动车基地调度集中系统

刘 隽 张 华 孙 洋

刘 隽:中国铁道科学研究院通信信号研究所 副研究员100081 北京

张 华:中国铁道科学研究院通信信号研究所 副研究员100081 北京

孙 洋:中国铁道科学研究院通信信号研究所 副研究员100081 北京

随着京津、武广、京沪等高铁的相继开通，中国的高速铁路已进入快速发展时期，应用高科技打造的CRH系列动车组的开行数量与日俱增。因此，以动车组维修和养护为核心业务的动车基地已成为高速铁路安全高效运营的重要保障。目前全路正在建设北京、武汉、广州、上海、西安、成都、沈阳7大动车基地和45个动车运用所。动车基地调度集中系统 (Centralized Control System，简称CCS)作为动车基地集成化、信息化、自动化建设的重要组成部分，是快速、准确、及时地完成各项动车检查检修业务，实现生产流程安全、高效运转，充分运用检修资源的有力支撑。

1 动车基地的业务特点及调度需求

动车基地设有存车场、检查库、高级修库，以及轮对踏面诊断、洗车线、不落轮镟轮线等设备。在基地内完成动车组出入段、踏面诊断、外皮洗刷、卸污整备、检查检修、转场、转线等作业。

动车基地站场规模庞大，进出动车组数量多，为了满足动车组各种运用检修作业，需要在不同场区和作业线间频繁调车，因而存在列车、调车互相干扰，调度指挥过程繁琐，人工办理进路量大，动车组位置确认等问题，采用既有调度系统将影响作业效率。同时，基地内接发车、调车、运用、检修、乘务等作业需要信息共享、高度协同，通过多工种、多区域并行的作业方式才能达到高效运转，充分发挥检修设施能力的目标。因此，动车基地在日常作业中重点关注下列问题:①基地内列车、调车作业管理及进路控制;②准确掌握动车组位置与状态;③依照计划执行基地内各项生产作业。

作为新型的调度集中系统，动车基地调度集中系统是在广泛深入调研的基础上，根据业务流程和用户需求，运用成熟的设计理念，综合故障-安全等多项先进技术，利用企业级系统开发工具，构建高效、统一、安全的集成平台，真正实现了管控结合。该系统与铁路局调度指挥系统 (CTC/TDCS)、计算机联锁系统、动车基地管理信息系统互相连通，分层协作，是动车基地实现管理与控制有机结合的关键环节。系统管控结合层次架构图如图1所示。

图1 系统管控结合层次架构图

2 系统总体架构

2.1 调度岗位设置

在铁路局调度所的指导下，基地采用行车和检修一体化的管理模式，并依据作业组织特点，设置以下调度岗位:基地总调度、基地值班员、基地调车区长和基地信号员。各调度岗位相互关系如图2所示。系统为上述岗位配置了相应的调度操作终端。

图2 动车基地调度岗位关系图

2.2 系统构成

动车基地调度集中系统设置应用服务器、数据库服务器、接口机、网络服务器、大屏幕综合显示工作站、调度操作终端、电务维护终端、扩展终端等设备。系统设备中运行相应的应用软件。系统采用双机热备、双网络通道，形成冗余结构，确保系统可靠、安全、持续运行。

1．应用服务器。实现作业计划管理、进路集中管理与控制等功能，包括作业计划自动接收、进路自动优选和调整、进路命令自动下达;完成现场集中区动车组位置的自动追踪，确定动车组位置和身份，完成作业计划实迹的监督与反馈等功能。

2．数据库服务器。实现对系统过程数据、基础数据及文档的存储、读取等维护管理工作，为系统的正常运行、故障分析、日常维护提供重要依据和手段。

3．接口机。实现与铁路局调度指挥系统(CTC/TDCS)、计算机联锁系统、动车基地管理信息系统及AEI系统的安全数据交互。

4．网络服务器。负责保障系统网络安全，实时监控系统局域网内所有计算机设备的通信联接状态和工作状况，完成病毒防护、移动存储介质接入管理等功能。

5．大屏幕综合显示工作站。负责向大屏幕综合调度显示墙提供动态站场、动车组运用检修状态、动车组位置和邻站表示等信息内容。

6．基地总调度终端。以技术作业大表为基础，实现列车和调车作业计划编制、调整、下达和执行反馈的功能;动态呈现站场表示信息，具备显示、查询、维护现存动车组信息功能。

7．基地值班员/调车区长终端。主要完成阶段计划、调度命令的接收与签收，行车闭塞和预告办理，列车/调车作业计划、作业指令的展示与调整，作业过程监视，行车，调车日志管理，查询现存动车组信息，异常报警与操作提示信息功能。

8．基地信号员终端。具备所有联锁操作、显示功能，具有作业计划和指令展示与调整，作业过程监视，本站、邻站站场信息实时显示，查询现存动车组信息，异常报警与操作提示信息等功能。

9．电务维护终端。负责提供对各种系统数据进行查询、统计、分析等功能。可以通过时间、事件等多种筛选条件进行数据检索，或者通过图像再现的方式追溯历史作业过程，重现历史作业场景。

10．扩展终端。系统通过扩展终端为检修、机务、车辆、电务、供电等专业调度提供了丰富的站场实时调度信息，协助他们做到“实时掌握，预先准备，合理安排，加速检修”。

3 系统应用功能

动车基地调度集中系统综合计算机技术、网络通信技术和现代控制技术，构建出先进、合理、完善的系统技术平台。系统实现了:自动辅助生成调车作业计划;自动调整作业计划;自动生成作业执行方案;自动执行列车、调车作业计划;自动追踪动车组位置;自动实时监控作业过程;自动计划报点;自动铺画技术作业图表;多个系统间的数据交换、信息共享等。

通过该系统，调度人员可以接收和编制列车、调车计划，依据站场内实时动车组位置和运用状态，合理安排作业计划，结合列车、调车作业自动办理功能，实现自动化闭环控制，完成管控结合，信息共享，提高作业效率，降低工作强度。调度业务流程如图3所示。

图3 调度业务执行流程

4 系统接口

动车基地调度集中系统通过安全接口与动车基地管理信息系统、铁路局调度指挥系统 (CTC/TDCS)、计算机联锁系统、AEI车号自动识别系统等实现信息交换，协作完成基地作业的统一管理与实时控制任务。各系统之间数据交互情况见图4。

图4 系统间的数据交互

5 结束语

动车基地调度集中系统是在综合考虑国内外各种调度集中和行车指挥系统的优缺点，并结合我国动车基地实际需求的基础上开发的，专门用于高速铁路动车基地的调度集中系统。

2011年底，该系统已经在北京动车基地投入使用，目前正在向广州、武汉、上海等动车基地推广。现场应用结果表明，系统架构切实可行，在动车基地、运用所的行车指挥业务中应用，能够显著提高运输效率，提高行车安全水平，改善行车办法，节省人力，实现了动车基地调度指挥管控结合的目标。

［1］ 中国铁道科学研究院通信信号研究所．动车基地调度集中系统技术方案，2009．

［2］ 曹桂均，张华．动车基地调度集中系统研究［J］.中国铁路，2012(4):55．

［3］ 刘朝英，李萍．中国铁路分散自律调度集中［M］.北京:中国铁道出版社，2009．

［4］ 中华人民共和国铁道部．运基信号［2005］418号列车调度指挥系统(TDCS)数据通信规程［S］.2005．