云 峰
大準(zhǔn)鐵路公司生產(chǎn)技術(shù)部,內(nèi)蒙古鄂爾多斯 017100
大準(zhǔn)鐵路綜合調(diào)度信息系統(tǒng)的應(yīng)用
云 峰
大準(zhǔn)鐵路公司生產(chǎn)技術(shù)部,內(nèi)蒙古鄂爾多斯 017100
借助信息化建設(shè)的有利平臺,引入TDCS(列車調(diào)度指揮系統(tǒng))和TMIS(鐵路管理信息系統(tǒng)),極大地提高了運輸指揮效率,擴大運輸能力、保障了線路安全高效運輸。
大準(zhǔn)鐵路綜合調(diào)度信息系統(tǒng);應(yīng)用
大準(zhǔn)鐵路西起端頭站內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市準(zhǔn)格爾旗南坪站(連接哈爾烏素露天煤礦),東接太原鐵路局的大秦運煤專用線,分界站為大同東站;中間與呼和浩特鐵路局的京包線連接,分界站為豐鎮(zhèn)車站;向西與準(zhǔn)(格爾)東(勝)鐵路相連。大準(zhǔn)鐵路正線全長264km,是國家I級單線電氣化鐵路(現(xiàn)在部分線段正在進(jìn)行復(fù)線改造工程),由大準(zhǔn)鐵路公司管理。
大準(zhǔn)鐵路自1995年以來,擔(dān)負(fù)著神華集團(tuán)準(zhǔn)格爾能源公司所生產(chǎn)煤炭的外運任務(wù)。2002年,大準(zhǔn)鐵路突破設(shè)計運量(1500萬t),完成貨物運輸1 544萬t。自2006年,大準(zhǔn)線每年以500萬t~600萬t的運量遞增,單線運輸能力連續(xù)五年位居全國第一,復(fù)線改造后遠(yuǎn)期年運量可達(dá)1.5億t,是我國西煤東運通道的重要組成部分。
大準(zhǔn)鐵路TDCS(列車調(diào)度指揮系統(tǒng))和TMIS(鐵路管理信息系統(tǒng))的應(yīng)用,改變了行車調(diào)度指揮的“一部電話、一把尺子、一支筆、一塊橡皮、一張紙”的傳統(tǒng)工作狀態(tài),有效避免了人為操作造成的失誤,極大地提高了運輸指揮效率,擴大運輸能力、保障了線路安全高效運輸。
大準(zhǔn)鐵路公司采用的是兩級管理模式,即公司直接管理站段。公司機關(guān)設(shè)在準(zhǔn)格爾旗薛家灣鎮(zhèn),負(fù)責(zé)大準(zhǔn)鐵路的行政和運輸生產(chǎn)管理工作。
信息系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)與公司的管理模式相一致,采用“統(tǒng)一通信網(wǎng)絡(luò)、集中業(yè)務(wù)處理、共享數(shù)據(jù)存儲”的集中式體系結(jié)構(gòu),在公司所在地建設(shè)數(shù)據(jù)中心,如下圖所示:
大準(zhǔn)鐵路公司信息系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)示意圖
在公司數(shù)據(jù)中心設(shè)服務(wù)器機群,運行運輸組織、經(jīng)營管理等方面的應(yīng)用軟件并進(jìn)行數(shù)據(jù)集中處理,站段不設(shè)服務(wù)器。所有信息處理業(yè)務(wù)共享公司數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用處理機群的軟、硬件,所有信息集中存儲在數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)庫中,除列車調(diào)度指揮系統(tǒng)外的所有數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)納入一個統(tǒng)一的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)。
機關(guān)各管理部門和各業(yè)務(wù)終端通過機關(guān)局域網(wǎng)與數(shù)據(jù)中心服務(wù)器相連?;鶎榆囌镜臉I(yè)務(wù)終端通過廣域網(wǎng)與公司的服務(wù)器機群相連。
大準(zhǔn)鐵路綜合調(diào)度信息系統(tǒng)包括5個應(yīng)用系統(tǒng)、1個基礎(chǔ)平臺。
基礎(chǔ)平臺由計算機網(wǎng)絡(luò)平臺、信息共享平臺、應(yīng)用系統(tǒng)和公司門戶(外網(wǎng))構(gòu)成,并由信息安全保障平臺提供安全保障。
系統(tǒng)構(gòu)成圖
大準(zhǔn)鐵路公司綜合調(diào)度信息系統(tǒng)的5個應(yīng)用系統(tǒng),均由公司和站段兩級構(gòu)成。各應(yīng)用系統(tǒng)和基礎(chǔ)平臺(信息共享平臺)的功能分別描述如下。
列車調(diào)度指揮系統(tǒng)包括行車信息顯示、車次號的生成和自動跟蹤、無線車次校核、車站行車業(yè)務(wù)管理、調(diào)度命令的接收和管理、無線調(diào)度命令傳送(預(yù)留)、維護(hù)及網(wǎng)絡(luò)安全、與相鄰系統(tǒng)及其他系統(tǒng)交換信息、歷史信息再現(xiàn)回放與查詢等功能。
3.1.1 行車信息顯示
車站值班員終端系統(tǒng)為車站值班員提供本站和相鄰車站及區(qū)間的進(jìn)路排列、信號顯示、軌道電路占用、列車車次號信息、列車早晚點信息的透明顯示,保證車站值班員能夠及時了解本站及相鄰車站的站場狀況和列車運行狀況,以便值班員能夠更好地組織行車。
3.1.2 車次號的生成和自動追蹤
根據(jù)調(diào)度階段計劃下發(fā)給車站,經(jīng)車站設(shè)備完成自動輸入;相鄰TDCS系統(tǒng)傳送過來車次號。
列車車次號在產(chǎn)生后,系統(tǒng)將對其進(jìn)行自動追蹤,同時,系統(tǒng)根據(jù)列車運行計劃與列車運行的實時狀況,自動統(tǒng)計出列車的早晚點信息,并且作為表示信息與車次號一起顯示給調(diào)度中心調(diào)度員和車站值班員。
3.1.3 甩掛車管理
車站值班員接收調(diào)度員下發(fā)的列車甩掛車命令,并進(jìn)行存貯和查詢。這些信息的獲得,利于調(diào)度員和車站值班員對車站甩掛車作業(yè)的指揮。
3.1.4 站存車管理
車站值班員在車站TDCS終端上輸入車站運用車(站存車、現(xiàn)在車)信息,這些信息包括存車股道、車輛的類別和輛數(shù)、車輛的去向和說明。車站運用車信息的上報有利于調(diào)度員掌握車站的站存車和現(xiàn)在車的情況,更好地組織貨運。
3.1.5 列車自動報點
系統(tǒng)根據(jù)列車的車次號和列車的實時追蹤情況自動地完成列車報點,并通過自動描繪列車實際運行圖的方式和自動形成車站行車日志的方式實時提供給列車調(diào)度員和相鄰車站的值班員。從而大大減輕了調(diào)度員和值班員經(jīng)常通過調(diào)度電話忙于“收點”的勞動強度。
3.1.6 車站行車日志的自動生成
系統(tǒng)取代了傳統(tǒng)的手工填寫行車日志過程,根據(jù)系統(tǒng)自動采集到的列車到發(fā)點、股道情況和列車車次號自動生成車站的行車日志。
車站行車日志的自動生成,大大減輕了車站值班員的勞動強度,提高了工作效率,使車站值班員有更多的時間和精力組織行車,從而提高了勞動效率。
3.1.7 調(diào)度命令的接收和管理
車站TDCS系統(tǒng)可以接收來自調(diào)度員下達(dá)的調(diào)度命令,車務(wù)終端收到調(diào)度命令后系統(tǒng)自動顯示命令內(nèi)容。車站值班員查閱完畢后,需點擊接收確認(rèn),回執(zhí)將返回調(diào)度臺,表示車站值班員已簽收。
車站調(diào)度命令還具備查詢和打印功能。車站值班員可隨時查看以往下達(dá)的調(diào)度命令(調(diào)度命令一般存儲12個月),并選擇打印當(dāng)前和以往的調(diào)度命令。
3.1.8 系統(tǒng)維護(hù)
系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)和程序分離的設(shè)計手段,具有良好的軟件維護(hù)和數(shù)據(jù)維護(hù)能力。由于站場發(fā)生變化時,TDCS車站數(shù)據(jù)也會同時發(fā)生變化。此種情況下,可以通過網(wǎng)絡(luò),遠(yuǎn)程維護(hù)車站的配置數(shù)據(jù),而不用到現(xiàn)場進(jìn)行停機更換。
同時,系統(tǒng)軟件按照模塊化設(shè)計,如果需求變化需要修改軟件時,只需更改相應(yīng)的軟件模塊,經(jīng)調(diào)試和測試,由維護(hù)和使用人員授權(quán)確認(rèn)即可。不會引起大量系統(tǒng)軟件的修改和變化,從而降低對運輸?shù)挠绊憽?/p>
3.1.9 歷史信息再現(xiàn)回放與查詢
系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)的長期保存和回放功能,包括站間透明信息、調(diào)度命令、車站值班員日志、各種列車運行圖、階段計劃、運營統(tǒng)計報告、系統(tǒng)自檢信息等。調(diào)度命令、實際運行圖等數(shù)據(jù)可以保存12個月以上(或根據(jù)需要確定),并可以儲存和打印。系統(tǒng)提供了大容量、高性能、高可靠性的數(shù)據(jù)庫為數(shù)據(jù)的保存提供了強有力的保障。同時,系統(tǒng)提供了方便、快捷的操作方法,如按時間、車站查詢等方式,實現(xiàn)了歷史信息的回放、查詢和事故分析。相關(guān)人員可以定期進(jìn)行多種介質(zhì)的數(shù)據(jù)備份。
3.1.10 無線車次號校核
無線車次號校核是指機車運行監(jiān)控器記錄的機車運行數(shù)據(jù)信息,不斷地在機車安全信息綜合檢測裝置(TAX2)的總線上發(fā)布,TDCS數(shù)據(jù)采集單元便可從公共數(shù)據(jù)中提取對無線車次號有用的信息,從而實現(xiàn)TDCS對運行列車車次號進(jìn)行比較和核對。
計劃調(diào)度管理系統(tǒng)包括計劃調(diào)度、機車調(diào)度、貨運調(diào)度和施工調(diào)度,以及統(tǒng)計和分析等子系統(tǒng)。
3.2.1 計劃調(diào)度
收集站存車、到達(dá)車和出發(fā)車,系統(tǒng)自動入流、自動編制列車班計劃和階段計劃、自動生成列車車流交換數(shù)據(jù)(運調(diào)20)并與相鄰鐵路線間進(jìn)行信息交換、查詢。
3.2.2 機車調(diào)度
機車周轉(zhuǎn)圖顯示的區(qū)段能任意組合,機車周轉(zhuǎn)方式可按列車車次、類別和機車型號等各種要求按最優(yōu)化的方式進(jìn)行自動勾畫。機車周轉(zhuǎn)圖除人工干預(yù)的機車周轉(zhuǎn)方式外,其它可按設(shè)定的要求完成自動勾畫。能對機車的各種狀態(tài)動態(tài)進(jìn)行有效的監(jiān)控,掌握乘務(wù)員的超勞情況,能夠接收上級下達(dá)的命令,向下級發(fā)送調(diào)度命令,并能長期保存。
3.2.3 貨運調(diào)度
完成貨運日班計劃編制,進(jìn)行貨運裝卸日班計劃的制定、調(diào)整、下達(dá)工作。包括設(shè)定選擇條件進(jìn)行特定審批、計劃編制各類限制條件的對比查詢、運行徑路及運費的自動計算等。完成貨運日班計劃的執(zhí)行、調(diào)整,補充裝車計劃的錄入,計劃執(zhí)行及調(diào)整,補充錄入各階段裝卸車實際,日班計劃的自動及人工下達(dá),調(diào)度命令,停限裝命令的自動及人工下達(dá)。裝卸車計劃、各階段實際數(shù)據(jù)的上報等。請求承認(rèn)分析表等各類統(tǒng)計報表的打印,可進(jìn)行運貨五等的查詢。
3.2.4 值班主任
匯總查詢各調(diào)度工種的生產(chǎn)信息,統(tǒng)計分析本班工作指標(biāo),編輯下達(dá)重點事項等。
3.2.5 施工調(diào)度
完成鐵路運輸指揮中對鐵路施工情況的管理。由公司、施工調(diào)度臺、施工站段、施工工區(qū)四級施工體系組成,對施工前中后進(jìn)行計劃生成、管理、施工查詢、施工統(tǒng)計分析;分為施工月度計劃 (共用天窗子系統(tǒng))、施工組織(施工調(diào)度臺)、施工命令下達(dá)傳輸、施工統(tǒng)計分析四部分功能。
3.2.6 統(tǒng)計和分析
日常運輸生產(chǎn)統(tǒng)計分析系統(tǒng)(18點統(tǒng)計系統(tǒng))每天收集、傳輸、處理全公司貨物運輸生產(chǎn)和經(jīng)營指標(biāo)完成情況信息,為各級領(lǐng)導(dǎo)和運輸組織管理部門及時掌握運輸生產(chǎn)情況,更好地組織指揮運輸生產(chǎn)提供信息。為各級領(lǐng)導(dǎo)和業(yè)務(wù)部門進(jìn)行經(jīng)營管理和宏觀決策提供依據(jù)。
車站綜合管理系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖
作者簡介:云峰,工程師,工作單位:大準(zhǔn)鐵鐵路公司生產(chǎn)技術(shù)部,研究方向:鐵路通信信息化
車站綜合管理系統(tǒng)(以下簡稱車站系統(tǒng))是運輸信息管理系統(tǒng)的重要組成部分。它在實現(xiàn)車站生產(chǎn)過程信息化管理的同時,向上層各級管理部門報告生產(chǎn)作業(yè)信息。需要接收和上報的信息主要有:確報信息、貨票信息、車站裝卸車信息、車站站存車信息、計劃信息、統(tǒng)計信息等。
3.3.1 現(xiàn)車管理
主要實現(xiàn)確報的編制、修改、發(fā)送、接收、打?。汇^計劃的編制、傳輸、修改、打印、查詢;現(xiàn)在車按車場、股道、順位、車號管理;車站統(tǒng)計報告的編制;以及綜合查詢等功能。
3.3.2 貨運管理
包括貨票信息處理;裝卸車信息處理;貨調(diào)信息處理;貨運營銷信息處理;統(tǒng)計信息處理;查詢上述各項業(yè)務(wù)的有關(guān)信息。
貨票信息系統(tǒng)是大準(zhǔn)鐵路貨運業(yè)務(wù)信息化的重要組成部分。完整、準(zhǔn)確的貨票信息可以對運輸指揮、財務(wù)管理、計劃統(tǒng)計,以及貨流、車流和物流的統(tǒng)計分析、決策支持等方面發(fā)揮重要作用。
3.4.1 車站貨運制票
車站貨運制票模塊主要用來進(jìn)行車站制票點的貨運制票,生成相關(guān)數(shù)據(jù)并上報,并與車站系統(tǒng)其它功能模塊共享。車站貨票數(shù)據(jù)是貨票信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)信息源,為公司的數(shù)據(jù)庫和綜合應(yīng)用軟件提供原始貨票數(shù)據(jù)。
3.4.2 公司貨票系統(tǒng)
公司的貨票信息綜合應(yīng)用模塊是貨票信息系統(tǒng)的另一重要組成部分,它以基層貨票及其相關(guān)數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)源進(jìn)行建庫,并進(jìn)行運輸、財務(wù)、統(tǒng)計等綜合利用,為公司業(yè)務(wù)管理部門和政策部門提供決策信息,以便進(jìn)行宏觀決策、業(yè)務(wù)咨詢等活動。
系統(tǒng)主要完成公司的運輸計劃受理錄入查詢、貨運調(diào)度命令內(nèi)容錄入,命令下發(fā)、貨票統(tǒng)計匯總、公司及車站的字典維護(hù)等功能。公司運輸部根據(jù)客戶需求受理運輸計劃,輸入運輸計劃內(nèi)容(要車計劃表)給出計劃號。貨調(diào)根據(jù)運輸計劃內(nèi)容下達(dá)調(diào)度命令。車站貨票上報公司后,系統(tǒng)匯總統(tǒng)計貨票數(shù)據(jù),生成貨主和車站匯總表。并進(jìn)行公司及車站的字典維護(hù)。
鐵路車號自動識別系統(tǒng)是鐵路運輸信息系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)信息采集系統(tǒng)之一,其基本功能是為運輸管理等系統(tǒng)實時提供列車、機車、貨車標(biāo)識、位置等動態(tài)信息。由控制與車號處理系統(tǒng)(CPS)和若干自動識別設(shè)備(AEI)通過專線聯(lián)接構(gòu)成。ATIS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫建立在公司數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上。
ATIS系統(tǒng)的作用體現(xiàn)在:與列車確報相結(jié)合,在車站實現(xiàn)到達(dá)列車現(xiàn)車自動核對;結(jié)合車站綜合管理子系統(tǒng),可準(zhǔn)確報告在主要車站停留時間過長的車輛情況;在公司實時顯示通過車站的列車車次、時間、列車編組信息等,并可實時統(tǒng)計出各種報表;實現(xiàn)現(xiàn)在車實時管理。AEI設(shè)備的功能是自動識別出通過指定識別地點的車次、車號等列車信息,向CPS實時報告,及時提供識別設(shè)備的聯(lián)接狀態(tài)和工作狀態(tài)。
CPS設(shè)備負(fù)責(zé)接收AEI采集到的列車信息,存儲并通過局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)將車號信息提供給運輸管理有關(guān)部門及有關(guān)信息系統(tǒng)。同時,CPS必須掌握各查詢點AEI設(shè)備工作狀態(tài),設(shè)備故障時及時通知有關(guān)部門,以便作應(yīng)變處理。
信息共享平臺是綜合調(diào)度信息系統(tǒng)的公共基礎(chǔ)平臺的一部分,遵循統(tǒng)一的信息交換、共享規(guī)范,建立信息系統(tǒng)的信息傳輸及共享機制,實現(xiàn)各信息系統(tǒng)間的信息共享。信息共享平臺的數(shù)據(jù)源是建立在各專業(yè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)之上的,通過客戶端的IE瀏覽器展示各類生產(chǎn)信息。
通過信息共享平臺公司內(nèi)部各信息系統(tǒng)之間、系統(tǒng)內(nèi)各作業(yè)崗位與不同工種之間能夠較好的實現(xiàn)信息共享,貨票、車號、確報等數(shù)據(jù)實現(xiàn)一次錄入,多次使用,減少重復(fù)的手工數(shù)據(jù)錄入。
統(tǒng)一維護(hù)平臺是綜合調(diào)度信息系統(tǒng)各子系統(tǒng)通用的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù)平臺,用以對用戶崗位、權(quán)限進(jìn)行集中管理,對各子系統(tǒng)公用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一維護(hù),完成各子系統(tǒng)業(yè)務(wù)建模及日常維護(hù)。
統(tǒng)一維護(hù)平臺采用B/S方式實現(xiàn),將各子系統(tǒng)分散的維護(hù)方式集中到了一個統(tǒng)一的平臺中來,維護(hù)人員集中在服務(wù)器配置相關(guān)參數(shù),可以通過瀏覽器直接調(diào)用進(jìn)行維護(hù)操作。
近幾年,通過優(yōu)化運輸組織、增開萬噸重載列車、增加C80列車比例等舉措,現(xiàn)在大準(zhǔn)線已達(dá)到滿圖運行,運輸能力接近設(shè)計能力的5倍。盡管公司采取五站改造、清篩換枕、接觸網(wǎng)大修、托電電煤繞行呼準(zhǔn)線等應(yīng)急措施,但整體運能與運力遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上運量需求的增加,線路長期處于超負(fù)荷、超能力的高位運行態(tài)勢,加之復(fù)線建設(shè)的不斷推進(jìn),施工與運輸交叉進(jìn)行,致使運輸與安全的矛盾日益凸顯。
如何解決運量增加與確保安全生產(chǎn)的矛盾,繼續(xù)保持大準(zhǔn)鐵路的長周期安全記錄?科技保安讓大準(zhǔn)鐵路實現(xiàn)了平穩(wěn)增量。
借助大準(zhǔn)鐵路公司信息化建設(shè)的有利平臺,引入TDCS(列車調(diào)度指揮系統(tǒng))和TMIS(鐵路管理信息系統(tǒng))及電力供電遠(yuǎn)動系統(tǒng)等先進(jìn)的鐵路綜合運營管理、安全監(jiān)控、遠(yuǎn)程操作系統(tǒng),利用現(xiàn)代計算機技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)及智能自動化技術(shù)等,實現(xiàn)信息采集、傳輸、處理和共享,擴大了運輸能力、保障了線路安全高效運輸。
[1]王迎春.朔黃鐵路綜合調(diào)度系統(tǒng)的分析與設(shè)計[D].西南交通大學(xué),2006.
[2]張秋艷.分局調(diào)度管理信息系統(tǒng)行調(diào)子系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D].西南交通大學(xué),2002.
[3]裴坤壽,朱建生.我國鐵路信息化的展望與對策[J].中國鐵路,2000(1).
[4]鄭宏云.鐵路信息化通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和技術(shù) 第五講 鐵路信息化網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)[J].鐵道通信信號,2001(5).
TP39
A
1674-6708(2012)59-0132-03
云峰,工程師,工作單位:大準(zhǔn)鐵路公司生產(chǎn)技術(shù)部,研究方向:鐵路通信信息化