CIPS管理系统接口调试与开通关键点探讨

马 帅 中国铁路上海局集团有限公司上海铁路枢纽工程建设指挥部

CIPS编组站综合自动化系统的实施涉及铁路电务、通信、信息、车站、机务、车辆等多个专业设备和系统接口，CIPS则通过这些接口接收发送管理或控制信息，因此各专业系统接口间的调试开通是系统实现集中管理控制的基础。在南翔编组站综合自动化改造工程实施过程中，因涉及的专业接口和设备繁多，对工程建设管理和协调工作带来了一定难度，本文通过对南翔编组站综合自动化改造工程实践进行总结，整理了CIPS编组站综合自动化系统各专业接口，对相关设备管理单位配合工作进行了梳理，提出对推进协调方面的思考。

1 CIPS编组站综合自动化系统的组成及功能

CIPS编组站综合自动化系统由CIPS综合管理系统（以下简称管理系统）和CIPS集成控制系统（以下简称集控系统）组成，分别对应TB10069-2017《铁路驼峰信号及编组站自动化系统设计规范》中的管理信息系统和信号控制集中系统。其中，管理系统核心业务是车站现车和调度计划的管理，替代与兼容原编组站现车系统和TDCS车站分系统，实现作业计划编制和执行过程管理自动化；集控系统将现有车站联锁、驼峰控制、调机 自动化、停车器控制等系统进行控制集中，自动根据管理系统下达的计划来实现过程控制，并可实现跨场长进路的排列。CIPS编组站综合自动化系统不仅管理了编组站内决策层、管理层、调度层、执行层等各个岗位的所有作业信息；而且针对调度层的管理特点，自动决策安排调度计划；与控制系统相连接，给联锁系统发送始终端命令并接受处理反馈信息，并且根据反馈信息自动调整决策，从而实现了编组站内的全面信息化与自动化。

2 CIPS编组站综合自动化系统接口

2.1 集控系统接口

集控系统包含众多接口，包括CIPS管理系统接口（内部）、驼峰自动化系统接口、联锁系统接口、停车器系统接口、电流表接口、TDCS接口、调机自动化接口等。

2.1.1 集控系统与管理系统接口

CIPS集控系统与管理系统核心交换机通过以太网以TCP/IP协议进行通信，通过防火墙设备进行安全隔离；

2.1.2 集控系统与联锁系统接口

集控与联锁系统通过标准CTC协议进行接口。实现联锁站场实时信息、命令执行结果等向CIPS的传递，实现CIPS对联锁系统命令的下达。每套计算机联锁系统通过标准串行接口（RS422）交叉互联的方式与CIPS系统通信，串口转网后通过光纤传至调度中心楼。

2.1.3 集控系统与电流表接口

每套电流表系统通过标准串行接口（RS485）交叉互联的方式与CIPS系统通信,通过CIPS信号楼交换机光纤通信传输至集控机房核心交换机，最终显示在调度大厅值班员显示器上。

2.1.4 集控系统与驼峰自动化（TW-2）系统接口

集控系统与驼峰（TW-2）系统进行接口。实现站场实时信息、调车计划执行结果等向CIPS的传递，实现CIPS对驼峰系统传递调车计划。

由于各驼峰控制系统内部数据结构不同，在实现中具体的内部数据表达以实际系统设置，但要实现技术条件要求的功能。驼峰系统除了接收CIPS系统提供的调车单信息和有关操作命令外，驼峰系统的运行不受CIPS系统的影响。

对于TW型驼峰，CIPS集控服务器通过以太网与TW驼峰控制系统上位机连接，采用TCP通信方式2路通道。通道1是驼峰系统给CIPS集控系统发送站场表示信息，集控服务作为服务端，驼峰上位机作为客户端；通道2是集控给驼峰控制系统发送控制命令，驼峰上位机是服务端，集控服务是客户端。

2.1.5 集控系统与停车器系统接口

集控系统通过以太网以TCP/IP协议与停车器系统进行接口，实现停车器表示信息向CIPS上传，以及站场表示信息和其它作业信息向停车器系统的下发。

2.1.6 集控系统与TDCS接口

连接方式及接口协议按照铁道部的标准协议TB/T2499-2007，《列车调度指挥系统（TDCS）数据通信规程》，双方数据的传输使用TCP/IP协议直接进行通信。 TDCS与CIPS信息交换采用路局TDCS中心接口方式，即在路局TDCS中心机房内新设置一套接口通信机，通过冗余2 M通道与站调楼CIPS系统相连接，接口结构如图1所示。通信采用TCP/IP方式，并在双方各自进行网络安全隔离。

图1 接口结构图

在CIPS集控机房设置TDCS终端服务器，采用铁路2路2 M通道与TDCS局中心服务器进行连接，进行CIPS与TDCS交换阶段计划、调度命令、站间预告、列车报点、站间透明、车次跟踪等相关信息。

2.1.7 集控系统与调机自动化（BDZ）系统接口

集控系统与调机自动化系统通过以太网以TCP/IP协议进行通信，双通道连通。

2.2 管理系统接口

2.2.1 管理系统发送信息

接收CIPS管理系统发送信息的外部信息系统包括：预报、清算运统一、运统八、TDMS系统站存车、运输集成平台信息、货检信息 、轨道衡 、超偏载、货管系统站存车 、确报、运输效益分析系统等货运日常管理信息系统。

其中，由CIPS作为MQ客户端实时将预报、运输集成平台需要的信息写入信息所的MQ服务器队列；清算运统一、运统八、TDMS系统站存车、轨道衡 、货管系统站存车 、确报运输效益分析系统通过新设接口服务器上的Oracle数据库与CIPS管理系统进行交互；而货系统和超偏载系统需要的信息CIPS管理系统以XML文件格式发送到FTP服务器上。

2.2.2 管理系统接收信息

向 CIPS管理系统发送的各系统信息包括：预报、进出口AEI信息 、班计划 、运行线数据、货票数据、货管系统装卸车报文、TDMS阶段计划等各货运信息系统的重要信息。

其中、由CIPS作为MQ客户端实时从信息所的MQ服务器队列获取预报信息；信息所将车站进出口AEI文件、货管系统的装卸车报文通过FTP发送到CIPS的接口服务器上。CIPS通过读取新设接口服务器上的Oracle数据库来获取班计划数据、阶段计划数据，由信息所将计划数据写入此接口服务器。往运输集成平台传输运行线、获取快运信息报文，需要获取运行线数据及货票数据的WebService网址。

3 管理系统相关接口调试及开通

3.1 前期准备工作

3.1.1 CIPS管理系统基础数据的对接

CIPS管理系统基础数据的对接是系统开通运用的最基础性工作，编组站的作业管理及作业习惯决定了不同的编组站对管理软件有这不同的需求。这些基础数据包括车站组号、编组计划、勾计划、调机名称、列车走行路径、AEI位置数据、统计相关数据、岗位划分、职责管理等与日常生产密切相关的数据。

3.1.2 软件仿真试验

主要在CIPS系统界面操作，进行联锁系统模拟试验，包括站场平面图信息核对，进路检查、信号机、道岔、区段、功能按钮、指示灯、系统控制模式等信息及功能进行仿真试验。

3.1.3 通道测试开通

环站场光缆、分支光缆、TMIS通道、TDCS通道等测试开通，确保CIPS系统与联锁、驼峰、TDCS、TMIS等系统间物理通道贯通。为后续接口试验及系统开通准备基础条件。

3.2 设备接口改造与测试

3.2.1 设备接口改造

（1）配合CIPS设备厂家对驼峰控制系统、各场联锁控制系统、TDCS系统进行CIPS适应性改造。在南翔编组站综合自动化改造工程中驼峰控制系统全部更新为通号公司TW-2驼峰控制系统而未对原有系统进行接口改造。

（2）为CIPS管理系统接入TMIS系统，增加两台接口服务器及网络交换机。新设接口服务器Oracle数据库的结构、名称与既有SMIS数据库服务器完全一致。为了避免其他系统修改配置，倒切时需要将新设接口服务器的IP地址设置为在用SMIS系统的数据库服务器地址。

3.2.2 联锁接口测试

（1）通道测试

联锁系统上位机单机状态下，测试 CIPS系统与联锁系统的连通性和可操控性；联锁系统上位机双机都在线情况下，进行联锁系统 A/B机切换，测试 CIPS系统与联锁系统的连通性和可操控性。

（2）进路抽测

在前期仿真试验的基础上，现场联挂时抽测排列进路，进一步验证准确性，可以有针对性地挑选常用的列车、长调车进路。

（3）TDCS接口测试

CIPS系统开通启用后将接替车站TDCS功能，需在CIPS系统上对邻站表示信息显示、车站对于调度命令等信息进行核对，并对阶段计划进行抽测。

3.2.3 TMIS接口测试

对预报、清算运统一、运统八、TDMS系统站存车、运输集成平台信息、货检信息 、轨道衡 、超偏载、货管系统站存车、确报、运输效益分析系统、进出口AEI信息 、班计划 、运行线数据、货票数据、货管系统装卸车报文、TDMS阶段计划等各货运信息系统进行软件接口调试倒切，主要验证CIPS系统发送接收的信息与原系统的信息进行核对确认。

3.3 CIPS管理系统开通施工

3.3.1 车站配合开通施工内容

在系统开通施工中车站作为主要使用单位施工配合工作内容至关重要。在施工中统筹协各专业的施工工作，牵头组织召开施工点名会及施工点评会，安排相关专业及各作业岗点的配合工作。施工过程中需拷贝12 h内的确报数据及TMIS系统的测试配合，更要确保现车及车站进路表数据核对无误。

3.3.2 电务主要配合作内容

CIPS管理系统开通施工电务部门有两大配合工作内容，由于CIPS管理系统开通启用后替代TDCS车站分系统需要将现有行车室TDCS车务终端进行拆除，待CIPS管理系统接管TDCS车站分系统后，需要电务配合进行联锁试验及TDCS信息核对，通过站场表示信息核对、进路抽测、倒机试验、调度命令、阶段计划等试验方式对管理系统进行现场测试试验。

3.3.3 信息主要配合内容

配合在前期TMIS接口调试的基础上配合CIPS与TMIS接口的倒接工作，并做好各信息系统接口的调试及接发信息的核对，在确保现车及车站进路表数据核对无误后由CIPS系统接管现车系统。

4 CIPS管理系统开通推进方面的思考

4.1 车站基础数据对接的深度决定系统适应性

对于不同的编组站在日常作业模式及管理制度上都存在这差异，车站及基础数据的深入对接能够让CIPS系统更加适合该车站的运作模式及作业人员的操作习惯，能有效的解决用户使用界面上的矛盾，对系统进度的推进及减少后期软件修改修改调整的工作量。

4.2 接口的调试试验工作是系统开通成功的基础

接口调试试验的是系统开通的前期主要工作，包括驼峰控制系统、联锁系统、TDCS系统、TMIS系统的接口调试。其中电务部门设备接口的调试软件仿真试验是必要条件，因此抓住软件软件编制进度及测试、仿真进度是保证电务接口调试的关键。通过大量的接口调试试验工作能够将大量接口方面存在的问题提前暴露提前解决，避免系统开通施工时出现各类接口问题。

另外、CIPS管理系统在货运方面的核心功能是接管现车系统，在行车方面是接管TDCS系统。因此在系统开通施工中核对现车数据及联锁、TDCS信息核对是关键项目。

4.3 畅通的协调机制是工程有序推进的前提条件

在工程项目实施工程中各类大小问题都是不可避免的，如何快速有效的协调解决问题就要看有无畅通的协调机制。作为项目管理机构要发挥协调的主导作用，各参建单位积极响应配合是问题处理的根本。在本工程实施过程中因需要配合的部门的厂家较多在项目推进过程中做了大量的协调工作。其中，如何有效的管理配合厂家是协调管理的难点，他们大多不与建设管理机构产生合同关系管理方面存在困难。因此，定期的工程例会、专题协调会，各家单位间的有效沟通及相关设备管理单位的协助协调是工程有序推进的重要沟通渠道。

4.4 合理的施工方案是系统开通成功的关键

CIPS管理系统施工过程中先后分别对接口调试及管理系统开进行了专题施工方案审查。CIPS管理系统涉及多个专业，在方案编制期施工单位邀请相关站段进行指导是较好的一种办法，并通过邀请相关业务处室及管理单位的专家对方案进行审查指导是施工方案更具有实际操作性。

5 结束语

根据集团公司的总体部署完成南翔编组站CIPS管理系统的开通工作，本文通过对CIPS管理系统的开通实践，仅对CIPS管理系统开通的关键点进行了思考总结，后续再对CIPS集中控制系统开通方面工作与大家进行交流。最后感谢南翔编组站综合自动化改造工程各参建单位及北京通号设计院对本文撰写方面的技术支持。