榆橫鐵路調度中心升級改造技術方案研究

雷玉輝，韓 玉，王志坤，趙小雷

(陜西西閻城際鐵路有限公司 物資設備部，陜西 西安 710054)

1 榆橫鐵路調度中心現狀分析

陜西榆橫地方鐵路 (閆莊則—紅石橋) (以下簡稱“榆橫鐵路”)，原運營模式為路企直通，運營調度指揮由中國鐵路西安局集團有限公司 (以下簡稱“西安鐵路局”) 調度臺統一指揮管理。榆橫鐵路運營初期運量較小，調度指揮系統采用電話調度，配備調度指揮管理系統 (TDCS) 復示設備及鐵路運輸管理信息系統(TMIS) 設備。榆橫鐵路作業重點是接發車與調車作業，現階段需要管理 3 個車站，隨著二期工程 2 個車站的建成及沿線多條企業專用線的接入，需要控制的內容逐漸增多，對行車作業、調車作業及對相關站場設備的集中控制、監督的可靠性要求越來越高。經過與西安鐵路局協商，運營模式采取在國鐵站交接、自管運營模式。由于運營模式發生變化，調度運營管理無法滿足實際運營需求，周邊接軌企業難以與榆橫鐵路接軌。目前，榆橫鐵路調度中心主要存在以下問題。

（1）調度集中系統 (CTC 系統) 有待升級改造。榆橫鐵路原有各站設有 CTC 系統車站分機設備，接入西安鐵路局調度所總機系統。但是，由于行車調度作業方式發生變化，榆橫鐵路各站配置的 CTC 分機將不再接入西安鐵路局調度所包西二臺 CTC 總機，目前榆橫鐵路公司尚未配置調度中心 CTC 總機及相關中心設備，并且部分接軌企業專用線在設備選型上未配置 CTC 分機系統，因而亟需對 CTC 系統進行升級改造，整合各接軌專用線。

（2）大屏顯示系統有待安裝。在榆橫鐵路孟家壕調度中心需要新增大屏顯示系統，用于監控顯示裝車作業、調車作業、車站咽喉區和股道占用等生產作業情況，使調度員能全方位地掌握車站一線生產作業情況，從而及時下達調度命令。此外，鐵路沿線村莊、廠礦企業較多，運營環境復雜，為便于安全生產管理，防止行人上道和鐵路設施遭破壞，可以通過大屏顯示系統監控各車站站區、道口、橋頭等關鍵地段。

（3）數字調度主系統有待增設。調度中心數字調度系統為數字調度分系統，接入西安鐵路局數字調度主系統。鑒于運輸組織模式的變化，數字調度分系統已無法接入榆橫鐵路及各接軌專用線車站數字調度系統，因而需要在榆橫鐵路孟家壕調度中心增設數字調度主系統。

為此，結合榆橫鐵路實際運營情況，分析周邊陜西華電榆橫煤化工有限公司小紀汗鐵路、陜西未來能源化工有限公司鐵路、陜西華電榆橫煤化工有限公司電廠鐵路、中煤集團陜西榆林能源化工有限公司鐵路專用線與榆橫鐵路接軌需求，提出榆橫鐵路各接軌企業應統一納入榆橫鐵路調度中心指揮管理，并對榆橫鐵路調度中心升級改造技術方案進行研究與設計。

2 榆橫鐵路調度中心升級改造技術方案

針對榆橫鐵路調度中心存在的問題，結合目前運營作業模式及各接軌專用線實際需求，榆橫公司組織相關技術專家進行方案論證。經過論證，應采用符合榆橫鐵路實際情況，技術可行且經濟合理的技術方案。榆橫鐵路調度中心主要由升級改造 CTC 系統、安裝調度中心大屏和增設數字調度系統 3 個部分組成。

圖1 CTC系統結構圖Fig.1 Structure of CTC system

2.1 升級改造 CTC 系統

CTC 系統主要接入以下車站和企業：包西鐵路(包頭西—西安張橋) 閆莊則站至榆橫煤化工鐵路專用線液化廠站，包括孟家壕、化工南、液化廠站，以及陜西華電榆橫煤化工有限公司發電廠、小紀汗煤礦、中煤集團陜西榆林能源化工有限公司、陜西未來能源化工有限公司、陜西榆林天然氣化工有限責任公司等第三方接軌企業。CTC 系統結構如圖 1 所示。

CTC 系統主要設備包括中心機房設備、調度中心設備、車站設備。其中，中心機房設備由 UPS、數據庫服務器和通信傳輸設備等組成；調度中心設備由部調終端組成[1]；車站設備由值班員終端、通信傳輸設備等組成。鐵路運輸綜合運營信息化管理系統具體系統功能包括：①與計算機聯鎖系統、車號識別器系統、軌道衡系統、CTC 系統及企業既有的第三方系統緊密融合，真正實現企業鐵路運輸信息化一體化解決方案[2]；②實現列車運行階段計劃、基本計劃的自動調整，鋪畫實際周轉圖，提供運用轉非運用、非運用轉運用、短備、解備等調度命令下達、接收和回執；③從進場交接開始系統自動統計各鐵路局車輛的停時時間，并進行相應的預警和查詢，為調度指揮人員及時進行車輛調配提供依據，增加車輛周轉的合理性，有效減少因停時延長而帶來的經濟損失[3]；④自動生成車站技術作業圖表，以及各種年、月、日統計報表，改變以往手工制圖方式，提高了準確度和效率。

2.2 安裝調度中心大屏

調度中心大屏可以顯示視頻和調監信息，調度中心大屏系統結構如圖 2 所示。調度中心大屏由 55 寸LCD 超窄邊液晶 3×4 拼接墻 (含支架)、圖像處理器、LED 顯示條屏、控制電腦、系統線纜等設備組成。

圖2 調度中心大屏系統結構圖Fig.2 Screen system structure of the dispatching center

調度中心大屏具體的系統功能包括：①通過外置拼接控制器可接入多路模擬、數字視頻，模擬、數字 RGB 信號到大屏幕上進行顯示[4]；②可以實現任意信號在任意單屏 (1×1)，多屏 (如 2×2、2×3、3×3、3×4、3×5 等)，整屏顯示，也可以任意大小、任意位置顯示；③通過控制計算機許可網絡上的任一臺計算機都可以操作大屏幕，實現圖像的相互調用和控制；④通過計算機集中控制，可以對各通道任何一路信號切換自如，支持多用戶的操作，以及對于用戶的權限進行設定，可以根據用戶需要制定常用顯示模式，實現簡單靈活的使用界面；⑤具有直觀、圖形化的全中文集成操作界面，在統一的圖形操作界面下，通過簡單的鼠標操作，便可以完成對集成系統中各項參數、預案的設置、調用，用戶只需要關心最終的顯示效果；⑥系統能夠保證每天工作 24 h，每周 7 d 的連續運行。

2.3 增設數字調度系統

新增數字調度主系統將孟家壕、化工南、液化廠站數字調度分系統，以及列調、電調、貨調、站間行車及站場其他電話納入其中[5]。數字調度系統結構如圖 3 所示。

圖3 數字調度系統結構圖Fig.3 Structure of digital dispatching system

新增數字調度主系統與既有數字調度分系統配套及兼容，保證榆橫鐵路專用線運輸生產的可靠性、安全性、實用性，避免后續信息采集出現糾紛，影響正常生產運營[6]。同時還應預留其他專用線接入接口，專用線需要接入榆橫鐵路調度系統時，軟件供應商應按榆橫鐵路公司要求進行接入。另外，還應充分重視系統綜合防雷與接地，確保運營生產安全。

數字調度主系統主機備品備件的數量應按行業相關要求配置。數字調度主系統所需板件及配置如表 1 所示。

表1 數字調度主系統所需板件及配置Tab.1 The plate and conf i guration that the digital dispatch main system required.

3 結束語

通過對榆橫鐵路調度中心升級改造工程的技術方案進行升級改造，充分整合了站場調監信息、軌道衡系統、車號識別器系統、視頻監控系統等資源，提高了企業的運行管控能力，對促進運輸組織模式優化、提高運輸服務質量、增大產能、減員增效，以及實現對管轄鐵路運營管理的最大化調配管控起到推進作用[7]。榆橫鐵路調度中心升級改造項目在運營委托管理單位和生產廠家的合作下于 2016 年完成，實現了榆橫鐵路及各接軌企業的鐵路專用線的統一指揮、管理運營，通過實時監控各運營車站現場作業、股道占用及重點區域，為鐵路安全運輸提供了強有力的保證[8]。

參考文獻：

[1]王新鋒.鐵路調度中心網絡管理系統研究[J].河南科技，2016(13)：109-110.

[2] 李學良.淺談礦區鐵路調度指揮管理系統的應用[J].科技資訊， 2015，13 (5)：120.

[3]張繼磊.調度指揮系統在企業自營鐵路的應用[J].華章，2013(15)：13-14.

[4]柏 青.地方鐵路調度指揮信息管理系統研究[J].科技與企業，2012(22)：129-130.

[5]費贊英，李紅輝，張 春.高速鐵路綜調系統中消息傳遞的研究[J].微計算機信息，2005(5)：220-221.

[6]張 政，董繼武.如何提高鐵路運輸生產的可靠性[J].機械管理開發，2003(5)：49-50.

[7]龔 慧.廣州鐵路 (集團) 公司物流調度實踐與思考[J].鐵道貨運，2017，35(8)：1-4.GONG Hui.Practice and Thoughts on Logistics Dispatching of Guangzhou Railway (Group) Corporation[J].Railway Freight Transport，2017，35(8)：1-4.

[8]劉 俊.優化鐵路運輸調度指揮體系策略的研究[J].鐵道運輸與經濟，2017，39(5)：1-6.LIU Jun.Study on Strategies of Optimizing Railway Traff i c Control Command System[J].Railway Transport and Economy，2017，39(5)：1-6.