新型铁路调度系统的研究
management&contr01.The new system combines the technologies and design ideas of mature system like ClPS and CTC,takes unified information platform
as
the foundation,realizes unified
万方数据
一 第37燃9101_
第卷第
新型铁路调度系统的研究李华
和控制。在调度中心层面,新型调度系统覆盖铁路 运输中所涉及的计划调度、行车调度、机车调度、 车辆调度、货运调度、施工调度等主要调度工种; 在基层站段层面覆盖车站调度、车站值班员、货运 员等车站运输岗位;在维护层面覆盖电务维护和信 息维护工种,形成一个包含车务、机务、工务、电 务、车辆等业务的综合型调度平台。
文章编号:1003—142l(2015)09—0018—04
中图分类号:TP399:U292.4
文献标识码:B
DOI:10.16668/j.cnki.issn.1003—1421.2015.09.04
新型铁路调度系统的研究
Study
on
New Rai lway Trafllc Controt System
统一平台 新型调度系统的统一综合信息平台包含全部生
产计划信息、执行过程信息和历史数据,按照运输 生产的客观规律实现信息联动,一个生产环节的信 息输出构成下一个生产环节的信息输入,内部形成 信息闭环,可以减少信息的人工录入,保障信息的 一致性,从而大幅提高信息质量。任何应用所产生 或改变的数据均要接受其他应用的正确性检验,即 通过跨应用的信息卡控技术体现生产流程间的信息 约束和信息链完整性,以确保数据的惟一性,保障 各种应用数据的完全一致和同步。由于生产过程控 制系统产生的反馈信息也被集成,能够实现信息流 与列车流、车辆流、物流、作业流的自动同步,使 之高效、快速、直接地为运输生产流程服务。 以计划为主线的统一信息平台将取代计划调 度、行车调度、机车调度、货运调度等对应的独立 分平台,不同工种共用统一的数据。 (1)统一平台支持的所有岗位之间信息透明、 对称和一致,一个岗位操作生效引起的信息变化主 动、实时地推送到其他岗位。 (2)统一平台维护一部完整的计划,该计划包 含所有车站车流和列车运行线等信息,对所支撑的 岗位而言,这部计划数据具有惟一性,即各岗位共 同拥有并围绕同一部计划分段、分类加工。 (3)由于统一平台信息的完整性和各岗位共同 拥有的特点,可以实现基于整体信息的动态全局优 化,超越了单一工作岗位的局部优化,更符合运输 生产的客观规律。 3.2集中指挥 在统一平台、取消结合部岗位的前提下,将 原来分散在各站的现场调度及作业与不同操控点控 制,集中为在铁路调度控制中心统一调度和集中控 制,由于取消了中间联系环节,有助于减少作业接
国Norfolk Southern公司线路上应用后降低了调度
理信息系统(TMIS)工程为发端…,经过全路信息 技术人员多年的努力,建立了比较完善的信息化 组织结构,积累了信息系统开发的经验和人才, 基本建成了运输组织、客货营销、经营管理3大 领域的相关系统,如运输调度管理系统(TDMS)、 列车调度指挥系统(TDCS)、客票发售与预订系统 (PMIS)、铁路货票信息管理系统、货运技术计划系 统(FMOS)、公务管理信息系统等。在TMIS等系统 建设的基础上,按照铁路改革要求改建、新建了一 些信息系统,已经具备了一定的综合化、平台化特 征,如货运电子商务平台、铁路客户服务中心、调 度集中系统(CTC)、列车运行控制系统(CTCS)、编 组站综合集成自动化系统(CIPS)等。 总体来看,我国铁路网庞大,管理分工细而单 一,由于历史原因,信息和控制系统往往按车务、 机务、工务、电务、车辆等专业发展,甚至同专业 内部也因传统研发和管理归口的割裂发展而导致各 种系统功能单一、小而多的局面。 具体而言,目前我国铁路广泛使用的信息系 统纵向是按照列车、车辆、机车、货物,横向是按 照站、区段建成的不同信息平台;列车、车辆、机 车、货物等信息间达不到紧密关联,内部缺失对应 关系,共享困难,无法实现信息流与列车流、车辆 流、作业流、物流的同步;信息管理与运营控制脱 节,铁路自动化水平提高受到了限制。多年来,各 系统试图相互融合,但依赖于简单的接口方案无法 解决不同平台间的信息一致化问题。更重要的是, 现有的调度系统是功能相对单一的运输管理系统, 各系统只掌握局部的现场作业实时情况,不能实 现列车、车辆、机车、货物等实时联动的现场作业 追踪,因而从根源上无法实现铁路的综合自动化、 智能化。近年来,中国铁路总公司组织实施了运输 信息集成平台,在现有的系统之上对信息进行集成 加工再分发,但仍然不能完全满足铁路的综合自 动化调度需求。因此,根据调度系统升级总体方 案,提出最终应建设统一信息平台,实现管控一 体化。
single function and diffcult information sharing,this paper puts forward the conce}pt of new traffic control system with the characteristics of unified platform,centralized command and integrated
欧洲、美国、日本等铁路大部分采用以调度 集中为基础的综合调度系统,实现以安全为前提, 集列车运行管理、调度监督、机车车辆监控和旅 客信息服务等功能为一体的运输管理信息化,大 大提高了运输效率阻】。例如,日本新干线综合运 输管理系统(COSMOS)在计算机辅助行车指挥系 统(COMTRAC)和新干线管理信息系统(SMIS)的 基础上对硬件、软件和网络进行改进和完善发展而 成,是一个以自主分散运行管理系统为中心,集运 输计划、运输管理、站内作业管理、维修作业管 理、车辆管理、设备管理、信息集中监视、电力 系统8个子系统于一身,相互间实现信息共享的系 统口4]。欧洲铁路运输管理系统(ERTMS)以欧洲列 车控制系统(ETCS)为标准、GSM—R为平台、欧洲 点式应答器为定位手段,包括ETCS、GSM.R和运 输管理3个子系统,其主要功能包括行车指挥(确 保列车在路网中的安全运营)和运输管理(处理车辆 和基础设施管理问题,保证对线路能力和车辆应用 的优化配置)口J。美国通用电气公司的RailEdge系 统有一个专门面向企业级铁路的精确调度系统,是 为煤矿到港口的货运专线量身定制的“导航”调 度系统,采用包括智能计划和运营控制2个层面的 集成调度,集合了智能通信、防灾、电力监控系 统(SCADA)、环境与设备监控系统(BAS)等,在美
Key
Words:Traffic
Control System:Unified
PlatfOrm:Centralized Command;Integ rated
Management&ControI
万方数据
第37卷第9期
新型铁路调度系统的研究李华
1
概述
我国铁路调度系统信息化建设以铁路运输管
2国外铁路调度系统现状
李
Ll司通信信号研究设计处,湖北武汉450065)
(Communication&Signal Design&Research Department,China Railway SIYUAN Survey and Design Group Co.,
Ltd.,Wuhan 430063,Hubei,China)
摘要:通过分析我国铁路调度系统发展过程中存在的问题,针对已有调度系统功 能单一、信息共享难度较大的实际情况,提出以统一平台、集中指挥、管控一体为 主要特征的新型调度系统理念。新系统融合编组站综合集成自动化系统(CIPS)、调 度集中系统(CTC)等成熟系统的技术和设计思想,以统一信息平台为基础,实现管 辖范围内所有车站行车、现车、调车、货运、机车等信息的统一管理和基于统一信 息的同步作业管理,实现所有列车、调车进路的集中监督与控制,代表着铁路调度
系统集成化、综合化、智能化的发展方向。
关键词:调度系统;统一平台;集中指挥;管控一体
Abstract:Through analyzing the problems existing in development process of railway traffic
control system in
China,targeting with the actual status of existing traffic control system like
3.1
口,精简部分岗位的作业人员,减少调度指挥层次, 提高运输效率及自动化程度,从而保证行车安全。 集中指挥是分层次、分职能进行的。按照中国 铁路总公司“一部计划,一条线,一台机车”的原 则,全局统一考虑、协同编制日班计划,以便进行 统一的指挥管理;而在执行层面的行车调度,可以 按照现有模式分台管理;作业复杂的编组站可以在 全局统一计划安排下完成本站的调度指挥。 在功能上,中心层面主要负责全局计划,如基 本运行图、日班计划、阶段计划、机车交路、货运 计划、车辆检修计划等;站段层面具体编制取送车 计划、调车计划、机车派班计划、检修车辆调车计 划等。站段编制计划的依据为中心下达的各种全局 计划,并根据站段的实际作业情况进行综合考虑, 目标是兑现全局计划;如果不能兑现,应及时反馈 以便调整全局计划,避免执行与计划脱节。 3.3管控一体 新型调度系统从传统的以列车运行监控为主, 向综合化、集成化、智能化方向发展,涵盖生产计 划管理、运营管理、执行过程控制、运营维护等业 务陋】,由简单的监控型调度体系转向控制与管理一 体化。 新型调度系统以接发车计划、调车计划、本务 机车站内折返计划、调车机车工作计划等为依据, 产生并向车站联锁系统实时下达操作指令,操控所 有列车进路、调车进路的自动办理【7】。另一方面, 包括各车站计算机联锁系统在内的全部信息均实时 接人统一平台,系统通过统一平台掌握线路上所有 车站作业情况,实时优化管内路网整体动态,实现 计划管理与执行过程的有机结合,以及管理和控制 的一体化。 管控一体化可以避免管理与控制脱节,便于 各部门、各环节协调统一,实现信息资源共享【8】, 同时可以提高企业运输生产效率,改善运输作业条 件,保证运输安全,使生产作业从计划的编制、下 达、执行到反馈、监督、评估、分析等环节实现无 缝连接,体现运输生产的整体效益。