既有線客運(yùn)站運(yùn)輸信息綜合管理系統(tǒng)研究

楊幫雄

（廣州鐵路集團(tuán)公司 廣州東站，廣東 廣州 510610）

既有線客運(yùn)站運(yùn)輸信息綜合管理系統(tǒng)研究

楊幫雄

（廣州鐵路集團(tuán)公司 廣州東站，廣東 廣州 510610）

結(jié)合既有線客運(yùn)站運(yùn)輸信息系統(tǒng)建設(shè)情況，對(duì)存在的問(wèn)題和需求進(jìn)行分析，提出利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，對(duì)客運(yùn)站的行車指揮、客運(yùn)服務(wù)、現(xiàn)車管理等運(yùn)輸信息從產(chǎn)生→傳遞→享用→反饋的全過(guò)程進(jìn)行綜合管理。介紹了客運(yùn)站運(yùn)輸信息綜合管理系統(tǒng)在廣州東站的具體應(yīng)用情況，由于該系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范，通用性強(qiáng)，已在廣州鐵路(集團(tuán))公司主要大型客運(yùn)站推廣使用，效果顯著。

鐵路；客運(yùn)站；運(yùn)輸信息；綜合管理

1 既有線客運(yùn)站運(yùn)輸信息系統(tǒng)現(xiàn)狀

1.1 既有線客運(yùn)站運(yùn)輸信息系統(tǒng)建設(shè)情況

既有線客運(yùn)站在信息化建設(shè)中，根據(jù)各階段的需求主要建設(shè)了以下運(yùn)輸信息系統(tǒng)。

（1）TDCS (列車調(diào)度指揮系統(tǒng)) 車站端：接收列車調(diào)度下達(dá)的階段計(jì)劃，采集列車運(yùn)行時(shí)刻并上報(bào)調(diào)度所。

（2）程控交換集中機(jī)呼叫系統(tǒng)：通過(guò)按鍵接通行車調(diào)度臺(tái)，外勤助理值班員，客運(yùn)廣播室，列檢、機(jī)務(wù)、乘務(wù)派班室等與行車作業(yè)崗位，實(shí)現(xiàn)列車到發(fā)通知和作業(yè)完成報(bào)告。

（3）客運(yùn)廣播和旅客引導(dǎo)系統(tǒng)：根據(jù)車站值班員電話通知的列車到發(fā)時(shí)刻，廣播員對(duì)客運(yùn)作業(yè)崗位和旅客候車區(qū)域進(jìn)行語(yǔ)音廣播，以及按照預(yù)定的顯示屏 (點(diǎn)陣或 LED) 進(jìn)行文字顯示。

（4）旅客列車編組系統(tǒng)：由車號(hào)員核對(duì)現(xiàn)車后錄入位次、車號(hào)、車種、自重、載重、換長(zhǎng)、配屬等車輛信息，并向鐵道部平臺(tái)報(bào)送和向鄰局發(fā)送。同時(shí)，從鐵道部平臺(tái)獲取到達(dá)列車編組信息。

（5）客票預(yù)訂和發(fā)售系統(tǒng)：根據(jù)調(diào)度命令確定的開行車次、日期、席位生成相應(yīng)的席位票額，通過(guò)客票預(yù)訂和發(fā)售系統(tǒng)在席位庫(kù)中進(jìn)行標(biāo)記后進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)。

（6）旅客服務(wù)系統(tǒng)：將列車時(shí)刻表、實(shí)際到發(fā)時(shí)刻、可發(fā)售客票情況，以及鐵路運(yùn)輸相關(guān)知識(shí)提供給旅客進(jìn)行語(yǔ)音或網(wǎng)絡(luò)查詢。

1.2 存在問(wèn)題和需求分析

由于客運(yùn)站運(yùn)輸信息管理的應(yīng)用系統(tǒng)大部分是針對(duì)具體業(yè)務(wù)需求開發(fā)建設(shè)的，未考慮與其他系統(tǒng)的互聯(lián)互通，使車站運(yùn)輸信息不能共享，并且由于信息傳遞不暢，影響各崗位信息獲取的及時(shí)性和準(zhǔn)確性，制約鐵路運(yùn)輸效率和服務(wù)水平的提高。同時(shí)，TDCS是以調(diào)度所為中心進(jìn)行設(shè)計(jì)，沒有充分考慮大型客運(yùn)站的股道運(yùn)用，不能提供股道運(yùn)用的準(zhǔn)確信息，由于部分大中城市的車站股道運(yùn)用能力非常緊張，重要信息的欠缺易造成關(guān)聯(lián)崗位的作業(yè)出現(xiàn)忙亂現(xiàn)象。

合理的場(chǎng)站股道運(yùn)用、客車車底作業(yè)安排，以及運(yùn)輸信息在行車、客運(yùn)、列檢、乘務(wù)等作業(yè)崗位的暢通傳遞，確保信息的準(zhǔn)確、及時(shí)和易獲取性，盡量做到零誤差、零延誤、零距離，對(duì)提高車站運(yùn)輸效率和服務(wù)水平具有十分重要的作用。因此，既有線客運(yùn)站迫切需要能對(duì)各崗位提供及時(shí)、準(zhǔn)確的列車到發(fā)時(shí)刻，股道、站臺(tái)情況，以及上下工序相關(guān)作業(yè)狀況等運(yùn)輸生產(chǎn)信息，將車站各崗位 (站調(diào)、值班員、助理值班員、信號(hào)員、廣播和客運(yùn)員、列檢員、調(diào)車員等) 連成一體，以實(shí)現(xiàn)信息互通，協(xié)調(diào)作業(yè)，安全、正點(diǎn)完成接發(fā)列車作業(yè)和調(diào)車作業(yè)等任務(wù)的應(yīng)用系統(tǒng)。

2 既有線客運(yùn)站運(yùn)輸信息綜合管理的思路

針對(duì)客運(yùn)站信息系統(tǒng)應(yīng)用需求，建設(shè)一個(gè)通過(guò)全面采集 TDCS、CTC 信息，以車站技術(shù)作業(yè)大表的計(jì)算機(jī)編制、發(fā)布、實(shí)施為核心，實(shí)現(xiàn)對(duì)客運(yùn)站接發(fā)列車作業(yè)、調(diào)車作業(yè)和客運(yùn)服務(wù)等全過(guò)程管理的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

通過(guò)以不間斷接發(fā)列車為目的的股道運(yùn)用優(yōu)化，達(dá)到列車到發(fā)信息的全面、準(zhǔn)確和及時(shí)掌握。將接發(fā)列車作業(yè)、調(diào)車 (甩掛、解編)作業(yè)、客技站取送作業(yè)等行車指揮功能集成，廣播系統(tǒng)、引導(dǎo)系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、問(wèn)訊查詢系統(tǒng)等客運(yùn)服務(wù)功能集成，客車編組管理、貨車編組管理、站場(chǎng)存車管理、車輛基礎(chǔ)信息等現(xiàn)車管理功能集成，形成一個(gè)統(tǒng)一的客運(yùn)站運(yùn)輸信息綜合管理平臺(tái)。利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，對(duì)運(yùn)輸信息從產(chǎn)生→傳遞→享用→反饋的全過(guò)程進(jìn)行綜合管理，具體實(shí)現(xiàn)以下主要功能。

（1）信息交換。自動(dòng)接收 TDCS、CTC 的列車到發(fā)時(shí)刻(階段計(jì)劃)，與鐵路局實(shí)現(xiàn)調(diào)度臺(tái)間的雙向交換。

（2）股道運(yùn)用計(jì)劃編制。根據(jù)車站股道運(yùn)用現(xiàn)狀、基本技術(shù)作業(yè)圖、《車站行車工作細(xì)則》有關(guān)規(guī)定、平行進(jìn)路情況等優(yōu)化后生成股道運(yùn)用計(jì)劃。由計(jì)劃值班員(車站調(diào)度員)人工干預(yù)調(diào)整，超出有關(guān)規(guī)定時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)預(yù)警。

（3）接發(fā)列車作業(yè)流程卡控。將接發(fā)列車作業(yè)信息自動(dòng)發(fā)送到廣播室、列檢室、行包房、客運(yùn)段值班室、配餐公司值班室等崗位；各崗位做好相關(guān)工作后在系統(tǒng)中進(jìn)行確認(rèn)；值班員崗位在得到相關(guān)工作完成信息后具備接發(fā)列車條件。

（4）正常聯(lián)鎖情況下錯(cuò)忘辦預(yù)警。值班員布置信號(hào)員開放進(jìn)路，系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行進(jìn)路信息比對(duì)，與階段計(jì)劃和股道運(yùn)用計(jì)劃不一致時(shí)，給出預(yù)警提示，防止錯(cuò)忘辦。

（5）調(diào)車作業(yè)流程優(yōu)化。系統(tǒng)從作業(yè)計(jì)劃編制到安全卡控、各崗位信息交換、調(diào)車作業(yè)執(zhí)行過(guò)程，反映提高車站計(jì)劃安排的能力。

（6）旅客列車編組管理。根據(jù)客調(diào)命令生成調(diào)車作業(yè)計(jì)劃，執(zhí)行后自動(dòng)生成旅客列車編組單，并自動(dòng)給“鐵道部客運(yùn)列車編組信息系統(tǒng)”上報(bào)出發(fā)編組。

（7）動(dòng)車組出入庫(kù)計(jì)劃管理。自動(dòng)接收并根據(jù)動(dòng)車運(yùn)用檢修所的動(dòng)車組出入庫(kù)計(jì)劃，以及動(dòng)車組到發(fā)計(jì)劃，自動(dòng)生成動(dòng)車組出入庫(kù)調(diào)車計(jì)劃。

（8）調(diào)車機(jī)的動(dòng)態(tài)監(jiān)控。根據(jù)調(diào)車作業(yè)計(jì)劃自動(dòng)生成調(diào)車機(jī)運(yùn)用計(jì)劃圖，也可根據(jù)調(diào)車機(jī)運(yùn)用計(jì)劃圖生成調(diào)車作業(yè)計(jì)劃；調(diào)車作業(yè)計(jì)劃執(zhí)行后生成實(shí)際運(yùn)用圖，并對(duì)運(yùn)用狀況進(jìn)行分析。

3 客運(yùn)站運(yùn)輸信息綜合管理系統(tǒng)的可行性

3.1 技術(shù)方面

（1）股道運(yùn)用柔性優(yōu)化技術(shù)。根據(jù)我國(guó)鐵路現(xiàn)狀，車站股道運(yùn)用涉及到發(fā)線、調(diào)車機(jī)車、取送車、檢車組的作業(yè)安排，以及咽喉區(qū)道岔組安排等各項(xiàng)作業(yè)環(huán)節(jié)。由于股道運(yùn)用優(yōu)化屬于NP hard 問(wèn)題，目前還缺乏合適的最優(yōu)算法。國(guó)內(nèi)外學(xué)者專家在研究股道運(yùn)用優(yōu)化時(shí)，主要采用遺傳算法、網(wǎng)絡(luò)算法、排序算法、分支定界法，以及一些啟發(fā)式算法來(lái)解決，也有一些學(xué)者專家從決策支持系統(tǒng)的角度討論和研究這個(gè)問(wèn)題。從現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，可以采用分支界定法，用有限的計(jì)算得到一個(gè)較優(yōu)結(jié)果，再根據(jù)使用人的習(xí)慣和一些特定情況，通過(guò)人工干預(yù)、人機(jī)交互后迅速得到一個(gè)合理結(jié)果。通過(guò)這樣一個(gè)柔性優(yōu)化技術(shù)，使股道運(yùn)用優(yōu)化技術(shù)得到實(shí)際應(yīng)用。

（2）網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息共享技術(shù)。目前，車站各崗位均已實(shí)現(xiàn)辦公網(wǎng)和生產(chǎn)信息網(wǎng)的連接，通過(guò)開發(fā)不同系統(tǒng)的接口技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)各崗位系統(tǒng)的互聯(lián)互通。

（3）充分發(fā)揮 J2EE 的架構(gòu)優(yōu)勢(shì)，不受用戶的約束，使系統(tǒng)響應(yīng)更加快捷。

3.2 軟硬件要求

系統(tǒng)在調(diào)度中心設(shè)置數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器 (IBM S346的 PC 服務(wù)器 3G 內(nèi)存) 和應(yīng)用服務(wù)器 (IBM S346 的PC服務(wù)器3G內(nèi)存)。各崗位客戶端配置普通586以上微機(jī) (系統(tǒng)配置：CPU 1.80G、內(nèi)存 1G 以上)。

硬件方面充分利用已有的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)，增配數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、各崗位微機(jī)；軟件方面采用 Java、Eclipse、Weblogic等開發(fā)工具，采用Windows 2000 Server 操作系統(tǒng)、Oracle 9i 數(shù)據(jù)庫(kù)、WebLogic8.1服務(wù)器、jdk1.4 等，符合鐵道部信息系統(tǒng)的總體發(fā)展要求，便于與其他鐵路信息系統(tǒng)結(jié)合，有利于實(shí)現(xiàn)資源共享。

4 客運(yùn)站運(yùn)輸信息綜合管理系統(tǒng)在廣州東站的運(yùn)用

廣州東站日均到發(fā)旅客超過(guò) 10 萬(wàn)人，每日?qǐng)D定接發(fā)列車 218對(duì)，不僅承擔(dān)每日 110 對(duì) 廣深線城際動(dòng)車組列車、12 對(duì)廣九直通列車的開行，還擔(dān)當(dāng)38對(duì)內(nèi)地長(zhǎng)途旅客列車的開行。全路第六次大面積提速調(diào)圖后，動(dòng)車組列車的大量開行，使客車底在站接續(xù)時(shí)間進(jìn)一步壓縮，列車乘務(wù)、保潔和配餐服務(wù)改為輪乘制后，對(duì)車站運(yùn)輸信息的準(zhǔn)確性、及時(shí)性和易獲取性提出了更高的要求，迫切需要對(duì)運(yùn)輸信息進(jìn)行綜合管理。

4.1 列車股道安排的基本原則及優(yōu)先程度

4.1.1 列車股道安排的基本原則

指定股道列車按指定股道和計(jì)劃時(shí)間優(yōu)先安排。遇線路緊張等特殊情況，不能按基本原則安排列車股道時(shí)，可以按非正常情況進(jìn)行處理，系統(tǒng)給出提示，由值班員人工調(diào)整確認(rèn)。

4.1.2 優(yōu)先程度

（1）股道安排應(yīng)充分考慮平行進(jìn)路：各方向接發(fā)列車間和車底出入庫(kù)間可同時(shí)進(jìn)行的進(jìn)路優(yōu)先安排股道。

（2）列車等級(jí)按《鐵路運(yùn)輸調(diào)度規(guī)則》為：過(guò)港列車、動(dòng)車組列車、直達(dá)特快列車、特快列車、快速旅客列車、直通普速旅客列車、管內(nèi)列車、軍運(yùn)列車、普通貨物列車等，指定等級(jí)列車按指定等級(jí)安排。

（3）到發(fā)列車接續(xù)：接續(xù)時(shí)間 3 h 內(nèi)進(jìn)庫(kù)列車(越短越優(yōu)先)、1 h 內(nèi)立折列車、接續(xù)時(shí)間 3 h 以上進(jìn)庫(kù)列車、1 h 以上立折列車。

（4）占用同一股道的間隔時(shí)間：先開后接應(yīng)間隔 5 min 以上 (含)。

（5）車底占用股道的時(shí)間：一般按到達(dá)30 min、始發(fā) 40 min 鋪畫，特殊情況可按到達(dá)不少于18 min、始發(fā)不少于 25 min 鋪畫，但應(yīng)提示客運(yùn)、行包、列檢、機(jī)車換掛等加強(qiáng)作業(yè)組織。

（6）一個(gè)方向出現(xiàn)交叉進(jìn)路的接發(fā)列車間隔時(shí)間：基本保證 3 min 以上，特殊情況先接后發(fā)時(shí)應(yīng)不少于 1 min。

（7）其他考慮因素：列車上水 (6 道無(wú)上水設(shè)備)、客運(yùn)乘降組織 (同一站臺(tái)發(fā)車間隔 20 min 以上)、調(diào)車機(jī)運(yùn)用、本務(wù)機(jī)車轉(zhuǎn)頭等。

4.2 數(shù)據(jù)流管理及主要功能

系統(tǒng)由調(diào)車作業(yè)管理、股道運(yùn)用管理、部門間作業(yè)協(xié)調(diào)、車底取送管理、客車編組管理、報(bào)表統(tǒng)計(jì)、KMIS 系統(tǒng)接口、TD 結(jié)合接口、鐵道部客車編組管理系統(tǒng)接口、鐵路局客調(diào)系統(tǒng)接口等模塊組成。其中，TD 結(jié)合接口、鐵路局客調(diào)系統(tǒng)接口部署在應(yīng)用服務(wù)器；股道運(yùn)用、調(diào)車作業(yè)計(jì)劃管理部署在站調(diào)終端；車底取送管理部署在車站值班員和客技站信號(hào)樓終端；客車編組管理和報(bào)表統(tǒng)計(jì)部署在車號(hào)終端；部門間作業(yè)協(xié)調(diào)部署在值班員、廣播室、行包、車輛調(diào)度等崗位的終端。模塊間的數(shù)據(jù)流程如圖2所示。

（1）股道運(yùn)用和接發(fā)列車管理數(shù)據(jù)流。系統(tǒng)在接收階段計(jì)劃后自動(dòng)生成車站股道運(yùn)用計(jì)劃圖，可以根據(jù)車站股道運(yùn)用現(xiàn)狀、基本技術(shù)作業(yè)圖、《車站行車作業(yè)細(xì)則》有關(guān)規(guī)定、平行進(jìn)路情況等優(yōu)化后生成股道運(yùn)用計(jì)劃。進(jìn)路出現(xiàn)沖突時(shí)系統(tǒng)預(yù)警，由計(jì)劃值班員 (車站調(diào)度員) 人工干預(yù)調(diào)整，調(diào)整超出《車站行車作業(yè)細(xì)則》規(guī)定時(shí)系統(tǒng)預(yù)警，對(duì)存在沖突的計(jì)劃可在圖上標(biāo)記或直接限制用戶操作。鄰站列車出發(fā)和本站接發(fā)列車信號(hào)開放時(shí)，系統(tǒng)向相關(guān)崗位發(fā)送語(yǔ)音提示，發(fā)生錯(cuò)辦進(jìn)路時(shí)向值班員預(yù)警。

（2）運(yùn)轉(zhuǎn)、客運(yùn)、列檢、行包作業(yè)協(xié)調(diào)。站調(diào)做好股道運(yùn)用計(jì)劃后將接發(fā)列車計(jì)劃通知客運(yùn)、列檢、行包等部門；各部門在每趟列車作業(yè)完畢后報(bào)告系統(tǒng)，值班員根據(jù)系統(tǒng)檢查相關(guān)崗位工作完成情況，以確認(rèn)具備接發(fā)車條件。系統(tǒng)提供消息簽收、日志記錄等功能，保障各部門間消息通知的準(zhǔn)確、安全，實(shí)現(xiàn)作業(yè)過(guò)程透明化。

（3）調(diào)車作業(yè)計(jì)劃管理。站調(diào)根據(jù)日班計(jì)劃(階段計(jì)劃)、客調(diào)命令、列車到發(fā)情況、客技站調(diào)車通知單、到達(dá)列車編組及重點(diǎn)任務(wù)要求等情況，編制調(diào)車作業(yè)計(jì)劃，提供3種計(jì)劃編制方式：按鉤序描述輸入、股道存車拖放、調(diào)機(jī)運(yùn)用動(dòng)態(tài)圖上編制。站調(diào)可根據(jù)習(xí)慣選擇單獨(dú)或結(jié)合使用，每鉤計(jì)劃編制后可相應(yīng)預(yù)推現(xiàn)場(chǎng)存車。調(diào)車作業(yè)計(jì)劃通過(guò)系統(tǒng)下達(dá)到車站值班員、客技站值班員、調(diào)車組等部門。

（4）車底取送管理。結(jié)合股道運(yùn)用計(jì)劃和調(diào)車作業(yè)計(jì)劃，自動(dòng)生成客車車底取送 (進(jìn)出客技站) 計(jì)劃，在車站技術(shù)作業(yè)圖表上生成取送車運(yùn)行線。站調(diào)結(jié)合實(shí)際情況調(diào)整車底取送時(shí)間、調(diào)車機(jī)運(yùn)用、取送股道運(yùn)用，形成調(diào)車作業(yè)計(jì)劃。車站值班員、客技站值班員等相關(guān)崗位可以通過(guò)系統(tǒng)查詢作業(yè)計(jì)劃。車站值班員、客技站值班員在作業(yè)計(jì)劃上進(jìn)行辦理閉塞、報(bào)點(diǎn)操作。相關(guān)崗位可以通過(guò)系統(tǒng)了解作業(yè)執(zhí)行進(jìn)度，掌握調(diào)車機(jī)狀態(tài)。

（5）客貨車編組管理。對(duì)車站終到始發(fā)的旅客列車編組進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理，結(jié)合調(diào)車作業(yè)情況自動(dòng)更新編組，提供核對(duì)、修改功能。車站形成的旅客列車編組數(shù)據(jù)上報(bào)鐵道部客車編組管理系統(tǒng)和鐵路局客調(diào)系統(tǒng)。

（6）客運(yùn)站調(diào)度命令管理。處理客運(yùn)站日班計(jì)劃、命令和通知的編制與轉(zhuǎn)發(fā)，尤其是鐵路局各種命令的統(tǒng)一接收與轉(zhuǎn)發(fā)，提高調(diào)度命令在車站的流轉(zhuǎn)速度，減少差錯(cuò)。

（7）報(bào)表統(tǒng)計(jì)。生成每班的股道運(yùn)用實(shí)績(jī)圖、取送車作業(yè)實(shí)績(jī)圖、調(diào)車機(jī)運(yùn)用實(shí)績(jī)圖，以及正晚統(tǒng)計(jì)等圖表。

（8）運(yùn)輸信息基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù)。系統(tǒng)提供車站基本運(yùn)行時(shí)刻、車站股道基本運(yùn)用計(jì)劃、取送車作業(yè)計(jì)劃的編制等功能。

5 結(jié)束語(yǔ)

客運(yùn)站運(yùn)輸信息綜合管理系統(tǒng)于2007年2月逐步在廣州東站信號(hào)樓、廣播室、列檢所、行包房、站調(diào)室、客技站信號(hào)樓、廣九客運(yùn)段值班室、機(jī)輛事業(yè)部調(diào)度室、海航餐飲公司值班室等崗位投入使用，受到各崗位作業(yè)人員的普遍歡迎，并通過(guò)廣州鐵路 (集團(tuán)) 公司科委辦組織的技術(shù)鑒定。由于該系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范、通用性強(qiáng)，目前已在廣州鐵路 (集團(tuán))公司主要大型客運(yùn)站推廣使用，效果顯著。客運(yùn)站運(yùn)輸信息綜合管理系統(tǒng)的應(yīng)用為既有線客運(yùn)站管控一體化建設(shè)奠定了基礎(chǔ)，為涵蓋既有線客運(yùn)站的新一代 CTC 建設(shè)提供了技術(shù)支持和借鑒，可為高速鐵路和客運(yùn)專線樞紐客運(yùn)站運(yùn)輸信息系統(tǒng)集成提供借鑒。

1003-1421(2011)02-0042-05

U29-39；U293.2

B

2010-11-01

2011-01-11

責(zé)任編輯：林 欣