針對鐵路運輸調度指揮體系的分析、研究

摘 要：我國鐵路客運專線與高速鐵路建設已逐步成熟，京津城際鐵路、武廣高速鐵路、京滬高速鐵路、石太、膠濟等客運專線，青榮城際鐵路的開通運營，標志著我國鐵路已經進入了高速時代。因此，確保客運專線與高速鐵路高效、安全運行，不僅需要高性能、高質量的基礎設備，而且需要先進的運輸組織與管理技術，建立適應高速鐵路客運專線運輸組織的調度指揮體系是目前迫切需要抓緊研究的課題。

關鍵詞：運輸；高效；安全；管理；

中圖分類號：F532.6 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3520（2015）-07-00-01

現代鐵路運輸調度組織體系及架構與國外鐵路相比，我國鐵路具有線路長、運行密度高、開行方案復雜、客貨共線運輸等一系列特點，客運專線網絡與既有線網絡在樞紐、大型車站和端點站等區域與既有線關聯密切，尤其是始發站與動車段間的走行線路，由于受地形等因素限制，很難做到無干擾立體化運行。此外，為方便旅客出行，減少旅客換乘，通常會采用動車組跨線運行模式，這將為我國鐵路的運輸組織和調度指揮帶來全新的挑戰。

一、鐵路調度組織機構設置的原則及方案

（一）設置原則

為構建科學、合理、高效、靈活的現代鐵路運輸調度指揮體系，提出現代鐵路運輸調度機構的設置原則與方案。根據區域調度中心的設置方案，對干線模式和區域模式進行比較分析；針對其他調度機構設置方案，對車站調度、動車基地 （段、所） 調度、維修段 （所）調度進行分析。按照現代鐵路調度指揮系統的基本構思，對其架構進行了比較研究。現代鐵路運輸調度指揮體系應充分滿足鐵路運輸需求及未來發展的需要、鐵路運力資源科學合理調配的需要。

（二）設置方案

1、調度機構設置。根據以上原則，鐵路調度組織機構按照3層架構設置，包括中國鐵路總公司調度中心、區域調度中心和基層站段調度，如圖1所示。中國鐵路總公司調度中心根據國家和中國鐵路總公司有關指令，組織全路運輸生產計劃和基本運行圖的編制，安排重要生產任務，處置重大突發事件，監視、協調全路運輸生產，必要時接管區域調度中心的調度指揮工作。區域調度中心接受中國鐵路總公司調度中心的領導，負責管轄范圍內的高速鐵路、客運專線、城際鐵路和既有線的調度指揮。按照中國鐵路總公司調度中心的指令和基本運行圖編制組織運輸的實時運行圖，制定本區域的實施計劃，并按計劃組織、控制、監視列車運行，及時處置各類運行異常情況，管理各類維修作業，組織事故救援和搶險，特殊情況下下達行車管制命令；匯總、統計、分析、上報各類運輸指標。基層站段調度包括車站、動車段 （所）、維修（段、所） 和乘務基地 （所），接收區域調度中心 （中國鐵路總公司調度中心） 的指揮和控制，按照調度命令辦理各類作業。基層站段調度擁有最高級別的優先控制權，特殊情況下直接辦理本站作業。

2、區域調度中心設置方案分析。區域調度中心是鐵路調度指揮的主要實施單位，其管轄范圍可以參考以下兩種方案。

第一種方案是以干線為主兼顧樞紐的模式 （干線模式），即一條客運專線從始發站到終點站統一歸屬一個區域調度中心管理。由于客運專線和高速鐵路采用高速動車組，在理論上具有足夠長的動車組交路，客運列車全部按圖行車，不存在鐵路局間交接列車數量的限制，傳統運輸組織模式下的局間分界口已不具有實際意義，僅僅是管轄范圍的分界線。在這種情況下，該方案有利于每條客運專線本身的運輸組織和調度指揮，區域調度中心可以集中實現對客運專線全線的集中調度，統一指揮，協調各調度臺間的工作，在處理運輸過程中出現的問題時能做到快速響應，還能夠對全線運力資源進行統一調度，提高運輸效率和服務質量。第二種方案是以樞紐為主兼顧干線的模式 （樞紐模式），由于客運專線 （高速鐵路） 的運輸干擾主要來自樞紐及端點站，跨線運輸及動車組出入動車段 （所） 的作業主要發生在這些區域，同時也是客運專線之間、客運專線與既有線之間的交匯處，而且常常共用一個車站，以樞紐為主的方案便于對樞紐內各車站的調度指揮。

二、現代鐵路調度指揮系統的基本構思與架構

分析縱觀國外高速鐵路運輸組織與調度指揮體系的發展趨勢，以傳統的監控中心方式構建的鐵路調度指揮系統已經不能滿足現代鐵路的高速、高效、高安全運行的需要，日本、德國、西班牙等國家的高速鐵路調度中心均對計劃編制、行車指揮、能源管理、車輛管理、安全監控和維修監控等功能進行了高度集成，將以監控為主的調度中心轉變為集營銷管理、開行方案與運輸計劃編制、運輸過程控制和運輸結果統計分析為一體的現代化鐵路網綜合管理中心。

（一）基本構思

1、構建以服務為導向的現代化鐵路調度指揮體系，以現代鐵路高速度、高密度、高安全、高品質為依托，及時滿足客貨運輸需要的綜合型路網運營管理體系。

2、鐵路運輸調度體系由客貨運營銷、路網運行管理與控制、運輸數據統計分析3個層次組成，各層次緊密配合、協同工作。

（二）架構分析

目前，在既有調度指揮系統架構中，行車過程可分為調度指揮域、進路控制域和列車控制域，每部分由不同的系統完成，其中調度指揮域采用調度指揮系統 （TDCS），進路控制域采用計算機聯鎖系統 （Interlocking），列車控制域采用列車控制系統 （CTCS），各域之間雖有關聯但彼此相互獨立，調度指揮及調整策略不能得到及時響應。在客運專線中采用調度集中系統后，可將調度指揮域與進路控制域整合成一個域，進路控制系統可以對調度計劃調整做出及時響應，從而大大改善了系統性能。客運專線調度及行車控制架構如圖7所示，采用調度集中系統后，行車指揮過程中的列車進路控制效率得到了提高。但上述結構并非最佳方案，其主要原因是客運專線的站間距離較長，一般可達到30～50 km，列車在區間運行所需要的時間遠遠大于在車站進行作業 （進站、發車、通過、折返等） 所需要的時間，只有實現列車在區間運行的實時調整，才能充分利用列車在區間運行的附加時分，實現對列車運行的及時調整，形成高度集成的客運專線調度及行車控制架構，如圖8所示。

三、結束語

為充分發揮高速鐵路的運輸效率，確保運輸生產的安全，必須在高質量的線路、車輛、通信信號和牽引供電設施的基礎上，建立現代化的運輸調度指揮體系及構建高效率的調度指揮系統。從我國鐵路的全局出發，從鐵路未來發展的戰略角度出發，從鐵路運輸與管理的本質出發，構建一個科學的、合理的、高效的、靈活的現代鐵路運輸調度指揮體系，遵循“路網完整性與調度指揮統一性”的原則，充分滿足鐵路運輸需求及未來發展的需要，滿足鐵路運力資源科學合理調配的需要。