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1、我国铁路编组站信息化技术发展策略摘要：分析铁路编组站信息化建设现状，指出铁路信息化设计仅限于追随岗位与职能展开，最终会阻碍运输生产组织布局调整与 发展。为此，论述了编组站综合集成自动化系统（CIPS）的总体目 标，并对铁路编组站信息化重新定位，提出调度计划的综合管理、执 行过程管理和历史数据管理的一体化决策。关键词：铁路：编组站：信息化：综合集成自动化1编组站信息化现状（1）侧重现车管理。口前我国铁路编组站信息化比较普及的是现车管理系统，解决了预确报收发、现 在车与调车计划管理。而计划信息的计算机管理并未成型。尤其是车站调度指挥使用的车站技术作大 表（运站一）与车站班计划大表（运站二），到口前
2、为止还没有真正实现计算机管理。铁路局或车站尝试 研发的作业大表铺画子系统有投入实用的个案，但口前是自成独立系统，主要用于写实，难以形成计算 机辅助调度的实效。（2） ”划信息仅纵向统一。编组站的调度计划虽分层次、分功能管理，但各项计划之 间是紧密耦合、互为前提构成链接与因果关系。目前这些内在联系是建立在车站人员相互问默契或上一 层管理的基础上。车站信息化建设看似围绕闵位职能进行管理，实际上形成的是相互绝缘、信息不共享 的各种子系统，如行车调度计划子系统、货运子系统、现车子系统等，虽然这些子系统能够实现铁路局 至不站的沟通，但编组站信息化的横向联系却彼此是“孤岛”。又如下号自动识别系统（ATIS
3、）已普遍应用， 车号信息已进入全路系统，甚至编组站到达列车中的每一辆车数据，均可上传至铁道部数据库，但在 现实中很难应用于不站自动抄不号业务，这是因为车站的确报与ATIS分屈两个不同的子系统，相互信息 不易共享。同屈于TMIS卜的各种子系统，如果不能实现车站级的一体化，则也很难实现信息共享。（3） 管控分离。多年来，编组站信息化建设自成体系，与过程控制自动化等基础技术的发展脱节，结果信 息基本上是人工录入，而且信息的流动全靠人为推动，信息自身不能按运输生产过程自行流动，使信息 的准确性与实时性受到人为因素制约。过程控制系统是各种计划的最终执行环节，蕴含着大量实时、 准确的白动信息。车站信息化管
4、理应与控制系统的计划信息整合在一起。（4）难以提供决策功能。目前 的管理信息系统主要解决无纸化办公问题，即使设计有局部决策功能，也因信息缺失而无法正常使 用。这种现象表面上是因为所需决策基础信息的完整性与连贯性问题，实质上是信息化规划没有正确的 指导思想。（5）阻碍业务流程再造。我国现行编组站信息化上要采用面向个体模式，这是信息技术的 初级阶段，其结果是在车站信息化后，il划间的链接、执行工序间的链接、计划的部署、实际执行掌控 等，仍然要大量使用调度电话或口头交流，并没有充分利用信息共享与数据通信的优势来改善调度环 境。当信息管理系统发展到一定程度时，会引起生产流程再造、业务重组，如果铁路信息
5、化设计仅限于 追随岗位与职能展开，最终将阻碍运输生产组织布局调整与发展。（6）计划管理静态化，兑现率不高。 车站作业计划由铁路局产生与卜达，并在车站层层细化与部署，最终得到执行。如铁路局编制下达日班 计划、本务机计划，编组站内自产的班计划及阶段计划，这在很大程度上反映出我国调度管理的信息 化水平低下。目前编组站仅有列车预确报、调车计划、铁路局列调接发列车部署等信息相对准确，而 这些信息往往是已发生或即将发生的工作内容，与之前的计划可能相差甚远，兑现率较低。不少 编组站对车站班计划与阶段计划编制流形式，仅用于记载实际。（7）基础信息化缺少根基。我国编组 站信息化工作从20世纪80年代末开始起步，
6、以郑州北编组站YIS系统为先驱，时至今日，车站信息化存 在的诸多问题尚未解决。编组站作为全路货物列车组织与调度管理信息化的重要源头，是基础信息根 基。编组站调度计划信息直接影响一个枢纽、乃至整个铁路局的运输生产il划与实施，没有编组站这一 基础层信息的全面、正确、合理、有效的管理，铁路局的统一领导与管理将是空中楼阁。2维组站C1PS的总体目标以成都北站为例，编组站综合集成自动化系统(cips)的总体目标如卜；(1)调度计划自动执行。CIPS的首要目标是将调度计划中与站内径路有关的部分直接卜达给控制系统 自动执行，亦即以CIPS管理系统编制的接发车计划、调不计划、木务机站内折返计划、调车机工作计
7、 划等为依据，产生并向联锁、驼峰、停车器自动化分系统实时卜.达调度指令，操控进路自动办理，使 编组站所有列不进路、调车进路、机车走行进路和溜放进路自动执行，实现作业过程控制自动化。(2) 调度决策指挥自动化。采用优化决策、人工智能、专家系统等方法，提供站内调车机、线路与走行径 路等资源的合理分配与优化使用方案，实现车站班计划、阶段计划、车流推算、调车计划、本务机折 返和调车机调动等计划的自动编制。同时，随着执行过程的自幼反馈，动态优化调整等计划以适应当前 状态，从而真正实现调度决策指挥自动化。(3)大幅度减员增效。通过调度计划的计算机辅助决策指挥， 实现计划统一编制、动态调整和扁平化管理，计划
8、直接发布至控制环节执行，取消正常情况卜的人为 参与控制，可大幅度减少不站作业人员、调度人员与管理人员。(4)集中控制。CIPS直观地显示车站所 有作业情况，任调度大厅集中监控与操纵全站到、解、集、编、发等各项作业，使自动化程度大幅度 提高，获得单一指挥、统一办理、流水执行、高效运转的效果。(5)提高编组站整体效率。通过编组站 的整体闭环管理，优化调度，合理安排各工序间的衔接：加大自动化力度：减少人工计划布控、作业人 员沟通协调及实况汇报等通信联络时间：扩展调车机车司机和外业人员的信息视野：利用车号、燃轴 等检测信息预告服务等手段，提高编组站的整体作业效率，有效减少车辆在编组站的中转时间，并可降
9、 低站内结存车平均保有量。(6)信息资源的充分利用。编组站CIPS的核心是数据整合、信息集成，将 不号识别、轴温探测、脱-*A器表示、电务监测、环境监控、电源监测及图像监视等信息集成与共享, 提高作业的预见性。3编组站信息化的重新定位3. 1调度计划综合管理编组站的调度计划包括：站内接发列车计划：现车及调车计划：本务机折返 计划：调车机计划：站内施工计划：货运工作计划。换一个全新的角度重新审视编组站信息管理时， 调度计划综合管理的信息技术与设计要点如Fo (1)全面性。凡是编组站运输生产流程上的所有环节， 特别是与机车乍辆移动和进路有关的计划，必须纳入信息化管理范畸，以便形成车站完整的信息链。
10、2. ) 一体化。编组站的各工作环节是紧密相连、相互耦合、穿插套结在一起的，因此所有信息处理不 能分而治之，必须一体化管理。(3)动态性。编组站信息化统应该充分发挥计算机的优势，将原来人工铺排计划分时段编制，且时段 内执行者自决或调度员口头通知，改变为实时计划动态调整、滚动调整。进行动态调整的主要动因是上 级计划变化和执行过程偏差。而实际执行结果是引起计划动态调整的最活跃因素,因此计划的动态编 制与调整必须建立在过程控制子系统自动反馈的基础上。动态调整应该借用自动化领域的过程调节与 伺服原理，在计划与执行间形成智能闭环，即通过结果反馈，动态调节调度计划以适应后期执行的需要， 在此前提下使计划执
11、行的兑现率达到100 % o(4)实时性。产生动态计划，并且要直接输出执行，则对于计划的编制与改动，包括决策与优化时间在内， 必须限制在一个很短的时间范围内，即有实时性要求。(5)自动化。耍将编组站综合自动化提高到站内所有进路均按计划自动执行的实用化程度，若没有信息自 动化支撑，对站内计划的编制调整力度与频度将大大超出口前车站调度人员的水平，因此信息自动化是 管控一体化的必然。编组站CIPS目前定义的自动决策内容为：到发车场到发线决策：解体顺序、编制 解体钩计划及解体峰位决策：头部调机应用、调车线应用决策：编组顺序、牵出线、编组钩计划编制: 尾部机车应用决策：编制取送调东钩计划决策：出发列车接
12、续关系决策：列车、调车、机车走行径路决 策。3. 2执行过程管理(1)调度计划分解与精化。过程管理的作用上要是由计算机管理取代各岗位的有关:作，即按照调度计 划，处理与监控执行过程。调度人员输出的计划通常比较宏观，若要各不同范刖和功能的子系统执行， 需进一步细化与转化，并输出给过程控制r系统。计划指令白动触发。如果将过程管理的输出称为指令,那么指令的触发将决定计划是否同意被执行。 指令的触发是过程管理的核心功能，通过对指令的触发管理，决定调度计划正确无误的执行时机；裁决 不同的计划执行中占用进路的优先权。为了实现触发管理智能化，过程管理的信启、化深度，须实现 站内各种机车车辆的调程计划信息管理
13、与调程实际信息管理。(3)收集与处理执行结果反债信息。收集与管理过程控制系统的反饺佶息，监督计划的执行是过程管 理的重要功能之一。各过程子系统自产检测信息,以及独立的电务检测与环境监控信息的实时收集与 管理，也在过程管理范围之列。(4)过程信息全方位动态展现。过程管理的动态性很强，信息变化多端，瞬间即逝，但必须向有关调度 人员或执行人员增加透明度，供有关人员对计划执行过程进行监督，因此提供友好的图示界面展现甚为 重要。(5)管理了系统。住成都北站设计中，过程管理所管辖与服务的执行层子系统共有1 1个。其类别有联锁 自动化分系统：驼峰自动化分系统：调机自动化分系统：尾部停车器自动控制分系统：外勒
14、移动信息 分系统：电务监测及环境监控分系统。对于直接参与控制的子系统，分为自动、半动、站控及维护等 4种模式。4. 3历史数据管理计划信息管理、过程信息管理与历史信息管理是重新定位车站信息化的三大支柱，其中历史信息管理 即利用海量数据库技术保存编组站作业中产牛的所有计划与过程信息，并通过信息分析与挖掘提供以 下服务。(1)情乐再现。通过网放操作控制，真实再现调度中所有计划管理与过程管理的操作流程，追溯调度 计划与执行的动态过程。(2)报表管理。按照规定及编组站的报表要求，产生数据准确的生产统计报表。(3)统计分析。对生产过程进行统计分析，为编组站的技术、人员、生产、资源管理提供依据，包括 基于
15、调程纪录数据的编组站各环节的动态能力分析评估。(4)决策参数优化。在统计分析的基础上，学习与自我适应，减少调度偏差，提高调度决策的质量及智能 化水平。(5)归档。实现编组站生产过程中运输信息的电子归档，提供便利的提取手段，利于车站对编组站的 管理。(6)电务信息与环境信息监测。提供编组站信号设备与检测档案管理与分析，为设备的维护与管理提供 分析资料。编组站信息化是要实现编组站货物信息流、车辆信息流、机车与调机储息流、作业过程信 息流的集成再造，使编组站解编列车作业过程实现H动化流水线管理。编组站CIPS建立在针对流程工 业的计算机集成过程系统理论能础之匕 以信息集成为核心，综合管理技术、生产技术、信息技术、 自动化技术、系统I程技术，实现控制、调度、管理、经营、优化、决策一体化，使整个编组站形成智 能闭环系统,突出整体效益.
