CIPS系統在企業專用鐵路車站中的應用

李 岱

（重慶市鐵路（集團）有限公司，重慶 401120）

1 概述

CIPS是當前世界各國鐵路綜合自動化發展的趨勢，是建立編組站高效、高質量和高優化度的綜合集成自動化系統的主流產品。鐵路編組站作為我國鐵路路網的重要組成部分，信息化和自動化的發展應用是我國鐵路整體技術發展水平的重要標志。目前，國內外鐵路編組站已經逐步實現全面信息化和自動化的發展過程，作為企業專用鐵路車站，研究國鐵編組站先進控制系統在企業專用鐵路車站的應用具有深遠的意義。

2 企業專用鐵路車站與國鐵編組站的不同點

與國鐵編組站以運輸為目的、以列車運行圖為基礎的運輸作業方式不同，企業專用鐵路運輸生產是圍繞企業自身的生產流程順暢，保證企業正常生產為目的來進行的。以某鋼鐵企業專用鐵路為例，其主要不同點如下。

1）保證企業生產過程中所需要原料的到卸

企業專用鐵路車站每天到達的列車除特殊情況需要到達空車外，其余到達的皆為企業生產所需的原材料，品類不多，與國鐵不同。國鐵編組站主要以列車中轉為目的，到達列車貨物種類繁多。

2）保證成品外發

企業專用鐵路車站每天發出列車除特殊情況外基本為生產出的成品，如鋼軌、熱軋板等，主要目的地參考定單而定。而國鐵編組站發出的列車只參考目的地，不以貨物種類區分。

3）保證企業內部的特殊作業需求

如鋼鐵企業內部的運渣作業，由于生產過程中有殘留的雜物需要更換地點進行處理。

3 CIPS系統在企業專用鐵路車站的應用方案

考慮上述企業專用鐵路編組站與國鐵編組站的不同，CIPS要想應用于企業專用鐵路車站，需要在國鐵編組站CIPS系統的基礎上，結合其特殊作業方式，重新設計開發一系列適用于企業專用鐵路車站特點，滿足其作業需求，并能夠顯著提高其作業效率的CIPS系統。

因此，首先從站場的布局決定了大多數企業專用鐵路的貨物線較多，而這些貨物線大多是以盡頭線的形式存在，這就決定平面調車是企業專用鐵路中作業的主要方式。

其次，市場的多樣化和階段性需求決定了企業專用鐵路的作業具有不規則性，列車運行圖對企業專用鐵路來說，僅僅是起到記錄的作用，所以在國鐵中圍繞列車運行圖為基礎的設計原則在企業專用鐵路中不適用，應充分考慮其作業的不規則性，設計特有的企業CIPS系統。

最后，企業專用鐵路車站擁有大量企業自備車，用來完成企業內部的特殊作業。

3.1 系統組成

根據企業車站鐵路特點及需求，企業CIPS系統應具備信息化部分和控制部分。

企業車站鐵路綜合自動化系統的信息化，應提供公共、權威和唯一的共享信息和處理平臺，作為整個運輸系統綜合自動化系統的核心。信息系統綜合運用了運輸生產技術、運輸管理技術、信號自動化技術、計算機技術、網絡技術、信息技術和系統工程技術，集成了鐵路運輸調度、決策、優化、管理、控制等功能。

企業車站鐵路綜合自動化系統的控制部分，以區域聯鎖/集控聯鎖和駝峰控制系統為基礎，負責企業車站鐵路的運輸調度指揮與控制管理。

3.2 系統結構

在國鐵編組站CIPS系統結構的基礎上，企業車站系統主要由大廳硬件結構和終端設備結構組成，具體內容如下。

1）調度大廳硬件結構，如圖1所示。

圖1 調度大廳系統結構圖

2）終端設備結構，如圖2所示。

3.3 信息系統與控制系統接口

以某鋼鐵企業站場為例，其信息系統與控制系統接口如圖3所示。

4 企業專用鐵路車站CIPS系統功能

為實現企業鐵路車站綜合自動化功能，下面分別介紹各子系統及其功能。

1）調度子系統功能

圖2 終端設備圖

圖3 信息系統與控制系統接口圖

根據企業專用車站的實際情況，將全廠劃分為若干個區域，區域調度子系統按照企業專用車站生產計劃和鐵路貨車到發列車的信息，分別為各區的運輸調度人員提供一個鋪畫編制/調整修改/下達部署站內階段計劃的管理工具。

調度階段計劃是指導區域運輸生產的綜合計劃，作為其他子系統單項計劃的信息源，并隨著行車/調車計劃的落實和細化而同步更新。

2）行車指揮子系統功能

行車指揮子系統以列車對象，對進/出車站的列車作業進行統一指揮和管理，包括列車接車作業、發車作業計劃和執行過程；到達/出發列車預確報作業處理；以列車為單位的企業專用車站與鐵路局之間的車輛交接作業；列檢、商檢作業管理等功能。

3）現車/調車管理子系統功能

現車/調車管理子系統集中統一管理站內各存車線的所有現在車，各區域調度臺和作業點的人員可隨時查看到線路內的現車(計劃現車或實際現車)，并提供對現車屬性隨作業需要加以改變的操作手段。

4）自動執行子系統功能

基于行車計劃、調車作業計劃和機車工作計劃，自動執行子系統將各種計劃的輸出組合成統一的調度指令。按進路所在區域向聯鎖系統或駝峰系統下達指令，各控制系統的PRC模塊將指令解析為進路的始終端，并自動按計劃要求辦理進路。自動執行子系統要具有路徑決策和優化功能，以及作業發生沖突時的優選功能。

5）貨運管理子系統功能

貨運管理子系統在貨運計劃功能方面為有關崗位提供管理待卸/已卸、待裝/已裝車輛的手段，指揮安排裝卸地點，掌握裝卸進度。

6）機車管理子系統功能

機車管理子系統提供企業專用鐵路車站機車的管理功能，不僅具備與調車作業緊密關聯的機車作業生產管理，還包括機車上油、檢修、待令、整備等非生產管理，為相關人員掌握機車運用動態和機車調度提供管理手段。

7）設備運營管理功能

設備運營管理子系統主要功能是鐵路運輸部門生產設備的臺帳管理，包括：

企業內部車輛管理；

機車管理；

室外信號設備管理；

線路維護/施工管理；

計算機設備管理。

8）信息維護子系統

信息維護子系統用專用的圖形界面或表格界面提供一組針對信息系統基礎字典的查看、維護手段，而非直接修改數據庫字典數據。

9）表示墻監控子系統

在調度中心新增DLP表示墻及其服務設備，表示墻監控子系統為調度大廳所有人員提供公共綜合站場表示，全面展現整個企業鐵路的生產工況。

10）有線網絡子系統

有線網絡子系統采用以太網數據通信，主干網絡以調度中心為核心，通過環站場光纖與站內各節點采用星形連接，通道按雙冗余設計，并且保證不同主備雙通道經由不同的物理光纜。光纜應采用綜合布線，即信息系統的生產網、聯鎖系統的安全局域網、視頻監視系統、企業辦公系統共用光纜，但同纜不同芯。

11）無線網絡子系統

無線網絡子系統主要用于地面與調機自動化系統的調機設備之間通信，采用無線局域網（WLAN）技術，與有線局域網無縫銜接，在站場各處設置基站，從有線網的各節點處接入，確保無線信號覆蓋整個站場。

12）網絡安全子系統

網絡安全子系統包括防火墻、病毒防治等手段，構建安全防護體系。

13）時鐘同步子系統

時鐘同步子系統從調機系統的地面GPS基站獲取衛星時鐘源，通過授時系統向信息系統內的所有計算機設備，以及與信息系統之間采用以太網接口的其他控制系統統一授時，同步整個綜合自動化系統的時鐘。

14）調機自動化子系統

調機自動化子系統由地面設備、傳輸設備和車載設備組成。地面設備由信息系統的服務器和GPS基站組成；傳輸設備由信息系統的有線通信功能和無線通信功能共同組網構成數據傳輸通道；車載設備包括車載主機、車載顯示器、車載網絡基站、車載GPS定位、車載打印機、車載測速傳感器和車載機電接口。

調機自動化子系統的功能：

機車定位功能；

車載信息化功能；

車載打印功能；

推峰遙控功能；

調車安全防護功能。

5 企業專用鐵路車站CIPS系統特點

因現行企業專用鐵路車站信息化的起點較低，信息化改造后，將大大改善調度指揮環境、降低調度的勞動強度、提高調度指揮水平和生產管理的現代化水平。與此同時，基于現代化信息平臺調度與指揮的方式與習慣會發生較大改變。

1）大集中

在運輸組織結構優化的基礎上，由分散在各站、各區的現場調度與不同操控點控制，集中為全廠鐵路運輸在鐵路調度控制中心統一調度與集中控制，實現高度集中，優化生產管理模式。

2）調度扁平化

由異地三級調度改為同地一級調度，取消基數較大的區域調度，由分散決策改變為高度集中的統一指揮，實現生產指揮結構的扁平化。

3）指揮數字化

利用信息化平臺實現調度對現場各生產崗位的指揮數字化，代替大量的口頭指揮及生產情況的收集與掌控，提高指揮的精細化水平和效率，提高調度計劃部署的準確性，在聯系環節上降低調度員勞動強度的同時，也減輕現場各崗位的勞動強度。

4）執行自動化

有了統一信息平臺，并通過管控一體化技術和信息聯鎖技術驅動各站的聯鎖，可實現全廠列車、調車進路的自動控制，代替人工操作與辦理，大大提高鐵路運輸的自動化水平，為減員增效和提高勞動生產率創造條件。

5）減員增效

在信息化技術和管控一體化技術的支持下，智能化功能代替人的腦力勞動；自動化和信息化技術代替人的體力勞動，為企業鐵路車站運輸生產流程再造、運輸組織結構調整和大幅度減員增效創造有利條件。

6 結論

綜上所述，編組站綜合自動化 CIPS系統不僅應用于國鐵編組站，也可以應用于企業專用鐵路車站，為實現信息化功能，達到信息共享，管控一體等目標提供保障，是企業專用鐵路車站發揮更大社會效益和經濟效益，完成快速發展的必由之路。

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