铁路局货物列车编组质量动态检测预警系统的研发
2013-09-03张志娟张克家孙雁胜
张志娟，张克家，孙雁胜，任 毅
（北京铁路局 天津车务段，天津 300140）
1 系统研发目的
为确保列车运行安全，实现对违编列车的超前预警和控制，研究开发铁路局货物列车编组质量动态检测预警系统主要达到以下目的。
（1）解决现车系统对列车编组检查的不足。目前现车系统只能进行关门车位置、辆数等的校验，不能实现各项编组隔离，以及其他类型特种车辆的位置和辆数的检查校验。另外，还不能实现流向控制等方面的校验。
（2）实时掌握铁路局跨局接入的货物列车编组质量，以便采取有针对性、预见性的纠正措施，确保货物列车编组质量符合有关规定，实现铁路运输良好秩序和列车安全运行。
（3）实时掌握编组始发的货物列车编组质量，及时发现违反列车编组问题，把问题消灭在列车始发前，避免和杜绝因违反列车编组造成的对车站作业、铁路运输组织、列车运行安全的影响，提高列车编组质量。
（4）针对列车编组质量出现问题的列车，应根据问题的严重程度进行分级预警提示，以便运输指挥部门有针对性地及时处理问题，实现货物列车编组质量的超前预警和控制。
（5）解决各车站货物列车编组人工安全检查存在的相关问题，如劳动强度大、检查项目多、数据量大，以及难以实现全铁路局统一规范的列车编组质量检测等。
2 系统主要功能
2.1 主要应用功能
（1）铁路局跨局接入和铁路局管内编组始发的货物列车编组质量的动态检测、分级预警和统计汇总。
（2）铁路局管内编组始发列车编组质量的考核奖惩。
（3）各种条件的查询、统计功能和数据库维护功能。
（4）在特殊时间段禁止对危险品运输进行检测和预警。
2.2 主要功能模块内容概述
（1）铁路局跨局接入的到达、通过货物列车和铁路局管内编组始发的货物列车编组质量动态检测、分级预警和统计汇总模块。该模块主要有始发站、终到站、车次、辆数、换长、总重、违编号、分级预警提示、通过分界口站名称、合计等统计功能。
（2）铁路局管内编组始发列车编组质量的考核奖惩模块。根据上述检测的结果，按照有关考核标准进行考核，主要有局外违编考核与局内违编考核功能，包括始发站、终到站、车次、辆数、换长、总重、违编号、奖惩单价，奖惩数量、奖惩合计及总计等考核统计功能。
（3）各种条件的查询、统计功能和数据库维护功能模块。主要有按局外查询、局内查询，按局外始发站查询、按局内始发站查询，按车次查询、按分级预警查询、按终到站查询、按违编号查询等条件查询和统计功能。数据库维护主要是站名字典维护、违编号维护、分级预警号维护、各站列车编组计划维护、列车车次维护、确报径路维护、考核单价和内容维护等。
（4）在特殊时间段禁止对危险品运输的检测和预警。输入时间段、线别或始发终到方向，对进入时间段的局内外列车确报进行角 7、角 8、角 3 等危险品禁止运行的检测，并给出最高预警级别。
（5）站段使用岗点实时进行指定编组信息的校验预警，保证出发列车编组符合规定要求。
3 技术方案
货物列车编组质量动态检测预警系统技术方案如图 1 所示。
（1）建立中间应用服务器，通过网络与确报系统主机连接，对铁路局管内的确报径路实现自动实时进入中间应用服务器。
（2）运行北京铁路局货物列车编组质量动态检测系统，对每份确报进行检测，按规定格式进行揭示、记录、存储和统计，将分级预警及详细信息发送给行车指挥部门，考核奖惩数据信息发送给统计部门。
（3）对有问题的确报给出违编号，同时给出详细的具体问题信息和对应规定标准。分级预警给出带颜色的警示级别，同时给出详细的具体警示信息。
4 系统组成
该系统由铁路局中间应用服务器、应用程序，以及运输处车站科，调度所统计、作业岗点应用客户端微机等组成，其网络结构如图 2 所示。
图 1 货物列车编组质量动态检测预警系统技术方案
图 2 系统网络结构图
5 违编号的确定
根据《铁路技术管理规程》(以下简称《技规》)、《行车组织细则》(以下简称《行规》)、列车编组计划、列车运行图等规章制度制定，并动态维护，主要包括以下内容。
（1）对列车超欠轴的检测 ( 分直通、直达、区段、摘挂列车类型超重、超长、欠轴，与规定的换长、牵引定数比较)。
（2）对有火或无火机车编挂位置顺序的检测 ( 参见《 技规 》和《 行规 》)。
（3）对角 x 和角 x 与角 x 间编挂位置顺序的检测 ( 参见《 技规 》和《 行规 》)。
（4）空罐车编挂位置的检测。
（5）关门车数量的检测。
（6）关门车编挂位置的检测。
（7）方案车编挂位置、编组隔离的检测。
（8）机械保温车的编挂检测。
（9）违反编组计划的检测 ( 列车去向，到站方向 )。
（10）摘挂列车站顺的检测。
（11）重车分组列车的检测。
（12）空重分组的检测。
（13）检衡车编挂检测。
（14）特种车编挂检测 ( 超长、超大、落下孔、凹型车等 )。
（15）特殊货物迂回运输作业的双向检测。
（16）蜜蜂车与农药车的编挂位置和隔离辆数( 并考虑列车折角运行情况 )。
（17）其他。
6 分级预警号的确定
预警号的分级，应根据违编号内容对列车运行造成的威胁程度和行车指挥决策部门的要求确定，以下分级仅供参考。
（1）特殊时间段有角 7、角 8、角 3 禁运时，检测出为红色一级。
（2）检测出角 x 隔离不足问题时，红色二级。
（3）检测出关门车数高于规定时，红色二级。检测出关门车编挂位置连续超过高于规定时，红色二级。
（4）违反编组计划 ( 列车去向，到站方向 )，发外局，蓝色一级；违反编组计划 ( 列车去向，到站方向 )，局管内，蓝色二级。
（5）违反摘挂列车站顺，蓝色三级。
（6）违反重车分组，蓝色三级。
（7）违反空重分组，蓝色三级。
（8）违反检衡车编挂位置，蓝色二级。
（9）违反特种车编挂位置 ( 超长、超大、落下孔、凹型车等 )，蓝色二级。
（10）违反机械保温车编挂，蓝色二级。
（11）违反方案车编挂位置、编组隔离，蓝色一级。
（12）违反列车超轴，红色三级。
（13）违反列车欠轴，红色三级。
（14）违反对有火或无火机车编挂数量，蓝色一级。
（15）违反对有火或无火机车编挂位置，蓝色二级。
（16）违反空罐车编挂位置，蓝色二级。
7 系统的安全保障作用与特点
7.1 系统的安全保障作用
（1）该系统可以实现列车编组完成发出确报后，对列车确报进行自动检测预警和列车编组完成未发报时人工检测预警，起到列车运行事前发现和把关作用。
（2）根据现行确报发出时间规定，直通、直达、区段列车为开车前 10 min。摘挂列车开车前30 min。发现违反问题时，对有条件的车站应进行及时纠正，确保正常的运输秩序。
（3）该系统对运行中的违编列车及时给予分级预警，便于运输指挥部门有预见性、针对性地采取措施，避免事故发生，起到过程控制作用。
（4）该系统主要针对铁路局开发，部分模块可移植 ( 或修改 ) 到站段，与现车系统组合使用，其作用更加突出。它可以在编组过程中实时检测、编组完成后实时检测，随时对违规问题进行处理。
7.2 系统特点
（1）对违反列车编组质量的检测范围广，满足既有规定和临时需要。
（2）对通过、无调中转列车、始发列车的编组检测，实现了全覆盖。
（3）动态检测、实时预警、事前控制，防患于未然。
（4）系统既可以独立运行，也可以镶嵌于现车系统，具有高安全性、兼容性和实用性。
8 结束语
铁路局货物列车编组质量动态检测预警系统是将计算机技术和信息资源有机结合应用于铁路运输组织中，其安全效益显而易见。系统检测自动化，节省了数以千计封确报人工检查的工作量；分级预警使行车人员在运输指挥上更加具有主动权和超前控制权。这项研发成果将为列车运行安全和列车编组质量提供可靠的技术保障。
