編組站SAM 系統車務管理平臺構建研究

楊溟柳，何永兵

（中國鐵路昆明局集團有限公司 昆明東編組站，昆明 650206）

新一代編組站綜合自動化（SAM，Synthetic Automation of Marshalling yard）系統以“管控結合”為設計理念，以局站、管控、運維的融合為設計原則，以信息整合、完善、流暢與共享為核心，實現了編組站運輸生產指揮的智能化、信息化和自動化[1-2]。目前，SAM 系統已在全國鐵路推廣和應用，其技術和裝備水平先進，大型編組站的運輸效率大幅提升，使我國鐵路編組站的生產效率得到保障[3]。

SAM 系統主要面向作業指令執行層，如計劃的自動編制與調整，進路的自動排列與優化，統計報表的自動生成與上傳。但是在安全關鍵點控制措施的完善和管理人員管控技術實現方面仍有提升的空間，如進一步完善人工集中控制模式下的防止錯排進路功能，增加不同信息系統接口的交互內容，可視化顯示統計決策報表，提示安全管理的重點風險，預警生產過程的超時等。為進一步運用好SAM 系統，中國鐵路昆明局集團有限公司（簡稱：昆明東編組站）站聯合中國鐵道科學院集團有限公司通信信號研究所（簡稱：鐵科院通號所），結合現場實際，開發了昆明東編組站SAM 系統車務管理平臺，該平臺在安全管理上具備風險判斷和實時風險信息推送功能，如根據運行圖（防錯辦）、接觸網、施工維修區域等數據進行進路安全判斷和作業過程風險提示功能；在生產組織管控方面，實時采集生產過程數據，將其與作業標準時間進行比對，通過時間差反映調車機車作業效率及技術作業效率。本文重點研究昆明東編組站SAM 系統車務管理平臺的構建，并在此基礎上進行功能拓展和完善，以利于提升編組站的運輸組織水平。

1 車務管理平臺構建

1.1 平臺設備組成

設備接入到集中控制網上，如圖1 所示。在設備上部署車務維護終端軟件及站場綜合顯示軟件，主要實現用戶管理、數據編輯、簽認、數據下發、下發應用程序更新指令及站場綜合顯示回放功能。在到達場、編發場和交換場的作業監控終端、集中操作終端、集中控制服務器和電務維護終端上增加車務維護客戶端軟件，主要實現接發列車、調車機車動態等信息的上傳和下載，實現各終端的信息交互、更新及確認。

圖1 平臺設備組成

1.2 平臺架構

平臺架構分為4 層：用戶界面、業務邏輯層、數據訪問層和拓展層。用戶界面通過業務邏輯層對業務數據庫進行實時訪問，并對數據進行必要的篩選、排序和圖形化顯示等操作，如圖2 所示。

圖2 平臺架構

1.2.1 用戶界面

（1）用戶登錄界面對操作用戶進行權限管理，有數據編輯資格的人才可進入系統。

（2）以運行圖防錯辦為例，數據添加界面完成運行圖數據的新增功能，提供圖形化的運行圖數據編輯功能，類似于鋪畫列車運行圖，提供選擇站名、方向、股道等內容，如圖3 所示。

圖3 可視化編輯界面示意

（3）數據編輯界面完成對運行圖數據的查詢、修改、刪除、打印、導入、回退等功能。結合實際需求預留接口，用于管理功能拓展和完善。

1.2.2 業務邏輯層

（1）業務邏輯層完成車站各場監控終端、操作終端與車務管理平臺之間的數據交換，保證數據的實時性與準確性。

（2）業務邏輯層通過對車站各場操作終端的數據與安全數據閾值進行比對，實現預警功能，保證程序運行安全。

1.2.3 數據訪問層

讀取和傳遞車站各場作業監控終端、操作終端與車務管理平臺之間的數據。

2 平臺主要功能

昆明東編組站車務管理平臺的主要功能分為安全管理和效率管理。

（1）安全管理主要包含了防錯辦進路管理、施工維修分區管理等。

（2）效率管理主要包含了管理拓展功能的9 個部分。

SAM 系統中，每個數據管理模塊包含數據編輯、簽認、下發、應用程序在線更新以及一鍵回退的功能，如圖4 所示。

圖4 數據管理模塊功能

2.1 安全管理

2.1.1 防錯辦進路管理

防錯辦進路管理主要運用于列車運行圖調整時明確和管控列車運行進路，防止錯辦進路。使用數據管理模塊功能對列車運行圖調整后的固定進路集進行添加、修改、刪除后，將數據下發至車站各場集中操作終端，防止車站值班員未按列車運行圖排列列車進路。

數據編輯時，可根據列車運行圖調整變化情況在數據庫內修改、新增、刪除固定接發車進路及列車始發、終到股道信息。數據更新時，數據終端發起更新，并監測客戶端的在線狀態、更新進度。

2.1.2 施工維修分區管理

施工維修分區管理主要在施工維修開始前，選擇相對應的分區管控功能，SAM 系統自動識別，對施工維修區域無法開放信號排列進路。

設備管理單位對編組站到達場，編發場和交換場聯鎖區域、接觸網停電區域進行劃分，在SAM 系統施工維修管理模塊進行編輯，錄入并保存各場聯鎖區域、接觸網停電區域；使用“發布更新”功能，各場進行“檢查簽認”功能，簽認成功后所更新的施工維修內容下達至各場操作終端；在施工維修區間選擇對應的施工維修管控區域后，系統識別后，對施工維修區域自動觸發進路開放信號，嚴防機車車輛進入施工維修區域或電力機車進入無電區。

2.2 管理拓展

2.2.1 安全風險自動研判

自動獲取SAM 系統1 h 工作計劃信息，自動研判計劃中潛在的作業、技術、管理等方面的安全風險及隱患，自動分析、實時研判，根據工作計劃自動推送風險控制措施，針對性提示現場控制風險、阻斷風險[4]。通過對站內的視頻、語音、回放進行分析，自動匹配監控任務對應的音視頻文件，使問題追蹤更加準確。

2.2.2 安全風險預警

根據檢查規則，分析存在的安全隱患，對關鍵風險點采取自動防護，對問題突出的部門進行預警，根據預警的閾值反向督促作業層、管理層按時檢查管控，從而加強了對安全風險的管控。

2.2.3 安全風險控制

對發現的問題，進行現場檢查控制，自動定位檢查的崗點，自動記錄出現的問題，圖片、音頻實時上傳，保證問題可追溯。

2.2.4 安全風險整改

對特定項點的問題，自動生成問題通知書并通報，進行相應的整改，對車間進行安全活動宣講，監控安全活動執行的周期。通過嚴格的整改流程，有效地控制整改質量，使整改工作落到實處。

2.2.5 效率管控

從預警、決策、跟蹤、評價4 個方面對生產效率進行管理，以SAM 系統數據做支撐，利用預設的預警規則庫為依據，實時展示編組站的生產運營情況。

（1）在預警模塊的基礎上，利用預設的規則庫（應對預警問題的任務庫），為管理層提供智能決策輔助。

（2）在決策的基礎上，依據SAM 系統收集每個預警項目（包括具體任務）完成結果數據，判斷每項預警任務是否完成，實現對決策的有效跟蹤。

（3）依賴跟蹤數據，以及評價相關的各項指標，系統自動收集的每項任務完成數據、SAM 系統統計的指標數據以及人工收集匯總的考核信息數據。

（4）結合建立的評價參數規則，自動打分并生成評價報表。

2.2.6 運輸預警

確定日常運輸關鍵作業環節的完成時間，按期待目標設定預警規則，由系統根據采集的運輸生產過程數據自動預警。對主要運輸關鍵作業環節實現按每小時一階段進行自動預警（個別作業環節采取按小時方式動態預警）。對每個作業環節建立數據鏈接，具有進一步顯示詳細預警信息功能，包括表格式的對當前數據匯總和圖線式的一段時間累計情況2 種分析表達方式[5]。

2.2.7 組織決策

結合現場實際情況建立一個應對各種預警問題的決策庫，系統根據自動預警的項點自動導航出運輸組織任務清單，經指定權限人確認后，形成具體決策方案并通過平臺公開發布。調度值班站長運用本模塊，快速做出生產決策，通過平臺自動向全站發布未來重點運輸組織工作信息。

2.2.8 任務跟蹤

系統對正在執行的運輸決策任務相關情況，包括任務進度結果（通過對預警項的初狀態、末狀態信息比對判斷任務是否完成）和現場人員盯控情況（反饋信息）進行自動采集，實現對現場作業組織過程掌控[6]。運輸管理人員運用該模塊，通過指標的初狀態、現狀態的對比和現場跟蹤人員反饋信息，實時掌控當前運輸決策任務的執行進度；對沒有被請領的、處于失控狀態的任務自動報警，然后通過平臺可以指派專人跟蹤人；運輸過程中存在的問題和亮點進行收集并記錄、存檔，作為下一步考核評價的基礎依據。對列車調度員下達的任務進行跟蹤，將接收到TDCS 的調度命令信息轉發[7]。

2.2.9 調機動態

以時間軸和軌道信號為底圖，無線調車機車信號和監控系統數據作為數據基礎，實時跟蹤調機運行軌跡，調機作業進度，通過實時數據分析反映調機作業效率。

3 結束語

SAM 系統車務管理平臺在昆明東編組站運用以來，得到了現場作業人員和管理人員的好評[8]，尤其在安全卡控和效率管控上成效明顯，其中，生產效率方面在調車機車軌跡與時間標準實時比對卡控上使得生產過程具體化。下一步，將對車務管理平臺的功能進行深化和完善，如在平臺中體現質量評價體系，細分為安全管理評價、效率管控評價、作業質量評價等；在平臺上實施真正的管理決策，具體為根據統計分析管理監控層的各種分析模型，進行多維、更為復雜的綜合分析和計算，從中發現各種趨勢，如作業量增長趨勢、效率變化趨勢預測等，建設對應的輔助決策子系統等。