何會兵 上海鐵路局運輸處
編組站是貨物列車的主要終到和始發地,主要擔負貨物列車的解編和中轉作業,其在路網中都是處在比較重要的節點位置,是路網車流調節、樞紐作業組織的主要實施者。我局管內共有六大編組站,京滬通道三個,分別是徐州北、南京東和南翔,二通道三個,分別是阜陽北、蕪湖東和喬司站,這些編組站在日常運輸組織中所處位置極其重要,是實施各項貨運戰略的主要落腳點。由于編組站在運輸生產中的重要性,提升編組站自動化水平,提高編組站管理和作業效率始終是編組站發展的主要動力。
我局編組站信息化的發展主要體現在三個方面:一是管理信息系統的發展。依托全路管理信息系統的發展,2002年開始,路局啟動了SMIS1.0系統的更新換代,一直持續到2005年1月阜陽北站SMIS1.0完成,全局全部完成了SMIS1.0的改造。2008開始籌劃TMIS2.0的升級改造,2009年開始實施南京東和徐州北站TMIS2.0升級改造,2010年三季度六大編組站全部完成。二是調車自動化方面。調車自動化主要表現在駝峰控制自動化和尾部防溜自動化,目前全局六大編組站基本采用了駝峰自動化控制系統,尾部防溜也基本采用了停車器。駝峰機車自動控制在部分編組站已經實施。三是接發列車方面。各編組站全部采用計算機聯鎖系統。
另外,2009年各編組站在實施TMIS2.0的基礎上,利用調度TDMS4.0在編組站的延伸系統,開發了站調系統,基本實現了站調甩表作業,實現了局站一體化,但是該站調系統功能尚不能完全滿足站調的實際應用。
雖然我局編組站在信息化和自動化方面取得了一定的進步,但是發展相對緩慢,與全路先進編組站相比也存在差距,自2007年成都北站實施綜合自動化改造以來,目前全路已有新豐鎮、武漢北、貴陽南等編組站相繼實施了綜合自動化改造。
編組站作業組織主要包括計劃管理、接發列車、調車機運用、本務機管理、貨運管理、現車與調車管理。各編組站計劃調度及相關崗位靠TMIS管理現車、預確報收發,接發列車靠計算機聯鎖以及TDCS系統,其它作業基本靠手工管理,編組站車站技術作業大表(運站一)與車站班計劃大表(運站二)雖然實現計算機管理,但是實際應用存在很多缺陷,部分車站仍靠車站調度員人工推算車流,人工繪制作業大表。因此編組站整體信息化程度不高,信息缺失且不連貫,較為落后。
編組站各種作業是連貫的并相互影響,但是目前信息的管理卻是割裂的,例如行車與調車的分別由TDCS和TMIS分管,因信息共享程度很低,導致可能對同一個列車在不同的系統中信息不一致,另外各編組站車號識別設備已裝備多年,但因為信息不共享而不能起到替代室外車號員的作用。
按照現有TMIS管理信息模式,被管理的各種信息屬于“人造”信息,依賴于人為錄入,信息的流動全靠人的“推動”,手指頭不到,信息自身不會按照運輸生產過程自行流動,因此信息的準確性與實時性均受人為因素限制,在此基礎上產生的調度指揮信息也可能不準確,不及時。
編組站信息化現狀主要表現在用屏幕替代紙(或毛玻璃板);鍵盤替代筆;打印代替計劃部署。無自動決策和優化可言,有也無法用。歸根到底是因為決策需要的基礎信息的完整性與連貫性不到位。
信息技術發展有三種模式,面向具體職能的個體、面向部門和面向企業,而目前各編組站信息化水平處于面向個體的低級模式,使得有機聯系的運輸組織整體相互無法共享,信息不透明、不對稱。因此仍不得不大量使用調度電話或口頭交流代替信息的共享和傳輸。
由于沒有信息化的支撐,人工編制階段計劃時,由于受到各種限制,不得不分時段靜態管理。靜態管理產生的計劃提前量大、計劃期長,難以隨機應變,因此調度人員紙面上計劃準確性有限,兌現率不高。但是采用計算機高速運算機制輔助管理計劃時,可以實現任意時刻動態管理其后3 h階段計劃,提高計劃的準確性和執行兌現率。
編組站管理決策部門目前主要依靠班分析、日分析以及旬月分析的方法進行相應的管理決策,分析的基礎數據仍然靠人工去查詢技術作業大表、班計劃和階段計劃等書面資料,造成分析的結果比較滯后,不能反映編組站實時的運輸生產情況,決策效能不高。另外,分析工作也占用了大量的人力物力。
編組站綜合自動化改造后,將給編組站管理和作業提升帶來質的飛躍。
編組站進行綜合自動化改造后,通過編組站整體閉環,優化調度;自動處理各加工生產工序間的鏈接(零切換);為領導科學指揮決策提供技術手段;充分利用編組站的線路、徑路及機車資源;取消人為參與的計劃布控和作業人員間的橫向溝通與協調聯絡時間;加大調機車載和外業人員的信息化,取消調度人員取獲作業上報和作業進度信息的時間;鐵路局調度對編組站的當前工況透明;利用車號識別信息輔助生產等各個方面的功能改善,可綜合提高編組站的整體生產作業效率。
編組站綜合自動化系統本身并不一定要求生產流程改變,并不以流程再造作為使用編組站綜合自動化系統的前提。但是,編組站綜合自動化系統通過自動化、智能化、信息化技術大量替代了編組站生產人員的體力勞動和腦力勞動,為崗位流程的合并與優化創造了條件,進而為全站指揮與監控人員的大集中創造了條件,為編組站組織結構提供了可優化的空間。組織結構管理更加扁平化,表現出職責權限向中央集權的演變趨勢。因此編組站綜合自動化系統可促進編組站生產布局的重新調整、指揮層次減少、減員增效。同時編組站綜合自動化系統利用計算機自動化、智能化功能大大減輕工人勞動強度,改善工作條件,提升科技水平,在促進文明生產方面體現其社會意義。
集中是編組站生產管理者多年的期盼,但是早期的技術難以支撐。編組站實時自動化改造后自動化程度的大幅度提高與作業人員的大幅度減少,以及站內當前所有工況盡收眼底,被編組站綜合自動化系統直觀地展示出來,使得在一個調度大廳內集中計劃調度、監控與操縱全站到、解、集、編、發的作業成為可能、必要和必然,獲得單一指揮、統一辦理、流水執行、高效運轉的效果。
編組站難管首先是因為領導與決策者沒有技術手段及時、真實、準確地隨時了解與掌握生產中的各個方面的情況。改造后編組站綜合自動化系統使得編組站管理者對運輸生產的掌控有了質的飛躍,管理人員對生產情況的把握無論是宏觀還是微觀方面,可以足不出戶而明察秋毫,通過有效管理提高編組站效率。無論生產總結、當前工況、或趨勢預測均有比較客觀、真實的量化科學數據,生產管理的透明度和穿透性都大為提高。管理就是質量,管理就是效率,管理就是效益。由此產生的編組站生產質量與效率方面的企業軟實力提高是潛移默化的,也是巨大的。
編組站綜合自動化系統能夠提高編組站生產安全,最主要是在技術上解決了兩個問題:首先是利用各種手段大幅度提高信息質量與信息安全,編組站行車與調度計劃是指揮生產的源頭,并以信息的形式受到管理。編組站綜合自動化系統在保障信息流與現場實際車流、生產流同步;利用計算機邏輯引導與強制執行標準化生產工藝;過濾人為操作失誤導致信息出錯等方面采取了各種技術手段,并上升到“信息聯鎖”的高度來保障信息安全。其次,編組站綜合自動化的大量自動化功能前所未有,從而將大量人控因素轉化為機控因素,由程序全部或部分承擔人為失誤可能造成的風險。由于程序邏輯的可驗證性以及計算機輸出的相對規范和一致性,提高了編組站的生產安全。
根據其他編組站實施綜合自動化改造的效果,以CIPS為例,編組站實施綜合改造后主要實現以下功能。
綜合自動化系統利用信息技術平臺,實現了計算機自動推算車流功能。所有自動決策信息與調度計劃均以車站技術作業圖表的形式在界面上反映出來,形成滾動階段計劃。作業流程通過信息反饋,自動實現了實時、逐勾報點的功能,并真實記錄在車站技術作業圖表上。
在微機聯鎖方面,除閉塞手續需人工辦理以外,所有列車進路、調車進路均自動辦理;在駝峰控制方面,推峰過程全自動受理,駝峰主體信號與推峰速度自動控制;在停車器控制方面取消人工操作,完全由系統根據調車作業計劃自動控制。
通過無線局域網實現車載設備與綜合自動化的信息交換,完成計劃傳輸、機車控制、安全防護、站場信息顯示和車載調車單打印等功能。用于調機自動化與無線調車燈顯系統相結合,地面調車人員可以通過平調電臺發送信令直接操縱機車推峰和連掛,調車安全和效率有了保障。
綜合自動化的管理功能徹底改變了車站的生產管理方式,按照車站管理部門、專管人員的需求,綜合自動化利用強大的基礎數據平臺提供了大量多維度的統計與分析資料(即站段報表),包括運技報-10、運站報-12及大量自定義報表的自動生成,既有綜合性分析,也有專項分析,建立完善的車站工作分析體系,提高統計分析質量,指導運輸生產。并能實現遠程復示、指標實時分析、車輛跟蹤、過程回放以及能力查定等各項功能。
綜合自動化采用了多功能電子地圖方式進行維護,可以直接在電子地圖上直觀快速圈定與核查車流徑路;可以預先制定多個車流徑路方案,在需要改變車流徑路時快速切換。解決了車流徑路、車流組號經常變化維護困難的問題。
編組站綜合自動化是編組站發展的趨勢,自動化改造勢在必行,但是在編組站自動化推進實施過程中要重點把握好三點。一是先重點后一般。對于位置重要、能力緊張的路網性編組站先實施,后面逐步推開;二是先論證后準備。進行充分的論證,并深入調研,完善相應的基礎設施及短平快的項目后再實施。三是要結合鐵路近遠期規劃,避免決策錯誤,投資浪費。