雷玉辉,韩 玉,王志坤,赵小雷
(陕西西阎城际铁路有限公司 物资设备部,陕西 西安 710054)
陕西榆横地方铁路 (闫庄则—红石桥) (以下简称“榆横铁路”),原运营模式为路企直通,运营调度指挥由中国铁路西安局集团有限公司 (以下简称“西安铁路局”) 调度台统一指挥管理。榆横铁路运营初期运量较小,调度指挥系统采用电话调度,配备调度指挥管理系统 (TDCS) 复示设备及铁路运输管理信息系统(TMIS) 设备。榆横铁路作业重点是接发车与调车作业,现阶段需要管理 3 个车站,随着二期工程 2 个车站的建成及沿线多条企业专用线的接入,需要控制的内容逐渐增多,对行车作业、调车作业及对相关站场设备的集中控制、监督的可靠性要求越来越高。经过与西安铁路局协商,运营模式采取在国铁站交接、自管运营模式。由于运营模式发生变化,调度运营管理无法满足实际运营需求,周边接轨企业难以与榆横铁路接轨。目前,榆横铁路调度中心主要存在以下问题。
(1)调度集中系统 (CTC 系统) 有待升级改造。榆横铁路原有各站设有 CTC 系统车站分机设备,接入西安铁路局调度所总机系统。但是,由于行车调度作业方式发生变化,榆横铁路各站配置的 CTC 分机将不再接入西安铁路局调度所包西二台 CTC 总机,目前榆横铁路公司尚未配置调度中心 CTC 总机及相关中心设备,并且部分接轨企业专用线在设备选型上未配置 CTC 分机系统,因而亟需对 CTC 系统进行升级改造,整合各接轨专用线。
(2)大屏显示系统有待安装。在榆横铁路孟家壕调度中心需要新增大屏显示系统,用于监控显示装车作业、调车作业、车站咽喉区和股道占用等生产作业情况,使调度员能全方位地掌握车站一线生产作业情况,从而及时下达调度命令。此外,铁路沿线村庄、厂矿企业较多,运营环境复杂,为便于安全生产管理,防止行人上道和铁路设施遭破坏,可以通过大屏显示系统监控各车站站区、道口、桥头等关键地段。
(3)数字调度主系统有待增设。调度中心数字调度系统为数字调度分系统,接入西安铁路局数字调度主系统。鉴于运输组织模式的变化,数字调度分系统已无法接入榆横铁路及各接轨专用线车站数字调度系统,因而需要在榆横铁路孟家壕调度中心增设数字调度主系统。
为此,结合榆横铁路实际运营情况,分析周边陕西华电榆横煤化工有限公司小纪汗铁路、陕西未来能源化工有限公司铁路、陕西华电榆横煤化工有限公司电厂铁路、中煤集团陕西榆林能源化工有限公司铁路专用线与榆横铁路接轨需求,提出榆横铁路各接轨企业应统一纳入榆横铁路调度中心指挥管理,并对榆横铁路调度中心升级改造技术方案进行研究与设计。
针对榆横铁路调度中心存在的问题,结合目前运营作业模式及各接轨专用线实际需求,榆横公司组织相关技术专家进行方案论证。经过论证,应采用符合榆横铁路实际情况,技术可行且经济合理的技术方案。榆横铁路调度中心主要由升级改造 CTC 系统、安装调度中心大屏和增设数字调度系统 3 个部分组成。
图1 CTC系统结构图Fig.1 Structure of CTC system
CTC 系统主要接入以下车站和企业:包西铁路(包头西—西安张桥) 闫庄则站至榆横煤化工铁路专用线液化厂站,包括孟家壕、化工南、液化厂站,以及陕西华电榆横煤化工有限公司发电厂、小纪汗煤矿、中煤集团陕西榆林能源化工有限公司、陕西未来能源化工有限公司、陕西榆林天然气化工有限责任公司等第三方接轨企业。CTC 系统结构如图 1 所示。
CTC 系统主要设备包括中心机房设备、调度中心设备、车站设备。其中,中心机房设备由 UPS、数据库服务器和通信传输设备等组成;调度中心设备由部调终端组成[1];车站设备由值班员终端、通信传输设备等组成。铁路运输综合运营信息化管理系统具体系统功能包括:①与计算机联锁系统、车号识别器系统、轨道衡系统、CTC 系统及企业既有的第三方系统紧密融合,真正实现企业铁路运输信息化一体化解决方案[2];②实现列车运行阶段计划、基本计划的自动调整,铺画实际周转图,提供运用转非运用、非运用转运用、短备、解备等调度命令下达、接收和回执;③从进场交接开始系统自动统计各铁路局车辆的停时时间,并进行相应的预警和查询,为调度指挥人员及时进行车辆调配提供依据,增加车辆周转的合理性,有效减少因停时延长而带来的经济损失[3];④自动生成车站技术作业图表,以及各种年、月、日统计报表,改变以往手工制图方式,提高了准确度和效率。
调度中心大屏可以显示视频和调监信息,调度中心大屏系统结构如图 2 所示。调度中心大屏由 55 寸LCD 超窄边液晶 3×4 拼接墙 (含支架)、图像处理器、LED 显示条屏、控制电脑、系统线缆等设备组成。
图2 调度中心大屏系统结构图Fig.2 Screen system structure of the dispatching center
调度中心大屏具体的系统功能包括:①通过外置拼接控制器可接入多路模拟、数字视频,模拟、数字 RGB 信号到大屏幕上进行显示[4];②可以实现任意信号在任意单屏 (1×1),多屏 (如 2×2、2×3、3×3、3×4、3×5 等),整屏显示,也可以任意大小、任意位置显示;③通过控制计算机许可网络上的任一台计算机都可以操作大屏幕,实现图像的相互调用和控制;④通过计算机集中控制,可以对各通道任何一路信号切换自如,支持多用户的操作,以及对于用户的权限进行设定,可以根据用户需要制定常用显示模式,实现简单灵活的使用界面;⑤具有直观、图形化的全中文集成操作界面,在统一的图形操作界面下,通过简单的鼠标操作,便可以完成对集成系统中各项参数、预案的设置、调用,用户只需要关心最终的显示效果;⑥系统能够保证每天工作 24 h,每周 7 d 的连续运行。
新增数字调度主系统将孟家壕、化工南、液化厂站数字调度分系统,以及列调、电调、货调、站间行车及站场其他电话纳入其中[5]。数字调度系统结构如图 3 所示。
图3 数字调度系统结构图Fig.3 Structure of digital dispatching system
新增数字调度主系统与既有数字调度分系统配套及兼容,保证榆横铁路专用线运输生产的可靠性、安全性、实用性,避免后续信息采集出现纠纷,影响正常生产运营[6]。同时还应预留其他专用线接入接口,专用线需要接入榆横铁路调度系统时,软件供应商应按榆横铁路公司要求进行接入。另外,还应充分重视系统综合防雷与接地,确保运营生产安全。
数字调度主系统主机备品备件的数量应按行业相关要求配置。数字调度主系统所需板件及配置如表 1 所示。
表1 数字调度主系统所需板件及配置Tab.1 The plate and conf i guration that the digital dispatch main system required.
通过对榆横铁路调度中心升级改造工程的技术方案进行升级改造,充分整合了站场调监信息、轨道衡系统、车号识别器系统、视频监控系统等资源,提高了企业的运行管控能力,对促进运输组织模式优化、提高运输服务质量、增大产能、减员增效,以及实现对管辖铁路运营管理的最大化调配管控起到推进作用[7]。榆横铁路调度中心升级改造项目在运营委托管理单位和生产厂家的合作下于 2016 年完成,实现了榆横铁路及各接轨企业的铁路专用线的统一指挥、管理运营,通过实时监控各运营车站现场作业、股道占用及重点区域,为铁路安全运输提供了强有力的保证[8]。
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