淺析化工儲運智能化管控平臺在鐵路運輸作業(yè)中的開發(fā)及應(yīng)用

閆睿祺

摘 ?要：本文先分析了化工儲運智能化管控平臺的系統(tǒng)設(shè)計，主要包括框架設(shè)計、數(shù)據(jù)流分析以及調(diào)度流程等;又通過高速綜合檢測車系統(tǒng)、鐵路應(yīng)急管理系統(tǒng)以及高速鐵路線的運行調(diào)整與優(yōu)化系統(tǒng)等論述了在鐵路運輸作業(yè)過程中應(yīng)用化工儲運智能化管控平臺的具體表現(xiàn)，希望能夠為相關(guān)人員提供理論指導(dǎo)和幫助。

關(guān)鍵詞：化工儲運;智能化管控平臺;鐵路運輸作業(yè)

前言：現(xiàn)階段，鐵路系統(tǒng)作為主要的運輸渠道，可以實現(xiàn)對石油化工原材料接入以及產(chǎn)品外發(fā)的無縫銜接，進(jìn)而更好地完成儲運智能化管理?；诖髷?shù)據(jù)時代背景下，鐵路運輸系統(tǒng)逐步趨向于現(xiàn)代化、智能化以及信息化發(fā)展方向，能夠充分體現(xiàn)出化工儲運智能化管控平臺的積極效果，值得進(jìn)一步開發(fā)和應(yīng)用。

1化工儲運智能化管控平臺的系統(tǒng)設(shè)計

1.1框架設(shè)計

基于智能化化工儲運管理與控制平臺的設(shè)計，其系統(tǒng)的關(guān)鍵部分為調(diào)度智能化，并且與ERP端口進(jìn)行連接，獲得關(guān)于車輛、生產(chǎn)以及裝卸等相關(guān)績效信息數(shù)據(jù)，可以為智能編排提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)依據(jù)，如利用有線網(wǎng)或者無線網(wǎng)得到站場設(shè)備基本信息以及機(jī)車具體位置等，并在此基礎(chǔ)上創(chuàng)建規(guī)劃方案。借助信號集控、機(jī)車跟蹤以及道口遠(yuǎn)程管控等方法，使得現(xiàn)場所應(yīng)用的設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)智能化、自動化控制;通過有線網(wǎng)和無線網(wǎng)等，來創(chuàng)建安全系數(shù)較高的信息輸送通道。針對系統(tǒng)架構(gòu)，主要可分為兩個層面和多個系統(tǒng)，分別是自動化控制層面（物流系統(tǒng)裝置以及編排系統(tǒng)裝置等）和智能化管理層面（車號識別裝置、調(diào)度監(jiān)督裝置、聯(lián)鎖裝置、道口集控裝置以及機(jī)車作業(yè)裝置等）。

1.2數(shù)據(jù)流分析

第一，編排數(shù)據(jù)流。在編排裝置中獲取調(diào)車規(guī)劃方案，并將具體的鉤計劃信息、實際閑置狀況當(dāng)作基本依據(jù)，及時進(jìn)行機(jī)車定位、自動化清鉤等作業(yè);將相應(yīng)的信號指令和試驗數(shù)據(jù)傳送到編排裝置當(dāng)中，啟動進(jìn)路信息，并發(fā)送至聯(lián)鎖裝置，從而使得調(diào)度監(jiān)督裝置可以獲取關(guān)于全廠設(shè)備的實際運轉(zhuǎn)狀況。第二，物流數(shù)據(jù)流。利用車號識別裝置獲得具體車號、型號以及換長等數(shù)據(jù)信息，通過ERP獲取質(zhì)量數(shù)據(jù)和貨物數(shù)據(jù)，以此來完成對路局車輛的匹配及銷售;從編排裝置中得到相應(yīng)的調(diào)車規(guī)劃方案，結(jié)合現(xiàn)車跟蹤方式，針對具體車輛位置以及實際狀況等內(nèi)容加以獲取，再將結(jié)果輸送至編排裝置，做好信息錄入管理。第三，無限數(shù)據(jù)流。在編排裝置中獲取關(guān)于調(diào)車計劃的信息，從調(diào)度裝置中獲取軌道狀態(tài)、數(shù)據(jù)信息以及具體道岔等，并與GPS定位信息加以融合，對機(jī)車的動態(tài)運行、實時信息等方面進(jìn)行核算，最后將結(jié)果反饋到編排裝置以及監(jiān)督裝置當(dāng)中[1]。

1.3調(diào)度流程

第一，調(diào)車作業(yè)方案。應(yīng)將調(diào)車方案和區(qū)域范圍內(nèi)車輛的具體狀況進(jìn)行融合，建立系統(tǒng)化、科學(xué)化的裝車和卸車規(guī)劃方案;在規(guī)定時間內(nèi)掌握相關(guān)車輛動態(tài)數(shù)據(jù)信息，并且還需要在此基礎(chǔ)上制定出完整的調(diào)車作業(yè)規(guī)劃方案，再交由運輸管理部門加以進(jìn)一步落實。第二，接發(fā)車處理。在運輸車間，需要將車號及時錄入到編組當(dāng)中，自動接入車輛，具體接車規(guī)劃應(yīng)根據(jù)車站實際信息來獲取，參與調(diào)度的工作人員應(yīng)與運輸部門做好配合，以此來更好的完成接車任務(wù)。第三，智能化定位系統(tǒng)。在裝車線的相關(guān)位置設(shè)立傳感裝置，并將車載信息應(yīng)用設(shè)備安裝于機(jī)車內(nèi)部，通過區(qū)域地理位置、具體機(jī)車位置以及實際列車時速等信息來精準(zhǔn)運算停車位置;在機(jī)車抵達(dá)裝卸位置以后，需要借助無線通信設(shè)備進(jìn)行語音傳送，以保證裝車作業(yè)得以安全、高效進(jìn)行[2]。

2在鐵路運輸作業(yè)過程中應(yīng)用化工儲運智能化管控平臺的具體表現(xiàn)

2.1高速綜合檢測車系統(tǒng)

該項裝置系統(tǒng)可以將高速綜合檢測列車以及地面信息處理中心加以高效融合，把高速動車機(jī)組當(dāng)作載體，實現(xiàn)了傳感網(wǎng)絡(luò)、信息數(shù)據(jù)挖掘、邏輯推理以及大容量通信技術(shù)等RITS的核心技術(shù)，能夠有效增強(qiáng)高速鐵路基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備的檢測成效、指導(dǎo)列車養(yǎng)護(hù)與維修技術(shù)、支持機(jī)組預(yù)警預(yù)測，進(jìn)而保證列車在運營期間的安全狀態(tài)。不僅如此，高速綜合檢測列車還運用了傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可以實時采集相關(guān)檢測數(shù)據(jù)信息，如軌道、輪軌動力學(xué)、弓網(wǎng)、通信裝置、信號以及周圍環(huán)境等，并做好相應(yīng)的信息處理以存儲工作;其中，每一列檢測列車均屬于該鐵路系統(tǒng)裝置傳感網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中的一個節(jié)點，能夠?qū)ο到y(tǒng)信息進(jìn)行全方位采集和處置;大容量規(guī)模的通信技術(shù)手段能夠?qū)z測系統(tǒng)加以時間和空間的同步定位，高清處理圖片和影像，實時開展信息顯示服務(wù)。基于檢測車系統(tǒng)裝置，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)以及知識推理技術(shù)在地面信息數(shù)據(jù)處理中心的應(yīng)用范圍比較廣泛。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)資料可以知曉，借助數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)以及知識推理應(yīng)用技術(shù)能夠進(jìn)一步分析和探究關(guān)于鐵路系統(tǒng)當(dāng)中的各個部件之間的實際關(guān)聯(lián)狀態(tài)，從而預(yù)測后期發(fā)展趨勢。例如，在研究輪軌子系統(tǒng)裝置中的變量關(guān)系的時候，可以利用化工儲運智能化管控平臺中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、非線性回歸分析技術(shù)以及語義運算技術(shù)等方式進(jìn)行智能化分析處理，盡最大可能降低軌道不平順給輪軌作用造成的不良影響，優(yōu)化預(yù)測預(yù)警模型，進(jìn)而保證相關(guān)化工儲運的行車安全[3]。

2.2鐵路應(yīng)急管理系統(tǒng)

在RITS系統(tǒng)當(dāng)中，應(yīng)急管理主要包括靜態(tài)優(yōu)化（分別是設(shè)施地點的選址和資源靜態(tài)配置）和動態(tài)優(yōu)化（應(yīng)急期間的資源調(diào)度）等兩大方面。靜態(tài)優(yōu)化方式作為整個應(yīng)急管理系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，其信息資源共享以及知識推理等技術(shù)得到了高效利用，并且還能夠為動態(tài)優(yōu)化提供堅實的基礎(chǔ)保障。如果在應(yīng)急服務(wù)設(shè)施位置進(jìn)行選址的話，則可以采用遺傳算法進(jìn)行智能進(jìn)化計算來完成綜合優(yōu)化;如果是在靜態(tài)資源配置當(dāng)中的話，則可以采用博弈論等相關(guān)知識，再借助相應(yīng)的推理技術(shù)來實現(xiàn)全方位優(yōu)化和總體評價。結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)資料以及試驗結(jié)果可以得知，鐵路系統(tǒng)的動態(tài)應(yīng)急處理工作需要多個部門同時參與其中，處理過程相對復(fù)雜;在整個鐵路運輸應(yīng)急管理系統(tǒng)當(dāng)中，為了提高綜合應(yīng)急能力以及實際運轉(zhuǎn)成效，應(yīng)重點關(guān)注以下幾點關(guān)鍵應(yīng)用技術(shù)，如多系統(tǒng)合作技術(shù)、多源信息融合技術(shù)以及跨組織資源共享技術(shù)等內(nèi)容。例如，在我國的青藏線鐵路運輸當(dāng)中已經(jīng)引入并應(yīng)用了應(yīng)急管理信息裝置系統(tǒng)，此項技術(shù)能夠根據(jù)一系列時間和空間信息數(shù)據(jù)來創(chuàng)建整合模型，再借助應(yīng)急管理系統(tǒng)中的共享信息平臺、GIS技術(shù)等，來滿足青藏線鐵路的相關(guān)要求，以確保鐵路運輸在作業(yè)期間的安全效果和穩(wěn)定程度。

2.3高速鐵路線的運行調(diào)整與優(yōu)化系統(tǒng)

針對高速鐵路線列車在運行期間的自動化調(diào)節(jié)，相對來講其難度系數(shù)較高、關(guān)系十分復(fù)雜，并且還包含很多不確定性的影響因素，屬于一項NP難解組合型優(yōu)化問題，基于決策數(shù)據(jù)、變量、約束范圍以及基本目標(biāo)等層面均具有明顯的模糊效果和隨機(jī)概率。正因為如此，才更需要在微分進(jìn)化算法以及粒子群運算當(dāng)中引入模糊隨機(jī)法，以此來進(jìn)行特定領(lǐng)域的啟發(fā)式運算，創(chuàng)設(shè)混合型智能化優(yōu)化運算法則，進(jìn)而符合高速鐵路運行調(diào)節(jié)的具體優(yōu)化需求。例如，我國已經(jīng)運用現(xiàn)有的專家系統(tǒng)智能化算法、遺傳算法以及禁忌算法等應(yīng)用技術(shù)對整個高速鐵路運轉(zhuǎn)和時刻表的相關(guān)設(shè)計進(jìn)行合理規(guī)劃和重新調(diào)整，在一定程度上實現(xiàn)了對高速鐵路線系統(tǒng)整體運行的優(yōu)化和完善，并取得了良好的成效，如廣深鐵路線等。

結(jié)論：綜上所述，在鐵路運輸作業(yè)過程中，相關(guān)部門應(yīng)借助化工儲運管控平臺，充分引入并應(yīng)用智能化系統(tǒng)，加快實現(xiàn)信息資源的整合和共享，有利于推動石油化工行業(yè)以及鐵路運輸系統(tǒng)的高效、融合發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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