榆橫鐵路調(diào)度中心升級改造技術(shù)方案研究

雷玉輝，韓 玉，王志坤，趙小雷

(陜西西閻城際鐵路有限公司 物資設(shè)備部，陜西 西安 710054)

1 榆橫鐵路調(diào)度中心現(xiàn)狀分析

陜西榆橫地方鐵路 (閆莊則—紅石橋) (以下簡稱“榆橫鐵路”)，原運營模式為路企直通，運營調(diào)度指揮由中國鐵路西安局集團(tuán)有限公司 (以下簡稱“西安鐵路局”) 調(diào)度臺統(tǒng)一指揮管理。榆橫鐵路運營初期運量較小，調(diào)度指揮系統(tǒng)采用電話調(diào)度，配備調(diào)度指揮管理系統(tǒng) (TDCS) 復(fù)示設(shè)備及鐵路運輸管理信息系統(tǒng)(TMIS) 設(shè)備。榆橫鐵路作業(yè)重點是接發(fā)車與調(diào)車作業(yè)，現(xiàn)階段需要管理 3 個車站，隨著二期工程 2 個車站的建成及沿線多條企業(yè)專用線的接入，需要控制的內(nèi)容逐漸增多，對行車作業(yè)、調(diào)車作業(yè)及對相關(guān)站場設(shè)備的集中控制、監(jiān)督的可靠性要求越來越高。經(jīng)過與西安鐵路局協(xié)商，運營模式采取在國鐵站交接、自管運營模式。由于運營模式發(fā)生變化，調(diào)度運營管理無法滿足實際運營需求，周邊接軌企業(yè)難以與榆橫鐵路接軌。目前，榆橫鐵路調(diào)度中心主要存在以下問題。

（1）調(diào)度集中系統(tǒng) (CTC 系統(tǒng)) 有待升級改造。榆橫鐵路原有各站設(shè)有 CTC 系統(tǒng)車站分機(jī)設(shè)備，接入西安鐵路局調(diào)度所總機(jī)系統(tǒng)。但是，由于行車調(diào)度作業(yè)方式發(fā)生變化，榆橫鐵路各站配置的 CTC 分機(jī)將不再接入西安鐵路局調(diào)度所包西二臺 CTC 總機(jī)，目前榆橫鐵路公司尚未配置調(diào)度中心 CTC 總機(jī)及相關(guān)中心設(shè)備，并且部分接軌企業(yè)專用線在設(shè)備選型上未配置 CTC 分機(jī)系統(tǒng)，因而亟需對 CTC 系統(tǒng)進(jìn)行升級改造，整合各接軌專用線。

（2）大屏顯示系統(tǒng)有待安裝。在榆橫鐵路孟家壕調(diào)度中心需要新增大屏顯示系統(tǒng)，用于監(jiān)控顯示裝車作業(yè)、調(diào)車作業(yè)、車站咽喉區(qū)和股道占用等生產(chǎn)作業(yè)情況，使調(diào)度員能全方位地掌握車站一線生產(chǎn)作業(yè)情況，從而及時下達(dá)調(diào)度命令。此外，鐵路沿線村莊、廠礦企業(yè)較多，運營環(huán)境復(fù)雜，為便于安全生產(chǎn)管理，防止行人上道和鐵路設(shè)施遭破壞，可以通過大屏顯示系統(tǒng)監(jiān)控各車站站區(qū)、道口、橋頭等關(guān)鍵地段。

（3）數(shù)字調(diào)度主系統(tǒng)有待增設(shè)。調(diào)度中心數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)為數(shù)字調(diào)度分系統(tǒng)，接入西安鐵路局?jǐn)?shù)字調(diào)度主系統(tǒng)。鑒于運輸組織模式的變化，數(shù)字調(diào)度分系統(tǒng)已無法接入榆橫鐵路及各接軌專用線車站數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)，因而需要在榆橫鐵路孟家壕調(diào)度中心增設(shè)數(shù)字調(diào)度主系統(tǒng)。

為此，結(jié)合榆橫鐵路實際運營情況，分析周邊陜西華電榆橫煤化工有限公司小紀(jì)汗鐵路、陜西未來能源化工有限公司鐵路、陜西華電榆橫煤化工有限公司電廠鐵路、中煤集團(tuán)陜西榆林能源化工有限公司鐵路專用線與榆橫鐵路接軌需求，提出榆橫鐵路各接軌企業(yè)應(yīng)統(tǒng)一納入榆橫鐵路調(diào)度中心指揮管理，并對榆橫鐵路調(diào)度中心升級改造技術(shù)方案進(jìn)行研究與設(shè)計。

2 榆橫鐵路調(diào)度中心升級改造技術(shù)方案

針對榆橫鐵路調(diào)度中心存在的問題，結(jié)合目前運營作業(yè)模式及各接軌專用線實際需求，榆橫公司組織相關(guān)技術(shù)專家進(jìn)行方案論證。經(jīng)過論證，應(yīng)采用符合榆橫鐵路實際情況，技術(shù)可行且經(jīng)濟(jì)合理的技術(shù)方案。榆橫鐵路調(diào)度中心主要由升級改造 CTC 系統(tǒng)、安裝調(diào)度中心大屏和增設(shè)數(shù)字調(diào)度系統(tǒng) 3 個部分組成。

圖1 CTC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖Fig.1 Structure of CTC system

2.1 升級改造 CTC 系統(tǒng)

CTC 系統(tǒng)主要接入以下車站和企業(yè)：包西鐵路(包頭西—西安張橋) 閆莊則站至榆橫煤化工鐵路專用線液化廠站，包括孟家壕、化工南、液化廠站，以及陜西華電榆橫煤化工有限公司發(fā)電廠、小紀(jì)汗煤礦、中煤集團(tuán)陜西榆林能源化工有限公司、陜西未來能源化工有限公司、陜西榆林天然氣化工有限責(zé)任公司等第三方接軌企業(yè)。CTC 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖 1 所示。

CTC 系統(tǒng)主要設(shè)備包括中心機(jī)房設(shè)備、調(diào)度中心設(shè)備、車站設(shè)備。其中，中心機(jī)房設(shè)備由 UPS、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和通信傳輸設(shè)備等組成；調(diào)度中心設(shè)備由部調(diào)終端組成[1]；車站設(shè)備由值班員終端、通信傳輸設(shè)備等組成。鐵路運輸綜合運營信息化管理系統(tǒng)具體系統(tǒng)功能包括：①與計算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)、車號識別器系統(tǒng)、軌道衡系統(tǒng)、CTC 系統(tǒng)及企業(yè)既有的第三方系統(tǒng)緊密融合，真正實現(xiàn)企業(yè)鐵路運輸信息化一體化解決方案[2]；②實現(xiàn)列車運行階段計劃、基本計劃的自動調(diào)整，鋪畫實際周轉(zhuǎn)圖，提供運用轉(zhuǎn)非運用、非運用轉(zhuǎn)運用、短備、解備等調(diào)度命令下達(dá)、接收和回執(zhí)；③從進(jìn)場交接開始系統(tǒng)自動統(tǒng)計各鐵路局車輛的停時時間，并進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)警和查詢，為調(diào)度指揮人員及時進(jìn)行車輛調(diào)配提供依據(jù)，增加車輛周轉(zhuǎn)的合理性，有效減少因停時延長而帶來的經(jīng)濟(jì)損失[3]；④自動生成車站技術(shù)作業(yè)圖表，以及各種年、月、日統(tǒng)計報表，改變以往手工制圖方式，提高了準(zhǔn)確度和效率。

2.2 安裝調(diào)度中心大屏

調(diào)度中心大屏可以顯示視頻和調(diào)監(jiān)信息，調(diào)度中心大屏系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖 2 所示。調(diào)度中心大屏由 55 寸LCD 超窄邊液晶 3×4 拼接墻 (含支架)、圖像處理器、LED 顯示條屏、控制電腦、系統(tǒng)線纜等設(shè)備組成。

圖2 調(diào)度中心大屏系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖Fig.2 Screen system structure of the dispatching center

調(diào)度中心大屏具體的系統(tǒng)功能包括：①通過外置拼接控制器可接入多路模擬、數(shù)字視頻，模擬、數(shù)字 RGB 信號到大屏幕上進(jìn)行顯示[4]；②可以實現(xiàn)任意信號在任意單屏 (1×1)，多屏 (如 2×2、2×3、3×3、3×4、3×5 等)，整屏顯示，也可以任意大小、任意位置顯示；③通過控制計算機(jī)許可網(wǎng)絡(luò)上的任一臺計算機(jī)都可以操作大屏幕，實現(xiàn)圖像的相互調(diào)用和控制；④通過計算機(jī)集中控制，可以對各通道任何一路信號切換自如，支持多用戶的操作，以及對于用戶的權(quán)限進(jìn)行設(shè)定，可以根據(jù)用戶需要制定常用顯示模式，實現(xiàn)簡單靈活的使用界面；⑤具有直觀、圖形化的全中文集成操作界面，在統(tǒng)一的圖形操作界面下，通過簡單的鼠標(biāo)操作，便可以完成對集成系統(tǒng)中各項參數(shù)、預(yù)案的設(shè)置、調(diào)用，用戶只需要關(guān)心最終的顯示效果；⑥系統(tǒng)能夠保證每天工作 24 h，每周 7 d 的連續(xù)運行。

2.3 增設(shè)數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)

新增數(shù)字調(diào)度主系統(tǒng)將孟家壕、化工南、液化廠站數(shù)字調(diào)度分系統(tǒng)，以及列調(diào)、電調(diào)、貨調(diào)、站間行車及站場其他電話納入其中[5]。數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖 3 所示。

圖3 數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖Fig.3 Structure of digital dispatching system

新增數(shù)字調(diào)度主系統(tǒng)與既有數(shù)字調(diào)度分系統(tǒng)配套及兼容，保證榆橫鐵路專用線運輸生產(chǎn)的可靠性、安全性、實用性，避免后續(xù)信息采集出現(xiàn)糾紛，影響正常生產(chǎn)運營[6]。同時還應(yīng)預(yù)留其他專用線接入接口，專用線需要接入榆橫鐵路調(diào)度系統(tǒng)時，軟件供應(yīng)商應(yīng)按榆橫鐵路公司要求進(jìn)行接入。另外，還應(yīng)充分重視系統(tǒng)綜合防雷與接地，確保運營生產(chǎn)安全。

數(shù)字調(diào)度主系統(tǒng)主機(jī)備品備件的數(shù)量應(yīng)按行業(yè)相關(guān)要求配置。數(shù)字調(diào)度主系統(tǒng)所需板件及配置如表 1 所示。

表1 數(shù)字調(diào)度主系統(tǒng)所需板件及配置Tab.1 The plate and conf i guration that the digital dispatch main system required.

3 結(jié)束語

通過對榆橫鐵路調(diào)度中心升級改造工程的技術(shù)方案進(jìn)行升級改造，充分整合了站場調(diào)監(jiān)信息、軌道衡系統(tǒng)、車號識別器系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等資源，提高了企業(yè)的運行管控能力，對促進(jìn)運輸組織模式優(yōu)化、提高運輸服務(wù)質(zhì)量、增大產(chǎn)能、減員增效，以及實現(xiàn)對管轄鐵路運營管理的最大化調(diào)配管控起到推進(jìn)作用[7]。榆橫鐵路調(diào)度中心升級改造項目在運營委托管理單位和生產(chǎn)廠家的合作下于 2016 年完成，實現(xiàn)了榆橫鐵路及各接軌企業(yè)的鐵路專用線的統(tǒng)一指揮、管理運營，通過實時監(jiān)控各運營車站現(xiàn)場作業(yè)、股道占用及重點區(qū)域，為鐵路安全運輸提供了強(qiáng)有力的保證[8]。

參考文獻(xiàn)：

[1]王新鋒.鐵路調(diào)度中心網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)研究[J].河南科技，2016(13)：109-110.

[2] 李學(xué)良.淺談礦區(qū)鐵路調(diào)度指揮管理系統(tǒng)的應(yīng)用[J].科技資訊， 2015，13 (5)：120.

[3]張繼磊.調(diào)度指揮系統(tǒng)在企業(yè)自營鐵路的應(yīng)用[J].華章，2013(15)：13-14.

[4]柏 青.地方鐵路調(diào)度指揮信息管理系統(tǒng)研究[J].科技與企業(yè)，2012(22)：129-130.

[5]費贊英，李紅輝，張 春.高速鐵路綜調(diào)系統(tǒng)中消息傳遞的研究[J].微計算機(jī)信息，2005(5)：220-221.

[6]張 政，董繼武.如何提高鐵路運輸生產(chǎn)的可靠性[J].機(jī)械管理開發(fā)，2003(5)：49-50.

[7]龔 慧.廣州鐵路 (集團(tuán)) 公司物流調(diào)度實踐與思考[J].鐵道貨運，2017，35(8)：1-4.GONG Hui.Practice and Thoughts on Logistics Dispatching of Guangzhou Railway (Group) Corporation[J].Railway Freight Transport，2017，35(8)：1-4.

[8]劉 俊.優(yōu)化鐵路運輸調(diào)度指揮體系策略的研究[J].鐵道運輸與經(jīng)濟(jì)，2017，39(5)：1-6.LIU Jun.Study on Strategies of Optimizing Railway Traff i c Control Command System[J].Railway Transport and Economy，2017，39(5)：1-6.