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浅析中国铁路调度系统

2011-12-22 来源: 作者:卢博祎
本文摘要:中国铁路调度指挥系统的智能化、综合化和集成化也体现着中国高速铁路的自主创新能力,为国民经济的发展提供运输的支撑与保障。

 

1铁路运输组织的特点及对调度的需求

铁路行车组织是铁路运输生产组织最核心的组成部分,是铁路运营的神经中枢和大脑,是综合运用各种运输技术设备、组织协调运输生产活动的技术业务。

中国铁路运输组织复杂,客货共线运行,车站有调车作业,昼夜运输,运输使用能力饱和,影响列车不正常运行的社会环境与设备质量因素多,调度指挥系统的软件开发难度大,目前中国已经具有了广泛推广应用列车调度指挥系统(TDCS)的成功经验,在全路所有繁忙干线和重要支线都已经装备了TDCS系统,实现了中国列车调度指挥现代化的历史性突破。调度集中系统也有了成功的运用经验,都能很好地满足目前铁路的运输需求,自动化程度高,技术先进,但大面积推广新一代调度集中系统的经验相对较少,而且中国的客运专线具有里程长、覆盖范围广、车辆类型多、与既有线联系复杂、部分线路客货列车共线运行等特点。就目前而言,世界上还没有能够满足中国特有路情需求的调度指挥技术装备,其根本原因是发达国家的铁路运输调度指挥系统都是根据本国运输组织的特定情况开发的,运输组织相对简单,与中国的运输组织需求有很大差距。根据铁路信息化总体规划,以及TDCS在全路96%的装备现状,以TDCS为平台,以CTC为核心,吸收引进、自主创新,构建中国铁路现代化的调度指挥系统已经势在必行。

2铁路调度系统的发展

建设铁路调度指挥系统的核心目的是从现代铁路运输管理的角度构造全新的现代化调度指挥系统,实现由人工控制到智能控制的转变;实现由保障运输安全向提高运输效率转变;实现行车调度指挥决策的科学化、自动化和智能化;提高铁路技术装备水平,推进铁路管理现代化。铁路调度指挥系统在提高列车调度指挥作业的自动化水平、保证行车安全和提高运输效率的同时,也为铁路的改革与发展提供了技术保障。

2.1 铁路调度指挥系统在技术上保证了铁路六次大提速的实施

第六次大提速以后铁路列车运行时速高达200公里,列车追踪间隔时分大大缩短,比如:提速干线动车组列车追踪间隔5分钟,其他干线客车6分钟、货车7分钟,行车密度加大。在这样的背景下,列车调度员根本无法依靠电话实时记录和指挥列车的运行。依靠铁路调度指挥系统的自动化功能,满足了铁路发展新形势对调度指挥的要求,能够对高速度高密度条件下的列车进行有效指挥。

2.2 铁路调度指挥系统为铁路管理体制的改革和创新提供了技术保障

2005年实施铁路局直接管理站段改革, 变四级管理为三级管理。撤消铁路分局之后, 把原来分局的运输调度集中到铁路局,调度指挥统一集中到铁路局;之后又对调度台进行优化整合, 减少调度台数量, 扩大了管辖范围。如果没有铁路调度指挥系统的支持,很难在短时间内实现调度指挥的集中、调度台的优化与管辖范围的扩大。

3 中国铁路调度指挥系统的展望

中国铁路调度指挥系统需要更快的服务器、更海量的存储器、更高速的网络设备。这些规模日趋庞大的新组件在提供更强性能的同时,成为耗电、占地“大户”、资源浪费的“大户”。同时这些新组件的应用,调度系统的安全管理、网络管理、数据管理和系统维护机制需要重新调整。当各个数据中心由于供电或场地限制而无法有效容纳新的服务器、存储、网络等设备时,新功能无法实现,系统升级出现了瓶颈。中国铁路调度指挥系统需要对中心进行全面的绿色化、虚拟化,即从硬件、系统软件、应用软件等方面对原有系统进行相应调整。

铁路调度指挥系统也将创新性地引入智能安全卡控理念,根据系统积累的大量运营数据,生成电务、运输专家知识库,依靠系统自身的智能逻辑推算,建立各类信息的关联,实现客运列车运行线与客车编组、途经营业站和客调命令等信息的关联,防止客车通过营业站;实现施工命令自动上图,对整个施工过程进行监视和封锁区间的防护;实现电气化区段无电的设置及显示、超限车交汇预警、防错办方向预警、车站股道运用预警等。根据前后方列车运营状态、计划信息、站细数据、系统智能的确定相关进路排布时机。通过控制命令执行流程的特殊设置,实现重要信息的双重确认。

为了确保铁路调度指挥系统的连续性、安全性、可靠性与可用性,系统需要建立统一的数据备份及灾害恢复机制和安全管理机制,确保系统在灾害情况下发挥正常功能。其技术创新点在于将灾害备份、存储与恢复技术与调度系统应用软件相结合,在正常工作时已经完成大部分的备份工作,而全路客专CTC统一版本软件的研发与应用,在确保调度指挥系统功能、界面与后续维护上一致性的同时,这种结合性的设计不仅提高了系统灾备与控制接管技术的性能,系统之间的互为备份也能极大地节省设备的投资。

4 总结

综上所述,高速铁路不仅是列车运行速度的提高,更是对铁路运输生产的各相关环节提出了全新的课题,尤其是对高速铁路的运输生产和调度指挥带来了全新的挑战。是挑战,更是机遇,伴随着更多先进技术的突飞猛进,中国铁路调度指挥系统的发展必将迎来更加辉煌的明天

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中国铁路运输组织复杂,客货共线运行,车站有调车作业,昼夜运输,运输使用能力饱和,影响列车不正常运行的社会环境与设备质量因素多,调度指挥系统的软件开发难度大,目前中国已经具有了广泛推广应用列车调度指挥系统(TDCS)的成功经验,在全路所有繁忙干线和重要支线都已经装备了TDCS系统,实现了中国列车调度指挥现代化的历史性突破。调度集中系统也有了成功的运用经验,都能很好地满足目前铁路的运输需求,自动化程度高,技术先进,但大面积推广新一代调度集中系统的经验相对较少,而且中国的客运专线具有里程长、覆盖范围广、车辆类型多、与既有线联系复杂、部分线路客货列车共线运行等特点。就目前而言,世界上还没有能够满足中国特有路情需求的调度指挥技术装备,其根本原因是发达国家的铁路运输调度指挥系统都是根据本国运输组织的特定情况开发的,运输组织相对简单,与中国的运输组织需求有很大差距。根据铁路信息化总体规划,以及TDCS在全路96%的装备现状,以TDCS为平台,以CTC为核心,吸收引进、自主创新,构建中国铁路现代化的调度指挥系统已经势在必行。

2铁路调度系统的发展

建设铁路调度指挥系统的核心目的是从现代铁路运输管理的角度构造全新的现代化调度指挥系统,实现由人工控制到智能控制的转变;实现由保障运输安全向提高运输效率转变;实现行车调度指挥决策的科学化、自动化和智能化;提高铁路技术装备水平,推进铁路管理现代化。铁路调度指挥系统在提高列车调度指挥作业的自动化水平、保证行车安全和提高运输效率的同时,也为铁路的改革与发展提供了技术保障。

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第六次大提速以后铁路列车运行时速高达200公里,列车追踪间隔时分大大缩短,比如:提速干线动车组列车追踪间隔5分钟,其他干线客车6分钟、货车7分钟,行车密度加大。在这样的背景下,列车调度员根本无法依靠电话实时记录和指挥列车的运行。依靠铁路调度指挥系统的自动化功能,满足了铁路发展新形势对调度指挥的要求,能够对高速度高密度条件下的列车进行有效指挥。

2.2 铁路调度指挥系统为铁路管理体制的改革和创新提供了技术保障

2005年实施铁路局直接管理站段改革, 变四级管理为三级管理。撤消铁路分局之后, 把原来分局的运输调度集中到铁路局,调度指挥统一集中到铁路局;之后又对调度台进行优化整合, 减少调度台数量, 扩大了管辖范围。如果没有铁路调度指挥系统的支持,很难在短时间内实现调度指挥的集中、调度台的优化与管辖范围的扩大。

3 中国铁路调度指挥系统的展望

中国铁路调度指挥系统需要更快的服务器、更海量的存储器、更高速的网络设备。这些规模日趋庞大的新组件在提供更强性能的同时,成为耗电、占地“大户”、资源浪费的“大户”。同时这些新组件的应用,调度系统的安全管理、网络管理、数据管理和系统维护机制需要重新调整。当各个数据中心由于供电或场地限制而无法有效容纳新的服务器、存储、网络等设备时,新功能无法实现,系统升级出现了瓶颈。中国铁路调度指挥系统需要对中心进行全面的绿色化、虚拟化,即从硬件、系统软件、应用软件等方面对原有系统进行相应调整。

铁路调度指挥系统也将创新性地引入智能安全卡控理念,根据系统积累的大量运营数据,生成电务、运输专家知识库,依靠系统自身的智能逻辑推算,建立各类信息的关联,实现客运列车运行线与客车编组、途经营业站和客调命令等信息的关联,防止客车通过营业站;实现施工命令自动上图,对整个施工过程进行监视和封锁区间的防护;实现电气化区段无电的设置及显示、超限车交汇预警、防错办方向预警、车站股道运用预警等。根据前后方列车运营状态、计划信息、站细数据、系统智能的确定相关进路排布时机。通过控制命令执行流程的特殊设置,实现重要信息的双重确认。

为了确保铁路调度指挥系统的连续性、安全性、可靠性与可用性,系统需要建立统一的数据备份及灾害恢复机制和安全管理机制,确保系统在灾害情况下发挥正常功能。其技术创新点在于将灾害备份、存储与恢复技术与调度系统应用软件相结合,在正常工作时已经完成大部分的备份工作,而全路客专CTC统一版本软件的研发与应用,在确保调度指挥系统功能、界面与后续维护上一致性的同时,这种结合性的设计不仅提高了系统灾备与控制接管技术的性能,系统之间的互为备份也能极大地节省设备的投资。

4 总结

综上所述,高速铁路不仅是列车运行速度的提高,更是对铁路运输生产的各相关环节提出了全新的课题,尤其是对高速铁路的运输生产和调度指挥带来了全新的挑战。是挑战,更是机遇,伴随着更多先进技术的突飞猛进,中国铁路调度指挥系统的发展必将迎来更加辉煌的明天