编组站SAM系统作业信息流程整合原则的研究

邢科家 蒋元华

编组站SAM系统作业信息流程整合原则的研究

邢科家*蒋元华**

研究编组站作业信息流的产生、传递过程,探讨新一代编组站综合自动化系统(SAM)下编组站作业如何适应作业自动执行的要求,初步提出编组站作业信息流程的整合原则。

编组站;综合自动化;信息流程整合

SAM作为新一代编组站综合自动化系统,其提供的核心功能服务就是作业自动执行,即自动接收车站的阶段计划、调车作业钩计划、施工计划、调度命令等,收集控制设备的状态属性,解释命令、计划,运用智能算法及人工智能方法来完成计划及任务的最优分解、最佳路径选择,协调作业的先后关系,解决冲突,确定作业的最佳执行顺序、执行时机,作业异常处理及计划智能调整。

编组站被称为铁路上的“列车工厂”,但与普通工厂又有很大的区别,特别是标准化程度不如普通工厂。普通工厂一般都有一套详尽的标准、规范、工艺来保证生产效率、产品质量。铁路编组站虽然也有一些作业规章,但各站情况千差万别,作业方式、工作岗位设置、作业装备配置站站不同,而且普遍适用于人工作业,自动化、信息化方面的考虑不够。因此,在实现编组站作业自动执行之前,必须对编组站内的信息流进行整理、补充、开发,使之适应自动化、信息化要求。

本文主要研究编组站各方面作业信息流的产生、传递过程,探讨新一代编组站综合自动化系统(SAM)下编组站作业如何适应作业自动执行的要求,提出编组站作业信息流程的整合原则。

1 目前编组站作业信息流程

编组站日常生产部门主要由调度车间、运转车间、调车车间、货检车间等组成,作业过程中主要与路局计划调度、行车调度、机务调度、机务段、车辆段等进行协同工作。整个作业信息流程大致如下。

1.车站接收路局计划调度、行车调度、机务调度的日班计划、阶段计划、本务机运用计划等,在调度层形成,编制出车站自身的各类作业计划。

2.调度人员在确定计划具备执行条件时,将作业计划下达到运转、调车、货检车间相应作业岗位。

3.车站运转、调车、货检车间相互配合协作,以及协调机务、车辆有关部门或岗位,共同完成站内的行车、调车、本务机作业任务,同时将作业任务完成情况和作业过程异常情况及时反馈给调度人员。

4.车站调度人员根据执行层的反馈对作业执行过程进行干预、调整,并进一步调整后续的作业计划。

5.根据路局各业务部门的需求,车站完成各类作业实绩报表。

目前车站与路局计划调度通过TMIS交换信息;与路局行车调度通过TD结合和TDCS交换信息;与路局机务调度则通过路局计划调度转发交换信息。车站与相关机务段、车辆段等兄弟单位的协作,主要通过联劳制度保障,用电话进行信息交互。由于信息交互平台较多,信息数据格式差异较大,信息流转较为紊乱,往往出现信息重复、信息短缺、信息滞后、信息相互矛盾等情况,常常给车站实际作业造成困扰。

2 编组站作业信息流程的整合原则

SAM作为新一代的编组站综合自动化系统,其总体目标就是突出“局站、管控、运维”一体化的设计思想,以信息整合、完善、流畅与共享为核心,实现运输生产指挥智能化、信息化和自动化。因此,为了实现SAM的总体目标,必须对车站的信息流程进行整理、规范,以适应作业自动执行的要求。具体应包括以下几个方面。

1.作业信息统一归口管理。编组站与作业相关的信息必须归口到SAM系统进行集中统一管理; TMIS、TDCS,以及各相关专业的信息系统需与车站进行作业信息交换的,应通过SAM系统接口。

2.作业信息计算机化。对于目前只在纸面或通过电话流转的作业信息,特别是影响作业自动执行的信息,必须进入计算机,纳入到SAM系统中。计划层面上,应杜绝“口头”计划,所有计划的增删修改必须体现到计算机系统内;所有站内作业资源(线路、调机、本务机)的使用必须纳入计划管理。控制层面上,作业实际进度必须实时通过计算机上报;作业过程异常信息必须反映到计算机系统内。

3.作业信息规范化。编组站作业信息数据来源各异,如接发车作业计划、调车作业计划、施工计划、机车运用计划、调度命令等,来源于调度指挥系统;车辆预确报、现车等,来源于现车管理系统;调机动态、本务机动态、驼峰自动控制、停车器自动控制、作业过程报点等,则产生自各类作业过程控制系统。由于信息平台差异,造成数据进入车站后各系统不能直接识别、利用,因此,应对编组站作业所需各类信息数据,确定其字段数目、含义、数据类型、数据长度、值域、是否允空等;对信息数据的产生、流转,定义其标准流程。另外,由于编组站作业长期处于人工控制模式下,特别是计划类信息,以前主要供作业人员人工识读,格式较为松散随意,内容较为杂乱且不太全面,不利于计算机判读,无法满足自动控制执行的要求。因此,必须对编组站作业信息数据格式进行规范,补充作业类型(取送、溜放、上下峰)与使用的资源(如股道、调机、峰别、牵出线、联络线、机走线),以及作业安全卡控(列车级别、车列超限等级、固定路径、有毒有害、禁溜、禁峰)方面的内容。

4.作业信息采集、校验、流转自动化。为了保证作业数据正确性、实时性、可靠性,应尽量将以前由人工采集、校验、流转的数据通过专用设备或计算机实现自动采集、自动校验、自动流转。如调机实时数据通过调机监控系统自动采集播送;本务机实时数据、现车实时数据通过AEI、车辆实时跟踪系统自动采集播送;非驼峰场线路、咽喉的使用情况通过计算机联锁系统上传;驼峰使用情况通过驼峰自动化系统上传;尾部停车器的使用情况通过停车器控制系统实时上传;到发技检作业、列检脱轨器、防溜防护设备等,也应通过相应专业设备实现实时采集与实时传递。

5.作业信息流程满足安全性、灵活性、可扩展性要求。编组站作业进入自动化阶段后,作业操作人员、盯控人员大幅减少,对作业安全带来一定的压力。为了保证作业安全,信息流程制定必须考虑安全因素,从数据编码、传递环节防止数据错乱,对于信息不一致情况,通过机器校验、人工把关解决,不允许在信息不全、信息不准的情况下进行作业的自动执行。另外,由于编组站作业非常复杂,作业方式站站不同,在制定信息流程时,应考虑灵活性与可扩展性要求。

3 结束语

目前SAM已在西安局新丰镇编组站成功实施并投入运用,使用效果良好。在新丰镇编组站SAM中,初步实现了编组站信息流程的整合,包括SAM与路局计划调度的一体化、SAM与路局行车调度通过TDCS接口、车站与机务段、车辆段交换信息计算机化、SAM内部管控一体化,实现了作业计划的自动生成与下达、作业实绩的自动反馈、站内现车数据的自动采集与校验等。通过SAM平台对车站信息流程的整合,满足了车站作业自动执行的要求,实现了车站作业各环节的自动执行。

随着新一代编组站综合自动化系统的不断推广与完善,编组站信息化、自动化需求将会更全面、更深刻,如何从更高层面规划、整合编组站信息流程,促进编组站作业的自动化程度不断提升,无疑是一个富于挑战性的课题。

[1] 崔炳谋,张朴.编组站综合自动化系统总体框架的研究[J].铁道运输与经济,2007(5)42-46.

The authors studied the p rocess of production and transmission of operation data flow within a marshalling yard and explored how to accommodate operations in amarshalling yard to meet the requirements of automatic operations under the control of SAM system.Finally,the principles of integrating data flow of operations in amarshalling yard were put forward.

Marshalling yard;Synthetic automation;Integration of data flow

中国铁道科学研究院通信信号研究所 100081 北京

*副研究员 **工程师

2011-01-21

(责任编辑:诸红)