列车工作计划全程“一列车一条线”实现方法研究

刘 哲

(1.北京全路通信信号研究设计院集团有限公司，北京 100070；2.北京市高速铁路运行控制系统工程技术研究中心，北京 100070)

1 概述

列车工作计划是铁路调度日（班）计划中的一个重要组成部分，是日常运输组织工作的基础，也是调度指挥的主要手段之一[1]。列车工作计划由调度员通过运输调度管理系统（TDMS）进行编制[2]。早期的TDMS 是基于当时的运输组织模式和单一调度台的理念进行开发的，各调度台通过TDMS 分散编制列车工作计划，生成的运行线需要进行跨台和跨局串接，此外调度员对运输需求和现车情况掌握不及时、不准确，使得计划编制准确性不高，可执行性不强，计划兑现率较低[3]。经过多次大规模升级改造之后，TDMS5.0 实现了铁路局集团公司（简称“铁路局”）内各调度工种之间协同编制列车工作计划，在各铁路局内部形成了“一列车一条线”[4]，计划调度员只负责编制本区段始发列车计划，消除了“台间计划交接和接续”等大量重复作业，使计划调度员精力得以充分释放，改善了以往计划调度员只能管编计划而没有精力盯控过程，难以保障计划兑现的局面[5]。

但由于一些客观情况的制约，TDMS5.0 关于实现全路“一列车一条线”的目标到目前为止仍未实现[6]，跨局直通的列车工作计划在各途经局仍然是被人为割裂、分段编制，同一趟直通列车在各铁路局的ID 各不相同，仍然需要跨局串接，才能形成全程计划，为后续的运行管理、统计分析等工作提供支撑。同时，计划分段编制完成之后再进行串接，属于事后工作，无法彻底杜绝计划冲突、漏做接续计划、错做列车方向等问题，并且无法实现局间计划、车流来源实时透明。

因此只有进一步优化列车工作计划编制流程，由中国铁路总公司（简称“总公司”）统领各铁路局协同编制列车工作计划，集中生成全程ID，将“编制后串接”真正转变为“编制中协同”，才能彻底消除上述问题，从而提高列车工作计划编制质量，提升运输整体效率。

2 优化目标

按照“一列车全程一条线，列车工作计划ID 全程唯一”的原则，对现有计划编制流程和业务应用系统进行优化，促成总公司与各铁路局之间协同编制列车工作计划，提高计划编制质量和兑现率，全面提升调度指挥工作效率和精细化管理水平。具体目标如下。

制定列车工作计划全程ID 的编码规范与生成机制，确保其全路唯一性。

优化TDMS 系统，对其总公司、铁路局两级调度计划平台进行升级，实现两者在计划编制过程中进行交互和协同，并由总公司平台集中统一生成全程ID。

消除总公司对各铁路局分段计划的拼接工作。

实现全路基本图数据集中，为创建列车计划运行线提供数据来源。

统一全路基础数据，并建立集中的维护和发布机制，为实现全路协同编制计划提供支撑。

3 技术方案

将以往各铁路局分段编制管内列车工作计划之后再上传总公司进行汇总拼接和跨局交换，改造升级成为总公司和铁路局两级协同编制，由总公司平台集中生成计划运行线及其全程统一ID 之后，下发至相关铁路局进行调整和接续铺画计划，形成阶段计划后传送至T/D 结合[7]及铁路局运输信息集成平台[8]。列车工作计划编制方案模型示意如图1 所示。

根据不同的特征可以将列车划分为3 类：客车、货车和其他非运营列车，第3 类其他非运营列车包括单机、路用、军运、集装箱专列、行包专列、超限列车等。编制此3 类列车计划的依据不同，因此其编制方案各不相同。

3.1 客车计划

改变现有客车计划编制模式，在总公司平台建立集中式编制客车计划的应用，为目前负责编制客车计划的各铁路局相关人员提供一个公共平台，集中操作同一个应用，使用同一份数据。采用这种模式的原因，一是客车按照车底交路开行，而客车底由担当局管理，因此客车计划编制工作具备由担当局统一创建、途经局审核调整的条件；二是集中操作同一份数据，使得操作更简捷、信息更透明、管理更规范；三是更易于实现客车计划全程统一ID，后续工作更为简单高效。

1）编制方法

客车按照开行规律分为图定客车和临时客车两大类。编制图定客车计划需要事先从编图系统中导入并核对基本图数据，然后由担当局按编图文件中的内容设置本局担当的客车基本交路、开行规律、新旧交替日期，再由系统一次性生成多天计划并完成新旧计划接续，其他相关局审核确认，后续日期的计划则由系统滚动铺画生成。编制临时客车计划需要由担当局从命令系统中导入开行信息或根据电报维护开行信息，再补充开行时刻，命令中含时刻的可以读取命令时刻，命令中不含时刻的方案内客车可以从方案中选线，方案外的客车则需要设置径路再输入各停站到发点，系统对中间站进行补点，担当局生成计划之后由其他相关局审核确认。客车计划集中编制的详细流程如图2 所示。

图1 列车工作计划编制方案模型示意Fig.1 Schematic diagram of train work plan compilation scheme

图2 客车计划集中编制流程图Fig.2 Flow chart of centralized passenger train plan compilation

2）统一ID 实现方法

把“多家创建再建立关联”的方法转变为“一家创建共同使用”，在担当局集中创建图定客车和临时客车开行计划的过程时，同步调用总公司平台提供的服务，由系统自动生成全程统一ID 并绑定计划，在后续的计划审核、调整、执行、归档过程中，全程统一ID 值始终保持不变。

3）技术架构

集中式编制客车计划主要分为管理基本图和编制客车计划两大业务场景，对应地建立两个子平台。客户端面向各铁路局用户，采用B/S 模式、HTML5 技术绘制前端界面。服务端分为多层设计，包括：服务接口层、业务处理层、持久化层、公共服务层、物理服务层，以提供相应的功能和数据服务，实现应用的功能。客车计划集中编制应用的技术架构如图3 所示。

3.2 货车计划

1）编制方法

图3 客车计划集中编制技术架构图Fig.3 Technical architecture diagram of centralized passenger train plan compilation

影响货车开行计划编制的因素众多，包括总公司下达的货运工作计划、分界口交接计划，铁路局的车流情况、装车和排空需求、机车车辆资源、相关技术资料和其他约束等。这些影响因素来源于众多独立系统且信息变化频繁，难以像客车计划一样集中处理。因此货车计划保留各铁路局编制、局间交换的模式，但统一ID 由总公司端生成。编制货车开行计划的影响因素如图4 所示。

铁路局货车开行计划由车流主任和计划调度员编制，车流主任与总公司车流台、邻局车流主任沟通分界口重/空车交接、限制口重车交接、分界口机班/机车交路情况，计划调度员收集掌握承认车装车需求及配空需求、车流情况、车辆备用及检修情况、相关电报及调度命令等，在此基础之上依据各方向结存车流情况，按照编组计划和运行图推流上线，同时要避开客车计划、施工及维修天窗。

2）统一ID 实现方法

创建货车全程统一ID 的理念与客车类似，同样遵循“一家创建共同使用”，不同之处是客车有固定担当局，而货车没有，因此货车全程统一ID 由始发局发起。铁路局首先将始发的货车开行计划上报至总公司平台，由总公司平台创建全程统一ID 后返回至铁路局，对于跨局货车，由总公司平台将始发局计划数据和全程统一ID 下达至接入局，接入局在此基础上铺画或调整本局范围内计划，再回传至总公司平台，如此直至终到局完成计划编制。整个过程中始终保持全程ID 唯一不变，并将各铁路局编制和调整的结果实时同步更新至总公司平台。

3.3 其他非运营列车

1）编制方法

图4 编制货车开行计划影响因素Fig.4 Influencing factors of freight train plan compilation

其他非运营列车的开行需求由各工种调度掌握提供，如路用列车由施工调提供、超限列车由特调提供、军运列车由军调提供、行包专列由行包调提供等。计划调度员依据需求统一编制开行计划后再由各工种调度审核确认。

2）统一ID 实现方法

其他非运营列车的全程统一ID 实现方法与货车相同。

4 关键技术

4.1 全程ID编码规范

列车全程ID 采用车次信息组合命名，以确保其唯一性，规则如下：

基本图车次：方案名+始发车次+始发车站+始发时刻；

日计划车次：始发日期+始发车次+始发车站+始发时刻。

4.2 总公司与铁路局传输

总公司与铁路局以及铁路局与铁路局之间的数据传输基于MQ 统一传输平台进行，数据报文采用XML 格式定义。信息交换方式采用主动推送和请求/响应两种交互模式相结合。主动推送模式下，信息的生产方推送信息给消费方；请求/响应模式下，信息的消费方发出请求，生产方根据请求发送相应的内容。

信息发送的触发机制分为即时发送和确认发送两种。即时发送是指当约定的业务事件发生时，系统自动发送信息；确认发送是指经过人工交互之后进行发送。

4.3 集中基本图

改变以往各铁路局分散导入基本图、各自维护、冗余工作较多的作业模式，在总公司平台中建立全路集中基本图数据库和维护机制，实现编图系统与运输调度管理系统的信息共享。制定两个系统之间的数据交换内容，采用XML 技术实现接口，为每一趟列车运行线数据建立一个XML 文件。集中基本图库实现基本图运行线的全程贯通和实时维护，并为集中编制计划创造条件。

4.4 计划横纵向贯通

采用计划运行图的方式综合描述和展现列车工作计划。基于运输信息集成平台和调度计划平台实现列车工作计划的纵向和横向贯通。纵向贯通包括总公司与铁路局之间、铁路局与站段之间的计划交互，调度计划平台实现将全程计划按铁路局拆分、按行调台拆分；横向贯通包括铁路局与相邻铁路局之间、铁路局内部列车工作计划与货运/机车车辆/施工工作计划的交互，以及将计划通过T/D 结合传送至TDCS/CTC 系统、通过运输信息集成平台共享至其他系统。

5 应用与展望

实现全路列车工作计划“一列车一条线”，变分散编制为协同编制、变事后串接为事中协同，可以实现计划与车流的紧密结合，使车流完整透明，提前获取远期车流，有效提升列车解编质量，从计划源头为车站现场作业营造良好环境，充分发挥计划在运输生产组织中的龙头作用，进一步提高运输生产和调度指挥效能。

若进一步优化规范T/D 结合交换数据内容，并规范列车调度员删除阶段计划运行线操作，可支撑实现列车实际运行线全程精确串线，形成全路列车开行全程“一条计划线、一条实际线”，为旅客和货主提供列车全程追踪和正晚点实时查询，从而提高对外服务水平，带来良好的社会效益。