现代铁路运输调度指挥系统信息化研究

陈明明

哈尔滨铁路局调度所 150006

摘要：近年来我国铁路几乎覆盖了全国数万个大大小小的城市，而历经了全国铁路第六次提速后，我国铁路运输也变得更加快速和便捷。为了保证铁路运输过程中的高效性和安全性，铁路运输的调度指挥也是越来越重要。笔者将通过本文，对现代铁路运输调度指挥系统信息化进行分析和研究

关键词：铁路运输；调度指挥体系；研究

铁路运输调度指挥系统是一个完整的铁路运输解决方案，满足了铁路运输的各种需要。在以调度为中心的系统架构下，铁路运输调度指挥系统整合了机车车辆实时跟踪、微机联锁、机车信息台、车辆号识别、设备管理、仓储管理、大屏幕显示、平面调车、局域网、财务结算、计划统计等原来各自独立的系统，使其涵盖了铁路运输各个层面，能“完整”解决铁路运输各方面的问题，使运输效率最大化。

1、铁路调度指挥体系的现状

我国的国土和人口都处在世界的前列，对于交通运输的要求也比较多，具体表现在运输线路长，人口密度高，列车运行频率大，旅客和货物同车运输等方面，一些主要车站和路过车站之间联系紧密，同时由于天气、地理因素的影响，会导致列车行驶时也受到很多干扰，减低运行效率。但是近年来我国推行动车跨线运行，即一些动车线路的调整，让它们能直接抵达一些中小型城市，从而实现“长途直达”的效果。这样将大大减少旅客路途中花费的时间和转车的次数，也在我国铁路系统的调度和指挥的革新中起到了推动性的作用。

2、铁路调度指挥系统结构

铁路运输调度指挥系统是一个全方位的控制和管理的综合系统，既包括底层的控制系统，又包括上层的管理系统。系统由调度指挥信息系统、调度集中控制系统以及机车移动信息平台3个部分组成。

2.1 调度指挥信息系统

铁路日常运输工作的关键是调度指挥，建立企业内铁路运输调度指挥系统，通过计算机联网，对在生产厂区内的所有铁路车辆（包括路局车辆、企业自备车辆、机车）的状态、位置以及车辆运载的货物进行管理，掌握运输动态，对分布在各条线路上的机车和货车进行实时追踪，由计算机网络向各级调度提供日常计划和指挥所需的各种资料，包括定时报告和实时查询，而且还可生成运输情况统计报告。通过计算机联网管理全厂货车，动态掌握全厂机车车辆的运行、装卸车状态等运输生产活动，为管理人员及主要职能部门提供管理与决策信息。

调度指挥信息系统是上层系统，所有的子系统通过这个系统实现有机的结合。它通过光纤网络组成核心的计算机网络，在中心机房设立中央服务器，在各级调度、货运人员以及相关管理部门的工作场所设立工作站，组成一个完整的信息网，通过各级操作人员的操作实现对铁路货物、机车、车辆等的实时跟踪和管理，同时自动生成各级查询和统计报表，为各级调度人员和运输部门的管理人员进行生产指挥提供实时准确的数据。它由货物车辆实时跟踪系统、生产作业管理系统、计划统计系统、综合信息查询系统、系统管理功能、财务网络结算系统、车号识别系统、全厂生产网络系统、智能化辅助决策系统等几个子系统组成。

2.2调度集中控制系统

调度集中控制系统在管控中心对全厂联锁设备进行集中控制，主要包括3个层次：操作层（一层），联锁层（二层），室外设备层（三层）。操作层在管控中心，包括联锁操作机、大屏幕、调监机、服务器等；联锁层是在各信号楼的微机联锁设备，包括联锁机、接口柜、电源屏、监测机等；室外设备只包括转辙机、信号机、轨道电路及电缆。

管控中心通过全厂网络系统与各信号楼的计算机交换数据。在管控中心与信号楼之间铺设光纤，组建一个光纤网络系统。位于管控中心的操作机发出操作信息，通过网络传给信号楼的联锁机，联锁机经联锁运算后输出信号给楼内接口柜，由接口柜驱动室外设备（包括近远程）动作。信号楼上传的数据与管控中心本身产生的数据均存放在管控中心的服务器中，供调监、管理机、远程诊断等系统共享。

调度集中控制系统由调度监督系统、大屏幕显示系统、全厂集中控制系统、车站微机联锁系统、车站微机监测系统和全厂控制双网络系统等几个子系统组成。

2.3机车移动信息平台

机车信息台借助全厂无线网络成为系统的移动终端。采用的亨钧机车移动通讯技术类似于电信的蜂窝通讯，采用多基站同频分时组网通讯方式。多基站可以有效地减少死角，提高通讯质量。每个基站的通讯距离可达10km，各基站的通讯范围是重叠的，因此1个或2个基站故障时，无线网络仍可正常工作，这种无线组网方式，在国际上也是先进的，而且造价较低。除了完成调度作业计划的无线传输之外，机车信息台还集成了平面无线调车和机车黑匣子功能。它采用全集成的一体化设计，挂壁式安装，节省了车内空间。

3、铁路调度指挥信息化的关键技术

铁路运输生产调度指挥系统是一个全方位的控制和管理的综合系统，为了实现系统的功能以及达到各项严格指标要求，采用了以下几种关键技术：服务器热备架构、冗余双环网、连锁机。

3.1服務器热备架构

考虑到系统的可靠性和数据安全性，服务器采用双机热备。两台服务器通过磁盘阵列，连接成为互为备份的双机系统，当主服务器停机后，备份服务器能继续工作，防止用户的工作被中断。磁盘柜磁盘具有热插拔功能，且可以灵活组成RAID模式，当一块硬盘损坏，数据可以恢复，保证数据不丢失。

服务器拥有双机容错系统解决方案，由于采用了双机容错的集群结构，系统具有极高的可靠性。两台服务器可以作为一个整体对网络提供服务，且相互间互为监控。集群具有一定的负载平衡功能，可将一个任务的多个进程分摊到两台服务上运行，提高系统的整体性能。当一台服务器发生故障时，其上所运行的进程及服务可以自动地由另一台服务器接管，保证网络用户的工作不受影响。同时，系统采用RAID技术对数据进行保护，可确保重要数据不因系统故障而造成损失。

3.2 冗余双环网

一个全厂范围的控制系统必须要有一个稳定坚固的网络结构做支撑，因此网络选型关系到整个系统的安全可靠性。控制系统的安全级别高于管理系统，因此控制系统应搭建独立的全厂网络系统。本系统选用快速工业冗余环网。该网络广泛应用于全世界大中型企业的重要控制系统中，该网络组成了2个完全电气隔离的冗余环网，实现了交换机的冗余，即使一条光缆与一台交换机同时故障也不会影响系统的正常运行。由于本身已构成环形，为冗余形态，因此，双环网不铺设二条光缆线路，而是使用了二对芯线。系统中的所有计算机均安装了RSSNET双网并发通讯软件包，各个应用软件本身并不具备双网络通讯功能，它们先将数据交给RSSNET，由RSSNET在双网络上智能化调度数据，RSSNET可以做到一条网络故障时零切换时间。

结束语：

随着铁路高度快速的发展，我国对高速铁路运输的高效性和运输安全性也有较高的要求，不但要求铁路建设中采用较好的线路、车辆以及通信供电设备等，同时也需要一套完整的信息化调度指挥体系。

参考文献：

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