信息化鐵路運輸調度指揮系統探討

文/周洋

近幾年，中國鐵路已經遍布全國各地數以萬計的大小城市，隨著國家鐵路的全面提速，中國的鐵路交通也越來越便捷。鐵路運輸調度與指揮是保障鐵路運輸安全、高效、高質量的關鍵。筆者將以此為基礎，對現代化鐵路運輸調度與指揮系統的信息化建設進行分析與探討。

一、信息化鐵路運輸調度指揮系統概述

鐵路運輸調度與指揮系統是一套完備的、能適應鐵路運輸需要的綜合系統。在調度中心體系結構下，列車實時跟蹤，微機聯鎖，機車信息臺，車號識別，設備管理，倉儲管理，大屏幕顯示，平面調車，局域網，財務結算等獨立系統，規劃統計等，使得它覆蓋了整個鐵路的各個層次，完全地解決了鐵路運輸的各種問題，并將其效率最大化[1]。

二、信息化鐵路運輸調度指揮系統結構

1.調度指揮信息系統。鐵路運輸狀態及其他生產活動，為經理及主要功能單位提供管理及決策資訊。調度與指揮是鐵路日常工作的重點。在企業內部，構建了一個鐵路運輸的調度指揮體系。通過電腦網絡，對所有鐵路車輛（包括鐵路局車輛、企業所有車輛、機車）的狀況和位置進行監控，了解車輛的運行狀況，并對分布在各個線路上的機車和車輛進行實時追蹤；利用電腦對全廠的貨車進行管理，實時了解工廠內所有的機車車輛的操作、裝卸情況。調度指揮信息系統是一個將各個子系統有機結合起來的高層系統。以光纖網絡為中心，中心機房為中心，在調度員、貨運代理及有關單位的工作地點設立工作站，構成了一個完整的信息網絡。實現了對鐵路貨物、機車、車輛等的實時追蹤、管理，并自動生成各種不同級別的查詢、統計報告，為調度員、運輸部門的調度人員提供實時、精確的數據。2.調度中心控制。在監控中心，對整個工廠的所有的連鎖設施進行統一的控制，由三個層面組成。控制中心的操作級包含聯鎖操作機、大屏幕、調監機、服務器等；聯鎖器是指每一座信號塔內的計算機聯鎖裝置，由聯鎖機、接口柜、電源屏、監測儀等組成；戶外設施僅由轉轍機，信號機，軌道電路和纜線組成。控制中心與各個信號大樓的電腦進行了信息交流，實現了整個工廠的聯網。在主控制室與信號塔間鋪設一根纖維光纜，構成了一套光導纖維網絡。調度中心的工作人員把作業指令發送給信號大樓的連鎖器。通過連接裝置的聯動運算，把信號發送到大樓內部的界面柜中，界面柜會帶動戶外裝置（遠、近）的運行。在監控中心內，由調度監控、管理機、遠程診斷等設備進行實時監控[2]。

3.機動車輛資訊系統。列車信號站是由整個工廠的無線網絡構成的移動終端。本文所使用的恒均移動通信技術與電信的蜂窩通信技術相似，使用了多個基臺的頻分時通信方式。多個基臺能夠有效降低盲區，改善通信品質。各基臺之間的通信距離為10千米，且各基地臺之間的通信距離交迭。這樣，即使其中一個或兩個基地臺出現問題，也能維持系統的運作。

三、關鍵技術

1.服務器熱備架構。該服務器采用了雙機容錯處理方案。本設計中使用了雙機容錯集群結構，使得該體系的運行更加穩定。這兩臺服務器可以在整個系統中提供服務和監視。集群在某種程度上實現了負荷均衡，它可以把多個進程分配到兩個業務上，從而改善了整個系統的性能。2.冗余雙環網。由于全廠的監控體系需要有一個安全的、可靠的網絡架構來支持，所以，網絡的選取直接影響到整個網絡的安全與可靠性。該方案使用了一種高速的工業冗余環形網絡。它在全球主要的大型、中小型公司的監控系統中得到了普遍的使用。在此基礎上，建立了兩個完全獨立的、多余的環路，以達到開關的冗余度。即便一條電纜和一臺開關在同一時間出現問題，也不會對整個網絡的工作造成任何的干擾。

四、信息化鐵路運輸調度的作用

一方面，可以使列車運行的運行更高效。提升裝卸作業能力是提升列車整體作業效能的重要環節。運營管理的不斷提高，使得整個鐵路的運行效益得到了全面的提高，對車站作業的管理也有很大的需求。作為一個裝站工作的人，要加強自己的觀察和歸納，及時在裝卸和旅客到達后及時找到問題并及時處理；同時，裝卸站工作人員還要對所負責的線路進行實時觀測，以氣象預測為主要參考，在暴雨、降雪等惡劣氣候發生前及時進行相應的防范，盡量降低氣象因素對貨物、旅客的不利影響，從而為今后的運輸工作提供更好的保障。另一方面，保證駕駛的安全性。火車作為一種極其關鍵的運輸方式，其中心工作就是保證旅客和貨物的順利到達。鐵路運輸組織能夠將有關單位聯系在一起，推動有關單位之間的協作，監控和指揮火車的運行，保證列車的安全、平穩、高效地減少事故的發生[4]。

五、鐵路運輸調度指揮系統的要求

第一，安全卡控由人控變機控。鐵路管制、軍用交通等重要列車的運行，動車組“五定”，靈活的旅客列車運行方案與市場需求相匹配，給鐵路調度機構的安全帶來嚴峻的威脅。我們需要脫離人工的非可控的安全性，并試圖用裝置與資訊系統來完成保安卡片的操控。第二，優化及改造作業流程。高速鐵路高速發展，新型先進設備的應用，使得傳統的生產管理和管理方式難以滿足要求，需要利用信息化技術對生產過程進行優化，乃至進行過程重組。第三，提高調度工作效率，降低調度人員勞動強度。為了保證調度人員能有充足的時間和力量進行細致的組織和安全管理，使調度人員擺脫過去的機械式、重復的手工操作。第四，在不同的排程工作中，實現了信息的分享與透明。隨著不同的任務類型和任務平臺的增多，對信息溝通的順暢、實時和快速提出了更高的需求。實現了信息的交流，使各個部門的工作數據更加透明化、更加精確，能夠實現各個生產過程的工作需求。

六、鐵路運輸調度指揮系統的重要性

在中國各城市間，鐵道是經濟、政治、文化的紐帶，是中國經濟發展的一個主要載體。中國軌道交通運營的核心問題是列車的調度與指揮體系。鐵路局的調度室是列車運行的一個關鍵工作地點。鐵路局的調度所是鐵路局運輸的指揮機構，擔負著保障鐵路運輸安全和生產運輸等重大任務。

七、信息化鐵路運輸調度指揮系統應用建議

1.不斷優化生產流程。要強化鐵路貨運組織的精細管理，掌握鐵路車輛的使用情況，尤其是貨運車輛的運用，尤其要注意其運用潛能，力求在一定的停車時段之內實現鐵路貨運的運行。與此同時，與日照車站的移交機構，也要做好規劃跟進，溝通方案要進行高效銜接。要強化日常的生產管理，要強化規劃審核，要科學地安排好裝備維修的工作，要改進生產的效率。2.強化調度統一指揮。要堅持統一指揮，強化調度，保證交通安全，并與工作方案相協調，合理安排裝卸工作，并依據客流變化方案，及時調節臨時車流。有關負責人要安排各個單位參加公司的內部溝通，并就實際的交通問題進行協商。尤其要重視操作的順利進行，要強化各個環節之間的協作，以保證整個流程的平穩運行。3.加強調度系統安全管理。首先要重視人才培養，及時發現人才短缺問題，主動與人事部聯系，并加大招聘者的力度。其次，根據生產機構的變動，與設備制造廠及管理層進行協作，使裝置性能得到最大程度的改善。最后，技術防范體系必須得到改善。要主動與技術部門進行交流，不斷提升工作人員的技術素質，不斷完善事故預警機制，增強應急管理的能力。4.重視人才儲備和培養。公司要重視人才的培養，重點是培養具備實施體制的專門技術人員，技術比賽選拔和訓練管理人員，重點是強化訓練所必需的日常訓練，而要根據實際情況來進行，而青年工人雖然知識面較淺，但是思想比較活躍，能夠充實訓練方式，激發工作人員的學習熱情。5.調度指揮的統一性。交通調度管理體系要做到系統的統籌，以實行實時協調的每日（班次）計劃；實現了鐵路運輸、制造、管理、調度等方面的一體化的監控與管理，并在特定條件下，加強應對各類突發事情的能力。6.保持路網的完整性。交通信息的規劃與管理，要做到道路的整體和一個體系的全面覆蓋，以最大限度地利用路網的作用和各個交通通道的交通容量。針對不同的復雜條件，如旅客、貨流、線路條件、設備條件、環境等因素，對道路交通進行集中和整合，以達到交通運輸的需要，從而達到網絡的規模效益。7.構建完整系統。所有部門、鐵路部門均使用了一個技術平臺。利用高速網絡，將總部、鐵路局、車站、車輛等部門形成一個一體化的系統，在數據、功能、界面、體系結構、軟件、硬件等方面達到了一個高度的統一性和一致性。

結束語：

鐵路交通調度與指揮體系的發展經歷了三個主要的發展過程：信息化、信息化主導的自動化、智能化。在信息化建設的過程中，調度與指揮信息體系的建設是一個重要的信號。車輛調度與駕駛操作的自動化是信息化的重要標志。隨著智能控制的實施，鐵路的調度和指揮將會進入一個新的階段，極大地提升了交通組織的工作水平和工作能力。該研究的主要內容：鐵路運輸生產計劃的組織與控制，實現了鐵路的便捷、及時、統一、低成本、高效的運營。本文的研究對于以鐵路運輸為基礎的生產單位來說，是非常有用的。

引用出處

[1]武志靈.信息化鐵路運輸調度指揮系統淺析[J].現代工業經濟和信息化,2021,11(09):110-111.

[2]竇峰.對鐵路信息化管理的思考[J].減速頂與調速技術,2018(01):8-9.

[3]孫旭,于天彬.哈爾濱鐵路局信息化建設方案研究與設計[J].通信管理與技術,2016(06):41-43.

[4]包成啟.基于WCF的企業鐵路調度指揮系統服務的設計與實現[D].蘭州交通大學,2013.