編組站實(shí)施綜合自動化改造的必要性分析

何會兵 上海鐵路局運(yùn)輸處

編組站是貨物列車的主要終到和始發(fā)地，主要擔(dān)負(fù)貨物列車的解編和中轉(zhuǎn)作業(yè)，其在路網(wǎng)中都是處在比較重要的節(jié)點(diǎn)位置，是路網(wǎng)車流調(diào)節(jié)、樞紐作業(yè)組織的主要實(shí)施者。我局管內(nèi)共有六大編組站，京滬通道三個，分別是徐州北、南京東和南翔，二通道三個，分別是阜陽北、蕪湖東和喬司站，這些編組站在日常運(yùn)輸組織中所處位置極其重要，是實(shí)施各項(xiàng)貨運(yùn)戰(zhàn)略的主要落腳點(diǎn)。由于編組站在運(yùn)輸生產(chǎn)中的重要性，提升編組站自動化水平，提高編組站管理和作業(yè)效率始終是編組站發(fā)展的主要動力。

1 編組站自動化發(fā)展的節(jié)點(diǎn)和現(xiàn)狀

我局編組站信息化的發(fā)展主要體現(xiàn)在三個方面：一是管理信息系統(tǒng)的發(fā)展。依托全路管理信息系統(tǒng)的發(fā)展，2002年開始，路局啟動了SMIS1.0系統(tǒng)的更新?lián)Q代，一直持續(xù)到2005年1月阜陽北站SMIS1.0完成，全局全部完成了SMIS1.0的改造。2008開始籌劃TMIS2.0的升級改造，2009年開始實(shí)施南京東和徐州北站TMIS2.0升級改造，2010年三季度六大編組站全部完成。二是調(diào)車自動化方面。調(diào)車自動化主要表現(xiàn)在駝峰控制自動化和尾部防溜自動化，目前全局六大編組站基本采用了駝峰自動化控制系統(tǒng)，尾部防溜也基本采用了停車器。駝峰機(jī)車自動控制在部分編組站已經(jīng)實(shí)施。三是接發(fā)列車方面。各編組站全部采用計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)。

另外，2009年各編組站在實(shí)施TMIS2.0的基礎(chǔ)上，利用調(diào)度TDMS4.0在編組站的延伸系統(tǒng)，開發(fā)了站調(diào)系統(tǒng)，基本實(shí)現(xiàn)了站調(diào)甩表作業(yè)，實(shí)現(xiàn)了局站一體化，但是該站調(diào)系統(tǒng)功能尚不能完全滿足站調(diào)的實(shí)際應(yīng)用。

雖然我局編組站在信息化和自動化方面取得了一定的進(jìn)步，但是發(fā)展相對緩慢，與全路先進(jìn)編組站相比也存在差距，自2007年成都北站實(shí)施綜合自動化改造以來，目前全路已有新豐鎮(zhèn)、武漢北、貴陽南等編組站相繼實(shí)施了綜合自動化改造。

2 編組站管理和作業(yè)目前存在的主要問題

2.1 信息化程度較低

編組站作業(yè)組織主要包括計(jì)劃管理、接發(fā)列車、調(diào)車機(jī)運(yùn)用、本務(wù)機(jī)管理、貨運(yùn)管理、現(xiàn)車與調(diào)車管理。各編組站計(jì)劃調(diào)度及相關(guān)崗位靠TMIS管理現(xiàn)車、預(yù)確報(bào)收發(fā)，接發(fā)列車靠計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖以及TDCS系統(tǒng)，其它作業(yè)基本靠手工管理，編組站車站技術(shù)作業(yè)大表（運(yùn)站一）與車站班計(jì)劃大表（運(yùn)站二）雖然實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)管理，但是實(shí)際應(yīng)用存在很多缺陷，部分車站仍靠車站調(diào)度員人工推算車流，人工繪制作業(yè)大表。因此編組站整體信息化程度不高，信息缺失且不連貫，較為落后。

2.2 作業(yè)信息不連貫不共享

編組站各種作業(yè)是連貫的并相互影響，但是目前信息的管理卻是割裂的，例如行車與調(diào)車的分別由TDCS和TMIS分管，因信息共享程度很低，導(dǎo)致可能對同一個列車在不同的系統(tǒng)中信息不一致，另外各編組站車號識別設(shè)備已裝備多年，但因?yàn)樾畔⒉还蚕矶荒芷鸬教娲彝廛囂枂T的作用。

2.3 信息質(zhì)量不高

按照現(xiàn)有TMIS管理信息模式，被管理的各種信息屬于“人造”信息，依賴于人為錄入，信息的流動全靠人的“推動”，手指頭不到，信息自身不會按照運(yùn)輸生產(chǎn)過程自行流動，因此信息的準(zhǔn)確性與實(shí)時(shí)性均受人為因素限制，在此基礎(chǔ)上產(chǎn)生的調(diào)度指揮信息也可能不準(zhǔn)確，不及時(shí)。

2.4 智能化程度不高

編組站信息化現(xiàn)狀主要表現(xiàn)在用屏幕替代紙（或毛玻璃板）；鍵盤替代筆；打印代替計(jì)劃部署。無自動決策和優(yōu)化可言，有也無法用。歸根到底是因?yàn)闆Q策需要的基礎(chǔ)信息的完整性與連貫性不到位。

2.5 信息傳遞手段落后

信息技術(shù)發(fā)展有三種模式，面向具體職能的個體、面向部門和面向企業(yè)，而目前各編組站信息化水平處于面向個體的低級模式，使得有機(jī)聯(lián)系的運(yùn)輸組織整體相互無法共享，信息不透明、不對稱。因此仍不得不大量使用調(diào)度電話或口頭交流代替信息的共享和傳輸。

2.6 計(jì)劃兌現(xiàn)率不高

由于沒有信息化的支撐，人工編制階段計(jì)劃時(shí)，由于受到各種限制，不得不分時(shí)段靜態(tài)管理。靜態(tài)管理產(chǎn)生的計(jì)劃提前量大、計(jì)劃期長，難以隨機(jī)應(yīng)變，因此調(diào)度人員紙面上計(jì)劃準(zhǔn)確性有限，兌現(xiàn)率不高。但是采用計(jì)算機(jī)高速運(yùn)算機(jī)制輔助管理計(jì)劃時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)任意時(shí)刻動態(tài)管理其后3 h階段計(jì)劃，提高計(jì)劃的準(zhǔn)確性和執(zhí)行兌現(xiàn)率。

2.7 管理效率低下

編組站管理決策部門目前主要依靠班分析、日分析以及旬月分析的方法進(jìn)行相應(yīng)的管理決策，分析的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)仍然靠人工去查詢技術(shù)作業(yè)大表、班計(jì)劃和階段計(jì)劃等書面資料，造成分析的結(jié)果比較滯后，不能反映編組站實(shí)時(shí)的運(yùn)輸生產(chǎn)情況，決策效能不高。另外，分析工作也占用了大量的人力物力。

3 編組站綜合自動化改造必要性

編組站綜合自動化改造后，將給編組站管理和作業(yè)提升帶來質(zhì)的飛躍。

3.1 實(shí)現(xiàn)車站優(yōu)化運(yùn)輸生產(chǎn)組織方式、提高運(yùn)輸效率的需要

編組站進(jìn)行綜合自動化改造后，通過編組站整體閉環(huán)，優(yōu)化調(diào)度；自動處理各加工生產(chǎn)工序間的鏈接（零切換）；為領(lǐng)導(dǎo)科學(xué)指揮決策提供技術(shù)手段；充分利用編組站的線路、徑路及機(jī)車資源；取消人為參與的計(jì)劃布控和作業(yè)人員間的橫向溝通與協(xié)調(diào)聯(lián)絡(luò)時(shí)間；加大調(diào)機(jī)車載和外業(yè)人員的信息化，取消調(diào)度人員取獲作業(yè)上報(bào)和作業(yè)進(jìn)度信息的時(shí)間；鐵路局調(diào)度對編組站的當(dāng)前工況透明；利用車號識別信息輔助生產(chǎn)等各個方面的功能改善，可綜合提高編組站的整體生產(chǎn)作業(yè)效率。

3.2 實(shí)現(xiàn)車站科技提升、優(yōu)化運(yùn)營生產(chǎn)組織結(jié)構(gòu)的需要

編組站綜合自動化系統(tǒng)本身并不一定要求生產(chǎn)流程改變，并不以流程再造作為使用編組站綜合自動化系統(tǒng)的前提。但是，編組站綜合自動化系統(tǒng)通過自動化、智能化、信息化技術(shù)大量替代了編組站生產(chǎn)人員的體力勞動和腦力勞動，為崗位流程的合并與優(yōu)化創(chuàng)造了條件，進(jìn)而為全站指揮與監(jiān)控人員的大集中創(chuàng)造了條件，為編組站組織結(jié)構(gòu)提供了可優(yōu)化的空間。組織結(jié)構(gòu)管理更加扁平化，表現(xiàn)出職責(zé)權(quán)限向中央集權(quán)的演變趨勢。因此編組站綜合自動化系統(tǒng)可促進(jìn)編組站生產(chǎn)布局的重新調(diào)整、指揮層次減少、減員增效。同時(shí)編組站綜合自動化系統(tǒng)利用計(jì)算機(jī)自動化、智能化功能大大減輕工人勞動強(qiáng)度，改善工作條件，提升科技水平，在促進(jìn)文明生產(chǎn)方面體現(xiàn)其社會意義。

3.3 實(shí)現(xiàn)崗位集中控制、踐行調(diào)度單一指揮的需要

集中是編組站生產(chǎn)管理者多年的期盼，但是早期的技術(shù)難以支撐。編組站實(shí)時(shí)自動化改造后自動化程度的大幅度提高與作業(yè)人員的大幅度減少，以及站內(nèi)當(dāng)前所有工況盡收眼底，被編組站綜合自動化系統(tǒng)直觀地展示出來，使得在一個調(diào)度大廳內(nèi)集中計(jì)劃調(diào)度、監(jiān)控與操縱全站到、解、集、編、發(fā)的作業(yè)成為可能、必要和必然，獲得單一指揮、統(tǒng)一辦理、流水執(zhí)行、高效運(yùn)轉(zhuǎn)的效果。

3.4 提升管理效率、實(shí)現(xiàn)管理現(xiàn)代化的需要

編組站難管首先是因?yàn)轭I(lǐng)導(dǎo)與決策者沒有技術(shù)手段及時(shí)、真實(shí)、準(zhǔn)確地隨時(shí)了解與掌握生產(chǎn)中的各個方面的情況。改造后編組站綜合自動化系統(tǒng)使得編組站管理者對運(yùn)輸生產(chǎn)的掌控有了質(zhì)的飛躍，管理人員對生產(chǎn)情況的把握無論是宏觀還是微觀方面，可以足不出戶而明察秋毫，通過有效管理提高編組站效率。無論生產(chǎn)總結(jié)、當(dāng)前工況、或趨勢預(yù)測均有比較客觀、真實(shí)的量化科學(xué)數(shù)據(jù)，生產(chǎn)管理的透明度和穿透性都大為提高。管理就是質(zhì)量，管理就是效率，管理就是效益。由此產(chǎn)生的編組站生產(chǎn)質(zhì)量與效率方面的企業(yè)軟實(shí)力提高是潛移默化的，也是巨大的。

3.5 減少人為因素、實(shí)現(xiàn)編組站生產(chǎn)安全的需要

編組站綜合自動化系統(tǒng)能夠提高編組站生產(chǎn)安全，最主要是在技術(shù)上解決了兩個問題：首先是利用各種手段大幅度提高信息質(zhì)量與信息安全，編組站行車與調(diào)度計(jì)劃是指揮生產(chǎn)的源頭，并以信息的形式受到管理。編組站綜合自動化系統(tǒng)在保障信息流與現(xiàn)場實(shí)際車流、生產(chǎn)流同步；利用計(jì)算機(jī)邏輯引導(dǎo)與強(qiáng)制執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)工藝；過濾人為操作失誤導(dǎo)致信息出錯等方面采取了各種技術(shù)手段，并上升到“信息聯(lián)鎖”的高度來保障信息安全。其次，編組站綜合自動化的大量自動化功能前所未有，從而將大量人控因素轉(zhuǎn)化為機(jī)控因素，由程序全部或部分承擔(dān)人為失誤可能造成的風(fēng)險(xiǎn)。由于程序邏輯的可驗(yàn)證性以及計(jì)算機(jī)輸出的相對規(guī)范和一致性，提高了編組站的生產(chǎn)安全。

4 編組站綜合自動化的主要功能

根據(jù)其他編組站實(shí)施綜合自動化改造的效果，以CIPS為例，編組站實(shí)施綜合改造后主要實(shí)現(xiàn)以下功能。

4.1 實(shí)現(xiàn)調(diào)度指揮信息自動化

綜合自動化系統(tǒng)利用信息技術(shù)平臺，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)自動推算車流功能。所有自動決策信息與調(diào)度計(jì)劃均以車站技術(shù)作業(yè)圖表的形式在界面上反映出來，形成滾動階段計(jì)劃。作業(yè)流程通過信息反饋，自動實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)、逐勾報(bào)點(diǎn)的功能，并真實(shí)記錄在車站技術(shù)作業(yè)圖表上。

4.2 實(shí)現(xiàn)進(jìn)路自動化控制

在微機(jī)聯(lián)鎖方面，除閉塞手續(xù)需人工辦理以外，所有列車進(jìn)路、調(diào)車進(jìn)路均自動辦理；在駝峰控制方面，推峰過程全自動受理，駝峰主體信號與推峰速度自動控制；在停車器控制方面取消人工操作，完全由系統(tǒng)根據(jù)調(diào)車作業(yè)計(jì)劃自動控制。

4.3 實(shí)現(xiàn)調(diào)機(jī)自動化控制

通過無線局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)車載設(shè)備與綜合自動化的信息交換，完成計(jì)劃傳輸、機(jī)車控制、安全防護(hù)、站場信息顯示和車載調(diào)車單打印等功能。用于調(diào)機(jī)自動化與無線調(diào)車燈顯系統(tǒng)相結(jié)合，地面調(diào)車人員可以通過平調(diào)電臺發(fā)送信令直接操縱機(jī)車推峰和連掛，調(diào)車安全和效率有了保障。

4.4 實(shí)現(xiàn)管理決策信息實(shí)時(shí)顯示分析

綜合自動化的管理功能徹底改變了車站的生產(chǎn)管理方式，按照車站管理部門、專管人員的需求，綜合自動化利用強(qiáng)大的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺提供了大量多維度的統(tǒng)計(jì)與分析資料（即站段報(bào)表），包括運(yùn)技報(bào)-10、運(yùn)站報(bào)-12及大量自定義報(bào)表的自動生成，既有綜合性分析，也有專項(xiàng)分析，建立完善的車站工作分析體系，提高統(tǒng)計(jì)分析質(zhì)量，指導(dǎo)運(yùn)輸生產(chǎn)。并能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程復(fù)示、指標(biāo)實(shí)時(shí)分析、車輛跟蹤、過程回放以及能力查定等各項(xiàng)功能。

4.5 實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸基礎(chǔ)數(shù)據(jù)智能維護(hù)

綜合自動化采用了多功能電子地圖方式進(jìn)行維護(hù)，可以直接在電子地圖上直觀快速圈定與核查車流徑路；可以預(yù)先制定多個車流徑路方案，在需要改變車流徑路時(shí)快速切換。解決了車流徑路、車流組號經(jīng)常變化維護(hù)困難的問題。

5 結(jié)束語

編組站綜合自動化是編組站發(fā)展的趨勢，自動化改造勢在必行，但是在編組站自動化推進(jìn)實(shí)施過程中要重點(diǎn)把握好三點(diǎn)。一是先重點(diǎn)后一般。對于位置重要、能力緊張的路網(wǎng)性編組站先實(shí)施，后面逐步推開；二是先論證后準(zhǔn)備。進(jìn)行充分的論證，并深入調(diào)研，完善相應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施及短平快的項(xiàng)目后再實(shí)施。三是要結(jié)合鐵路近遠(yuǎn)期規(guī)劃，避免決策錯誤，投資浪費(fèi)。