鐵路機(jī)車無線動態(tài)調(diào)度系統(tǒng)建立與實(shí)施

摘 要：“鐵路機(jī)車無線動態(tài)調(diào)度系統(tǒng)”項(xiàng)目就是通過組建無線網(wǎng)絡(luò)，開發(fā)無線動態(tài)調(diào)度系統(tǒng)，利用無線的方式實(shí)現(xiàn)調(diào)度指令實(shí)時(shí)傳輸功能。調(diào)度人員在調(diào)度指揮中心的計(jì)算機(jī)上編制好作業(yè)計(jì)劃后通過無線動態(tài)調(diào)度系統(tǒng)傳送給在站場作業(yè)的機(jī)車移動終端和本調(diào)車組的腕式機(jī)上。整個(gè)傳輸過程可在幾秒中內(nèi)完成。當(dāng)需要臨時(shí)變更計(jì)劃時(shí)，相應(yīng)的計(jì)劃也能立即傳送到位。同時(shí)機(jī)車作業(yè)計(jì)劃的完成情況也可按執(zhí)行進(jìn)度實(shí)時(shí)傳回到調(diào)度指揮中心及物流管理系統(tǒng)中。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵在于滿足需求的前提下，確定最優(yōu)的實(shí)現(xiàn)方案上。包括：組網(wǎng)方式和無線通訊技術(shù)、設(shè)備選型和投資、以及如何克服現(xiàn)場震動、電源波動、電磁干擾等諸多問題。通過對不同組網(wǎng)方式下系統(tǒng)的性能對比。系統(tǒng)采用公網(wǎng)最先進(jìn)的WCDMA 3G無線網(wǎng)絡(luò)，機(jī)車專用移動終端，定制腕式數(shù)傳機(jī)，開發(fā)無線指令數(shù)傳軟件建立起“鐵路機(jī)車無線動態(tài)調(diào)度系統(tǒng)”。

關(guān)鍵詞：調(diào)度計(jì)劃；物流跟蹤；WCDMA 3G

1 鐵路機(jī)車無線動態(tài)調(diào)度系統(tǒng)構(gòu)建與實(shí)施的背景

眾所周知在運(yùn)輸生產(chǎn)中，所有的工作必須是以計(jì)劃的形式傳遞。調(diào)度計(jì)劃是鐵路運(yùn)輸作業(yè)的依據(jù)和主線，要完成鐵路運(yùn)輸任務(wù)，首先必須使相關(guān)作業(yè)人員明晰當(dāng)前調(diào)度計(jì)劃的內(nèi)容和要求。

由于機(jī)車是運(yùn)輸中的主要執(zhí)行設(shè)備，所有的調(diào)度命令的執(zhí)行都是靠機(jī)車牽掛車輛移動來完成的，同時(shí)機(jī)車又是一個(gè)移動的設(shè)備，有線網(wǎng)絡(luò)無法與之直接連接，目前信息系統(tǒng)已搭建了光纖主干網(wǎng)，并開發(fā)了物流跟蹤、ERP三級，但是機(jī)車成了無法納入系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備形成了信息的瓶頸或失控的環(huán)節(jié)。

2 鐵路機(jī)車無線動態(tài)調(diào)度系統(tǒng)具體實(shí)施過程

2.1 項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)方案

目前無線組網(wǎng)方式有數(shù)傳電臺組網(wǎng)，集群通信組網(wǎng)和數(shù)字移動通訊公網(wǎng)組網(wǎng)方式。通過對覆蓋范圍，盲點(diǎn)，容量，實(shí)時(shí)性，傳送速率，抗干擾能力，系統(tǒng)可擴(kuò)容性，系統(tǒng)建設(shè)初期投資，系統(tǒng)維護(hù)費(fèi)用，后期運(yùn)營費(fèi)用等方方面面進(jìn)行對比后（見下對比表）決定采用WCDMA 3G數(shù)字移動通訊系統(tǒng)公網(wǎng)組網(wǎng)方式建立無線專網(wǎng)。

WCDMA 3G數(shù)字移動通訊系統(tǒng)是國家投資建設(shè)的公眾網(wǎng)絡(luò)，覆蓋范圍廣、系統(tǒng)可靠性高，通信速率高，費(fèi)用低廉。采用WCDMA 3G網(wǎng)絡(luò)目前市場上移動終端成熟的產(chǎn)品多，容易實(shí)現(xiàn)調(diào)度中心與機(jī)車之間數(shù)據(jù)傳輸和報(bào)文通信的雙向通信。

2.2 系統(tǒng)構(gòu)成

系統(tǒng)分WCDMA 3G網(wǎng)絡(luò)部分、運(yùn)輸部調(diào)度中心設(shè)備、機(jī)車設(shè)備、手持機(jī)部分組成

2.3 開發(fā)內(nèi)容和解決的主要技術(shù)問題

目前鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)利用公網(wǎng)WCDMA 3G數(shù)字移動通訊系統(tǒng)公網(wǎng)組網(wǎng)方式實(shí)現(xiàn)調(diào)度指令傳遞在該項(xiàng)目中使用為首次開發(fā)，需解決的技術(shù)問題很多。

2.3.1 利用最新VPDN虛擬專網(wǎng)技術(shù)建立邯鋼運(yùn)輸部無線專網(wǎng)，并在邯鋼與聯(lián)通基站之間建立有線光纜連接，減少在源端的空中傳輸。開發(fā)利用VPDN虛擬專網(wǎng)技術(shù)組建無線專網(wǎng)的軟件。通過上述技術(shù)措施，組建的無線專網(wǎng)消除了各種干擾，系統(tǒng)安全穩(wěn)定。

2.3.2 對于調(diào)車員使用的腕式數(shù)傳接收機(jī)，用短信傳輸技術(shù)實(shí)現(xiàn)調(diào)度指令無線傳輸非常合適。一方面腕式數(shù)傳接收機(jī)功耗很低，短信技術(shù)對功耗和裝置性能要求不高，另一方面因?yàn)槎绦胚\(yùn)營費(fèi)用極低，對于200多名調(diào)車員來說可節(jié)約了很多設(shè)備初期投資和運(yùn)營費(fèi)用。

2.3.3 安裝和抗震的問題。一般的計(jì)算機(jī)設(shè)備都是在設(shè)計(jì)在靜止?fàn)顟B(tài)下工作的，但機(jī)車是一個(gè)移動設(shè)備，不但在運(yùn)動中有來自軌道接縫的顛簸，還有來自對車掛車當(dāng)中的碰撞，縱向振幅、橫向振幅都很大。如果抗震問題解決不好，設(shè)備都無法安裝就談不上項(xiàng)目的成功。攻關(guān)小組設(shè)計(jì)了安裝支架，并請機(jī)務(wù)段制作了樣品，對平板電腦采取了抗震加固措施，并實(shí)際安裝在一臺機(jī)車上測試運(yùn)行，根據(jù)運(yùn)行結(jié)果再采取相應(yīng)的措施，克服了振動大的難題。

2.3.4 由于“鐵路機(jī)車無線動態(tài)調(diào)度系統(tǒng)”項(xiàng)目，解決了調(diào)度指令直接上傳到機(jī)車上的難題，就為公司實(shí)現(xiàn)扁平化管理提供了技術(shù)支撐。

3 “鐵路機(jī)車無線動態(tài)調(diào)度系統(tǒng)”投用后的效果

通過實(shí)施“鐵路機(jī)車無線動態(tài)調(diào)度系統(tǒng)”項(xiàng)目，可以解決調(diào)度指令無法上傳到機(jī)車上的難題，可以產(chǎn)生的效益和作用非常顯著。對提高運(yùn)輸生產(chǎn)效率，減員增效等方面起到至關(guān)重要的作用。具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

3.1 提高機(jī)車的作業(yè)效率，提高運(yùn)量。降低機(jī)車運(yùn)用成本，節(jié)約機(jī)車各種消耗。

3.2 減少地面崗位人員設(shè)置，減員增效。

3.3 提高調(diào)度作業(yè)計(jì)劃執(zhí)行過程的靈活性，減少作業(yè)間的干擾，壓縮局車停時(shí)。

3.4 “鐵路機(jī)車無線動態(tài)調(diào)度系統(tǒng)”項(xiàng)目實(shí)施后，可以解決調(diào)度指令直接上傳到機(jī)車上的難題，為公司實(shí)現(xiàn)扁平化管理提供技術(shù)支撐。目前公司實(shí)施的物流管控中心，其支撐項(xiàng)目之一就有該系統(tǒng)，這樣公司就可以將鐵路運(yùn)輸、倉儲、和生產(chǎn)進(jìn)行綜合管理，在公司層面實(shí)現(xiàn)物流的整體優(yōu)化。

4 結(jié)束語

通過實(shí)現(xiàn)“鐵路機(jī)車無線動態(tài)調(diào)度系統(tǒng)”提高了運(yùn)輸生產(chǎn)效率，不但產(chǎn)生了明顯的直接經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)運(yùn)輸管理上到了一個(gè)新的層次，隨著人們的認(rèn)識的提高和管理的力度加深，其產(chǎn)生的間接效益是不可估量的，這充分說明了信息技術(shù)的使用對老企業(yè)的技術(shù)改造和現(xiàn)代化管理所產(chǎn)生的巨大威力。