大準(zhǔn)鐵路信息化建設(shè)現(xiàn)狀及前景

閆新盛

摘要：文章對(duì)大準(zhǔn)鐵路公司信息化工程的基本建設(shè)情況做了介紹，論述了大準(zhǔn)鐵路信息化工程各信息子系統(tǒng)的功能。對(duì)列車調(diào)度指揮系統(tǒng)、電力遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)、微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在運(yùn)輸組織中發(fā)揮的重要作用進(jìn)行了分析和闡述。同時(shí)提出了大準(zhǔn)鐵路信息化建設(shè)的思路和建議。

關(guān)鍵詞：信息化建設(shè)；散熱量計(jì)算；TDCS系統(tǒng)；TMIS系統(tǒng)；紅外線軸溫探測(cè)系統(tǒng)；地面安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：U216 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2012）10-0096-03

大準(zhǔn)鐵路正線全長(zhǎng)264公里，為單線一級(jí)電氣化鐵路，是全國(guó)第二條開(kāi)行萬(wàn)噸列車的重載鐵路。2011年完成7600萬(wàn)噸的運(yùn)量，隨著運(yùn)量的增加，運(yùn)營(yíng)管理現(xiàn)代化也就日益重要。大準(zhǔn)鐵路公司作為大準(zhǔn)鐵路繁忙線路的建設(shè)和管理者，迫切需要運(yùn)用信息系統(tǒng)來(lái)支撐日常繁重的運(yùn)營(yíng)管理工作，全面規(guī)劃和建設(shè)適應(yīng)大準(zhǔn)鐵路特點(diǎn)的信息系統(tǒng)就成為一個(gè)非常迫切的任務(wù)。為此，大準(zhǔn)鐵路公司非常重視信息化建設(shè)，2006年邀請(qǐng)中鐵信息工程集團(tuán)公司就大準(zhǔn)鐵路運(yùn)營(yíng)管理信息系統(tǒng)工程建設(shè)進(jìn)行設(shè)計(jì)?？傮w方案設(shè)計(jì)在結(jié)合大準(zhǔn)鐵路公司的特點(diǎn)、已建設(shè)的信息系統(tǒng)、業(yè)務(wù)管理模式、未來(lái)的發(fā)展等方面考慮的基礎(chǔ)上，借鑒國(guó)鐵信息化工程建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)，形成《大準(zhǔn)鐵路運(yùn)營(yíng)管理信息系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)》，以此作為今后項(xiàng)目立項(xiàng)、工程設(shè)計(jì)的主要依據(jù)。

一、大準(zhǔn)鐵路信息化建設(shè)情況

大準(zhǔn)鐵路信息化建設(shè)體現(xiàn)“以生產(chǎn)運(yùn)輸指揮為主、以經(jīng)營(yíng)管理為輔、以決策支持為補(bǔ)充”的設(shè)計(jì)理念。總體規(guī)劃、分步實(shí)施。先期優(yōu)先考慮建設(shè)與調(diào)度指揮、運(yùn)輸組織、行車安全相關(guān)的信息系統(tǒng)，中后期再考慮建設(shè)相關(guān)的經(jīng)營(yíng)管理和輔助決策系統(tǒng)。各系統(tǒng)建設(shè)要盡量統(tǒng)一平臺(tái)、統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)信息共享，要充分考慮系統(tǒng)的安全性、可靠性、適用性、先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)性，要考慮系統(tǒng)軟硬件的冗余、容錯(cuò)性，爭(zhēng)取系統(tǒng)的少維護(hù)、免維護(hù)。

按照《大準(zhǔn)鐵路運(yùn)營(yíng)管理信息系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)》，2008年以來(lái)主要組織實(shí)施了列車調(diào)度指揮系統(tǒng)、鐵路運(yùn)輸管理信息系統(tǒng)、電力調(diào)度遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)、輪軌界面力跟蹤系統(tǒng)、紅外線軸溫探測(cè)系統(tǒng)、貨車運(yùn)行狀態(tài)地面安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等和調(diào)度指揮、運(yùn)輸組織、行車安全相關(guān)的系統(tǒng)。以上系統(tǒng)的投入對(duì)保證行車安全、提高運(yùn)輸效率、改善行車指揮人員工作條件等方面起到了很大的作用。

二、信息系統(tǒng)的主要功能

（一）TDCS系統(tǒng)

TDCS系統(tǒng)是鐵路列車調(diào)度實(shí)現(xiàn)透明指揮、實(shí)時(shí)調(diào)整、集中控制的現(xiàn)代化信息系統(tǒng)，是保證行車安全、提高運(yùn)輸效率、改善行車指揮人員工作條件的重要行車設(shè)備。

TDCS系統(tǒng)就是利用計(jì)算機(jī)輔助列車調(diào)度員完成列車運(yùn)行階段計(jì)劃的編制、調(diào)整、下達(dá)；調(diào)度命令的編寫(xiě)、下達(dá)；通過(guò)車站行車報(bào)告信息系統(tǒng)的配合，自動(dòng)完成列車運(yùn)行實(shí)際圖繪制等工作的系統(tǒng)。TDCS系統(tǒng)中，采用車站報(bào)告軟件和列調(diào)臺(tái)軟件兩套軟件實(shí)現(xiàn)列車調(diào)度主要業(yè)務(wù)。

1．列調(diào)臺(tái)軟件主要功能包括：

（1）操作列車運(yùn)行線。

（2）輸入行車限制命令及注解：鋪畫(huà)各項(xiàng)行車限制命令的功能，包括“區(qū)間封鎖、區(qū)間慢行、車站封鎖、車站慢行、維修天窗、圖表記載”等，同時(shí)還可以根據(jù)鋪畫(huà)出來(lái)的圖形自動(dòng)生成封鎖調(diào)度命令。

（3）鄰臺(tái)計(jì)劃交換：鄰臺(tái)之間通過(guò)臺(tái)間站交換數(shù)據(jù)，用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)之后，可以方便、快速、準(zhǔn)確的傳輸大量數(shù)據(jù)。

（4）自動(dòng)調(diào)整計(jì)劃。

（5）計(jì)劃自動(dòng)下達(dá)與接收車站報(bào)點(diǎn)。

（6）調(diào)度命令：通過(guò)使用該功能，調(diào)度員能在計(jì)算機(jī)上編寫(xiě)調(diào)度命令，保存，并下達(dá)到車站，車站值班員電腦上能接收到命令，并可以簽收確認(rèn)。

（7）輔助窗體：實(shí)現(xiàn)當(dāng)班記事，交接車數(shù)統(tǒng)計(jì)，列車編組單記載，報(bào)點(diǎn)通信監(jiān)視，區(qū)間運(yùn)行

分析。

2．車站報(bào)告系統(tǒng)軟件主要功能是實(shí)現(xiàn)調(diào)度所行調(diào)臺(tái)和車站的信息交互，即行調(diào)臺(tái)的調(diào)度命令、階段計(jì)劃下達(dá)、車站的報(bào)點(diǎn)、甩掛車作業(yè)和現(xiàn)在車上報(bào)、記錄列車運(yùn)行日志，即替代中間站的運(yùn)統(tǒng)二或區(qū)段站/編組站的運(yùn)統(tǒng)三。

（二）TMIS系統(tǒng)

TMIS系統(tǒng)主要包括確報(bào)、貨票、運(yùn)輸計(jì)劃、車輛、編組站、貨運(yùn)站、區(qū)段站、分局調(diào)度、貨車實(shí)時(shí)追蹤、機(jī)車實(shí)時(shí)追蹤、日常運(yùn)輸統(tǒng)計(jì)、現(xiàn)在車及車流推算等子系統(tǒng)。主要包括計(jì)劃調(diào)度、機(jī)車調(diào)度、貨運(yùn)調(diào)度、施工調(diào)度、統(tǒng)計(jì)分析、車站綜合管理、貨運(yùn)制票、確報(bào)、車號(hào)自動(dòng)識(shí)別等子系統(tǒng)。

1．計(jì)劃調(diào)度系統(tǒng)主要輔助調(diào)度員完成收集站存車、到達(dá)車和出發(fā)車的自動(dòng)入流、自動(dòng)編制列車班計(jì)劃和階段計(jì)劃、調(diào)度命令和注意事項(xiàng)的錄入、計(jì)劃和調(diào)度命令的下達(dá)、自動(dòng)生成分界站列車車流交換數(shù)據(jù)。

2．機(jī)車調(diào)度系統(tǒng)主要包括機(jī)車工作計(jì)劃的編制、執(zhí)行、機(jī)車運(yùn)用概況、機(jī)車周轉(zhuǎn)圖兌現(xiàn)率、調(diào)度命令等功能。

3．貨運(yùn)調(diào)度系統(tǒng)的總體目標(biāo)是以貨運(yùn)計(jì)劃、技術(shù)計(jì)劃等運(yùn)輸計(jì)劃為依據(jù)，列車工作計(jì)劃為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)以貨運(yùn)工作日班計(jì)劃、調(diào)度命令和各類查詢等信息組織和查詢服務(wù)為主要內(nèi)容的應(yīng)用系統(tǒng)。利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，全面掌握制定和實(shí)施貨運(yùn)工作日班計(jì)劃所需的各種信息，自動(dòng)或輔助生成貨運(yùn)工作日班計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)貨運(yùn)工作日班計(jì)劃的計(jì)算機(jī)信息

管理。

4．車站綜合管理信息系統(tǒng)覆蓋編組站、區(qū)段站、貨運(yùn)站、中間站所需的各項(xiàng)作業(yè)功能，可以根據(jù)需要進(jìn)行裁剪，主要優(yōu)點(diǎn)一是實(shí)現(xiàn)了車站系統(tǒng)的內(nèi)部整合，二是實(shí)現(xiàn)了車站系統(tǒng)滿足企業(yè)數(shù)據(jù)共享的要求，三是實(shí)現(xiàn)了多個(gè)車站共享一臺(tái)服務(wù)器。系統(tǒng)具有可拼裝的結(jié)構(gòu)，每個(gè)車站可以根據(jù)自己的業(yè)務(wù)需求，為各崗位定制功能，可以隨信息化程度的提高較容易地增加功能。通過(guò)系統(tǒng)的內(nèi)部整合，大大減少信息輸入的工作量，實(shí)現(xiàn)了一次錄入全程共享；通過(guò)系統(tǒng)的外部整合，可滿足上級(jí)部門(mén)的信息需求。車站和公司領(lǐng)導(dǎo)也可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)參加車站的管理，了解車站的作業(yè)進(jìn)展，系統(tǒng)所建的預(yù)警系統(tǒng)可及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并向有關(guān)部門(mén)報(bào)告。

5．貨運(yùn)制票系統(tǒng)主要功能是在貨運(yùn)制票站，車站制票人員嚴(yán)格以運(yùn)單為依據(jù)填制貨票，通過(guò)和其它系統(tǒng)共享信息，完成輸入、計(jì)費(fèi)、制票、存儲(chǔ)等過(guò)程。根據(jù)車站綜合信息系統(tǒng)的建設(shè)情況，可選擇共享運(yùn)單數(shù)據(jù)，制票完成后回填運(yùn)單庫(kù)。提供了共享計(jì)劃數(shù)據(jù)的功能，便于統(tǒng)計(jì)計(jì)劃外裝車及計(jì)劃完成實(shí)績(jī)。利用車號(hào)自動(dòng)識(shí)別信息，減少車號(hào)人工錄入的出錯(cuò)率。

6．車號(hào)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)是一個(gè)對(duì)鐵路車輛、列車、機(jī)車運(yùn)行位置信息自動(dòng)采集和報(bào)告系統(tǒng)，系統(tǒng)實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地采集列車車次、車輛車號(hào)等信息，結(jié)合確報(bào)信息、貨票信息、車站作業(yè)信息、調(diào)度系統(tǒng)信息，可實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)車、車輛、列車的動(dòng)態(tài)追蹤管理，可對(duì)車輛使用時(shí)間進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算。

（三）紅外線軸溫探測(cè)系統(tǒng)

紅外線軸溫探測(cè)系統(tǒng)是為防范車輛軸承故障而引發(fā)的熱切（車軸高溫熔化而斷裂）脫軌，在鐵路沿線建立紅外線軸溫探測(cè)系統(tǒng)，利用軌邊紅外線探頭，對(duì)通過(guò)車輛的每個(gè)軸承溫度進(jìn)行檢測(cè)，并將檢測(cè)信息實(shí)時(shí)上傳到車輛運(yùn)行安全監(jiān)測(cè)中心，進(jìn)行集中報(bào)警。通過(guò)配套故障智能跟蹤裝置，實(shí)現(xiàn)車次、車號(hào)跟蹤，熱軸貨車車號(hào)精確預(yù)報(bào)，及時(shí)進(jìn)行檢修。

（四）貨車運(yùn)行狀態(tài)地面安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

貨車運(yùn)行狀態(tài)地面安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是利用檢測(cè)平臺(tái)重點(diǎn)檢測(cè)貨車運(yùn)行安全指標(biāo)脫軌系數(shù)、輪重減載率、車輪踏面擦傷、剝離以及貨物超載、偏載等危及行車安全的情況。

（五）輪軌界面力跟蹤系統(tǒng)

IFTS是利用應(yīng)變片技術(shù)，測(cè)量車輪對(duì)鋼軌的垂直及橫向作用力，進(jìn)而將對(duì)鋼軌造成傷害的車輪、轉(zhuǎn)向架及超偏載車輛檢測(cè)出來(lái)，并實(shí)施報(bào)警以保證行車安全。

三、大準(zhǔn)鐵路信息系統(tǒng)在運(yùn)輸組織中發(fā)揮的作用

（一）列車調(diào)度指揮系統(tǒng)

列車調(diào)度指揮系統(tǒng)投以來(lái)，成效顯著，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1．提高了天窗利用率：平均縮短天窗點(diǎn)下令時(shí)間30～50分鐘。

2．提高運(yùn)輸效率：平均每天多發(fā)送列車3～5列。

3．優(yōu)化作業(yè)：監(jiān)督各站作業(yè)情況，組織匯讓車、裝車、調(diào)車作業(yè)及時(shí)準(zhǔn)確。

4．提高運(yùn)輸收入：以每天多運(yùn)3列小列為例，56節(jié)×80噸/節(jié)×3列×0.15元/噸公里×264公里≈53萬(wàn)元/天。

5．降低行車指揮人員勞動(dòng)強(qiáng)度：（1）行調(diào)通過(guò)網(wǎng)路下達(dá)命令，不需要口頭傳達(dá)；（2）自動(dòng)生成運(yùn)行圖，改變了傳統(tǒng)的行調(diào)人員“一支筆、一把尺子、一塊橡皮”的傳統(tǒng)作業(yè)模式；（3）便于車站值班員更好地組織行車：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(hào)顯示、軌道電路占用、列車車次號(hào)信息、列車早晚點(diǎn)信息的透明顯示，保證車站值班員能夠及時(shí)了解本站及相臨車站的站場(chǎng)狀況和列車運(yùn)行狀況；（4）自動(dòng)生成車站行車日志。

（二）電力調(diào)度遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)

電力調(diào)度遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)自投運(yùn)后，電力調(diào)度員利用遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)直接操作全線分?jǐn)嚅_(kāi)關(guān)，全線各站停送電情況一目了然，開(kāi)關(guān)的準(zhǔn)確動(dòng)作率達(dá)到97%以上，沒(méi)有發(fā)生一次誤動(dòng)。在保證安全的同時(shí)，操作效率也大為提高，每一個(gè)“天窗”的停送電時(shí)間較以前至少節(jié)約6分鐘，按全年開(kāi)150個(gè)天窗計(jì)算，可節(jié)約15小時(shí)，每年可增運(yùn)12萬(wàn)噸。

四、大準(zhǔn)鐵路信息化建設(shè)存在問(wèn)題

大準(zhǔn)鐵路現(xiàn)已建設(shè)的主要系統(tǒng)有：鐵路列車指揮調(diào)度系統(tǒng)（TDCS）、鐵路運(yùn)輸管理信息系統(tǒng)（TMIS）、輪軌界面力跟蹤系統(tǒng)（IFTS）、信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)、紅外線軸溫探測(cè)系統(tǒng)（THDS）、貨車運(yùn)行狀態(tài)地面安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（TPDS）、電力調(diào)度遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)、機(jī)車運(yùn)用安全管理信息系統(tǒng)、行車遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)動(dòng)力環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等。

由于以上系統(tǒng)都是各自獨(dú)立建設(shè)、自成體系、單獨(dú)組網(wǎng)，導(dǎo)致：（1）信息不能共享；（2）通道資源浪費(fèi)嚴(yán)重；（3）系統(tǒng)服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等硬件設(shè)備重復(fù)投資；（4）維護(hù)力量薄弱（各系統(tǒng)各自建設(shè)、各自維護(hù)）。

五、有關(guān)大準(zhǔn)鐵路信息化建設(shè)的建議

根據(jù)神華集團(tuán)、準(zhǔn)能公司、大準(zhǔn)鐵路信息化建設(shè)規(guī)劃，大準(zhǔn)鐵路將重點(diǎn)結(jié)合公司的特點(diǎn)、在已建設(shè)的信息系統(tǒng)、業(yè)務(wù)管理模式、未來(lái)的發(fā)展等方面考慮的基礎(chǔ)上，形成綜合調(diào)度、綜合巡檢、綜合管理三大信息系統(tǒng)及其他管理信息系統(tǒng)。

1．進(jìn)一步完善綜合調(diào)度信息系統(tǒng)，進(jìn)一步優(yōu)化各子系統(tǒng)功能模塊，使各子系統(tǒng)更好地提供完全符合大準(zhǔn)鐵路公司實(shí)際應(yīng)用的功能與流程。

2．建設(shè)綜合巡檢管理信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)工務(wù)、供電、信號(hào)、通信等單位的巡檢工作統(tǒng)一進(jìn)行，通過(guò)短信、有線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)确绞綄⒀矙z結(jié)果、故障等信息及時(shí)傳送給相應(yīng)單位的維護(hù)、管理人員，形成完善、便捷的巡檢、派修、檢查機(jī)制，改變長(zhǎng)期以來(lái)巡視監(jiān)查不力的局面，有效節(jié)約勞動(dòng)力資源，提高巡檢管理的科學(xué)化、制度化。

3．建設(shè)綜合管理信息系統(tǒng)，對(duì)現(xiàn)有各信息系統(tǒng)進(jìn)行整合，實(shí)現(xiàn)信息的綜合查詢、統(tǒng)計(jì)分析、提供決策依據(jù)等功能，系統(tǒng)建設(shè)要有良好的兼容性，同時(shí)必須充分考慮未來(lái)建設(shè)的其他信息系統(tǒng)的接入。含視頻安全監(jiān)控系統(tǒng)、工程建設(shè)項(xiàng)目管理信息系統(tǒng)、工務(wù)管理信息系統(tǒng)、機(jī)務(wù)管理信息系統(tǒng)、車輛管理信息系統(tǒng)、供電管理信息系統(tǒng)、信號(hào)管理信息系統(tǒng)、通信管理信息系統(tǒng)等子系統(tǒng)。

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