基于铁路货运生产作业与管控平台的危险货物管理模块设计与实现.pdf

铁道货运第41卷/第08期/2023年RAILWAY FREIGHT TRANSPORT基于铁路货运生产作业与管控平台的危险货物管理模块设计与实现王小朋1，刘伟斌1，李明2，司会鹏1，吴志伟1(1.中国铁道科学研究院集团有限公司 电子计算技术研究所，北京 100081；2.中国铁路济南局集团有限公司 货运部，山东 济南 530000)摘 要：随着货运信息化不断深入发展，国铁集团不断完善货运生产作业流程、完善营销服务体系，主导研发了铁路货运生产作业与管控平台，危险货物管理作为管控平台重要专业管理模块之一，根据专业管理及作业需求，重新定义了危险货物管理模块与其它货运模块的关系，规范了业务数据结构及基础字典，重构了危险货物管理相关功能，按照管控平台技术架构规范，把危险货物管理模块集成于管控平台中，并为铁路95306提供办理限制校验，为其他模块提供数据接口。通过铁路局集团公司试点，危险货物管理这一专业管理领域更加规范，有力提高了工作效率。关键词：货运信息化；铁路货运生产作业与管控平台；危险货物管理模块；专业管理；校验0引言危险货物作为铁路承运的一种特种货物，运输过程中一旦发生事故，不仅会造成人员伤亡、财产损失或环境污染，而且会带来严重的社会影响1，因此危险货物运输是一项铁路重点监管对象2-3。目前全路危险货物办理站总计864个，包含专用线969条，产权单位820个，共用单位264个，站内办理站18个，已公布在办品名97个，托运人470个，收货人995个。随着信息化技术不断发展，如何高效管理危险货物办理站、专用线、托运人、收货人等相关内容，提高铁路作业效率及服务品质，强化专业管理，对铁路提出了更高的要求。以铁路货运生产作业与管控平台(以下简称“管控平台”)为契机，实现管控平台架构下的铁路危险货物管理(以下简称“危货管理”)规范化、高效化，提升了作业效率，降低了危险货物运输风险。1危货管理现状及问题研究随着票据电子化、铁路95306升级、票据电子化深化应用，各铁路局集团公司实行货运集中受理4-5不断发展，危险货物受理业务不再是各个营业部对站管内托运业务进行受理，而是集中到货运受理中心，这给受理员带来巨大工作压力。在受理时，受理员需要查阅大量纸质台账，包括托运人材料6、装卸专用线技术报告、装卸专用线协议、装卸是否过轨运输、是否按普通货物运输、是否试运、是否企业自备箱、收货人材料、品名相关特性等材料。受理员不但要审核发站信息，还要审核到站信息，但对到站资料掌握文章编号：1004-2024(2023)08-0007-07 中图分类号：U294.1；TP311.1 文献标识码：ADOI：10.16669/ki.issn.1004-2024.2023.08.027基于铁路货运生产作业与管控平台的危险货物管理模块设计与实现 王小朋 等可能不够充分，需要多次联系到站了解相关信息，严重影响了工作效率。除此之外，对于材料即将到期或者已经失效情况，车站发现较晚，在托运人提报时才能发现，影响了生产效率。既有危货管理系统(以下简称“危货系统”)虽然实现了校验，但是逻辑相对简单，只校验品名、办理限制等，对其他材料未校验，存在安全风险。由于货运相关信息系统较多，都按需建立各自数据字典，例如危险货物品名字典、办理限制等，在电商系统、运条系统、危货系统存在多份数据，数据不一致将会影响作业；既有数据未能共享其他系统，例如危货系统中施救信息网络、施救工具备品等，当危险货物发生意外时，仍需要查阅相关纸质台账，获取应急救援相关数据，浪费时间，会进一步扩大影响范围；危险货物运输全过程管理及监控仍存在盲区，未能充分利用票据电子化数据，对危险货物实现全过程管理；气体类、剧毒品等危险货物签认仍采用纸质单据随车传递，存在纸质单据丢失风险。2危货管理模块设计为了解决危货系统中存在的问题，对危险货物提出更高规范化管理要求，对现场作业充分调研，按照管控平台7要求，整合资源、优化作业与管理流程，实现相关数据电子化管理，按照不同业务需求进行逻辑校验，消除危险货物超范围办理、无协议办理、无安全评价办理等安全隐患，降低受理人员受理审核风险，打通与危险货物运输相关的业务信息化模块间的信息互通，实现信息共享，避免重复录入，实现危险货物运输安全的源头控制、在途控制、风险控制、全程控制，利用票据电子化全流程数据，做到站内、途中全程可追溯，当发生故障时，通过管控平台应急模块提供的数据支撑快速启动应急预案，及时解决问题8。危货管理模块是管控平台专业子系统，依托管控平台微服务体系架构，利用管控平台提供的用户管理、权限控制、健康监测、流量控制等功能，按照危货管理需求，从管理需求及作业流程上重新设计危货管理模块。在管理层面，重新设计基础数据结构，形成电子台账，共享票据电子化数据，实时同步危险货物车辆相关信息，实现专业化管理；在作业层面，由于危货管理模块不涉及具体作业操作，只是通过数据接口提供数据服务接口。2.1总体设计危货管理范围贯穿于托运人提报需求与交付，涉及到各个货运系统，联系如下：在 95306 提报需求时，危货管理模块为其提供校验接口；与运条系统同步危险货物办理限制；对押运危险货物提供签认服务；为所有货运系统提供品名字典；与安全监控模块共享问题库、事故库等数据；为生产作业模块提供罐车相关计量单、检定检测等数据，在装车环节进行卡控校验；在票据电子化中，同步货票库中危险货物运单，为危险货物运量分析提供数据支持；利用电子运单库，同步危险货物全流程数据，实现危险货物全过程监控管理；利用短信服务，提醒危险货物用户及托运人；采集电子运统1数据，实现危险货物在途超时停留预、报警等。危货管理模块与其他系统关系如图1所示。2.2数据结构设计数据结构设计是对系统既有数据结构升级，涉及货运生产作业及95306校验相关核心业务数据，主要包括托运人登记表、收货人登记表、办理限制、新品名试运、新包装试运、安全评价报告、评估报告、运输协议、过轨运输、按普通货物运输、自备箱、应急救援、品名字典等，具体数据结构如下。（1）托运人登记表：托运人名称、装车地点、发送品名、许可证(许可类型、附件、有效期)、经办人(经办人名称、手机号、培训合格证、合格证有效期)、押运人(押运人名称、身份证号、身份证附件、手机号、培训合格证、合格证有效期、考核情况)、托运安全协议(协议内容、协议有效期)、托运人应急预案、营业执照(营业执照附件、有效期)、轨道衡(轨道衡年检合格证、合格证有效期)、包装检测报告(报告内容、有效期)。（2）收货人登记表：收货人名称、卸车地点、到达品名、许可证(许可类型、附件、有效期)、营业执照(营业执照附件、有效期)。8基于铁路货运生产作业与管控平台的危险货物管理模块设计与实现 王小朋 等（3）专用线办理限制：车站名称、专用线名称、产权单位名称、共用单位名称、发送罐装、发送非罐装、发送集装箱、到达罐装、到达非罐装、到达集装箱。（4）车站办理限制：车站名称、发送非罐装、发送集装箱、到达非罐装、到达集装箱。（5）新品名试运：托运人名称、货物品名、比照铁危编号、运价品名代码、发站、到站、试运开始时间、试运结束时间、外包装、内包装、单件重量、批准文电号、批准时间、批准文电附件、鉴定单位、鉴定报告、装车地点、试运安全协议、试运安全协议有效期。（6）新包装试运：托运人名称、货物品名、铁危编号、发站、到站、试运开始时间、试运结束时间、外包装、内包装、单件重量、批准文电号、批准时间、批准文电附件、装车地点、试运安全协议、试运安全协议有效期、新包装申请表、检测时间、包装生产单位许可证号、包装生产单位名称、包装检测单位名称、包装检测单位资质证书号。（7）安全评价报告：装卸地点、安全评价机构名称、安全评价日期、安全评价报告编号、资质证书编号、发送品名、到达品名、安全评价附件。（8）评估报告：装卸地点、安全评估意见、安全评估日期、发送品名、到达品名、安全评估附件。（9）专用线运输协议：专用线名称、产权单位名称、协议开始日期、协议截止日期、协议文本。（10）专用线运输安全协议管理：专用线名称、产权单位名称、协议开始日期、协议截止日期、协议文本。（11）专用线共用运输协议：专用线名称、共用单位名称、协议开始日期、协议截止日期、协议文本。（12）过轨运输：国铁过轨交接站、是否直通、地方铁路名称、协议开始日期、协议截止日期、协议文本、地方铁路危险货物办理信息(办理站、作业地点、发送品名、到达品名)。（13）按普通货物运输：托运人名称、品名、开始时间、结束时间、批准文电号、批准时间、批准文电、包装检测报告附件、包装检测报告有效期。（14）自备箱：箱号、产权单位、箱型、装运品名、下次检验有效期、总重、自重、标记载重、标记容积、长、宽、高、罐体直径、罐体长度等。（15）施救信息网络：车站、单位、线路、地级市、铁路电话、固定电话、手机、联系人。（16）施救工具备品：车站、工具名称、生产单位、数量、存放地点、生产日期、有效期、固定电图1危货管理模块与其他系统关系Fig.1Relationship between dangerous goods management module with other systems9基于铁路货运生产作业与管控平台的危险货物管理模块设计与实现 王小朋 等话、铁路电话、负责人、负责人手机号等。（17）品名字典：品名、铁危编号、品名代码、包装编号、特殊规定、是否押运、禁止溜放、限速连挂、停止制动、编组隔离、生产许可证、经营许可证、使用许可证、轨道衡计量、剧毒品、可按普通货物运输、易制爆化学品、易制毒化学品、特别管控危险化学品、监控化学品、中国国家铁路集团有限公司审批、麻醉药品或第一类精神药品、可使用通用集装箱、可使用罐式集装箱等。2.3功能设计依照铁路危险货物运输管理规则9铁路技术管理规程(普速铁路部分)10规定，结合业务管理需要，危货管理功能划分为首页、GIS、货物追踪、剧毒品追踪、统计分析、办理限制、电子档案管理、品名管理、应急救援、应急预案、校验审核等核心功能，危货管理功能如图2所示。（1）首页：显示最新系统消息通知，昨日运输情况(需求提报、需求受理、装车、制票、发车、到达、卸车)，按照棚车、敞车、集装箱、罐车、其它等统计危险货物运输工具使用情况，运输品类当日、当月、当年运输情况(爆炸品、气体类、易燃液体、易燃固体、氧化物质、毒性物质、放射性物质、腐蚀物质、杂项物质、剧毒品)，按照各铁路局集团公司柱状图显示装车数、卸车数，显示当月装车、上月装车、当月卸车、上月卸车、当年装车、去年装车、当年卸车、去年卸车等车数，并进行同比、环比分析。（2）GIS显示：以GIS展示办理限制、以GIS展示在途危险货物。展示办理限制：在GIS地图中显示车站办理限制，可以根据铁路局集团公司、站段、车站进行管内车站查询，显示当前车站的运输基本信息(联系人、工具备品、信息网络、应急救援、应急预案等信息)。危险货物在途追踪：在GIS中按照铁路局集团公司、站段、车站、品名、品类查询危险货物在站情况，含车号、票据号、运单号、发站、到站、品名、载重、施封锁状态等信息。（3）货物追踪：可按车号、箱号、运单号对危险货物运输进行追踪，显示提报需求、受理、制票、装车、途中车站、到达、内交付、外交付等相关时间节点，可以查看相关车站联系人。（4）剧毒品追踪：以GIS及表格形式显示所有剧毒品运量数据，可以追踪所有剧毒品运输历史数据。（5）办理限制：同步铁路95306运条管理模块危险货物办理限制数据，实现办理限制多维度统计，可按铁路局集团公司、车站、专用线名称、共用单位名称、装运方式、发送类别、到达类别、发送品名、到达品名统计分析。（6）统计分析：可根据起止日期(默认前一日)、品名、铁危编号、发局、发站、发货人、发送专用线、装运方式、出入口、危险品类等多维度统计危险货物相关运量，并且实时掌握当前制票数据。（7）电子档案管理：电子档案是危货管理业务数据，主要功能包括试运管理、技术报告管理、协议管理、托运人登记表、收货人登记表、过轨运输管理、可按普通货物运输管理、专用线技术设备登记表、车站技术设备登记表、洗刷除污登记表、全程押运签认登记表、查堵登记表、重大危险源登记表、自备箱管理、货运员培训管理、装卸员培训管理、充装量计算等，为管控平台生产过程提供数据支持，作为电商提报需求受理校验依据。（8）品名管理：品名管理包含国家铁路局公布的铁路危险货物品名信息，规范铁路品名字典，同步到货运各系统。（9）应急救援：应急救援包括事故案例、应急演练、施救信息网络、施救工具备品等管理，一旦危险图2危货管理功能Fig.2Dangerous goods management function10基于铁路货运生产作业与管控平台的危险货物管理模块设计与实现 王小朋 等货物在运输过程中发生意外，车站应急人员可快速找到相关联系人及救援物资。（10）应急预案：应急预案管理作为各站段应急重要文件资料，当危险货物运输发生意外时，可通过该功能启动应急预案，避免扩大影响范围。（11）校验审核：铁路危险货物运输根据不同业务场景划分为不同校验逻辑，危险货物运输除公布办理限制之外，特殊情况可分为发地铁过轨运输、到地铁过轨运输、按普通货物运输、新品名试运、新包装试运等情况。危货管理通过托运人、收货人提供的相关材料，签订的相关协议以及运载工具相关材料，按照相关规章标准，把校验逻辑信息化。3危货管理模块应用与成效危货管理模块按照管控平台要求，依托微服务框架，采用公共组件、标准编写，按照上述设计实现了功能，实现危险货物台账信息化，同步票据电子化信息，对外共享数据接口。部分功能截图如下。3.1货物追踪货物追踪功能可以输入车号查看车辆运行轨迹及编组信息。货物追踪如图3所示。3.2电子档案电子档案包括危险货物业务核心数据，作为危险货物专业管理台账，用户可以通过该功能快速查询相关材料。电子档案管理(托运人登记表)如图4所示。3.3办理限制办理限制功能共享电商系统危险货物运营条件，可以查询已公布办理限制。危险货物办理限制如图5所示。3.4应用成效在应用危货管理模块后，各铁路局集团公司、站图3货物追踪Fig.3Cargo tracking图4电子档案管理(托运人登记表)Fig.4Electronic archives management(shipper registration form)11基于铁路货运生产作业与管控平台的危险货物管理模块设计与实现 王小朋 等段、车站可动态掌握本级危险货物提报需求、受理、装车、停留、到达、卸车等情况，实现了危货管理台账电子化，方便用户对托运人、收货人发到材料及管辖范围内其他相关基础设施设备及相关人员管理，为其他系统提供了数据支持。自增加审核校验后，累计校验37万次，其中校验不通过条数有24 000条，从源头降低了受理风险。审核校验失败数量如表1所示。4结束语危货管理模块在管控平台应用后，实现了危险货物核心业务数据电子化，用户查找发、到站相关材料更便捷；与其他系统共享业务数据及基础字典，打破了既有危货系统与其它系统孤立的状态，避免数据重复录入、不一致的情况。通过信息化手段自动对危险货物提报需求审核校验后，从源头上降低危险货物受理风险，提高工作效率，减轻受理中心员工工作压力。通过短信提前告知用户电子档案数据即将到期或者过期，及时通知托运人、收货人及时提交相关材料或者签订相关协议，避免因为过期无法办理。实现危险货物全程监控及签认管理信息化后，各级危险货物业务主管更能快速处理、响应突发情况。参考文献：1温克学.关于铁路危险货物运输安全管理创新的探索与思考J.铁道货运，2015，33(3)：1-9.WEN Kexue.Discussion and Thoughts on Innovating Safety Management of Railway Dangerous Goods TransportationJ.Railway Freight Transport，2015，33(3)：1-9.2连奇巍.铁路危险货物运输安全监管体系的思考与建议J.中国安全科学学报，2020，30(S1)：1-5.LIAN Qiwei.Thoughts and Suggestions on Safety Supervision System of Railway Dangerous Goods TransportationJ.China Safety Science Journal，2020，30(S1)：1-5.3高飞，雷渝，吴凡，等.铁路危险货物运输安全监管优化策略分析J.铁道货运，2021，39(4)：46-50.图5危险货物办理限制Fig.5Restrictions of dangerous goods表1审核校验失败数量Tab.1Number of audit and verification failures序号12345678910111213校验项发货人按普通货物运输新包装试运新品名试运品名不符发送专用线到达专用线发送车站到达车站自备箱收货人发地铁过轨到地铁过轨数量/条5 9581 3584378761 3994 7781 1921 88989211 41213359百分比/%24.835.661.820.030.325.8319.914.977.873.7247.550.550.2512基于铁路货运生产作业与管控平台的危险货物管理模块设计与实现 王小朋 等GAO Fei，LEI Yu，WU Fan，et al.Optimization Countermeasures of Safety Supervision for Dangerous Goods Transportation by RailwayJ.Railway Freight Transport，2021，39(4)：46-50.4纪俊梅，程宗礼.铁路货运集中受理运营模式的研究与实践J.内蒙古科技与经济，2022(16)：38-39，70.5张振宇.太原局集团公司实施货运集中办理的实践探索J.铁道货运，2022，40(9)：23-28，33.ZHANG Zhenyu.Research and Practice on Centralized Handling Strategy of Freight Business in China Railway Taiyuan GroupJ.Railway Freight Transport，2022，40(9)：23-28，33.6祁海旺.浅谈铁路危险货物运输问题与解决措施J.中国物流与采购，2021(14)：61.7董晖.铁路货运生产作业与管控平台总体方案设计研究J.铁道货运，2023，41(4)：1-8.DONG Hui.Overall Scheme Design of Railway Freight Operation and Control PlatformJ.Railway Freight Transport，2023，41(4)：1-8.8姚振坤，杨露萍.新形势下铁路危险货物运输事故应急预案编制研究J.铁道货运，2022，40(12)：34-38.YAO Zhenkun，YANG Luping.Emergency Plan Compilation for Railway Dangerous Goods Transport Accidents under the New SituationJ.Railway Freight Transport，2022，40(12)：34-38.9中国铁路总公司.铁路危险货物运输管理规则：TG/HY1052017A.北京：中国铁路总公司，2017.10中国铁路总公司.铁路技术管理规程(普速铁路部分)M.北京：中国铁道出版社，2017.收稿日期：2023-05-08基金项目：中国铁道科学研究院集团有限公司科研项目(2021YJ196)责任编辑：魏然Design and Implementation of Dangerous Goods Management Module Based on Railway Freight Production Operation and Control PlatformWANG Xiaopeng1,LIU Weibin1,LI Ming2,SI Huipeng1,WU Zhiwei1(1.Institute of Computing Technology,China Academy of Railway Sciences Corporation Limited,Beijing 100081,China;2.Freight Transport Department,China Railway Jinan Group Co.,Ltd.,Jinan 530000,Shandong,China)Abstract:With the continuous development of railway freight informatization,China Railway has continuously improved the freight production and operation process and marketing service system,leading the research and development of the railway freight production operation and control platform,and dangerous goods management serves as one of the important professional management modules of the control platform.Based on professional management and operational requirements,the relationship between dangerous goods management module and other freight modules has been redefined,and the business data structure and basic dictionary have been standardized.The related functions of dangerous goods management have been restructured.According to the technical architecture specifications of the control platform,the dangerous goods management module has been integrated into the control platform,and restriction verification has been provided for railway 95306.Data interfaces have been provided for other modules.Through pilot projects in railway bureaus,dangerous goods management has become more standardized and has effectively improved work efficiency.Keywords:Freight Informatization;Railway Freight Production Operation and Control Platform;Dangerous Goods Management Module;Professional Management;Verification13