向?qū)W慶

（江西新余鋼鐵集團(tuán)有限公司 運(yùn)輸部，江西 新余 338001）

新余鋼鐵集團(tuán)有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)新鋼)運(yùn)輸部鐵路貨運(yùn)調(diào)監(jiān)系統(tǒng)是一套智能化的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)綜合管理信息系統(tǒng)，該系統(tǒng)連接運(yùn)輸部行車(chē)總調(diào)度臺(tái)、貨運(yùn)總調(diào)度臺(tái)、7個(gè)車(chē)站、30臺(tái)機(jī)車(chē)和若干行車(chē)、貨運(yùn)、信號(hào)終端，是及時(shí)、準(zhǔn)確地為新鋼鐵路行車(chē)指揮人員、貨運(yùn)人員及其他各級(jí)管理人員提供現(xiàn)代化調(diào)度指揮、貨運(yùn)作業(yè)管理的高效工具。該系統(tǒng)綜合運(yùn)用了當(dāng)今成熟和先進(jìn)的計(jì)算機(jī)、光纖網(wǎng)絡(luò)通訊、智能控制、現(xiàn)代物流、數(shù)據(jù)庫(kù)、調(diào)度組織和鐵路信號(hào)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了車(chē)號(hào)自動(dòng)識(shí)別、現(xiàn)車(chē)貨運(yùn)信息和現(xiàn)車(chē)位置動(dòng)態(tài)管理、車(chē)站現(xiàn)場(chǎng)微機(jī)聯(lián)鎖信號(hào)和現(xiàn)車(chē)綜合信息大屏顯示調(diào)度監(jiān)督、行車(chē)技術(shù)作業(yè)圖表自動(dòng)繪制、各類(lèi)貨運(yùn)統(tǒng)計(jì)報(bào)表自動(dòng)生成及各類(lèi)信息歷史回放等功能。

1 貨運(yùn)調(diào)監(jiān)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1.1 系統(tǒng)總體架構(gòu)

1.1.1 光纜環(huán)網(wǎng)

使用單模光纖，從運(yùn)輸部調(diào)度中心起，串接所有車(chē)站形成光纖環(huán)網(wǎng)連接，數(shù)據(jù)信息在網(wǎng)內(nèi)環(huán)流，即使外環(huán)網(wǎng)出現(xiàn)故障，也不影響信息傳輸。

1.1.2 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

貨運(yùn)調(diào)監(jiān)系統(tǒng)是對(duì)貨運(yùn)車(chē)輛流程的全過(guò)程監(jiān)控，從車(chē)輛進(jìn)廠開(kāi)始，首先對(duì)車(chē)輛車(chē)號(hào)進(jìn)行識(shí)別建檔，隨之加入貨運(yùn)和車(chē)輛位置信息，然后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)和人工干預(yù)動(dòng)態(tài)監(jiān)控和調(diào)整相關(guān)信息內(nèi)容，車(chē)輛的解體、編組、中轉(zhuǎn)、裝卸取送、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析、各類(lèi)統(tǒng)計(jì)報(bào)表等都在網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控與記錄范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)這些功能網(wǎng)絡(luò)硬件架構(gòu)見(jiàn)圖1。

1.2 系統(tǒng)運(yùn)行硬件環(huán)境

1.2.1 中心機(jī)房設(shè)備

中心機(jī)房設(shè)備是整個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心，主要由綜合信息管理系統(tǒng)各類(lèi)服務(wù)器、磁盤(pán)陣列、硬件防火墻、UPS電源及防雷設(shè)備等組成。

1.2.1.1 服務(wù)器和磁盤(pán)陣列柜

機(jī)房服務(wù)器主要有數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、web服務(wù)器、微機(jī)聯(lián)鎖接口服務(wù)器、大屏服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器。

數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器主要完成貨運(yùn)信息、調(diào)度指揮等系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，還為其他子系統(tǒng)共享數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的核心。系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器由2套HP DL 380G5 5110 高性能服務(wù)器構(gòu)成，采用雙機(jī)熱備方式工作，2臺(tái)服務(wù)器連接共享磁盤(pán)陣列HP MSA500 G2 ALL，共享磁盤(pán)陣列雙路配置見(jiàn)如圖2，實(shí)現(xiàn)RAID(獨(dú)立冗余磁盤(pán)陣列) 1.5鏡像。磁盤(pán)陣列中的所有磁盤(pán)均支持熱拔插方式，故障盤(pán)更換時(shí)不需要停機(jī)，更換RAID組中的磁盤(pán)后能自動(dòng)同步和數(shù)據(jù)恢復(fù)，使數(shù)據(jù)具有高度安全性。數(shù)據(jù)庫(kù)采用ORACLE數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件。

web服務(wù)器由1臺(tái)HP DL 380G5 5110高性能服務(wù)器組成，系統(tǒng)以Windows 2003作為操作系統(tǒng)平臺(tái)，17寸液晶顯示器作為顯示界面。

圖1 貨運(yùn)調(diào)監(jiān)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖

圖2 雙機(jī)熱備服務(wù)器共享磁盤(pán)陣列雙路配置結(jié)構(gòu)圖

1.2.1.2 硬件防火墻

硬件防火墻采用FORTIGATE 200A硬件設(shè)備。采用硬件防火墻隔離后，外部計(jì)算機(jī)必須通過(guò)硬件防火墻才能進(jìn)入鐵路運(yùn)輸貨運(yùn)調(diào)監(jiān)網(wǎng)絡(luò)，提高了貨運(yùn)調(diào)監(jiān)網(wǎng)絡(luò)的安全性。

1.2.1.3 UPS電源及防雷設(shè)備

系統(tǒng)中心機(jī)房配置兩路電源箱和1臺(tái)10 kV 的UPS，外電經(jīng)電源箱后，再經(jīng)UPS為中心機(jī)房所有設(shè)備統(tǒng)一供電。外電斷電后UPS可利用電池繼續(xù)供電，保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

系統(tǒng)從電源系統(tǒng)、信號(hào)線端口、提升地電位3個(gè)方面進(jìn)行防雷電侵害保護(hù)設(shè)計(jì)。

1.2.2 調(diào)度大廳設(shè)備

調(diào)度大廳設(shè)備是整個(gè)系統(tǒng)的功能體現(xiàn)設(shè)備，主要包括行車(chē)調(diào)度終端、裝車(chē)貨調(diào)終端、卸車(chē)貨調(diào)終端和大屏幕顯示 (采用單片式 DLP 背投拼接投影顯示系統(tǒng)，由6個(gè)模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化、一體化的 LANBODMD-67 系列投影系統(tǒng)投影箱體疊加組成) 設(shè)備，完成貨運(yùn)信息管理、現(xiàn)車(chē)管理自動(dòng)化、遠(yuǎn)程集中控制、現(xiàn)場(chǎng)情況監(jiān)視等功能。

1.2.3 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

從網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一規(guī)劃和優(yōu)良的性?xún)r(jià)比出發(fā)，綜合考慮到網(wǎng)絡(luò)的安全性、先進(jìn)性、適用性和可擴(kuò)充性，在設(shè)計(jì)上系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選用思科交換機(jī)和光纖組成1個(gè)千兆光纖環(huán)網(wǎng)。中心機(jī)房采用1臺(tái)千兆 CISCO WS-C4500三層核心交換機(jī)，其余二級(jí)車(chē)站選用CISCO3560二層交換機(jī)，均通過(guò)雙光纖收發(fā)器接入形成光纖環(huán)網(wǎng)。再利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，將貨運(yùn)調(diào)監(jiān)系統(tǒng)網(wǎng)內(nèi)所有終端、服務(wù)器等按就近原則進(jìn)行組網(wǎng)，中心機(jī)房和各車(chē)站構(gòu)成相對(duì)獨(dú)立的 OSPF (開(kāi)放式最短路徑優(yōu)先) 域，再由交換機(jī)和光纖進(jìn)行連接，保證網(wǎng)絡(luò)的路由冗余、鏈路備份和快速恢復(fù)，在光纖網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)單點(diǎn)故障情況下，仍然可保證整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的暢通。

1.2.4 用戶(hù)終端設(shè)備

系統(tǒng)用戶(hù)終端是按就近原則，通過(guò)10M/100M寬帶網(wǎng)線接入系統(tǒng)，為便于系統(tǒng)的維護(hù)檢修及應(yīng)急措施處理，最大限度地減少設(shè)備故障對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行帶來(lái)的影響，系統(tǒng)終端采用統(tǒng)一配置，采用研華-610H系列工控機(jī)作為主機(jī)。

1.3 系統(tǒng)軟件功能

貨物信息管理功能主要是對(duì)車(chē)輛從到達(dá)、解體、裝卸取送、編組至出發(fā)全過(guò)程進(jìn)行調(diào)度和動(dòng)態(tài)跟蹤管理，包括物流信息實(shí)時(shí)查詢(xún)、修改、統(tǒng)計(jì)分析、分類(lèi)打印、車(chē)輛信息自動(dòng)調(diào)整、微機(jī)聯(lián)鎖信號(hào)和工業(yè)電視信號(hào)監(jiān)控等。系統(tǒng)對(duì)用戶(hù)進(jìn)行分級(jí)權(quán)限管理，憑密碼按班別登錄，可憑單字段信息或多字段組合信息調(diào)取數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢(xún)、統(tǒng)計(jì)、權(quán)限內(nèi)修改、打印等。系統(tǒng)設(shè)系統(tǒng)維護(hù)管理、基礎(chǔ)信息管理、調(diào)度管理、進(jìn)出廠管理、裝卸作業(yè)管理、現(xiàn)車(chē)管理、查詢(xún)管理和統(tǒng)計(jì)管理8 項(xiàng)主要功能。

1.3.1 系統(tǒng)維護(hù)管理功能

系統(tǒng)維護(hù)管理功能主要負(fù)責(zé)確保系統(tǒng)按鐵路運(yùn)輸工藝規(guī)則安全運(yùn)行，包括用戶(hù)信息、崗位信息、部門(mén)信息、權(quán)限管理、登錄日志查詢(xún)、操作日志查詢(xún)、用戶(hù)密碼修改、計(jì)劃執(zhí)行出錯(cuò)記錄查詢(xún)、錯(cuò)誤計(jì)劃刪除、刷新及清除報(bào)表 10 個(gè)子功能。

1.3.2 基礎(chǔ)信息管理功能

基礎(chǔ)信息管理功能主要負(fù)責(zé)對(duì)鐵路運(yùn)輸相關(guān)貨物、車(chē)輛、機(jī)車(chē)和線路等信息進(jìn)行管理，包括貨物信息、貨物類(lèi)別信息、貨物大類(lèi)信息、車(chē)輛狀態(tài)信息、車(chē)輛狀態(tài)類(lèi)別信息、股道信息、作業(yè)站信息、機(jī)車(chē)信息、廠車(chē)信息、車(chē)型信息、車(chē)種信息、股道用途信息、到發(fā)站信息、收發(fā)貨單位信息、調(diào)別對(duì)應(yīng)機(jī)車(chē)號(hào)信息 15 個(gè)子功能。

1.3.3 調(diào)度管理功能

調(diào)度管理功能主要負(fù)責(zé)對(duì)鐵路行車(chē)調(diào)度和貨運(yùn)調(diào)度的工作指令和快捷需求信息進(jìn)行管理，包括調(diào)度命令、調(diào)度命令管理、等起票信息登記、行貨調(diào)品名交班報(bào)表、行貨調(diào)車(chē)號(hào)交班報(bào)表、批量刪除貨票信息、站間列車(chē)運(yùn)行圖、站間列車(chē)編組順序表8個(gè)子功能。

1.3.4 進(jìn)出廠管理功能

進(jìn)出廠管理功能主要負(fù)責(zé)對(duì)進(jìn)出廠車(chē)輛的車(chē)號(hào)和貨物信息進(jìn)行管理，包括進(jìn)廠貨票信息錄入、進(jìn)廠信息錄入、進(jìn)廠貨票信息維護(hù)、進(jìn)廠信息查詢(xún)、股道出廠信息錄入、車(chē)號(hào)出廠信息錄入、出廠信息維護(hù)、出廠信息查詢(xún)、車(chē)號(hào)識(shí)別手工錄入、車(chē)號(hào)自動(dòng)識(shí)別信息維護(hù)、返廠車(chē)登記、貨票信息查詢(xún) 12 個(gè)子功能。

1.3.5 裝卸作業(yè)管理功能

裝卸作業(yè)管理功能主要負(fù)責(zé)對(duì)車(chē)輛的裝車(chē)和卸車(chē)信息進(jìn)行管理，包括卸車(chē)信息登記、卸車(chē)信息查詢(xún)維護(hù)、卸車(chē)信息綜合查詢(xún)、裝車(chē)計(jì)劃登記、裝車(chē)信息登記、裝車(chē)信息查詢(xún)維護(hù)、裝車(chē)信息綜合查詢(xún)、裝車(chē)計(jì)劃查詢(xún)維護(hù)8個(gè)子功能。

1.3.6 現(xiàn)車(chē)管理功能

現(xiàn)車(chē)管理功能主要負(fù)責(zé)對(duì)管轄范圍內(nèi)的所有現(xiàn)在車(chē)輛進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理，包括現(xiàn)車(chē)信息添加、現(xiàn)車(chē)信息修改、改變車(chē)輛位置、改變車(chē)輛順序、刪除現(xiàn)車(chē)信息、車(chē)輛狀態(tài)修改、列檢扣修車(chē)管理等子功能。

1.3.7 查詢(xún)管理功能

查詢(xún)管理功能主要負(fù)責(zé)對(duì)車(chē)輛和物流的信息進(jìn)行查詢(xún)，包括現(xiàn)車(chē)信息查詢(xún) (見(jiàn)圖 3)、當(dāng)前計(jì)劃查詢(xún)、歷史計(jì)劃查詢(xún)、車(chē)輛動(dòng)態(tài)查詢(xún)、返廠車(chē)查詢(xún)、車(chē)號(hào)識(shí)別記錄查詢(xún)、列檢扣修記錄查詢(xún)、現(xiàn)車(chē)統(tǒng)計(jì)查詢(xún)、局車(chē)?yán)吓栖?chē)查詢(xún)9個(gè)子功能。

1.3.8 統(tǒng)計(jì)管理功能

統(tǒng)計(jì)管理功能主要負(fù)責(zé)對(duì)整個(gè)鐵路運(yùn)輸進(jìn)行原始作業(yè)的記錄和統(tǒng)計(jì)、作業(yè)量的統(tǒng)計(jì)和分析、運(yùn)輸指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)和分析等，包括進(jìn)廠貨運(yùn)作業(yè)報(bào)表 (見(jiàn)圖4)、出廠貨運(yùn)作業(yè)報(bào)表、廠內(nèi)貨運(yùn)作業(yè)報(bào)表、站接發(fā)車(chē)數(shù)統(tǒng)計(jì)、裝卸車(chē)統(tǒng)計(jì)、局車(chē)保有量統(tǒng)計(jì)、分品類(lèi)統(tǒng)計(jì)、號(hào)碼制停時(shí)統(tǒng)計(jì)、各站非號(hào)碼制停時(shí)統(tǒng)計(jì)、運(yùn)輸生產(chǎn)日?qǐng)?bào)、運(yùn)輸收費(fèi)清單、運(yùn)輸指標(biāo)完成情況統(tǒng)計(jì)等 26個(gè)子功能。

2 貨運(yùn)調(diào)監(jiān)系統(tǒng)應(yīng)用效果

實(shí)踐證明，新鋼貨運(yùn)調(diào)監(jiān)系統(tǒng)運(yùn)用了當(dāng)今先進(jìn)的數(shù)字技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和無(wú)線技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了鐵路行車(chē)指揮的無(wú)聲化、信息反饋的自動(dòng)化、運(yùn)營(yíng)管理智能化、車(chē)號(hào)采集自動(dòng)化、命令下達(dá)網(wǎng)絡(luò)化、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控實(shí)時(shí)化，為企業(yè)創(chuàng)造了經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

2.1 減少小運(yùn)轉(zhuǎn)列車(chē)到達(dá)后等待時(shí)間

系統(tǒng)應(yīng)用后，到達(dá)站在列車(chē)出發(fā)前可自動(dòng)提取列車(chē)編組順序，站間小運(yùn)轉(zhuǎn)列車(chē)到達(dá)后，解體作業(yè)機(jī)車(chē)可以立即對(duì)車(chē)列進(jìn)行解體作業(yè)，節(jié)省了車(chē)號(hào)員現(xiàn)場(chǎng)核對(duì)到達(dá)列車(chē)編組順序的環(huán)節(jié)和作業(yè)時(shí)間，減少了機(jī)車(chē)的等待時(shí)間，增加了解體機(jī)車(chē)的純作業(yè)時(shí)間。2008 年新鋼機(jī)車(chē)的臺(tái)日產(chǎn)量為 22 796 t·km，以每個(gè)車(chē)站每班按接4趟普通貨物小運(yùn)轉(zhuǎn)計(jì)，每趟小運(yùn)轉(zhuǎn)車(chē)號(hào)員現(xiàn)場(chǎng)核對(duì)編組的時(shí)間按 30 min 計(jì)，每天機(jī)車(chē)有效作業(yè)時(shí)間按 21 h 計(jì)，則7個(gè)車(chē)站全年因系統(tǒng)實(shí)施后增加機(jī)車(chē)純作業(yè)時(shí)間487 臺(tái)日，明顯增加經(jīng)濟(jì)效益。

圖4 進(jìn)廠貨運(yùn)作業(yè)報(bào)表圖

2.2 加速了車(chē)輛的周轉(zhuǎn)

系統(tǒng)實(shí)施后，由于進(jìn)廠車(chē)輛的貨票信息提前錄入系統(tǒng)且各車(chē)站在車(chē)輛未到本站就可先行查詢(xún)，便于卸車(chē)前的聯(lián)系和準(zhǔn)備；各車(chē)站節(jié)省了站間小運(yùn)轉(zhuǎn)到站后現(xiàn)場(chǎng)核對(duì)編組的時(shí)間；各車(chē)站節(jié)省了站間小運(yùn)轉(zhuǎn)到站后解體前貨物品名、去向的電話核對(duì)時(shí)間；站間交接不需遞報(bào)列車(chē)編組且貨車(chē)信息可提前掌握，便于科學(xué)地提前制定調(diào)車(chē)作業(yè)計(jì)劃，車(chē)輛周轉(zhuǎn)速度明顯加快，1 次作業(yè)停時(shí)壓縮了 3 h 左右，貨車(chē)延期使用費(fèi)支出明顯得到壓縮。

2.3 為企業(yè)減少人力成本

系統(tǒng)正式運(yùn)作后，各車(chē)站現(xiàn)場(chǎng)車(chē)號(hào)員得以精減，行車(chē)調(diào)度由原來(lái)的三級(jí)調(diào)度減為兩級(jí)調(diào)度，共精減人員 46 人，每年減少一定人力成本。

2.4 提高工作效率

系統(tǒng)實(shí)施后，所有貨車(chē)信息緊隨車(chē)輛調(diào)動(dòng)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)而變化，一線操作人員不再頻繁抄收與核對(duì)列車(chē)編組，行車(chē)指揮人員了解車(chē)輛動(dòng)態(tài)點(diǎn)擊鼠標(biāo)即可實(shí)時(shí)查詢(xún)，發(fā)布調(diào)度命令可使用文字短信息方式定點(diǎn)定人發(fā)送且有接收反饋，絕大部分統(tǒng)計(jì)和交接班工作通過(guò)系統(tǒng)自動(dòng)完成，行車(chē)和貨運(yùn)工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度大幅減輕，工作差錯(cuò)大幅減少，工作效率明顯提高。

2.5 保證行車(chē)安全

系統(tǒng)通過(guò)大屏幕顯示系統(tǒng)，將各車(chē)站車(chē)列運(yùn)行實(shí)況、計(jì)劃執(zhí)行情況、機(jī)車(chē)運(yùn)行實(shí)跡、車(chē)輛使用狀況和各個(gè)裝卸貨場(chǎng)的取送實(shí)況送至各級(jí)調(diào)度操作終端，不僅可以避免調(diào)度指揮錯(cuò)誤，還可以讓各終端操作人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)動(dòng)態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)安全隱患或違章操作可以立即采取有效措施將安全隱患消滅于萌芽狀態(tài)。

3 結(jié)論

新鋼鐵路貨運(yùn)調(diào)監(jiān)系統(tǒng)使鐵路運(yùn)輸從人工管理發(fā)展到信息化管理，在信息化的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)智能化，用智能化優(yōu)化運(yùn)輸過(guò)程，使鐵路運(yùn)輸更安全、更高效，使整個(gè)調(diào)度指揮過(guò)程在有序的可控狀態(tài)下運(yùn)行，特別是將微機(jī)聯(lián)鎖信息與運(yùn)輸管理的信息結(jié)合在一起，解決了目前物流運(yùn)輸中難以及時(shí)掌控現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)態(tài)現(xiàn)車(chē)信息的難題，實(shí)現(xiàn)了運(yùn)輸調(diào)度信息采集處理的自動(dòng)化和高效化。