編組站調(diào)車智能化作業(yè)流程優(yōu)化研究

邊可 孫海云 于海洋

摘要：本文分析了目前編組站調(diào)車智能化作業(yè)流程當(dāng)中存在的問題，有針對性地提出了優(yōu)化建議，同時結(jié)合CIPS（編組站綜合集成自動化系統(tǒng)）給出了具體優(yōu)化操作流程說明，為《編組站調(diào)車自動化仿真實踐課程》的優(yōu)化建設(shè)提供了思路。

關(guān)鍵詞：編組站;作業(yè)流程;優(yōu)化;CIPS

1序言

鐵路編組站是貨運列車的加工廠和集散地，是整個鐵路貨運組織中的核心與樞紐。CIPS（編組站綜合集成自動化系統(tǒng)）是編組站內(nèi)整體的企業(yè)管理信息系統(tǒng)和自動化控制系統(tǒng)，對與編組站管理相關(guān)的所有業(yè)務(wù)進行全面、整體的信息化管理，其中包括：接、發(fā)列車管理;到達、解體、編組、出發(fā)等一系列技術(shù)作業(yè)管理;接收調(diào)度所的班計劃和階段計劃等。

2編組站作業(yè)流程存在的問題

2.1日班計劃編制流程

按內(nèi)容日班計劃包括：列車到達計劃、列車出發(fā)計劃、裝、卸車計劃和排空計劃，其中到達計劃由局調(diào)度所給定，車站無權(quán)變更。

列車到達計劃的內(nèi)容是整個作業(yè)計劃編制的原始信息源，也是其它子計劃編制的輔助內(nèi)容。日班計劃編制優(yōu)化時默認列車到達計劃提供的信息都是準確的，并在此基礎(chǔ)上從事后續(xù)計劃的編制工作。

列車出發(fā)計劃編制的核心是落實接續(xù)每一列車發(fā)列車的車流，編組站列車出發(fā)計劃作為一條主線把日班計劃的各個子計劃聯(lián)系在一起，其他各子計劃的內(nèi)容都直接或者間接地與列車出發(fā)計劃的編制相關(guān)，在考慮一些數(shù)量指標之后，日班計劃的編制問題就主要定點在出發(fā)列車的車流接續(xù)問題之中。

2.2階段計劃編制流程

階段計劃編制階段的車流來源的確定主要解決兩個問題：相關(guān)車輛的狀態(tài)確定和具體作業(yè)時間的確定。相關(guān)車輛的狀態(tài)是指日班計劃中根據(jù)列車到達計劃、現(xiàn)在車推算、中轉(zhuǎn)和貨物作業(yè)車總數(shù)等假定的車流接續(xù)中作為車流來源的車輛現(xiàn)階段的實際情況，進而確定這些車輛是否依然滿足原定的車流接續(xù)條件，為后續(xù)作業(yè)時間的確定提供決策依據(jù);具體作業(yè)時間的確定就是指進一步縮小日班計劃中對車流接續(xù)相關(guān)作業(yè)的大致時間安排，制定更為精確的時間作業(yè)范圍，作為后續(xù)調(diào)車作業(yè)計劃編制的依據(jù)。

3 編組站智能化作業(yè)流程優(yōu)化分析

3.1滾動式優(yōu)化

滾動優(yōu)化就是通過局部時域的不斷反復(fù)優(yōu)化來達到優(yōu)化整個時段的目的。將滾動式的決策應(yīng)用于編組站作業(yè)計劃的計算機編制是非常必要的，這是因為引發(fā)系統(tǒng)狀態(tài)改變的信息是不斷變化的，同時使編組站作業(yè)計劃被迫進行調(diào)整的信息具有距離決策點越近越準確的特點，這就不可避免的導(dǎo)致計劃總是落后于實際的情形存在，而滾動式?jīng)Q策正是不斷地、盡可能地隨著信息的變化而變化，隨著信息的細化而修改，使得計劃向?qū)嶋H逼近。

3.2智能規(guī)劃

在編制班計劃時，站調(diào)是通過挑選接續(xù)時間、出發(fā)去向等都滿足約束條件的車輛作為出發(fā)列車的編組內(nèi)容的。在確定某出發(fā)列車的編組內(nèi)容時，根據(jù)相應(yīng)的約束條件以及站調(diào)積累的一些經(jīng)驗，在結(jié)存的和該出發(fā)列車出發(fā)前預(yù)計到達的車輛中按特定的搜索方法逐步搜索篩選滿足約束的車輛，最終獲得問題的解。因此日班計劃求解的核心是： 將出發(fā)列車編組內(nèi)容的計算機求解過程轉(zhuǎn)化為一種狀態(tài)空間的搜索過程，采用特定的搜索算法，根據(jù)列車運行圖、編組計劃等領(lǐng)域知識，通過搜索和篩選獲得問題的解。

4 CIPS系統(tǒng)操作流程優(yōu)化

編組站作業(yè)對時效性要求非常強，為實現(xiàn)不同單位、不同工種、上下作業(yè)的精確銜接，CIPS系統(tǒng)提供了統(tǒng)一的綜合行車指揮與響應(yīng)平臺。下面以到達技術(shù)作業(yè)為例展開說明。

4.1提前通知與到達通知

當(dāng)辦理同意接車后，系統(tǒng)自動語音提前通知所有相關(guān)崗位“請注意：xxxxx車次即將到達x場xx道，請做好技術(shù)作業(yè)準備”。接車過程中，通過進站車號識別裝置、紅外軸溫探測裝置以及其他車輛或貨物探測信息均可對應(yīng)到列車編組車輛信息，其車號識別信息在確報庫中挑選出最合理匹配，并將實際機車號填入綜合行車平臺上。

4.2車號核對

在綜合行車平臺上進行車號核對時，必須在所對應(yīng)編組的列車報點之后進行，即車號核對作業(yè)以列車報點啟動車號核對工作進入開始程序。車號員在車號自動識別并與確報比對的基礎(chǔ)上，通過核對貨票，編輯與修改列車編組內(nèi)容，并以確報提交作為車號核對信號，公示在行車平臺上（對應(yīng)列車的“車號核對”顯示“√”），相關(guān)崗位均能看到，且所查看的確報也應(yīng)是車號員認定的編組內(nèi)容。列檢、商檢及站調(diào)等崗位在車號核對之后使用了確報，重復(fù)車號核對的報文編輯提交操作將被禁止。

4.3列檢作業(yè)

在綜合行車平臺上標記“列檢開始”必須在所對應(yīng)編組的列車報點之后進行。標記后，有關(guān)值班員和調(diào)度的行車平臺對應(yīng)列車的“列檢開始”顯示“√”，并自動中止對該列車的語音循環(huán)通知。在綜合行車平臺上進行列檢核對操作必須在所對應(yīng)編組車號核對之后才能進行。

4.4貨檢作業(yè)

在綜合行車平臺上標記“貨檢開始”必須在所對應(yīng)編組的列車報點之后進行。標記后，有關(guān)值班員和調(diào)度的行車平臺對應(yīng)列車的“貨檢開始”顯示“√”，并中止對該列車的語音循環(huán)通知。在綜合行車平臺上進行貨檢核對操作必須在所對應(yīng)編組車號核對之后才能進行。貨檢人員應(yīng)根據(jù)外業(yè)人員現(xiàn)場實際檢車情況，在公共平臺上打開報文，在對應(yīng)車輛上標記“修裝”、“扣車”（證件不全）或“倒裝”等信息，并以報文提交作為貨檢完成信號，公示在行車平臺上（對應(yīng)列車的“貨檢結(jié)束”顯示“√”）。

4.5調(diào)度核準

列檢、貨檢作業(yè)均完成后，自動標記調(diào)度核準。調(diào)度可人工打開報文進行編輯、車輛標記與提交，進行人工再核準。調(diào)度核準必須在車號核對之后，但不限制列檢和貨檢核對，即調(diào)度可取代列檢或貨檢的操作。當(dāng)?shù)谝淮握{(diào)度核準后，如果已針對現(xiàn)車進行了任何操作（現(xiàn)車修改、解體計劃確認），將不允許再次對到達列車的編組內(nèi)容進行調(diào)度核對。調(diào)度核準后應(yīng)語音通知相關(guān)值班員“xxxxx車次技術(shù)作業(yè)完畢”。

4.6其他作業(yè)

列尾、摘排風(fēng)管等其他崗位在綜合行車平臺上擴展標記作業(yè)，完成操作與顯示，供值班人員和調(diào)度人員掌握作業(yè)進度。

5結(jié)論

隨著鐵路編組站基本信息網(wǎng)的初步建成，全路信息管理系統(tǒng)的加緊建設(shè)以及編組站作業(yè)自動化水平的提高，但在計劃編制基礎(chǔ)理論研究與實用化方面尚難有欠缺，迫切需要在理論研究和實踐應(yīng)用上有一個根本性的發(fā)展與提高。這對于提高編組站作業(yè)計劃的質(zhì)量，減輕計劃編制人員的負擔(dān)，實現(xiàn)鐵路調(diào)度指揮的科學(xué)化、現(xiàn)代化起到重大的推動作用。同時，編組站綜合集成自動化系統(tǒng)可以提高編組站能力，并隨著編組站綜合集成自動化技術(shù)的推廣，以編組站為核心的鐵路樞紐將實現(xiàn)統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調(diào)度指揮、統(tǒng)一機車運用、統(tǒng)一貨運管理。

參考文獻

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2021年大連科技學(xué)院實驗室開放項目：編組站調(diào)車智能化作業(yè)流程優(yōu)化研究

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