武鋼鐵路運輸綜合自動化系統(tǒng)設(shè)計方案探討

周秀芝

ZHOU Xiu-zhi

（武漢鋼鐵股份有限公司 運輸部，湖北 武漢 430080）

(Transport Department, Wuhan Iron and Steel (Group) Corporation, Wuhan 430080, Hubei, China)

武鋼鐵路運輸綜合自動化系統(tǒng)設(shè)計方案探討

周秀芝

ZHOU Xiu-zhi

（武漢鋼鐵股份有限公司 運輸部，湖北 武漢 430080）

(Transport Department, Wuhan Iron and Steel (Group) Corporation, Wuhan 430080, Hubei, China)

在分析武鋼運輸部概況的基礎(chǔ)上，提出武鋼鐵路運輸綜合自動化系統(tǒng)設(shè)計方案，包括系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)功能設(shè)計方案及硬件架構(gòu)。系統(tǒng)由計劃與調(diào)度指揮自動化子系統(tǒng)、計劃自動執(zhí)行與集中控制子系統(tǒng)及作業(yè)過程控制子系統(tǒng) (包括各站計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)、駝峰自動化控制系統(tǒng)、編尾防溜控制系統(tǒng)、調(diào)車機車監(jiān)控系統(tǒng))組成，并與國鐵 TMIS、TDCS 等系統(tǒng)，以及武鋼生產(chǎn)系統(tǒng)接口進行信息交換。系統(tǒng)的實施提高了調(diào)度指揮智能化程度，實現(xiàn)減員提效的目標。

武鋼；廠內(nèi)鐵路運輸；綜合自動化系統(tǒng)；設(shè)計方案

1　概述

武漢鋼鐵股份有限公司 (以下簡稱“武鋼”) 廠內(nèi)鐵路運輸是保證武鋼正常生產(chǎn)經(jīng)營的重要基礎(chǔ)，運輸部主要承擔(dān)武鋼青山本部的原燃料、材料、半成品、成品的鐵路運輸任務(wù)；除此之外，武鋼運輸部還為武漢市青山熱電廠等第三方企業(yè)提供鐵路運輸服務(wù)，同時擔(dān)負從國家鐵路 (以下簡稱“國鐵”)到武鋼聯(lián)合編組站進廠列車的解體、編組、集結(jié)等技術(shù)作業(yè)和交接作業(yè)。武鋼運輸部設(shè)有調(diào)度中心，設(shè)置行車調(diào)度、貨運調(diào)度等多個調(diào)度臺，主要負責(zé)廠內(nèi)鐵路運輸計劃編制、運輸調(diào)度與協(xié)調(diào)；下轄煉鋼、煉鐵、原料、武鋼 4 個車站，采用調(diào)度集中控制，各站在調(diào)度中心內(nèi)分別設(shè)置 1 名值班員，負責(zé)作業(yè)過程監(jiān)視、進路人工辦理等作業(yè)。

武鋼廠內(nèi)鐵路運輸?shù)闹饕攸c是調(diào)車作業(yè)多、鉤計劃復(fù)雜，作業(yè)計劃受突發(fā)因素的影響變化頻繁，因而造成計劃的變更與調(diào)整過程復(fù)雜，耗時長，信息的及時和準確性也大打折扣，有些重點計劃的變更會直接影響鄰站生產(chǎn)計劃和運輸部重點工作計劃的落實。從武鋼鐵路站場規(guī)模、技術(shù)設(shè)備組成、行車組織與管理方式來看，如果將武鋼運輸部看成是一個編組站，參照“新一代編組站綜合自動化”的設(shè)計思想[1-3]構(gòu)建武鋼鐵路運輸綜合自動化系統(tǒng)，將進一步提高武鋼鐵路運輸綜合自動化程度，大幅度提高作業(yè)效率。

2　武鋼鐵路運輸綜合自動化系統(tǒng)設(shè)計方案

借鑒“新一代編組站綜合自動化”的思想設(shè)計武鋼鐵路運輸綜合自動化系統(tǒng)，以信息整合、完善、流暢與共享為核心，實現(xiàn)生產(chǎn)指揮智能化、信息化和自動化，再造武鋼鐵路運輸生產(chǎn)流程[4-5]。

2.1系統(tǒng)構(gòu)成

系統(tǒng)主要包括計劃與調(diào)度指揮自動化子系統(tǒng)、計劃自動執(zhí)行與集中控制子系統(tǒng)及作業(yè)過程控制子系統(tǒng) (包括各站計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)、駝峰自動化控制系統(tǒng)、編尾防溜控制系統(tǒng)、調(diào)車機車監(jiān)控系統(tǒng))[6-7]。

計劃與調(diào)度自動化子系統(tǒng)根據(jù)國鐵下達的日班計劃、階段計劃編制運輸部日班/階段計劃并下達至計劃自動執(zhí)行與集中控制子系統(tǒng)；作業(yè)計劃自動執(zhí)行與集中控制子系統(tǒng)接收運輸部日班/階段計劃，將計劃分解成作業(yè)過程控制系統(tǒng)的指令集，指揮作業(yè)過程控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作，并將指令執(zhí)行結(jié)果返回到計劃與調(diào)度自動化子系統(tǒng)。武鋼廠內(nèi)各站計算機聯(lián)鎖、駝峰控制和調(diào)車機車監(jiān)控等系統(tǒng)通過實時控制網(wǎng)與計劃自動執(zhí)行與集中控制子系統(tǒng)交互信息，實現(xiàn)各類作業(yè)計劃的自動接收和作業(yè)實績的自動上報，在管理與控制之間形成閉環(huán)。

系統(tǒng)通過接口與國鐵運輸管理信息系統(tǒng)(TMIS)、列車調(diào)度指揮系統(tǒng) (TDCS) 實現(xiàn)信息交互，獲取鐵路日班計劃、階段計劃、調(diào)度命令、到達列車編組順序表、相鄰站的相關(guān)信息等[8]；與武鋼生產(chǎn)系統(tǒng)接口，實現(xiàn)與相關(guān)部門之間的物流計劃、現(xiàn)車信息、作業(yè)進程信息、統(tǒng)計信息等信息交互。

武鋼鐵路運輸綜合自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1 所示。

2.2系統(tǒng)功能設(shè)計

2.2.1計劃與調(diào)度指揮自動化子系統(tǒng)

圖1　武鋼鐵路運輸綜合自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

（1）接收鐵路及廠區(qū)內(nèi)其他部門的各種信息。主要內(nèi)容有國鐵管理部門的日班計劃、階段計劃、調(diào)度命令、列車編組順序表(確報)、鄰站有關(guān)列車的到發(fā)信息等，營銷部門的請求車計劃、質(zhì)檢部門的檢驗信息、配送部門的配送信息等。

（2）輔助編制運輸部調(diào)度計劃。輔助人工編制運輸部階段計劃，包括各站接發(fā)車計劃、到發(fā)線使用計劃、機車使用計劃等，并自動繪制技術(shù)作業(yè)圖表。

（3）輔助編制及調(diào)整解體、編組、裝卸線取送車鉤計劃。為各站的調(diào)度員提供掌握調(diào)機及調(diào)車設(shè)備、完成鉤計劃編制的平臺，完成接發(fā)列車工作和解體、編組、取送鉤計劃編制，并將計劃下達給各調(diào)車組、控制系統(tǒng)。

（4）現(xiàn)車管理。實現(xiàn)武鋼廠內(nèi)各站車輛動態(tài)、運用狀態(tài)變化的全過程跟蹤管理，同時推算各場、區(qū)、線的存車情況，并可對車流分布動態(tài)進行查詢。

（5）實時掌控現(xiàn)場作業(yè)進程。實現(xiàn)到達和出發(fā)、調(diào)車、裝卸車等的作業(yè)通知與提示，以及現(xiàn)場作業(yè)進程的實時上報和動態(tài)顯示等，自動更新技術(shù)作業(yè)圖表。

（6）貨運管理。包括裝卸計劃管理、貨運員管理及貨運制票，可根據(jù)運輸部日班計劃、階段計劃的要求安排貨區(qū)貨位，請求重空車取送，掌握車輛裝卸作業(yè)進度，為運輸部調(diào)度提供取送車信息，為各場站貨運員提供信息瀏覽、查詢、錄入、修改、標記等功能。

（7）統(tǒng)計分析。主要包括統(tǒng)計報表設(shè)計、統(tǒng)計數(shù)據(jù)準備、統(tǒng)計數(shù)據(jù)校驗、統(tǒng)計報表生成、統(tǒng)計報表查詢、統(tǒng)計報表上報、統(tǒng)計歷史數(shù)據(jù)處理、統(tǒng)計模板在線升級等。

2.2.2計劃自動執(zhí)行與集中控制子系統(tǒng)

計劃自動執(zhí)行與集中控制子系統(tǒng)是綜合自動化管控之間的接壤點，也是管控之間信息交互的匯集點。

（1）自動執(zhí)行作業(yè)計劃。①接收計劃與調(diào)度子系統(tǒng)的作業(yè)計劃后，將計劃分解成若干進路任務(wù)，形成進路執(zhí)行計劃。②本著盡量組織平行作業(yè)、交替作業(yè)、化解資源沖突的原則，合理安排進路計劃的執(zhí)行順序和時間。③根據(jù)現(xiàn)場條件，適時啟動進路執(zhí)行計劃，向計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)輸出進路始終端命令，實現(xiàn)進路的自動排列。

（2）自動反饋作業(yè)實績。根據(jù)計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)提供的碼位表，結(jié)合作業(yè)計劃確定計劃進路的建立與使用，從而形成計劃執(zhí)行實績報告，反饋給計劃與調(diào)度自動化子系統(tǒng)。駝峰控制系統(tǒng)提供的計劃執(zhí)行實績，也由計劃自動執(zhí)行與集中控制子系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)給計劃與調(diào)度指揮自動化子系統(tǒng)。

（3）集中顯示全站調(diào)度監(jiān)督信息。在武鋼運輸部調(diào)度中心控制室內(nèi)設(shè)大屏幕綜合調(diào)度監(jiān)督幕墻，顯示武鋼運輸部管轄范圍內(nèi)全部線路、信號設(shè)備及其狀態(tài)，包括道岔位置，信號機顯示，軌道電路區(qū)段占用、空閑狀態(tài)，進路的建立、鎖閉、解鎖狀態(tài)，設(shè)備的故障、封鎖狀態(tài)，以及駝峰控制系統(tǒng)調(diào)速設(shè)備的工作狀態(tài)，股道空閑長度等；顯示調(diào)車機車實時動態(tài)位置與走向、速度；顯示股道實時存車順序信息和主要運營指標等。調(diào)度監(jiān)督信息還可以被車站各作業(yè)崗位、運輸部等領(lǐng)導(dǎo)整體或局部調(diào)閱，實現(xiàn)信息共享。

2.2.3作業(yè)過程控制子系統(tǒng)

（1）駝峰自動化控制。在駝峰信號樓設(shè)置駝峰通信接口機與駝峰自動化控制系統(tǒng)接口，發(fā)送作業(yè)單、發(fā)送控制命令、接收調(diào)監(jiān)信息和作業(yè)執(zhí)行結(jié)果。①自動接收解體作業(yè)計劃。②自動反饋解體計劃作業(yè)實績報告，包括解體開始與結(jié)束時間報點，車組進入股道后報告鉤序、計劃股道、實際股道、計劃輛數(shù)、實際輛數(shù)、出錯原因。③提供所有設(shè)備狀態(tài)信息。

（2）計算機聯(lián)鎖。與各車場聯(lián)鎖監(jiān)控機接口，使各車場聯(lián)鎖設(shè)備能夠接受計劃自動執(zhí)行與集中控制子系統(tǒng)的控制。在計劃自動執(zhí)行模式下，自動接收進路辦理命令，排列進路，并報告命令執(zhí)行結(jié)果。

（3）調(diào)車機車監(jiān)控。將調(diào)車機車監(jiān)控系統(tǒng)納入運輸綜合自動化系統(tǒng)，接入方式與駝峰自動化系統(tǒng)相同。①自動接收相關(guān)的調(diào)車鉤計劃。②自動報告鉤計劃執(zhí)行進程。③提供所有調(diào)車機車的實時位置與工作狀況。

（4）峰尾防溜。在峰尾信號樓設(shè)置峰尾防溜系統(tǒng)通信接口機與峰尾防溜系統(tǒng)接口，接收停車器表示信息，發(fā)送控制命令，實現(xiàn)停車器自動控制。

2.3系統(tǒng)硬件架構(gòu)

武鋼運輸綜合自動化系統(tǒng)硬件組成如圖2 所示。計劃與調(diào)度指揮自動化子系統(tǒng)和計劃自動執(zhí)行與集中控制子系統(tǒng)分別設(shè) 2 臺中心服務(wù)器，構(gòu)成雙機熱備的冗余結(jié)構(gòu)。為確保信息的暢通，專設(shè) 2 臺通信服務(wù)器，通過防火墻安全隔離，分別與鐵路局TDCS 系統(tǒng)和 TMIS 系統(tǒng)接口。計劃自動執(zhí)行與集中控制子系統(tǒng)與計劃與調(diào)度指揮自動化子系統(tǒng)之間設(shè)獨立通道進行信息交互，與作業(yè)過程控制子系統(tǒng)之間通過綜合控制網(wǎng)實現(xiàn)信息交互。所有設(shè)備集中部署在運輸部調(diào)度樓。

圖2　武鋼運輸綜合自動化系統(tǒng)硬件組成

在調(diào)度大廳根據(jù)作業(yè)崗位需求，設(shè)置調(diào)度終端完成計劃編制等各項功能，設(shè)置值班員終端完成進路辦理和作業(yè)過程監(jiān)視等各項功能。

3　結(jié)束語

武鋼運輸綜合自動化系統(tǒng)充分利用計算機信息處理技術(shù)和國家鐵路信息化建設(shè)的成熟經(jīng)驗，進一步提高了武鋼鐵路運輸綜合自動化程度，實現(xiàn)調(diào)度、現(xiàn)車、貨運、統(tǒng)計全面信息化，作業(yè)過程自動化、智能化，有利于上級對車站運輸生產(chǎn)的直接調(diào)度與指揮，在確保運輸安全的前提下，提高運輸生產(chǎn)效率。借鑒管理和控制各自獨立、有機結(jié)合的思路，合理布置系統(tǒng)構(gòu)架，尤其是信息網(wǎng)和控制網(wǎng)的分離，可以有效地隔離錯誤，將局部故障的影響控制在最小范圍，滿足運行系統(tǒng)可靠性的要求，也有利于在工程實施中充分利用既有設(shè)備，節(jié)省工程投資，減少對運輸生產(chǎn)的干擾。武鋼運輸綜合自動化系統(tǒng)的實施，提高了調(diào)度指揮智能化程度，實現(xiàn)減員提效的目標。

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責(zé)任編輯：劉 新2016年 5月 21日夜間，一列由青島出發(fā)的工作人員立即對它們進行 “體檢”，檢查項目

動車組列車首次駛?cè)肜ッ?/p>

CRH380A 型動車組列車抵達昆明，這是動車組列主要包括對駕駛室的控制實驗和對受電弓檢測系車首次來到春城。幾個小時后，另一列 CRH2 型統(tǒng)、車底轉(zhuǎn)向架、走行部及車鉤等重點部位的檢動車組列車也到達春城。待入庫 “體檢”后，兩查，確保動車組列車狀態(tài)良好。

列動車組列車將投入到滬昆高鐵和云桂鐵路聯(lián)調(diào)待入庫檢測完畢后，動車組列車需要進行多次聯(lián)試工作中，為云南邁入高鐵時代做好準備。試跑，試驗內(nèi)容有軌道、路基、橋梁、隧道、電力動車組列車抵達昆明后，昆明車輛段等單位牽引供電、通信系統(tǒng)等。（ 摘自《人民鐵道》報）

“云岡號”開啟晉游新通道

2016年5月27日14∶00，太原鐵路局首次開行大同直達太原的 “云岡號”城際旅游列車，開啟了快捷便利的晉游新通道，2 h 58 min 的行程較之前最快列車還節(jié)省 50 min。

在煤炭行業(yè)去產(chǎn)能的大背景下，山西把發(fā)展旅游業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)作為經(jīng)濟轉(zhuǎn)型的重要突破口。太原鐵路局從山西旅游資源豐富、文化底蘊深厚的實際出發(fā)，充分發(fā)揮在推進地方經(jīng)濟社會發(fā)展中的“火車頭”作用，開發(fā)客運新產(chǎn)品 “云岡號”城際旅游列車，促進山西兩個最大旅游城市間的客源對流和旅游互動。為實現(xiàn)鐵路運輸與區(qū)域經(jīng)濟 “同步轉(zhuǎn)型”，太原鐵路局從列車時刻到列車服務(wù)、環(huán)境配置等方面都圍繞旅游產(chǎn)品的屬性進行設(shè)計。首開當日，眾多山西旅游從業(yè)者對旅游列車的軟硬件配置表示贊許。

太原鐵路局把城際旅游列車的開行作為安全管理由“治病”向“強身”轉(zhuǎn)變、向市場要效益的具體實踐，通過強化設(shè)備質(zhì)量、運輸組織和安全防范，率先將城際旅游列車途經(jīng)區(qū)段建成安全標準線，并以此為示范推進全局整體安全管理水平大力提升。

為促進 “游客變旅客，旅客變游客”，大同市與太原鐵路局還開展了“雙向 8 折”活動，旅游團體可享受車票 8 折優(yōu)惠，持旅游列車車票的旅客可享受兩地景點門票 8 折優(yōu)惠。

（摘自《人民鐵道》報）

Discussion on Design Plan of Railway Transport Comprehensive Automation System by Wuhan Iron and Steel Corporation

Based on analyzing general situation of Transport Department of Wuhan Iron and Steel (Group) Corporation (hereafter referred to as Wugang), this paper puts forward the design plan of railway transport comprehensive automation system by Wugang, including general structure of the system, design plan of the system functions and hardware framework of the system. The system is composed of plan and traffic dispatching subsystem, plan auto-execution and centralized control subsystem as well as operation process control subsystem including computer-based interlocking system in each station, hump automatic control system, anti-slip control system at tail of marshalling yard and shunting locomotive supervision system, and carries out information exchange with TMIS, TDCS of national railway and production system interface of Wugang. The implementation of the system increases intelligent degree of traffic control and achieves the goal of reduing staff while improving efficienly.

Wuhan Iron and Steel (Group) Corporation; Railway Transportation inside Plant; Comprehensive Automation System; Design Plan

1003-1421(2016)06-0069-05

TP399：U292.11

B

10.16668/j.cnki.issn.1003-1421.2016.06.14

2016-01-13

武漢鋼鐵集團公司 2014 投資計劃項目 (鋼政發(fā) [2014] 13 號)