人员应用该功能在监控终端上进行施工导入以及详细显示所查询的施工类型、等级、线别、区间、作业点、负责车间、负责人、开始时间、结束时间等内容，在地图上将显示报表中对应施工位置并弹框提醒施工开始。系统以不同的颜色标示区分施工时间，可以清楚的提醒施工作业把控人员相应施工的具体实施情况，以及时做出相应的处理。（施工负责人员还可以通过系统进行施工修改及删除作业，并可以及时对防护工作做出安全指挥，使得施工安全能够得以更好的保障,提高了作业效率。）
六是防洪关注功能。利用该功能可以在地图上显示需要做好防洪措施的地区，关注动态防洪信息，在特殊季节加强巡视查看，及时做出相应的分析处理，可以有效的降低事故率，保障通信的安全畅通。
3.2.2终端能实现调度短信功能作业把控者可以随时向作业人员进行短信下发，指挥作业的安全进行。
3.2.3终端能实现终端用户相互对讲和视频通话功能终端的对讲和视频通话功能不受地域及人员的限制，根据作业内容及范围的不同，有针对性的实施区域会议或对讲模式，参与作业的相关人员可以成立不同的群组进行对讲及视频通话，有效的提高了作业的把控力度，使得作业人员间相互联系更加透明、具体。
3.2.4终端可以实现相应的外勤管理功能利用此功能可以提供作业相关机房、机房设备、设备类型、板件、板件类型等的相应管理和查询，这在作业中可极大的方便作业人员对作业设施的熟悉情况，遇到故障时可以及时查询了解相关机房设备类型，有无备用板件等情况，及时做出相应处理。缩短了故障发生后的来回查询反馈处理的时间，也避免了作业过程中因对设备性能不熟悉而导致作业失误的情况，使得作业更加高效安全。
4 基于JAVA的手持终端软件开发平台
从贝尔发明电话以来，电话通讯服务经过长期的发展，现已成为人们在社会生活中交流信息的重要工具之一。近年来，电话无论在技术层面，还是在业务方面都发生了相当大的变化，尤其值得一提的是其工作方式已由原来的固定方式转为现在的移动方式，而且移动通信（手持终端）正朝着智能化方向发展。目前大多手持终端都是智能机，其智能化主要体现在其具有专门的手持终端操作系统，除此而外，JAVA语言的出现也为手持终端增添了更多的智能性。由Sun公司开发的新一代编程语言JAVA的最大特点是使用其开发的软件能够在不同设备、不同平台上运行。基于JAVA的手持终端软件开发平台基础是采用J2ME中的CLDC和MIDP。J2ME通常被称为无线JAVA技术，在设计J2ME的规格时，一般大体上将嵌入式装置分为两种：其一是运算功能相对较弱、电力供应相对有限的装置；另外一种是运算能力相对较强，并且在电力供应上相对比较充足的装置。另外，根据这两种嵌入式装置的不同特点，J2ME引入了Configuration的概念，并通过Configuration的概念把嵌入式装置区分为两种抽象的形态。目前，由于JAVA技术的跨平台、开放和安全等特性，使其已经成为智能手持终端软件开发平台的标准。其“一次编写，到处运行”的特点，使采用JAVA语言编写的应用程序不必考虑接受其服务的手持终端所采用的操作系统类型和所使用的芯片类型，同时也使生产手持终端的厂商也不必考虑将来谁来提供服务。
5基于J2ME的应用程序设计方法
使用J2ME开发程序的流程一般需要经过编译、混淆、预审核、打包和编写描述文件等过程，最后将包文件（.jar）和描述文件（.jad）通过某种途径（如数据线、红外线、蓝牙和OTA空中下载等方法）传输到相应的移动设备上运行即可。其中，编译的过程是将java源文件编译成为二进制的类文件（.class）。通过使用由Sun公司开发的一个编译器javac.exe，可以把*.java文件编译成为未混淆的二进制类文件（.class）。由于二进制类文件格式是透明的，故该java文件比较容易被反汇编。因此，如果不希望其他人掌握源代码，可以对类文件进行混淆。所谓混淆，就是利用第三方提供的相应工具软件，将类文件的方法名、类名改成没有实际意义的相应特定字符或代码等，这样就可以增加其阅读的难度。同时，混淆之后还能够达到减少代码的目的，其主要原因是使用混淆器将方法名、类名变成没有实际意义的短字符或代码之后，进而缩短了相应代码的长度。在完成编译、混淆之后，接下来还必须做的是要对混淆后的二进制类文件进行预审核，这一点与传统的Java程序是不同的。对于手持终端资源有限（如CPU主频、电力供应等）的设备来说，在手持终端上进行大量的此类审核非常浪费资源。因此，最好的方法是在PC机上进行部分的预选审核工作，这样一来，就大大减少了手持终端上进行的审核工作。然后将通过预审核的类文件利用jar.exe打包工具打包成MIDP认可的可执行文件（.jar），再通过文本编辑工具得到jar的描述文件（.jad），最后通过相应的途径（如数据线、红外线、蓝牙和OTA空中下载等方法）将它们装载至手持终端上安装并运行即可。
6结论
终端使用后，有效地发挥了其在施工防护、日常作业以及应急抢修等方面精准的监控指挥作用，更加强化和突出了铁路通信作业的“段-车间-班组”的逐级安全把控负责制。从实际使用情况来看，手持终端系统从根本上解决了铁路通信存在的问题，同时为铁路通信作业的安全进行奠定了基础。使得通信作业的过程更加清晰，提高了作业指挥的精确度，缩短了处理故障的时间，降低了经济损失，并且使得铁路通信作业的效率大大提高，进而在一定程度上提高了价值管理的目标。
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论文作者:李高明
论文发表刊物:《防护工程》2017年第3期
论文发表时间:2017/7/3
标签：作业论文; 终端论文; 通信论文; 人员论文; 功能论文; 铁路论文; 情况论文; 《防护工程》2017年第3期论文;