周秀芝

ZHOU Xiu-zhi

（武漢鋼鐵股份有限公司 運(yùn)輸部，湖北 武漢 430080）

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

武鋼鐵路運(yùn)輸綜合自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案探討

周秀芝

ZHOU Xiu-zhi

（武漢鋼鐵股份有限公司 運(yùn)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(yùn)輸部概況的基礎(chǔ)上，提出武鋼鐵路運(yùn)輸綜合自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，包括系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)方案及硬件架構(gòu)。系統(tǒng)由計(jì)劃與調(diào)度指揮自動(dòng)化子系統(tǒng)、計(jì)劃自動(dòng)執(zhí)行與集中控制子系統(tǒng)及作業(yè)過(guò)程控制子系統(tǒng) (包括各站計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)、駝峰自動(dòng)化控制系統(tǒng)、編尾防溜控制系統(tǒng)、調(diào)車機(jī)車監(jiān)控系統(tǒng))組成，并與國(guó)鐵 TMIS、TDCS 等系統(tǒng)，以及武鋼生產(chǎn)系統(tǒng)接口進(jìn)行信息交換。系統(tǒng)的實(shí)施提高了調(diào)度指揮智能化程度，實(shí)現(xiàn)減員提效的目標(biāo)。

武鋼；廠內(nèi)鐵路運(yùn)輸；綜合自動(dòng)化系統(tǒng)；設(shè)計(jì)方案

1　概述

武漢鋼鐵股份有限公司 (以下簡(jiǎn)稱“武鋼”) 廠內(nèi)鐵路運(yùn)輸是保證武鋼正常生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的重要基礎(chǔ)，運(yùn)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(yùn)輸任務(wù)；除此之外，武鋼運(yùn)輸部還為武漢市青山熱電廠等第三方企業(yè)提供鐵路運(yùn)輸服務(wù)，同時(shí)擔(dān)負(fù)從國(guó)家鐵路 (以下簡(jiǎn)稱“國(guó)鐵”)到武鋼聯(lián)合編組站進(jìn)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(yùn)輸部設(shè)有調(diào)度中心，設(shè)置行車調(diào)度、貨運(yùn)調(diào)度等多個(gè)調(diào)度臺(tái)，主要負(fù)責(zé)廠內(nèi)鐵路運(yùn)輸計(jì)劃編制、運(yùn)輸調(diào)度與協(xié)調(diào)；下轄煉鋼、煉鐵、原料、武鋼 4 個(gè)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(fù)責(zé)作業(yè)過(guò)程監(jiān)視、進(jìn)路人工辦理等作業(yè)。

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

2　武鋼鐵路運(yùn)輸綜合自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

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

2.1系統(tǒng)構(gòu)成

系統(tǒng)主要包括計(jì)劃與調(diào)度指揮自動(dòng)化子系統(tǒng)、計(jì)劃自動(dòng)執(zhí)行與集中控制子系統(tǒng)及作業(yè)過(guò)程控制子系統(tǒng) (包括各站計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)、駝峰自動(dòng)化控制系統(tǒng)、編尾防溜控制系統(tǒng)、調(diào)車機(jī)車監(jiān)控系統(tǒng))[6-7]。

計(jì)劃與調(diào)度自動(dòng)化子系統(tǒng)根據(jù)國(guó)鐵下達(dá)的日班計(jì)劃、階段計(jì)劃編制運(yùn)輸部日班/階段計(jì)劃并下達(dá)至計(jì)劃自動(dòng)執(zhí)行與集中控制子系統(tǒng)；作業(yè)計(jì)劃自動(dòng)執(zhí)行與集中控制子系統(tǒng)接收運(yùn)輸部日班/階段計(jì)劃，將計(jì)劃分解成作業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)的指令集，指揮作業(yè)過(guò)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(jì)劃與調(diào)度自動(dòng)化子系統(tǒng)。武鋼廠內(nèi)各站計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖、駝峰控制和調(diào)車機(jī)車監(jiān)控等系統(tǒng)通過(guò)實(shí)時(shí)控制網(wǎng)與計(jì)劃自動(dòng)執(zhí)行與集中控制子系統(tǒng)交互信息，實(shí)現(xiàn)各類作業(yè)計(jì)劃的自動(dòng)接收和作業(yè)實(shí)績(jī)的自動(dòng)上報(bào)，在管理與控制之間形成閉環(huán)。

系統(tǒng)通過(guò)接口與國(guó)鐵運(yùn)輸管理信息系統(tǒng)(TMIS)、列車調(diào)度指揮系統(tǒng) (TDCS) 實(shí)現(xiàn)信息交互，獲取鐵路日班計(jì)劃、階段計(jì)劃、調(diào)度命令、到達(dá)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(shí)現(xiàn)與相關(guān)部門之間的物流計(jì)劃、現(xiàn)車信息、作業(yè)進(jìn)程信息、統(tǒng)計(jì)信息等信息交互。

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

2.2系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

2.2.1計(jì)劃與調(diào)度指揮自動(dòng)化子系統(tǒng)

圖1　武鋼鐵路運(yùn)輸綜合自動(dòng)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(guó)鐵管理部門的日班計(jì)劃、階段計(jì)劃、調(diào)度命令、列車編組順序表(確報(bào))、鄰站有關(guān)列車的到發(fā)信息等，營(yíng)銷部門的請(qǐng)求車計(jì)劃、質(zhì)檢部門的檢驗(yàn)信息、配送部門的配送信息等。

（2）輔助編制運(yùn)輸部調(diào)度計(jì)劃。輔助人工編制運(yùn)輸部階段計(jì)劃，包括各站接發(fā)車計(jì)劃、到發(fā)線使用計(jì)劃、機(jī)車使用計(jì)劃等，并自動(dòng)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(jì)劃。為各站的調(diào)度員提供掌握調(diào)機(jī)及調(diào)車設(shè)備、完成鉤計(jì)劃編制的平臺(tái)，完成接發(fā)列車工作和解體、編組、取送鉤計(jì)劃編制，并將計(jì)劃下達(dá)給各調(diào)車組、控制系統(tǒng)。

（4）現(xiàn)車管理。實(shí)現(xiàn)武鋼廠內(nèi)各站車輛動(dòng)態(tài)、運(yùn)用狀態(tài)變化的全過(guò)程跟蹤管理，同時(shí)推算各場(chǎng)、區(qū)、線的存車情況，并可對(duì)車流分布動(dòng)態(tài)進(jìn)行查詢。

（5）實(shí)時(shí)掌控現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)進(jìn)程。實(shí)現(xiàn)到達(dá)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(chǎng)作業(yè)進(jìn)程的實(shí)時(shí)上報(bào)和動(dòng)態(tài)顯示等，自動(dòng)更新技術(shù)作業(yè)圖表。

（6）貨運(yùn)管理。包括裝卸計(jì)劃管理、貨運(yùn)員管理及貨運(yùn)制票，可根據(jù)運(yùn)輸部日班計(jì)劃、階段計(jì)劃的要求安排貨區(qū)貨位，請(qǐng)求重空車取送，掌握車輛裝卸作業(yè)進(jìn)度，為運(yùn)輸部調(diào)度提供取送車信息，為各場(chǎng)站貨運(yùn)員提供信息瀏覽、查詢、錄入、修改、標(biāo)記等功能。

（7）統(tǒng)計(jì)分析。主要包括統(tǒng)計(jì)報(bào)表設(shè)計(jì)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)校驗(yàn)、統(tǒng)計(jì)報(bào)表生成、統(tǒng)計(jì)報(bào)表查詢、統(tǒng)計(jì)報(bào)表上報(bào)、統(tǒng)計(jì)歷史數(shù)據(jù)處理、統(tǒng)計(jì)模板在線升級(jí)等。

2.2.2計(jì)劃自動(dòng)執(zhí)行與集中控制子系統(tǒng)

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

（1）自動(dòng)執(zhí)行作業(yè)計(jì)劃。①接收計(jì)劃與調(diào)度子系統(tǒng)的作業(yè)計(jì)劃后，將計(jì)劃分解成若干進(jìn)路任務(wù)，形成進(jìn)路執(zhí)行計(jì)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(jìn)路計(jì)劃的執(zhí)行順序和時(shí)間。③根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件，適時(shí)啟動(dòng)進(jìn)路執(zhí)行計(jì)劃，向計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)輸出進(jìn)路始終端命令，實(shí)現(xiàn)進(jìn)路的自動(dòng)排列。

（2）自動(dòng)反饋?zhàn)鳂I(yè)實(shí)績(jī)。根據(jù)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)提供的碼位表，結(jié)合作業(yè)計(jì)劃確定計(jì)劃進(jìn)路的建立與使用，從而形成計(jì)劃執(zhí)行實(shí)績(jī)報(bào)告，反饋給計(jì)劃與調(diào)度自動(dòng)化子系統(tǒng)。駝峰控制系統(tǒng)提供的計(jì)劃執(zhí)行實(shí)績(jī)，也由計(jì)劃自動(dòng)執(zhí)行與集中控制子系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)給計(jì)劃與調(diào)度指揮自動(dòng)化子系統(tǒng)。

（3）集中顯示全站調(diào)度監(jiān)督信息。在武鋼運(yùn)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(yùn)輸部管轄范圍內(nèi)全部線路、信號(hào)設(shè)備及其狀態(tài)，包括道岔位置，信號(hào)機(jī)顯示，軌道電路區(qū)段占用、空閑狀態(tài)，進(jìn)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(zhǎng)度等；顯示調(diào)車機(jī)車實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)位置與走向、速度；顯示股道實(shí)時(shí)存車順序信息和主要運(yùn)營(yíng)指標(biāo)等。調(diào)度監(jiān)督信息還可以被車站各作業(yè)崗位、運(yùn)輸部等領(lǐng)導(dǎo)整體或局部調(diào)閱，實(shí)現(xiàn)信息共享。

2.2.3作業(yè)過(guò)程控制子系統(tǒng)

（1）駝峰自動(dòng)化控制。在駝峰信號(hào)樓設(shè)置駝峰通信接口機(jī)與駝峰自動(dòng)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(dòng)接收解體作業(yè)計(jì)劃。②自動(dòng)反饋解體計(jì)劃作業(yè)實(shí)績(jī)報(bào)告，包括解體開始與結(jié)束時(shí)間報(bào)點(diǎn)，車組進(jìn)入股道后報(bào)告鉤序、計(jì)劃股道、實(shí)際股道、計(jì)劃輛數(shù)、實(shí)際輛數(shù)、出錯(cuò)原因。③提供所有設(shè)備狀態(tài)信息。

（2）計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖。與各車場(chǎng)聯(lián)鎖監(jiān)控機(jī)接口，使各車場(chǎng)聯(lián)鎖設(shè)備能夠接受計(jì)劃自動(dòng)執(zhí)行與集中控制子系統(tǒng)的控制。在計(jì)劃自動(dòng)執(zhí)行模式下，自動(dòng)接收進(jìn)路辦理命令，排列進(jìn)路，并報(bào)告命令執(zhí)行結(jié)果。

（3）調(diào)車機(jī)車監(jiān)控。將調(diào)車機(jī)車監(jiān)控系統(tǒng)納入運(yùn)輸綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，接入方式與駝峰自動(dòng)化系統(tǒng)相同。①自動(dòng)接收相關(guān)的調(diào)車鉤計(jì)劃。②自動(dòng)報(bào)告鉤計(jì)劃執(zhí)行進(jìn)程。③提供所有調(diào)車機(jī)車的實(shí)時(shí)位置與工作狀況。

（4）峰尾防溜。在峰尾信號(hào)樓設(shè)置峰尾防溜系統(tǒng)通信接口機(jī)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(shí)現(xiàn)停車器自動(dòng)控制。

2.3系統(tǒng)硬件架構(gòu)

武鋼運(yùn)輸綜合自動(dòng)化系統(tǒng)硬件組成如圖2 所示。計(jì)劃與調(diào)度指揮自動(dòng)化子系統(tǒng)和計(jì)劃自動(dòng)執(zhí)行與集中控制子系統(tǒng)分別設(shè) 2 臺(tái)中心服務(wù)器，構(gòu)成雙機(jī)熱備的冗余結(jié)構(gòu)。為確保信息的暢通，專設(shè) 2 臺(tái)通信服務(wù)器，通過(guò)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(jì)劃自動(dòng)執(zhí)行與集中控制子系統(tǒng)與計(jì)劃與調(diào)度指揮自動(dòng)化子系統(tǒng)之間設(shè)獨(dú)立通道進(jìn)行信息交互，與作業(yè)過(guò)程控制子系統(tǒng)之間通過(guò)綜合控制網(wǎng)實(shí)現(xiàn)信息交互。所有設(shè)備集中部署在運(yùn)輸部調(diào)度樓。

圖2　武鋼運(yùn)輸綜合自動(dòng)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(jì)劃編制等各項(xiàng)功能，設(shè)置值班員終端完成進(jìn)路辦理和作業(yè)過(guò)程監(jiān)視等各項(xiàng)功能。

3　結(jié)束語(yǔ)

武鋼運(yùn)輸綜合自動(dòng)化系統(tǒng)充分利用計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)和國(guó)家鐵路信息化建設(shè)的成熟經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步提高了武鋼鐵路運(yùn)輸綜合自動(dòng)化程度，實(shí)現(xiàn)調(diào)度、現(xiàn)車、貨運(yùn)、統(tǒng)計(jì)全面信息化，作業(yè)過(guò)程自動(dòng)化、智能化，有利于上級(jí)對(duì)車站運(yùn)輸生產(chǎn)的直接調(diào)度與指揮，在確保運(yùn)輸安全的前提下，提高運(yùn)輸生產(chǎn)效率。借鑒管理和控制各自獨(dú)立、有機(jī)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(cuò)誤，將局部故障的影響控制在最小范圍，滿足運(yùn)行系統(tǒng)可靠性的要求，也有利于在工程實(shí)施中充分利用既有設(shè)備，節(jié)省工程投資，減少對(duì)運(yùn)輸生產(chǎn)的干擾。武鋼運(yùn)輸綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)施，提高了調(diào)度指揮智能化程度，實(shí)現(xiàn)減員提效的目標(biāo)。

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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(duì)它們進(jìn)行 “體檢”，檢查項(xiàng)目

動(dòng)車組列車首次駛?cè)肜ッ?/p>

CRH380A 型動(dòng)車組列車抵達(dá)昆明，這是動(dòng)車組列主要包括對(duì)駕駛室的控制實(shí)驗(yàn)和對(duì)受電弓檢測(cè)系車首次來(lái)到春城。幾個(gè)小時(shí)后，另一列 CRH2 型統(tǒng)、車底轉(zhuǎn)向架、走行部及車鉤等重點(diǎn)部位的檢動(dòng)車組列車也到達(dá)春城。待入庫(kù) “體檢”后，兩查，確保動(dòng)車組列車狀態(tài)良好。

列動(dòng)車組列車將投入到滬昆高鐵和云桂鐵路聯(lián)調(diào)待入庫(kù)檢測(cè)完畢后，動(dòng)車組列車需要進(jìn)行多次聯(lián)試工作中，為云南邁入高鐵時(shí)代做好準(zhǔn)備。試跑，試驗(yàn)內(nèi)容有軌道、路基、橋梁、隧道、電力動(dòng)車組列車抵達(dá)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(bào)）

“云岡號(hào)”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(dá)太原的 “云岡號(hào)”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(jì)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(yùn)深厚的實(shí)際出發(fā)，充分發(fā)揮在推進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中的“火車頭”作用，開發(fā)客運(yùn)新產(chǎn)品 “云岡號(hào)”城際旅游列車，促進(jìn)山西兩個(gè)最大旅游城市間的客源對(duì)流和旅游互動(dòng)。為實(shí)現(xiàn)鐵路運(yùn)輸與區(qū)域經(jīng)濟(jì) “同步轉(zhuǎn)型”，太原鐵路局從列車時(shí)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(jìn)行設(shè)計(jì)。首開當(dāng)日，眾多山西旅游從業(yè)者對(duì)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(qiáng)身”轉(zhuǎn)變、向市場(chǎng)要效益的具體實(shí)踐，通過(guò)強(qiáng)化設(shè)備質(zhì)量、運(yùn)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(biāo)準(zhǔn)線，并以此為示范推進(jìn)全局整體安全管理水平大力提升。

為促進(jìn) “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(dòng)，旅游團(tuán)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(diǎn)門票 8 折優(yōu)惠。

（摘自《人民鐵道》報(bào)）

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(tuán)公司 2014 投資計(jì)劃項(xiàng)目 (鋼政發(fā) [2014] 13 號(hào))