文/周洋
近幾年,中國鐵路已經(jīng)遍布全國各地數(shù)以萬計的大小城市,隨著國家鐵路的全面提速,中國的鐵路交通也越來越便捷。鐵路運輸調(diào)度與指揮是保障鐵路運輸安全、高效、高質(zhì)量的關(guān)鍵。筆者將以此為基礎(chǔ),對現(xiàn)代化鐵路運輸調(diào)度與指揮系統(tǒng)的信息化建設(shè)進行分析與探討。
鐵路運輸調(diào)度與指揮系統(tǒng)是一套完備的、能適應(yīng)鐵路運輸需要的綜合系統(tǒng)。在調(diào)度中心體系結(jié)構(gòu)下,列車實時跟蹤,微機聯(lián)鎖,機車信息臺,車號識別,設(shè)備管理,倉儲管理,大屏幕顯示,平面調(diào)車,局域網(wǎng),財務(wù)結(jié)算等獨立系統(tǒng),規(guī)劃統(tǒng)計等,使得它覆蓋了整個鐵路的各個層次,完全地解決了鐵路運輸?shù)母鞣N問題,并將其效率最大化[1]。
1.調(diào)度指揮信息系統(tǒng)。鐵路運輸狀態(tài)及其他生產(chǎn)活動,為經(jīng)理及主要功能單位提供管理及決策資訊。調(diào)度與指揮是鐵路日常工作的重點。在企業(yè)內(nèi)部,構(gòu)建了一個鐵路運輸?shù)恼{(diào)度指揮體系。通過電腦網(wǎng)絡(luò),對所有鐵路車輛(包括鐵路局車輛、企業(yè)所有車輛、機車)的狀況和位置進行監(jiān)控,了解車輛的運行狀況,并對分布在各個線路上的機車和車輛進行實時追蹤;利用電腦對全廠的貨車進行管理,實時了解工廠內(nèi)所有的機車車輛的操作、裝卸情況。調(diào)度指揮信息系統(tǒng)是一個將各個子系統(tǒng)有機結(jié)合起來的高層系統(tǒng)。以光纖網(wǎng)絡(luò)為中心,中心機房為中心,在調(diào)度員、貨運代理及有關(guān)單位的工作地點設(shè)立工作站,構(gòu)成了一個完整的信息網(wǎng)絡(luò)。實現(xiàn)了對鐵路貨物、機車、車輛等的實時追蹤、管理,并自動生成各種不同級別的查詢、統(tǒng)計報告,為調(diào)度員、運輸部門的調(diào)度人員提供實時、精確的數(shù)據(jù)。2.調(diào)度中心控制。在監(jiān)控中心,對整個工廠的所有的連鎖設(shè)施進行統(tǒng)一的控制,由三個層面組成。控制中心的操作級包含聯(lián)鎖操作機、大屏幕、調(diào)監(jiān)機、服務(wù)器等;聯(lián)鎖器是指每一座信號塔內(nèi)的計算機聯(lián)鎖裝置,由聯(lián)鎖機、接口柜、電源屏、監(jiān)測儀等組成;戶外設(shè)施僅由轉(zhuǎn)轍機,信號機,軌道電路和纜線組成??刂浦行呐c各個信號大樓的電腦進行了信息交流,實現(xiàn)了整個工廠的聯(lián)網(wǎng)。在主控制室與信號塔間鋪設(shè)一根纖維光纜,構(gòu)成了一套光導(dǎo)纖維網(wǎng)絡(luò)。調(diào)度中心的工作人員把作業(yè)指令發(fā)送給信號大樓的連鎖器。通過連接裝置的聯(lián)動運算,把信號發(fā)送到大樓內(nèi)部的界面柜中,界面柜會帶動戶外裝置(遠(yuǎn)、近)的運行。在監(jiān)控中心內(nèi),由調(diào)度監(jiān)控、管理機、遠(yuǎn)程診斷等設(shè)備進行實時監(jiān)控[2]。
3.機動車輛資訊系統(tǒng)。列車信號站是由整個工廠的無線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的移動終端。本文所使用的恒均移動通信技術(shù)與電信的蜂窩通信技術(shù)相似,使用了多個基臺的頻分時通信方式。多個基臺能夠有效降低盲區(qū),改善通信品質(zhì)。各基臺之間的通信距離為10千米,且各基地臺之間的通信距離交迭。這樣,即使其中一個或兩個基地臺出現(xiàn)問題,也能維持系統(tǒng)的運作。
1.服務(wù)器熱備架構(gòu)。該服務(wù)器采用了雙機容錯處理方案。本設(shè)計中使用了雙機容錯集群結(jié)構(gòu),使得該體系的運行更加穩(wěn)定。這兩臺服務(wù)器可以在整個系統(tǒng)中提供服務(wù)和監(jiān)視。集群在某種程度上實現(xiàn)了負(fù)荷均衡,它可以把多個進程分配到兩個業(yè)務(wù)上,從而改善了整個系統(tǒng)的性能。2.冗余雙環(huán)網(wǎng)。由于全廠的監(jiān)控體系需要有一個安全的、可靠的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)來支持,所以,網(wǎng)絡(luò)的選取直接影響到整個網(wǎng)絡(luò)的安全與可靠性。該方案使用了一種高速的工業(yè)冗余環(huán)形網(wǎng)絡(luò)。它在全球主要的大型、中小型公司的監(jiān)控系統(tǒng)中得到了普遍的使用。在此基礎(chǔ)上,建立了兩個完全獨立的、多余的環(huán)路,以達(dá)到開關(guān)的冗余度。即便一條電纜和一臺開關(guān)在同一時間出現(xiàn)問題,也不會對整個網(wǎng)絡(luò)的工作造成任何的干擾。
一方面,可以使列車運行的運行更高效。提升裝卸作業(yè)能力是提升列車整體作業(yè)效能的重要環(huán)節(jié)。運營管理的不斷提高,使得整個鐵路的運行效益得到了全面的提高,對車站作業(yè)的管理也有很大的需求。作為一個裝站工作的人,要加強自己的觀察和歸納,及時在裝卸和旅客到達(dá)后及時找到問題并及時處理;同時,裝卸站工作人員還要對所負(fù)責(zé)的線路進行實時觀測,以氣象預(yù)測為主要參考,在暴雨、降雪等惡劣氣候發(fā)生前及時進行相應(yīng)的防范,盡量降低氣象因素對貨物、旅客的不利影響,從而為今后的運輸工作提供更好的保障。另一方面,保證駕駛的安全性?;疖囎鳛橐环N極其關(guān)鍵的運輸方式,其中心工作就是保證旅客和貨物的順利到達(dá)。鐵路運輸組織能夠?qū)⒂嘘P(guān)單位聯(lián)系在一起,推動有關(guān)單位之間的協(xié)作,監(jiān)控和指揮火車的運行,保證列車的安全、平穩(wěn)、高效地減少事故的發(fā)生[4]。
第一,安全卡控由人控變機控。鐵路管制、軍用交通等重要列車的運行,動車組“五定”,靈活的旅客列車運行方案與市場需求相匹配,給鐵路調(diào)度機構(gòu)的安全帶來嚴(yán)峻的威脅。我們需要脫離人工的非可控的安全性,并試圖用裝置與資訊系統(tǒng)來完成保安卡片的操控。第二,優(yōu)化及改造作業(yè)流程。高速鐵路高速發(fā)展,新型先進設(shè)備的應(yīng)用,使得傳統(tǒng)的生產(chǎn)管理和管理方式難以滿足要求,需要利用信息化技術(shù)對生產(chǎn)過程進行優(yōu)化,乃至進行過程重組。第三,提高調(diào)度工作效率,降低調(diào)度人員勞動強度。為了保證調(diào)度人員能有充足的時間和力量進行細(xì)致的組織和安全管理,使調(diào)度人員擺脫過去的機械式、重復(fù)的手工操作。第四,在不同的排程工作中,實現(xiàn)了信息的分享與透明。隨著不同的任務(wù)類型和任務(wù)平臺的增多,對信息溝通的順暢、實時和快速提出了更高的需求。實現(xiàn)了信息的交流,使各個部門的工作數(shù)據(jù)更加透明化、更加精確,能夠?qū)崿F(xiàn)各個生產(chǎn)過程的工作需求。
在中國各城市間,鐵道是經(jīng)濟、政治、文化的紐帶,是中國經(jīng)濟發(fā)展的一個主要載體。中國軌道交通運營的核心問題是列車的調(diào)度與指揮體系。鐵路局的調(diào)度室是列車運行的一個關(guān)鍵工作地點。鐵路局的調(diào)度所是鐵路局運輸?shù)闹笓]機構(gòu),擔(dān)負(fù)著保障鐵路運輸安全和生產(chǎn)運輸?shù)戎卮笕蝿?wù)。
1.不斷優(yōu)化生產(chǎn)流程。要強化鐵路貨運組織的精細(xì)管理,掌握鐵路車輛的使用情況,尤其是貨運車輛的運用,尤其要注意其運用潛能,力求在一定的停車時段之內(nèi)實現(xiàn)鐵路貨運的運行。與此同時,與日照車站的移交機構(gòu),也要做好規(guī)劃跟進,溝通方案要進行高效銜接。要強化日常的生產(chǎn)管理,要強化規(guī)劃審核,要科學(xué)地安排好裝備維修的工作,要改進生產(chǎn)的效率。2.強化調(diào)度統(tǒng)一指揮。要堅持統(tǒng)一指揮,強化調(diào)度,保證交通安全,并與工作方案相協(xié)調(diào),合理安排裝卸工作,并依據(jù)客流變化方案,及時調(diào)節(jié)臨時車流。有關(guān)負(fù)責(zé)人要安排各個單位參加公司的內(nèi)部溝通,并就實際的交通問題進行協(xié)商。尤其要重視操作的順利進行,要強化各個環(huán)節(jié)之間的協(xié)作,以保證整個流程的平穩(wěn)運行。3.加強調(diào)度系統(tǒng)安全管理。首先要重視人才培養(yǎng),及時發(fā)現(xiàn)人才短缺問題,主動與人事部聯(lián)系,并加大招聘者的力度。其次,根據(jù)生產(chǎn)機構(gòu)的變動,與設(shè)備制造廠及管理層進行協(xié)作,使裝置性能得到最大程度的改善。最后,技術(shù)防范體系必須得到改善。要主動與技術(shù)部門進行交流,不斷提升工作人員的技術(shù)素質(zhì),不斷完善事故預(yù)警機制,增強應(yīng)急管理的能力。4.重視人才儲備和培養(yǎng)。公司要重視人才的培養(yǎng),重點是培養(yǎng)具備實施體制的專門技術(shù)人員,技術(shù)比賽選拔和訓(xùn)練管理人員,重點是強化訓(xùn)練所必需的日常訓(xùn)練,而要根據(jù)實際情況來進行,而青年工人雖然知識面較淺,但是思想比較活躍,能夠充實訓(xùn)練方式,激發(fā)工作人員的學(xué)習(xí)熱情。5.調(diào)度指揮的統(tǒng)一性。交通調(diào)度管理體系要做到系統(tǒng)的統(tǒng)籌,以實行實時協(xié)調(diào)的每日(班次)計劃;實現(xiàn)了鐵路運輸、制造、管理、調(diào)度等方面的一體化的監(jiān)控與管理,并在特定條件下,加強應(yīng)對各類突發(fā)事情的能力。6.保持路網(wǎng)的完整性。交通信息的規(guī)劃與管理,要做到道路的整體和一個體系的全面覆蓋,以最大限度地利用路網(wǎng)的作用和各個交通通道的交通容量。針對不同的復(fù)雜條件,如旅客、貨流、線路條件、設(shè)備條件、環(huán)境等因素,對道路交通進行集中和整合,以達(dá)到交通運輸?shù)男枰?,從而達(dá)到網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模效益。7.構(gòu)建完整系統(tǒng)。所有部門、鐵路部門均使用了一個技術(shù)平臺。利用高速網(wǎng)絡(luò),將總部、鐵路局、車站、車輛等部門形成一個一體化的系統(tǒng),在數(shù)據(jù)、功能、界面、體系結(jié)構(gòu)、軟件、硬件等方面達(dá)到了一個高度的統(tǒng)一性和一致性。
鐵路交通調(diào)度與指揮體系的發(fā)展經(jīng)歷了三個主要的發(fā)展過程:信息化、信息化主導(dǎo)的自動化、智能化。在信息化建設(shè)的過程中,調(diào)度與指揮信息體系的建設(shè)是一個重要的信號。車輛調(diào)度與駕駛操作的自動化是信息化的重要標(biāo)志。隨著智能控制的實施,鐵路的調(diào)度和指揮將會進入一個新的階段,極大地提升了交通組織的工作水平和工作能力。該研究的主要內(nèi)容:鐵路運輸生產(chǎn)計劃的組織與控制,實現(xiàn)了鐵路的便捷、及時、統(tǒng)一、低成本、高效的運營。本文的研究對于以鐵路運輸為基礎(chǔ)的生產(chǎn)單位來說,是非常有用的。
引用出處
[1]武志靈.信息化鐵路運輸調(diào)度指揮系統(tǒng)淺析[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟和信息化,2021,11(09):110-111.
[2]竇峰.對鐵路信息化管理的思考[J].減速頂與調(diào)速技術(shù),2018(01):8-9.
[3]孫旭,于天彬.哈爾濱鐵路局信息化建設(shè)方案研究與設(shè)計[J].通信管理與技術(shù),2016(06):41-43.
[4]包成啟.基于WCF的企業(yè)鐵路調(diào)度指揮系統(tǒng)服務(wù)的設(shè)計與實現(xiàn)[D].蘭州交通大學(xué),2013.