新一代編組站調度系統的開發理念與實踐

何世偉

（北京交通大學 交通運輸學院，北京 100044）

1 適應編組站綜合自動化的調度系統開發概述

編組站是鐵路的重要組成部分和基層生產單位，專門辦理大量貨物列車的解體和編組作業，素有“列車工廠”之稱，編組站作業效率和質量直接影響鐵路運輸的效率和效益，編組站在全路和區域路網中占有十分重要的地位。

1.1 國內外編組站自動化發展概要

20 世紀 60 年代國外在對編組站進行設備改造、線路布局優化、管理方式不斷改進的同時，大量采用先進的計算機電子設備及現代化管理手段實現編組站作業綜合自動化。例如，德國的慕尼黑北編組站和曼海姆編組站、日本的郡山編組站、美國的 Wash 編組站等。

我國鐵路編組站 1970 年在豐臺西建成第一座半自動化駝峰后，1984 年在南翔編組站建成了我國第一座采用國產小型機集中控制的自動化調速系統駝峰，開創了我國編組站自動化的先河；1986 年在山海關建成了我國第一個采用微機的駝峰溜放進路自動控制系統；1987 年我國第一個編組站車輛信息處理系統在株洲駝峰投產；1989年鄭州北編組站綜合自動化系統建成，主要包括上行駝峰自動化、推峰機車遙控、編尾微機集中及調度信息處理 4 個分系統，并實現了調度信息處理系統與駝峰自動化聯機，勾勒出我國編組站綜合自動化的雛形；其后 1993 年開通的石家莊編組站綜合自動化系統，第一次在編組站站調增加了調度監督系統。

在引進方面，我國從 1987 年到 1997 年先后在鄭州北下行、徐州北、阜陽北、向塘西下行分別引進了美國 GRS 公司和美國 USS 公司的駝峰自動化系統，但是由于該系統對我國編組站運輸條件的不適應，出現自動化設備不能滿足運輸需求的現象。

到 20 世紀 90 年代中期以前，我國編組站技術裝備還是以半自動化駝峰為主。自 20 世紀 90 年代中期以來，以 TW 系列駝峰自動化系統為代表的駝峰自動控制設備迅速普及。到目前為止，我國現有路網性編組站 15 個，其中 14 個編組站裝備了自動化駝峰，占94%；區域性編組站 17 個，其中 11 個編組站裝備了自動化駝峰，占 65%；地方性編組站 17 個，其中 12個編組站裝備了自動化駝峰，占 71%[1]。

為適應國民經濟發展需要，進入 21 世紀以來，我國又陸續在成都北、新豐鎮、武漢北、貴陽南等站開始修建新一代綜合自動化路網性編組站，并對鄭州北等一批老的大型編組站進行自動化改造，提高綜合自動化水平，編組站綜合自動化迎來新的重要發展時期。2007 年開通運營的成都北編組站綜合集成自動化系統 (Computer Integrated Process System , CIPS)是基于現代管理、制造、信息、自動化、系統工程的綜合性技術，它將編組站作業的各個環節，即列車到達、解體、編組、出發、調度指揮和計劃管理等全部活動過程作為一個不可分割的有機整體，以貫穿于編組站組織、管理與運營生產的生產調度計劃為核心，通過實現信息流的管理運行及信息流與車流間 (列車、車輛) 的集成，形成智能閉環系統，實現行車、調車指揮與執行自動化[1,2]。編組站調度系統是編組站 CIPS 的重要組成部分，通過生產調度協調運輸生產各環節，進而實現車站運輸工作組織的優化，對提高編組站編解列車質量，縮短車輛停留時間，降低解編成本具有重要作用。

1.2 我國編組站調度系統的發展進程

作為編組站綜合自動化系統的重要組成部分，我國編組站調度系統的研究始于 20 世紀 70 年代，但真正的實用化開發還是在第一代編組站信息管理系統(Yards Information System, 簡稱YIS) 建成后，大致可分為以下 3 個階段。

第一階段 (從 YIS 建成使用——20 世紀 90 年代中期)。即編組站調車作業計劃輔助編制階段，以 1989年建成的鄭州北站綜合自動化系統為代表，包括后來陸續在全路各大編組站建成的類似系統等，這一階段的編組站調度功能一般包含在 YIS 中，調度計劃的支持方面只有鉤計劃而沒有如日班、階段等調度計劃功能，日班、階段計劃等編制幾乎全部由人工在紙質的技術作業大表上實現。

第二階段 (從20世紀90年代中期——2006年)。采用計算機輔助人工編制階段計劃階段，其主要標志是初步實現了站內各種調度與運輸管理信息的共享，使用計算機取代人工鋪畫技術作業大表等。例如，1997 年北京交通大學與鄭州北站聯合開發的編組站智能調度系統，實現車站調度信息與 TMIS 班計劃及車流預確報信息、TDCS 列車運行階段計劃、車站YIS 現車信息，以及其他各類車站運輸信息的共享。全部取消手工畫大表，實現了全部調度工種及調度計劃無紙化，采用傳統優化與智能優化結合的方法提高了調度計劃的編制質量[3]；2006 年鐵道部計算中心在豐臺站開發投入使用的 YIS2.0 系統，實現了車站技術作業圖表、貨運計劃等的電子化管理；其他車站如向塘西站等也開發了類似的系統。

第三階段 (從2006年至今)。即管控一體的編組站調度系統階段，其特點是有更完備的信息自動采集與集成功能，進一步實現了調度信息管理系統與車站作業控制系統、調度信息管理系統與多類安全監控系統的結合。例如，全路通信信號研究設計院開發的編組站綜合集成自動化系統 CIPS，中國鐵道科學研究院與鐵道部信息技術中心共同研發的編組站綜合自動化系統SAM (Synthetic Automation of Marshalling Yard，簡稱SAM) 都體現了調度系統的管控一體化功能。

目前，CIPS 已在成都北、武漢北、貴陽南等新建編組站投入使用，YIS2.0系統也已實現對鄭州北、新豐鎮、哈爾濱南等站的技術改造與升級。值得指出的是，編組站調度系統從第二階段開始，在作業大表人機交互鋪畫基礎上，已開始考慮調度計劃的優化及其一體化編制問題[4,5]，并逐漸在部分編組站調度系統中應用。

2 新一代編組站調度決策支持系統的開發理念及實現功能

2.1 支持編組站集中控制和作業過程全面自動化

新一代編組站調度系統具有以下特點。

（1）以站調系統為核心，以車站作業技術大表為工具，實現編組站作業的集中控制。能夠自動接收鐵路局的計劃，自動進行車流推算；根據實際到發車流，自動完成各種作業計劃的編制和調整；將計劃和命令下達到車站相關崗位，隨時監督各崗位作業的完成情況。

（2）根據站內各項作業計劃，自動排列計劃的執行順序，協調列車/調車進路控制，自動生成進路指令，適時將進路指令下傳給計算機聯鎖和駝峰控制設備執行，并預排進路。對列車的到達和出發、調車機作業、本務機出入段、駝峰調車、尾部調車、取送調車等進路實行集中控制。

（3）實現推峰機車速度、駝峰車輛溜放速度、編尾平面調車進路、尾部停車器和脫軌器的自動控制。

（4）將駝峰無線機車遙控與調車機車安全監控技術有機結合，實現調車機車的推峰作業遙控、自動控制和站場調車作業安全防護的綜合控制；調機動態信息在調度系統及技術作業圖表中顯示，實現編組站內所有調車機車自動實時跟蹤與集中管理。

2.2 實現多源信息共享與有效集成

（1）實現鐵路局各縱向信息系統的信息共享，如接收上級的計劃和命令，向上級報告和匯報。

（2）實現車站各橫向子系統的信息整合與共享。主要包括機務、車輛部分的信息共享接口，實現站內機車/車輛自動實時跟蹤，確保現車和信息系統的一致，采用綜合顯示墻集等手段集中表示站內所有列車、機車、車輛的作業活動。增加站區綜合調度信息集成程度，車站調度可及時掌握機務段可用機車數量、車輛段檢修車狀態等信息，減少待發時間，提高發車效率；實現和鐵路局網絡安全系統的接口，為大客戶服務打基礎；實現數據一次錄入全程共享。

（3）樞紐運輸組織一體化，實現了對編組站管轄中間站的現車信息、調車計劃、取送裝卸作業信息的集中管理，優化了運輸資源，提高了運輸效率。

（4）新一代編組站調度系統還開發了調度電子交班分析系統、車站運輸指標圖形化實時顯示系統、運輸統計分析系統、運輸暢通過程控制預警系統等延伸產品。

2.3 構建一體化調度計劃體系以加強計劃可控性與可實現性

新一代編組站調度系統內部調度計劃的協調性進一步增強，更好地實現了計劃的可控性與可實現性。

（1）實現了局站調度一體化，車站調度與鐵路局調度作業計劃協同編制、雙向互通，提高了計劃兌現率。

（2）體現總站調與站調計劃的協調，使雙向編組站列車入場、解編及機車安排與站調計劃更加合拍。

（3）實現階段計劃與鉤計劃一體化，將鉤計劃納入階段計劃體系，使站調預推車流與實際車站調車作業進度一致，提高階段計劃對車流的可控性與計劃兌現率。

（4）實現階段計劃的車流與調機、到發線利用一體化，體現車站站調、值班員、貨運調度工作的協調，使車站車流組織、移動設備及固定設備的利用更加合理。

2.4 體現安全監控與調度系統的融合

2.4.1 增強調度對車輛安全狀態的掌控能力

編組站車輛安全綜合檢測系統具備以下功能。

（1）采用車號自動識別、紅外軸溫檢測、超偏載檢測、超限檢測、視頻監控等，為列檢、商檢、車號員提供信息自動化采集手段。

（2）利用行車安全綜合監控系統判斷超限狀況、超限級別及超限位置；檢測列車超載、偏載、車輪扁疤，以及車輛運行狀態；對車輛通過情況實時錄像；提供檢測結果的遠程網絡查詢和檢索。

（3）紅外軸溫監測設備自動監測運行中各種車輛的熱軸故障，并將監測結果通過紅外軸溫傳輸網絡傳至紅外軸溫監測中心，對故障熱軸進行跟蹤預報和集中管理。

（4）結合車號識別裝置，通過紅外線軸溫跟蹤、熱軸預報與車次、車號相對應，實現對任一輛車的信息跟蹤，為列車的軸溫全程跟蹤奠定基礎。

將車輛安全綜合檢測納入編組站綜合自動化系統，并向調度提供相關車輛安全信息，增強了調度計劃安排中對車輛安全狀況的掌控能力，降低了車輛故障導致的甩車等對編組站調度計劃及運輸組織的影響。

2.4.2 增強調度對貨物安全狀態的掌控能力

（1）將超限檢測系統、超偏載檢測系統、軌道衡檢測系統、危險貨物追蹤系統、出發列車安全視頻監控系統、站場視頻監控系統等貨運系統終端整合至監控中心，由同一終端輸出顯示；引入 TPDS 車輛運行狀態檢測系統，對超偏載檢測系統實現有效補充；引入現在車管理信息系統，實現貨車基本信息共享；引入車號自動識別系統，實現車號快速、準確識別；引入TDCS調監系統，實現車輛運行軌跡動態追蹤；通過對上述貨運系統與行車系統的整合形成貨檢安全集中監控系統。

（2）貨檢安全集中監控系統功能包括：①整合各貨運系統檢測信息，實現視聽預檢報警功能；②以現在車管理信息系統為依托，實現階段計劃自動傳輸處理和貨檢作業信息綜合處理功能；③結合TDCS調監系統，實現行車預告語音提示功能；④以檢測報警信息為源點，對扣車處理結果實現電報自動拍發功能；⑤實現對貨檢信息的自動統計與分析功能。

將貨檢安全監控納入編組站綜合自動化系統，并向調度提供相關貨運安全信息，增強了調度計劃安排中對貨物裝運安全狀況的掌控能力，降低了貨物安全因素對編組站調度計劃及運輸組織的影響。

3 新一代編組站調度系統決策支持功能的若干關鍵技術進展

3.1 與調度決策相關的多源信息融合技術

伴隨編組站信息化的快速發展，目前相繼在編組站開發并投入使用的運輸生產控制與管理信息系統有：貨車管理信息系統、列車 (預) 確報管理信息系統、駝峰溜放作業過程自動控制系統、貨運計劃及制票系統、峰尾平面溜放聯鎖系統、電氣集中聯鎖系統、編組站調度監督系統、車輛實時跟蹤系統(RCT)、車號自動識別系統、鐵路運輸信息管理系統的班計劃系統、鐵路局階段調度計劃系統、樞紐行車實時監控與報點系統等。這些信息系統的投入使用，改變了車站傳統的作業方式，改善了作業條件，減輕了勞動強度，強化了運輸生產安全機制，提高了人身、車輛安全和運輸生產效率，使車站的綜合運輸能力有了大幅度的提高，為進一步提高車站綜合自動化水平創造了良好的軟硬件環境。

由于上述信息系統是在不同年代由不同的開發人員在不同的平臺上各自獨立研究和開發的，各系統管理的信息和數據難以互相共享，系統之間存在著大量的重復信息，也難以在信息共享的基礎上對編組站運輸作業組織進行優化，如何融合編組站這些信息，提高信息利用水平，已成為編組站綜合自動化實施與運輸生產效率進一步提高的重要課題。多源信息融合技術 (Multi Sensor Data Fusion，簡稱MSDF) 作為對多源不確定性信息進行綜合處理及利用的理論和方法，通過對來自多個信息源的信息進行多級別、多方面、多層次的處理，可產生新的有意義的信息[6]。信息融合源于 20 世紀 70、80 年代的“數據融合”概念，現在已拓展為包括圖像、音頻、符號等的多媒體信息，它以統計推斷與估計理論、智能計算與識別理論為基礎，是組合多源信息和數據完成目標檢測、關聯、狀態評估的多層次、多方面的過程。信息融合的目的是獲得準確的目標識別、完整而及時的現場態勢和威脅評估。隨著傳感器技術、計算機科學和信息技術的發展，各種面向復雜應用背景的多傳感器系統大量涌現，使得多渠道的信息獲取、處理和融合成為可能，并且開始在編組站調度系統中發揮作用。

編組站調度信息與調度計劃的關系問題，一直是調度計劃研究的重點領域，由于調度計劃是前后銜接并具有后效性的連續決策過程，特別是伴隨信息化水平的提高，部分大型編組站已開始考慮變革原有手工作業類似固定階段性調度計劃的管理模式，代之為編制周期更短的連續動態計劃，但多種融合信息如何進入調度計劃信息系統，存在以下選擇模式。

（1）隨時把各種最新信息更新到原有計劃系統中，但由于這些信息又處于不斷變動中，如果將所有變動信息都通知調度員，大量的無效甚至垃圾信息會使調度員應接不暇，而且很多信息其實并不影響已有的最終決策結果；若不通知調度員，由于更新信息較多，調度員就可能由于沒有注意實時信息變化的情況，遺漏掉影響計劃執行的重要信息。

（2）固定時間步長把各種信息更新到原有計劃系統中，其優點是降低調度員負擔與計劃調整頻度，但是這樣可能會導致調度員掌握實時信息時間滯后，影響最終決策的制定。

（3）動態設置信息更新，根據信息變化對最終決策的可能影響，進行動態信息更新，并提示調度員。由于動態信息的有效更新能更好地滿足編組站調度計劃要求，這也是目前該領域研究的焦點所在。

此外，大型編組站調度系統有多層次的調度工種，不同工種調度員對實時信息的要求也不一樣，如值班站長 (或者總站調) 需要的是一些輪廓宏觀的信息，車站調度需要是中觀信息，車場(鉤計劃)調度需要的更微觀信息，也就是應該根據用戶不同的信息梯度要求，向各工種調度傳遞信息；在調度計劃的編制與調整方面，目前主要考慮以下因素。

（1）調度決策系統應該選擇最有利的時機，包括信息條件、控制條件等，充分利用各種融合信息與原有計劃進行有效銜接，生成魯棒性高的原始調度計劃。

（2）選擇在信息頻繁變動的最合理時機，調整計劃，以減少信息變化對決策的影響。

（3）不僅能提高計劃執行的可靠性與完成質量，而且能降低調度員的作業負擔。

對于如何確定信息更新的時機，人們開始嘗試多種不同解決的辦法。例如，北京交通大學相關研究課題組，針對上述編組站多源信息融合與調度魯棒計劃生成提出的冗余尺度辦法，通過診斷出影響計劃可靠性的信息變動或信息累計變動，動態生成信息時間的冗余尺度，可以根據不同調度信息需求及對計劃可調整性大小評估結果，控制更新信息頻率，減少信息噪聲或無效信息對計劃影響，提高計劃可靠性。這一方法突破了傳統隨時更新或固定步長更新信息作法的缺陷，但其融合信息的冗余尺度對調度計劃可靠性、可執行性，以及調整性的影響機理及魯棒調度計劃優化問題，仍屬于編組站綜合自動化調度優化與實用化研究亟待解決的關鍵技術難題之一。目前，多源數據融合的關鍵技術仍在不斷深化，該領域正在取得積極進展的研究成果還包括以下內容。

（1）調度計劃魯棒性與信息更新尺度關聯的多維時空網絡構建，基于神經網絡與智能計算技術結合的多源信息融合冗余尺度的動態獲取方法。

（2）減少各種信息噪聲對調度計劃影響，防止數據相互沖突的分層智能信息融合模型中局部、全局信息融合的有效算法研究。

（3）基于多種不確定決策環境與模式下，基本調度魯棒計劃建模；短周期動態計劃編制調整中，不同信息源信息融合的觸發時機的確定，以及調度調整計劃的優化方法等。

3.2 基于數據的調度優化方法

調度決策優化方法作為編組站調度決策支持系統(DSS) 的重要內容，決策支持系統 DSS 由于其對于半結構化問題具有良好適應性和能夠直接為決策者提供決策支持的特點，也較早被引入到了車站調度系統研究。從 20 世紀 70 年代開始展開鐵路編組站站調決策支持系統的理論框架研究。到20世紀90年代，編組站智能調度系統的開發構架得以初步確立，在決策優化方法研究方面，早期的研究主要針對鐵路編組站作業中的某一關鍵環節展開。例如，運用運輸問題模型算法研究調度計劃中的車流推算問題；利用動態規劃和組合優化的方法確定待解列車的解體順序；運用排序模型，根據各項技術作業的最早、最晚開工時間確定車列的解體、編組順序；運用排隊論模型研究車站作業改進問題及對車流接續延誤的影響。稍后，一些組合模型及優化方法被逐步運用于編組站調度計劃優化研究中，如運用車流接續關聯分析方法研究列車解體順序優化問題，給出考慮車流推算與列車解編順序綜合協調模型與智能優化算法，實現車流推算、調機運用與到發線運用的綜合優化等；除傳統的運籌學方法外，隨著人工智能技術的發展，研究者也開始將注意力轉向如何利用這些理論求解傳統理論不易解決的問題。例如，采用專家系統和決策支持系統相結合形成智能決策支持系統的方法解決此問題。采用遺傳算法、蟻群算法、免疫克隆算法等智能化方法或相應復合算法實現上述問題的求解等。在優化目標方面，除車輛在站停留時間最小、列車出發計劃延誤率最小等傳統剛性優化目標之外，人們開始重視調度計劃的魯棒性問題[4]，研究提出剛性優化 (如停留時間) 與柔性優化 (如計劃的可實現性) 相結合的優化方法，從而突破了傳統調度計劃優化只是考慮某些硬性指標的不足，開始將計劃可靠性、可實現性納入綜合優化框架。目前運用不確定性優化技術，研究解決不確定性環境下編組站魯棒調度計劃的優化問題，已成為該領域研究的熱點之一。

隨著編組站綜合自動化系統的建成，調度計劃優化與編組站各種信息關系日益密切，如何合理地利用各種調度相關信息，指導調度計劃尋優過程，提高調度決策質量，成為該領域研究需要解決的關鍵技術問題。目前，編組站調度優化模型研究面向如下兩類復雜調度環境：一類為難以單純采用傳統優化方法進行調度建模；另一類是雖可采用傳統優化方法建立用于獲取全局或局部調度性能指標及其相關調度特征指標的調度模型，但因所建立的相關調度模型過于復雜，導致難以快速獲取全局或局部調度性能指標及其相關調度特征指標，從而無法滿足相應調度算法對計算時間的要求。

針對上述兩種情況，基于數據的編組站調度建模及優化方法研究在該研究領域得到重視和快速發展[7]，基于數據的編組站調度建模及優化方法主要強調基于歷史數據、實時數據及相關調度仿真數據，采用特征分析及分類/聚類、特征屬性的提取/約簡、函數關系和關聯關系挖掘等數據挖掘手段和神經網絡、粗糙集、支持向量機、模糊集、主成分分析、進化計算等理論和方法，并結合仿真手段，建立基于數據的相關調度模型，或者基于數據動態確定相關調度模型的關鍵參數，以獲取編組站生產過程全局或局部調度性能指標及其相關調度特征指標。基于數據的相關調度模型應反映全局或局部調度性能指標及其相關調度特征指標與相關調度模型的輸入變量 (包括調度環境變量、關鍵調度決策變量等) 之間的關系，以根據調度模型的輸入變量，獲得相關調度模型的輸出變量 (生產過程全局或局部調度性能指標及其相關調度特征指標值)。上述全局或局部調度性能指標及其相關調度特征指標可用于對調度策略進行性能評價，以及有效指導相應調度算法的尋優過程，以提高其尋優效率和調度性能。

目前，基于數據的編組站調度問題建模方法研究主要存在以下難題。

（1）調度建模過程所涉及的相關數據挖掘問題大多具有數據規模大、含噪聲、樣本分布復雜且存在缺失現象，輸入變量數多/類型混雜 (數值型/符號型等)，輸入/輸出變量間關系呈非線性、耦合和不確定等復雜性。

（2）所建立的相關調度模型應具有較低的計算復雜度。

為有效解決上述難題，基于數據的編組站調度問題建模方法的研究應主要包括以下內容：復雜調度環境下的數據處理方法；基于數據的相關調度模型中輸入變量的提取和約簡方法；基于數據的相關調度模型的建模與性能評價方法；基于數據的相關調度模型關鍵參數預測方法；基于數據的相關調度模型與傳統調度模型的結合機制等。

3.3 多智能體的決策支持技術

Agent 的概念出現于 20 世紀 70 年代的人工智能(Artificial Intelligence，AI) 中，隨著 AI 技術的發展Agent 也逐漸成長起來。由于分布并行處理技術、多媒體技術、計算機網絡技術等相關領域的發展，關于Agent的研究引起了科學界、教育界、工業界甚至娛樂界的廣泛關注，其應用也日益廣泛。近幾年，多Agent 理論應用于編組站調度系統建設的研究在我國也開始得到重視[5]。主要的工作包括基于 Agent 技術構建更加靈活的編組站調度決策支持系統架構；以多Agent 理論的思路和方法為主要設計思想，結合啟發式搜索、神經網絡、遺傳算法等最優化方法和模糊綜合評判方法進行相應的計算機編制調度計劃相關模型、算法設計；利用多Agent技術和當前可得的編程方法和語言，對調度系統的整體架構、各類 Agent的模型、知識表達、Agent 之間的通信和協調機制等內容進行探討，并結合我國編組站實例給出了系統實現的雛形等。此外，將不確定性優化、可靠性優化、智能優化等方法與編組站調度計劃多Agent的實現技術進行結合，也進一步拓寬多Agent技術的應用范圍。近年來，多 Agent 技術與各種新的復合智能計算技術 (遺傳算法、進化計算、人工神經網絡算法、禁忌搜索算法、模擬退火算法、蟻群算法、免疫算法、微粒群算法等兩種或者多種算法的組合) 結合，在基于多源數據融合的調度魯棒計劃優化方面正取得積極進展。

3.4 支持一體化調度計劃實現的電子作業圖表管理與鋪畫技術

一體化調度編制技術是編組站信息化條件下，對傳統調度計劃編制技術的一次重要變革。其特點是依托信息化平臺，根據業務內在特點，對原有不同工種手工技術作業圖表及信息支持內容進行整合改進，實現調度工種作業的更有效融合，達到加強不同工種及計劃環節管理與控制，提高調度計劃可控性與可實現性的目的。目前該領域取得突破的關鍵技術包括以下內容。

（1）對調度目標的全面重新審視。從鐵路現有調度調控目標、未來運輸產品變革及發展定位編組站調度系統的職能，以單車追蹤與調控為目標，實現對車輛在編組站停留時間的全面控制，為未來開發基于運到期限運輸產品在編組站作業創造條件。

（2）加強鐵路局與站段調度協調。除車站調度與鐵路局調度協同編制班計劃外，在階段計劃等其他計劃環節執行過程中，雙向互通，提高了計劃兌現率。

（3）總站調 (或值班站長) 與站調計劃的加強策略。例如，原雙向編組站的總站調 (或值班站長) 技術作業大表中，只涉及列車入場，有的編組站按列車到發編組站進行車流推算，不考慮列車解編順序對車流推算的影響，新的總站調調度作業大表則將車列解編順序等內容納入其中，使總站調車流推算與上下行站調車流推算計劃更加一致，大大提升了計劃推算的質量，這種加強策略已在豐臺西站值班站長系統中實現，并于 2008 年投入實際生產運用。

（4）階段計劃與調車鉤計劃一體化。將鉤計劃納入階段計劃體系，使站調預推車流與實際車站調車作業進度一致。具體做法是將傳統的編組站技術作業大表中的按去向集結車流變成按股道集結車流，使車站技術作業大表車流集結與編組站現車系統一致，即對車流的掌控由原來簡單的車組數變成車輛的完全現車或者確報信息。技術作業大表除支持階段計劃中解編取送順序確定外，還完全支持解編調車作業計劃的編制，包括對各種禁溜車的處理等，使最終調車鉤計劃編制與階段計劃推定計劃基本完全一致，完全突破了傳統階段計劃的輪廓性與鉤計劃脫節的問題，提高了階段計劃對車流的可控性與計劃兌現率。

（5）調度計劃的車流與調機、到發線利用一體化。調度計劃中車流推算、調機、到發線利用一體化與傳統技術作業大表的不同，在于將調度計劃的階段計劃與調車鉤計劃融合，且在技術作業大表中將車輛及調機作業位置及車數變化通過圖形化顯示，使調度計劃對車流的掌控除車輛詳細內容外，還包含了其在車站作業的具體線路及位置，為實現計劃與控制一體化發展創造條件，這種情況多適用于貨運裝卸取送作業比較復雜的技術站，如包頭站調度系統就體現了上述特征。

4 結束語

通過對近20年來我國鐵路編組站調度系統開發現狀進行系統總結與分析，從支持編組站集中控制和作業過程全面自動化、實現多源信息共享與有效集成、構建一體化調度計劃體系以加強計劃可控性與可實現性、體現安全監控與調度系統的融合等方面闡明了新一代編組站智能調度系統開發的新理念及功能，通過剖析調度決策相關的多源信息融合技術、基于數據的調度優化方法、多智能體的決策支持技術，以及支持一體化調度計劃實現的電子作業圖表管理與鋪畫技術等關鍵技術的進展情況，探討了新一代編組站調度決策支持系統未來技術發展的方向。

[1]北京全路通信信號研究設計院. 編組站綜合集成自動化系統（CIPS）概論[R]. 北京：北京全路通信信號研究設計院，2003.

[2]丁 昆. 成都北編組站綜合集成自動化系統[J]. 中國鐵路，2006(8)：46-48.

[3]何世偉，宋 瑞，譚立剛，等. 樞紐編組站智能調度系統的設計與實現[J]. 北方交通大學學報，2002，26(5)：19-23.

[4]何世偉，宋 瑞，胡安洲. 編組站階段計劃剛性與柔性優化的協調研究[J]. 鐵道學報，1999，21(5)：1-8.

[5]郝鵬飛. 基于Multi-Agent編組站調度支持平臺研究[D]. 北京：北京交通大學，2006.

[6]劉同明. 數據融合技術及其應用[M]. 北京：國防工業出版社，1998.

[7]劉 民. 基于數據的生產過程調度方法研究綜述[J].自動化學報，2009，35(6)：785-806.