簡談TW-2型駝峰自動化系統(tǒng)的“減法作業(yè)法”

王 軍，許鴻飛

（北京全路通信信號研究設(shè)計院集團有限公司，北京 100070）

編組站是鐵路貨運的重要作業(yè)環(huán)節(jié)，其改編能力是影響鐵路運能的重要因素，駝峰是編組站的核心，其解體效率直接影響編組站的整體作業(yè)，因此駝峰自動化技術(shù)水平的不斷提升一直是不變的主題。

國內(nèi)自動化駝峰系統(tǒng)研究試驗起步較早，從1958 年就開始相關(guān)的試驗研究，1965 年基礎(chǔ)設(shè)備實現(xiàn)配套，進入系統(tǒng)研究階段。從二十世紀(jì)七十年代開始，對駝峰自動化進行大量試驗和研究，于1978 年在豐臺西編組站建成國內(nèi)駝峰自動化發(fā)展里程碑意義的第一座半自動化駝峰，到1984 年南翔編組站建成第一座自動化駝峰。二十世紀(jì)八十年代期間，是國內(nèi)駝峰自動化起始階段，也是快速發(fā)展的階段，自主研發(fā)的基礎(chǔ)設(shè)備諸如減速器和減速頂技術(shù)逐步成熟穩(wěn)定。

從1993 年起，國內(nèi)駝峰自動控制技術(shù)飛速發(fā)展，成熟度、實用化、工程化、自動化等方面快速提高與發(fā)展，以TW、FTK、TBZK 系列駝峰自動化系統(tǒng)為代表的駝峰自動控制設(shè)備迅速普及，在編組站自動化系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用，使路網(wǎng)性和區(qū)域性編組站綜合能力大幅提高。同時也向發(fā)達國家引進先進的駝峰自動化系統(tǒng)，從1987 年到1997 年，國內(nèi)先后在鄭州北、徐州北、阜陽北等編組站引進美國聯(lián)合道岔信號公司（USS）、美國通用信號公司（GRS）的駝峰自動化系統(tǒng)，由于近年來國外編組站控制技術(shù)發(fā)展相對滯后，加之不適應(yīng)國內(nèi)編組站運輸條件，因此應(yīng)用效果不佳，目前各引進系統(tǒng)均已被TW 系列駝峰自動化系統(tǒng)所替代。

1 TW-2型駝峰自動化系統(tǒng)概述

TW-2 型駝峰自動化控制系統(tǒng)是北京全路通信信號研究設(shè)計院集團有限公司（簡稱通號院）自主研發(fā)的控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過控制貨車溜放進路和溜放速度，實現(xiàn)車列的分類、解體和編組控制。以溜放進路和溜放速度自動控制為核心，在保證各種駝峰溜放和作業(yè)安全及準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)高度自動化、智能化，大幅提高駝峰的解編效率，系統(tǒng)功能及解編能力達到世界先進水平。

1.1 TW-2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

TW-2 型駝峰自動化控制系統(tǒng)設(shè)計為典型的DCS 集散式控制系統(tǒng)，由標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、模塊化、系列化的微機組成，分為控制級、管理級、操作級三級體系結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1 所示。控制級與管理級之間，以及控制級內(nèi)各控制板之間采用現(xiàn)場總線方式進行通信聯(lián)系，操作級與管理級之間以及各級內(nèi)之間采用以太局域網(wǎng)絡(luò)（ethernet）通信。

1.2 TW-2型駝峰自動化控制系統(tǒng)的主要功能

1) 駝峰聯(lián)鎖功能。

2) 根據(jù)輸入的調(diào)車作業(yè)計劃，實現(xiàn)多推雙溜、多推單溜、雙推雙溜、雙推單溜和單推單溜的溜放進路自動控制。

3) 動態(tài)測量鉤車走行速度并確定鉤車的物理位置，實現(xiàn)溜放速度自動控制。

4) 通過分路道岔鎖閉實現(xiàn)股道封鎖/解鎖。

5) 測長、測重及峰頂計軸功能。

6) 采用多媒體操作界面，具有語音報警、查詢及統(tǒng)計功能，支持遠程診斷。

7) 具有與調(diào)車單傳輸系統(tǒng)、車站信息管理系統(tǒng)、機車遙控系統(tǒng)、摘鉤顯示系統(tǒng)、尾部停車器控制系統(tǒng)、調(diào)度監(jiān)督系統(tǒng)、電務(wù)監(jiān)測網(wǎng)等系統(tǒng)以不同的方式聯(lián)機交換信息的手段和能力。

2 駝峰系統(tǒng)的“減法作業(yè)法”

根據(jù)工程實踐經(jīng)驗，結(jié)合控制系統(tǒng)集成管理流程和檢驗細則，形成目標(biāo)明確、流程連貫、任務(wù)確定、簡單直觀的駝峰系統(tǒng)“減法作業(yè)法”，確保了駝峰控制系統(tǒng)的工程實施順利進行，實現(xiàn)順利開通，以向車站、電務(wù)用戶“交鑰匙”。

2.1 任務(wù)包劃分

減法作業(yè)法的實施以記錄表打勾確認的形式完成，當(dāng)確認空格打勾滿時則完畢。其任務(wù)劃分主要按照項目啟動、室內(nèi)軟硬件集成以及現(xiàn)場工作等階段劃分，并以現(xiàn)場工作作為該作業(yè)法的重點考慮對象，各階段的目標(biāo)一致，前后統(tǒng)一，均為實現(xiàn)項目的順利實施和開通。

2.2 項目啟動階段

項目的啟動階段是項目成功的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，“遵章守序、準(zhǔn)確完備”是該階段的重要準(zhǔn)則。項目啟動階段作業(yè)檢查表如表1 所示。

2.3 產(chǎn)品實現(xiàn)階段

軟硬件室內(nèi)集成環(huán)節(jié)直接影響現(xiàn)場實施的進展，發(fā)現(xiàn)的各類軟硬件問題消除在該階段對現(xiàn)場復(fù)雜的時間安排、聯(lián)調(diào)聯(lián)試需求十分有利。“工作前移、消除隱患”是該階段的重要準(zhǔn)則。產(chǎn)品實現(xiàn)階段作業(yè)檢查如表2 所示。

2.4 現(xiàn)場實施階段

控制系統(tǒng)通過現(xiàn)場實施呈現(xiàn)給用戶，現(xiàn)場實施階段是項目成功的重中之重，從施工前各類要素檢查、系統(tǒng)軟硬件調(diào)試、外圍采集執(zhí)行設(shè)備及接口系統(tǒng)調(diào)試、人員培訓(xùn)、聯(lián)調(diào)聯(lián)試工作，直到這一步步促成的順利開通。“事無巨細、不留死角”是現(xiàn)場實施階段的重要準(zhǔn)則。現(xiàn)場實施階段作業(yè)檢查如表3所示。

圖1 TW—2型駝峰自動化控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖Fig.1 Structure diagram of TW-2 hump automation control system

表1 項目啟動階段作業(yè)檢查表Tab.1 Operation checklist of project startup stage

表2 產(chǎn)品實現(xiàn)階段作業(yè)檢查表Tab.2 Operation checklist of product realization stage

表3 現(xiàn)場實施階段作業(yè)檢查表Tab.3 Operation checklist of on-site implementation stage

續(xù)表

2.5 開通收尾階段

系統(tǒng)的正常開通完成了項目系統(tǒng)集成的最重要一步，實現(xiàn)產(chǎn)品投付使用，而開通后的設(shè)備交接、售后交接等工作是保證系統(tǒng)集成完整性的不可或缺的關(guān)鍵一步。“流程規(guī)范、善始善終”是開通收尾的重要準(zhǔn)則。開通收尾階段作業(yè)檢查如表4 所示。

表4 開通收尾階段作業(yè)檢查表Tab.4 Operation checklist of commissioning final stage

3 結(jié)論

TW 系列駝峰自動化控制系統(tǒng)自1993 年以來在國鐵及地方鐵路編組站共120 多個駝峰得到了廣泛應(yīng)用，市場占有率達50%以上，是目前國內(nèi)駝峰自動化領(lǐng)域裝備數(shù)量最多的駝峰控制系統(tǒng)制式。從其科研與工程相結(jié)合階段，到系統(tǒng)成熟的實施推廣過程中，作業(yè)流程不斷總結(jié)、提高、完善，形成的“減法作業(yè)法”始終貫穿在項目實施的過程中，以作業(yè)指導(dǎo)書和記錄檢查表來規(guī)范實施過程，提高了系統(tǒng)集成的質(zhì)量，同時實現(xiàn)系統(tǒng)快速安裝、調(diào)試、開通，讓用戶得到更滿意的體驗。