用先进技术推进编组站信息化建设

鲍金福 上海铁路局徐州北站

为进一步推进徐州北编组站信息化建设，按照路局龙京局长在车站检查调研时提出的“编组站信息化建设不能简单地理解为人员、岗位的物理整合，而应该把工作的着力点放在提升技术含量、促进技术升级上”的指示要求，车站成立了专题组，追踪我国铁路编组站现代化发展趋势和最新成果，对目前铁路主要信息化系统进行了分析比较，并基于我站现有的生产组织、作业流程、设备设施及信息系统建设现状，对我站信息化建设进行了可行性分析，并初步形成调研分析报告。

1 SIMS2.0、SAM、CIPS 三个系统的主要功能特征及其比较

目前在铁路大型编组站信息化领域主要使用的有车站信息管理系统（SIMS2.0）、编组站综合自动化系统（SAM）、编组站管控一体化智能综合集成化自动系统（CIPS）这三种模式。其中SIMS2.0于2005年2月研发启用，同年11月在丰台西车站投入试验，2007年11月在哈南编组站通过技术审查，以后相继在各大编组站投入使用；SAM系统，全称为编组站综合自动化系统（Synthetic Automation of Marshalling Yard）,由部信息中心和铁科院于2007年9月在新丰镇联合研发，2008年底全面使用，目前仅有新丰镇车站使用。CIPS系统，全称为编组站智能综合集成化自动化系统（Computer Integrated Process System）,由北京全路通信信号设计研究院于2007年1月在成都北安装实验，2008年底成都北（含枢纽各站）CIPS系统全面运营，随后在武汉北、贵阳南站推广使用。

1.1 SIMS2.0系统的主要特征和功能

1.1.1 SIMS2.0系统的主要特征

SIMS2.0的主体就是编组站现车信息管理系统，它的控制功能只使用在驼峰解体进路自动排列，与编组场其它的控制系统都是人工分散控制连接的。

1.1.2 SIMS2.0系统的主要功能

包括站调子系统信息管理；到达作业（含货检、列检作业）、出发作业（含直通作业）信息管理；钩计划信息管理；调机报点作业信息管理。

1.2 SAM系统的主要特征和功能

1.2.1 SAM系统的主要特征

SAM系统是由编组站现车信息管理系统和作业过程控制系统两部分组成。信息管理层包括运营管理与统计分析、调度指挥与现车管理、货运组织与安全监测；过程控制层包括列车进路和调车进路排列，作业计划自动执行和集中控制、计算机联锁、驼峰自动控制、尾部停车器自动控制、全站机车综合安全控制系统等。

1.2.2 SAM系统的主要功能

（1）编组站信息管理系统的功能基本与SMIS2.0的功能相似，主要有：站调子系统信息管理；到达作业（含货检、列检作业）、出发作业（含直通作业）信息管理；钩计划信息管理；调机报点作业信息管理。

（2）作业过程控制系统的功能主要有：接受信息管理系统发送的各种数据；根据接收的以上各种数据，实现如下的自动化控制：①编组站集中控制功能；②局、站信息一体化共享功能；③车站阶段计划自动编制功能；④接发列车进路自动控制功能；⑤调车作业进路自动控制功能；⑥驼峰解体作业自动化控制功能；⑦驼峰编尾停车器自动控制功能；⑧调机自动控制功能；⑨执行结果自动反馈功能；⑩安全监控功能。

1.3 CIPS系统的主要特征和功能

1.3.1 CIPS系统的主要特征

将编组站信息管理系统和作业控制融为一体，形成一个完整的系统，它以实际的现在车流为基础，自动生成和执行各项作业计划，执行中随实际车流的变化而自动调整各项作业，形成了高度自动化、智能化的管理系统。

1.3.2 CIPS系统的结构

编组站CIPS系统包括联锁自动化子系统、驼峰自动化子系统、调机自动化子系统、停车器控制子系统、电务监测与环境监控子系统、其它可接入的信息系统等6个子系统。

1.3.3 CIPS系统的主要功能

通过以上6个子系统，良好的实现了以下8个方面的功能：（1）自动配流推算生成班计划；（2）自动生成和预编调车计划，同时自动生成站内阶段计划;（3）自动选择排列车场和进路;（4）智能化地自动编制调车作业计划和调整计划;（5）解体和编组作业自动控制;（6）自动纠错;（7）管理层监控和决策支持;（8）实时动态分析统计与信息反馈。

2 车站现有SIMS2.0系统与SAM系统和CIPS系统的差距

车站现行使用的SIMS2.0系统是SIMS1.0版本的升级改造，主要体现在现车管理系统的功能完善和优化，与上述全路领先的两大系统比较，存在明显差距。

2.1 研发理念方面

SAM系统以“局站、管控、运维”融合为设计原则，实现了局站信息一体化、管控结合且相对独立闭环、过程控制自动化、安全检测自动化。CIPS系统以“信息共享、管控一体”为核心理念，实现了决策智能化、指挥数字化、执行自动化。SIMS2.0在系统设计方面没有管控结合、管控一体的理念，编组站综合自动化程度不高。

2.2 组成层面方面

SAM系统主要有信息管理层和作业过程控制层组成。CIPS系统主要含集成控制系统和综合管理系统，分作业控制层、监控层、调度层、管理层和决策层。而SIMS2.0与其它系统相对独立，信息交互功能不强，管理层与作业层联系不够紧密。

2.3 信息资源方面

SIMS2.0与SAM系统相类似，通过接口纵向可与路局DMIS4.0、TDCS系统连接，但横向与机车、车辆等系统没有做到互连互通，没有实现信息资源共享。而且系统接口较多，易出现信息不同步。而CIPS系统使用统一的信息平台，编组站甚至枢纽各站车、机、辆、货信息系统使用一个系统，仅在纵向上与路局DMIS4.0、TDCS系统对接，接口较少，信息同步。

2.4 调度指挥方面

SAM系统与CIPS系统均能根据日班计划、阶段计划及车流现实信息及时调整接发列车计划、解体作业计划、编组列车计划，而SIMS2.0只有通过人工调整才能实现。尤其是CIPS系统具有更为强大的动态调整功能，甚至智能调整功能，不需人为确认，科学性更高。

2.5 进路自动控制方面

SAM系统对到达、通过列车进路自动排列，出发列车进路需人工确认后方可办理，存在漏确认或确认不准确造成安全险情的人为因素；CIPS系统所有列车进路自动排列，避免了人为因素。调车进路自动控制方面，SAM系统实现了到达场调车进路、驼峰溜放进路自动排列，编组转场进路仍需人工确认，且未实现机车走行速度自动控制；CIPS系统所有调车进路均自动排列，调机走行速度自动控制，避免了人为因素对安全和效率的影响。SIMS2.0只是一个现车管理系统，不具备自动排列径路的功能。

综合分析比较SIMS2.0与其它两大系统，SAM系统与CIPS系统均具有安全性能高、作业效率高、人员劳动强度低、用工减少的特点，特别是CIPS系统体现出决策智能、指挥时效、控制全部自动化的优点更突出，而且又将枢纽各站全部纳入，功能更强大，是编组站自动化发展的方向。

3 徐州北站信息化建设可行性和必要性分析

3.1 车站运输生产组织现状适合进行信息化建设

徐州北编组站是全路路网性编组站之一，主要承担陇海线郑州方向、陇海线连云港方向、京沪线济南方向、京沪线南京方向、青阜线阜阳北方向五个方向货物列车以及徐州枢纽小运转列车的到达、解体、编组以及出发作业任务。徐州北编组站站型为标准的三级六场，正线外包。上行系统有上行到达、上行出发、上行编组场，下行系统有下行到达、下行出发、下行编组场，分别负责上、下行车流的到、解、编、发作业；在上、下行间设有交换车场，承担交换车流的交递、本务机车的放行、反接反发列车的通过等作业。

徐州北站目前图定通过旅客列车66对；图定货物列车日均接发260对，实际目前日均接发货物列车约185对。日常作业以中转车流为主，目前日均办理辆数为21000辆左右，其中有调办理13200辆；2003年5月31日曾经创造了单日办理28586辆的最高纪录。目前日均解体到达场列车124列、编组出发列车118列（其中反接列车12列、反发列车13列左右）；另外解体、编组两系统间交递车列各18列（约600辆）。车站目前配备调车机10台（上下行驼峰各2台、上下行编尾各3台），另有替补机车2台（替补调车机进房上油和解编作业）。

从车站场型、车流径路、作业性质以及作业组织方式来看，均与新丰镇、武汉北、成都北基本一致，不论是 SAM系统还是CIPS系统均可在我站推广实施。

3.2 徐州北编组站既有设备满足信息化建设的要求

徐州北编组站各信号楼、调车楼均为计算机连锁设备。其中上到楼、上发楼、下到楼、下发楼用的是铁科院通信信号研究所设计的TYJL-TR9容错计算机联锁；交换楼、上编尾楼、下编尾楼、辅助场为卡斯柯通信有限公司设计的CIS-1计算机联锁设备；上、下行驼峰均为中铁通号设计院生产的TW-2自动化驼峰，采用点连式调速系统，一、二、三部位为空压TJK型减速器，四部位为减速顶。尾部为TTK-92型可控停车器。

徐州北下行驼峰机车的控制方式为计算机遥控；上行驼峰机车的控制方式原来为计算机遥控，因电气化改造站内电码化，计算机遥控的频率与电码化的频率冲突停用，目前为司机手动操作，但已经预留接口。

车站调车电台为平调灯显系统，调车机车上有机控器，作业人员可通过手持台对机车进行控制。

上述设备无论对于SAM系统还是CIPS系统，均具备了相应的自动化功能，满足两大系统的需要。

3.3 徐州北编组站范围内信息量满足信息化建设的要求

目前车站周边单位，无论是车辆段、机务段、电务段正在使用的车辆安全系统（5T）、车号识别系统（AEI）、行车调度指挥系统（TDCS）、办公自动化系统，还是车站信息管理系统（TIMS）、货检安全管理系统、办公自动化系统，与新丰镇、武汉北、成都北基本一致，均能向SAM系统和CIPS系统提供强大的信息量，均能与SAM或CIPS接口后信息互控，满足系统的要求。

同时，通过SAM系统或CIPS系统的整合，徐州北编组站范围内各单位能够最大限度实现信息共享、资源共用，能够极大地发挥各项资源的作用，减少资源浪费。

3.4 实施SAM或CIPS系统升级改造对车站既有生产组织影响很小

目前徐州北站使用的是SIMS2.0系统，自动化控制接口基本上没有，车站使用的SIMS2.0与行车调度指挥系统、平调灯显系统、脱轨控制系统、货物安全系统、车辆安全系统、车号识别系统、货检管理系统、机务管理系统、办公系统、办公网系统、红外网系统、ATIS系统均没有接口，这样在实施SAM或CIPS期间，无论是车站还是其他各单位，既有的系统可以不受施工和调试的影响，保证运输生产基本不受影响。

3.5 推进实施徐州北站信息系统升级改造能更有效地保障运输安全

将徐州北站现行的现车管理升级改造为SAM或CIPS系统后，徐州北站接发列车进路、调车作业进路的排列，将实现由人控转为投备控制，能防止各种类型的错乱。各类计划的编制由手工转为机器智能化将更多地避免由于人为计划变更等给安全生产带来的诸多不利因素，从而有效地确保安全生产。

3.6 推进实施徐州北站信息化系统升级改造已迫在眉睫

目前徐州北站使用的2.0现车管理系统距编组站现代化建设的差距甚远，从调车、接发列车进路的排列均为人工控制，各种人为因素影响着进路的正确性。计划的编制均为手工操作，存在着计划质量不高的问题。而随着京沪高铁的开通，徐州北站的运量将大幅的攀升，只有对徐州北站目前的现车管理系统进行升级改造才能应对大运量的到来。

总之，无论是徐州北枢纽场型条件、硬件设备的自动化程度，还是信息化系统需要的信息量，目前的设备均能够基本满足信息化系统升级改造的需要。同时，无论是系统施工还是调试，对既有作业的影响小，具有良好的实施环境和条件。因此，推进实施徐州北站信息化系统升级改造，不仅是必要的，而且是可行的。

4 意见和建议

通过对 SMIS2.0、SAM、CIPS 这三个系统的分析和对比论证，我们认为，如果在徐州北站实施SAM系统，能够结合目前徐州北站正在使用的2.0现车管理系统，避免现车管理系统的重复开发，可有效地利用资源。且在控制系统出现故障时，可立即使用人工操作以减少故障对生产的影响。但目前车站上下行驼峰使用的TW-2驼峰自动系统（北京全路通信信号设计研究院设计开发）需要改造为TBZK驼峰自动化系统。如果在徐州北站实施CIPS系统，车站的自动化水平将大幅提高，且安全生产将得到有效保障。但目前车站使用的2.0现车管理系统将无法再用，需要重新搭建一个全新的编组站信息化平台。

为此，车站建议路局组织有关部门和单位到外局学习观摩，着手开展编组站信息化建设的调研，并邀请研究院所分别拿出SAM系统和CIPS系统在徐州北站推广运用的设计方案，根据设计方案尽快做出决策，以此迅速推进我局编组站信息化建设水平，满足东部铁路率先实现现代化的需要。