新豐鎮(zhèn)編組站綜合自動化系統(tǒng)的運用綜述

【摘要】編組站綜合自動化（簡稱SAM系統(tǒng)）是近些年來鐵路編組站建設(shè)中新興的自動化技術(shù)。本文介紹的是編組站綜合自動化技術(shù)的主要特征和運用情況。作者通過對新豐鎮(zhèn)編組站使用的編組站綜合自動化技術(shù)特征進行分析，并結(jié)合改擴建站場實際生產(chǎn)組織，詳細說明了該系統(tǒng)在車站運用中的維護組織、施工建設(shè)和日常維護的特點。

【關(guān)鍵詞】編組站綜合自動化；運用；維護

一、SAM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

編組站綜合自動化系統(tǒng)是于2006年9月開始在新豐鎮(zhèn)改擴建項目中進行研制，在2008年底全部功能投入使用。SAM在既有的路網(wǎng)性編組站進行試點，以安全、高效為其首要目標。SAM由鐵科院和信息中心聯(lián)合開發(fā)，采用集中分布式架構(gòu)，維護現(xiàn)有行業(yè)分工、通過信息共享實現(xiàn)局站融合、管控一體。

SAM系統(tǒng)在現(xiàn)有鐵路運輸管理信息系統(tǒng)、駝峰作業(yè)過程控制系統(tǒng)、微機聯(lián)鎖等成熟計算機系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，進行大規(guī)模的技術(shù)改良和整合。形成一套全新的集編組站溜放速度控制、進路控制、現(xiàn)車管理、計劃管理、決策管理為一體的，統(tǒng)一的綜合信息管理與過程控制平臺。

SAM系統(tǒng)按功能分為信息系統(tǒng)與控制系統(tǒng)兩個部分，信息系統(tǒng)由鐵道部信息中心在SMIS2.0的基礎(chǔ)上升級開發(fā)完成。憑借信息SMIS2.0在全路多年推廣完善的經(jīng)驗，SAM系統(tǒng)的信息系統(tǒng)具有與路局信息系統(tǒng)通用性強，信息交互通暢。具有與路局調(diào)度4.0系統(tǒng)結(jié)合接口，實現(xiàn)局站調(diào)度一體化。

SAM系統(tǒng)的控制系統(tǒng)則是中國鐵道科學研究院通信信號研究所，運用先進的自動控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，借鑒成熟完備的聯(lián)鎖系統(tǒng)、駝峰系統(tǒng)、機車控制系統(tǒng)、停車器控制系統(tǒng)的開發(fā)經(jīng)驗，設(shè)計完成的具有計劃信息處理功能、自動控制執(zhí)行設(shè)備功能的集中自動控制系統(tǒng)。

SAM系統(tǒng)的自動化水平表現(xiàn)為，作業(yè)計劃的自動編制調(diào)整、自動生成執(zhí)行指令集、自動適時下達控制命令、自動跟蹤實際作業(yè)。

SAM系統(tǒng)的安全性則表現(xiàn)為，計劃編制中對違編作業(yè)的卡控、整體作業(yè)過程中的人機聯(lián)控、調(diào)機安全的自動監(jiān)控、自動控制過程中的自動沖突避讓與各種進路條件卡控。

集中分布式架構(gòu)的優(yōu)點如下：

1、安全：SAM系統(tǒng)三層架構(gòu)，自上而下分為車站信息管理系統(tǒng)、集中控制系統(tǒng)、過程控制系統(tǒng)。車站信息管理系統(tǒng)與集中控制系統(tǒng)各自獨立建設(shè)網(wǎng)絡(luò)，兩網(wǎng)絡(luò)間通過防火墻隔離，在自由共享計劃與執(zhí)行信息的同時保證信息系統(tǒng)與控制系統(tǒng)的安全。集中控制系統(tǒng)與各過程控制系統(tǒng)間的命令響應(yīng)模式在實現(xiàn)集中自動控制的同時，充分保持了各類過程控制系統(tǒng)成熟的可靠性。

借鑒CTC系統(tǒng)在系統(tǒng)安全方面的成功經(jīng)驗，SAM系統(tǒng)采用集中操控加各場聯(lián)鎖現(xiàn)地設(shè)備的布置方式，即SAM系統(tǒng)在站調(diào)樓設(shè)置集中操作終端和輔助調(diào)度系統(tǒng)，將全站行車作業(yè)到站調(diào)大廳，同時在各場設(shè)備樓保留聯(lián)鎖操作終端和TDCS行車終端。

正是源于該集中分布式的硬件布置方式，SAM系統(tǒng)具有極高的安全性和冗余性，極大程度上保證了行車系統(tǒng)在各類極端情況。如通信網(wǎng)絡(luò)全部失效、站調(diào)樓供電失效時，各場聯(lián)鎖現(xiàn)地設(shè)備仍具有獨立操作功能，維持最基礎(chǔ)行車作業(yè)能力。這種設(shè)計也為車站和維護單位靈活安排涉及全站控制系統(tǒng)的維護施工提供可能。

2、靈活：集中管理，分布控制具有靈活高效，易于擴展的特性，適用于既有站場的分布改造。即信息系統(tǒng)計劃集中編制調(diào)整，分階段傳輸給控制系統(tǒng)。控制系統(tǒng)各個控制環(huán)節(jié)則根據(jù)當前現(xiàn)場情況分別執(zhí)行控制，當執(zhí)行過程出現(xiàn)異常時，SAM系統(tǒng)支持在該控制層面調(diào)整控制方案，立即排除異常。并及時將控制結(jié)果反饋給上層控制系統(tǒng)和信息系統(tǒng)。從而實現(xiàn)計劃執(zhí)行靈活高效，以及現(xiàn)車信息的及時準確。

由于不同地理位置和不同規(guī)模的編組站在實際作業(yè)內(nèi)容上存在明顯差異。SAM系統(tǒng)信息系統(tǒng)與控制系統(tǒng)的分離結(jié)構(gòu)，則可以適用于各種站場生產(chǎn)組織模式和管理維護體系。給予使用單位極大的空間以提高生產(chǎn)運輸效率和生產(chǎn)管理水平。

SAM系統(tǒng)管理部分和控制部分以接口方式實現(xiàn)信息共享。管理網(wǎng)絡(luò)與控制網(wǎng)絡(luò)分離，管控故障相互不影響。

二、維護組織

新豐鎮(zhèn)編組站為三級七場，上行系統(tǒng)為新建系統(tǒng)。維修車間合并上行系統(tǒng)室內(nèi)和室外工區(qū)，日常室內(nèi)巡視和故障處理均由上行室外工區(qū)負責。

下行系統(tǒng)各信號樓保留室內(nèi)工區(qū)，安排值班人員和負責人各一名，負責該信號樓設(shè)備日常巡視與故障處理。

站調(diào)樓設(shè)置室內(nèi)工區(qū)，安排值班人員和負責人各一名，負責SAM系統(tǒng)日常巡視與故障處理。

三、建設(shè)階段

SAM系統(tǒng)對于西安電務(wù)段來說是一個從未接觸過的新技術(shù)。綜合自動化系統(tǒng)與傳統(tǒng)作業(yè)系統(tǒng)差異較大，當時的電務(wù)段無人了解SAM系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)，于是我段抽調(diào)幾名年輕的計算機專業(yè)的大學生職工直接參與到SAM系統(tǒng)的前期建設(shè)過程中。

這幾名職工在SAM系統(tǒng)建設(shè)的整個過程中都參與其中，為SAM系統(tǒng)的設(shè)計和改進都提出了許多重要意見。

在廠家測試時，電務(wù)段的職工在廠家提供的模擬環(huán)境下，根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計的技術(shù)指標對SAM系統(tǒng)進行了全面的用戶級測試。通過這個過程使我們對SAM系統(tǒng)功能有了初步的了解，結(jié)合多年現(xiàn)場工作經(jīng)驗，職工們分別從多方面對當時的SAM系統(tǒng)模擬系統(tǒng)提出了自己的意見。在與鐵科院技術(shù)人員的交流過程中，我們更深層次的了解了SAM系統(tǒng)的設(shè)計思想與工作原理，他們也更深入的了解了現(xiàn)場的需求和可能存在的問題。

在現(xiàn)場到貨后，電務(wù)段需要對所有設(shè)備進行檢驗。這時我們就遇到了問題，SAM系統(tǒng)是一個新的系統(tǒng)，當時沒有一個明確標準來參考，那怎么進行檢測才可以保證設(shè)備的質(zhì)量。技術(shù)科的同志們決定對SAM系統(tǒng)設(shè)備個體根據(jù)其用途，參考CTC設(shè)備、聯(lián)鎖設(shè)備以及駝峰設(shè)備相關(guān)標準進行檢測。對首次應(yīng)用的新設(shè)備，如核心交換機，則根據(jù)廠家提供的設(shè)備指標安排部分功能的測試。

在設(shè)備安裝調(diào)試過程中，我段更是把握這個學習新技術(shù)的最佳時機，安排專人全程配合廠家安裝設(shè)備。從機架安裝、設(shè)備上架、布設(shè)線路、網(wǎng)絡(luò)調(diào)試到終端軟件配置的整個過程中，我們的職工均積極參與，發(fā)揚多問多記的工作態(tài)度，并在每個施工環(huán)節(jié)中進行卡控，將許多安全隱患消滅在建設(shè)階段。

與其他設(shè)備施工不同，SAM系統(tǒng)在西安局新豐鎮(zhèn)車站的建設(shè)包含較長的現(xiàn)場開發(fā)過程，即廠家的技術(shù)人員根據(jù)現(xiàn)場的站型特點，以及車站的行車作業(yè)特征，對SAM系統(tǒng)的部分功能進行調(diào)整，甚至深層次開發(fā)。我段也利用這樣的機會，多次組織車間職工與鐵科院技術(shù)人員開設(shè)專題技術(shù)交流會，從而使車間職工可以更加詳細的學習SAM系統(tǒng)新技術(shù)。

四、日常維護

SAM系統(tǒng)于2008年1月8日開通使用。我段新豐維修車間開始負責SAM系統(tǒng)日常維護。起初由于路內(nèi)沒有SAM系統(tǒng)維護標準，新豐維護車間就參照TDCS系統(tǒng)和聯(lián)鎖系統(tǒng)的維護方法，制定了SAM系統(tǒng)臨時維護規(guī)章，并安排日常維護作業(yè)計劃。經(jīng)過半年多的設(shè)備使用，新豐車間基本掌握了SAM系統(tǒng)的特點。并重新制定了維修規(guī)章和日常維修作業(yè)計劃。

由于SAM系統(tǒng)具有設(shè)備集中監(jiān)測功能，每日設(shè)備監(jiān)測就改為巡視SAM系統(tǒng)集中監(jiān)測系統(tǒng)，該監(jiān)測系統(tǒng)可以實時報告SAM系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備工作狀態(tài)、以及控制網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。正是依靠集中監(jiān)測功能，新豐車間撤消了上行室內(nèi)工區(qū)，并將站調(diào)樓值班人員縮減到一人。

目前新豐工區(qū)采用的日常維修計劃為：每日對設(shè)備進行狀態(tài)巡查，每月進行計算機主備機切換，每季度進行計算機除塵等維護。設(shè)備投入使用至今，未出現(xiàn)因SAM系統(tǒng)設(shè)備故障引發(fā)的延誤行車事故。

同時SAM系統(tǒng)信息與控制網(wǎng)絡(luò)分離的優(yōu)點在日常使用和維護過程中表現(xiàn)突出。由于SAM系統(tǒng)將辦公網(wǎng)和控制網(wǎng)分離，使車站電算室可以根據(jù)生產(chǎn)作業(yè)的需要在原有辦公網(wǎng)的基礎(chǔ)上，在全站范圍內(nèi)各辦公室和現(xiàn)場作業(yè)房增設(shè)終端，實現(xiàn)信息共享功能。兩網(wǎng)保證了控制網(wǎng)絡(luò)的安全，多種網(wǎng)絡(luò)隔離技術(shù)的運用使辦公網(wǎng)中容易出現(xiàn)的病毒等網(wǎng)絡(luò)危害，無法進入控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，確保日常作業(yè)辦理和自動執(zhí)行功能的終端和服務(wù)器免受病毒侵擾。

目前綜合自動化系統(tǒng)已在新豐鎮(zhèn)車站使用多年，依靠綜合自動化系統(tǒng)安全可靠的運用，新豐鎮(zhèn)編組站已成為一個日辦理近30000輛（無調(diào)比30%）的大型編組站，至今為止無重大生產(chǎn)事故。

參考文獻

[1]張樸.《新一代編組站綜合自動化系統(tǒng)――SAM系統(tǒng)的研究》.2008年編組站綜合自動化系統(tǒng)研討會論文集.

[2]張雪松，沃華歐.《編組站綜合自動化的發(fā)展分析》.鐵道通信信號 第47卷 第3期