亚吉铁路综合调度系统的设计
2020-01-01范平武刘永壮刘帅斌
范平武,刘永壮,刘帅斌
(1.中国中铁二局集团有限公司,成都 610031;2.北京全路通信信号研究设计院集团有限公司,北京 100070)
1 概述
亚吉铁路全长760 km,横跨埃塞俄比亚和吉布提两个东非国家,是非洲第一条电气化铁路,全部采用中国标准和中国装备建设而成,是一条以货运为主的客货共线铁路。亚吉铁路设有两个调度中心,分别是埃塞境内的拉布中心以及吉布提境内的那嘎达中心。拉布中心设置计划调度员、行车调度员、机车调度员、车辆调度员、货运调度员、施工调度员等岗位,那嘎达中心设置行车调度员和货运调度员岗位。
中国铁路的调度指挥系统是按专业分头建设的,主要包括运输调度管理系统(TDMS,前身TMIS)、列车调度指挥系统(TDCS)、调度集中系统(CTC)、货运营销系统(95306)、货运制票系统、现车管理系统(SMIS、CIPS)、机务运安系统等若干个系统。分专业建设带来信息共享困难、建设成本高等问题,同时也不利于业务流程改造。
亚吉铁路虽然路网结构单一、运量小、运输组织简单,但有其自身特点,照搬中国铁路调度系统不能完全适应亚吉铁路运输的实际需求。
埃塞俄比亚和吉布提像非洲的很多国家一样是临海国家,货物运输以进出口运输为主体。铁路货运与港口及海关的联系颇为紧密。亚吉铁路的运输调度系统建设需要着眼于大运输,考虑铁路运输与海上运输的联运模式,并为围绕铁路运输的多元化产业链的发展做好铺垫;埃塞俄比亚自然灾害频发,铁路运输要承担起抢险救灾的职责。运输调度系统对救灾物资货物运输应该进行特殊处理,在审批流程、分配空车、运输计划安排各个环节上开放绿色通道;亚吉铁路是横跨埃塞俄比亚和吉布提两个国家的跨国铁路,客货运输费用的清分清算问题也需要量身定制。
综上所述,针对以亚吉铁路为代表的海外铁路定制研发一套综合调度系统是必要的,也是可行的。
亚吉铁路综合调度系统打破国内按专业建设各自为政的建设模式,打造统一的运输调度集成信息平台(功能上涵盖了前文提到的TDMS、FTMS、SMIS、机务运安、货运营销、货运制票),从业务链上贯穿了从营销、计划、调度、生产作业、到设备维护等铁路运输的各个环节,使营销与运输计划紧密结合,运输计划与调度指挥紧密结合,运输生产与施工、设备维护紧密结合,环环相扣,信息闭环。
综合调度系统以车流推算为驱动,高度集成综合运用各类信息,以列车运行线为载体,实现“一图一表一票”,融合构建综合动态运行图,在此基础上实现运输计划的智能、协同、精准编制。同时,与列车调度CTC 系统有机结合,实现计划编制、下达、调整、执行、反馈的闭环管理,达到“计划质量最优化、效率效益最大化、统计分析自动化、安全保障源头化”的目标。
2 系统架构方案
亚吉铁路综调系统采用中心和车站两级架构设计,系统设备由中心设备、车站设备、货运楼设备组成。系统结构如图1 所示。
中心设备主要包括:数据库服务器、管理服务器、接口服务器、网络设备、信息安全设备和调度大厅终端设备。接口服务器负责与外中心交换移交列车的运单信息、确报信息。
车站设备包括:车站营销终端、车站装卸管理终端、车站现车管理终端节点、车站统计终端、交换机、节点路由器、打印机和制票机等,根据需要设置冗余。
综合调度系统的核心业务数据存储、查询通过存储服务实现,核心业务数据统一存储到中心数据库。系统关键设备均采用双机热备,组网使用冗余网络结构。系统所有服务器、车务终端、网络交换机、路由器等关键设备全部采用双机热备运行方式。系统软件运行平台采用成熟的操作系统,针对不同的应用,数据库、通信服务器采用Linux 操作系统,应用等服务器采用Windows 操作系统,用户终端计算机采用Windows 操作系统。
图1 亚吉铁路综合调度系统架构图Fig.1 Architecture diagram of Comprehensive Dispatching System of the Adidis Ababa-Digibouti railway
系统设计过程中,充分考虑系统的易用性。在人机界面设计上,最大限度地发挥计算机的优势,按照界面简洁、功能丰富、操作简便的设计原则,满足人机工效学的要求。系统遵循技术条件要求,对于各种提示报警信息采用语音提示和闪烁提示的方式,方便使用人员的关注。
系统采用高速网络交换机和路由器设备,采用高速交换技术,保证信息传输的通畅和迅速;系统采用双通道冗余设计,保证信息传输的可靠性;系统采用信息实时处理的方式,减少信息处理延时,保证信息传输实时性。
应用软件采用模块化设计,以适应不同用户的需求。系统功能可以根据车站的不同要求分别进行配置,使系统的功能增减容易、配置方便,提高软件的安全性。
3 系统功能
从系统功能划分,综合调度系统包括运行图子系统、机车周转图子系统、施工子系统、调度命令子系统、货运营销子系统、货运管理子系统、统计分析子系统等。
其中,运行图子系统面向的主要岗位为计划调度员,负责列车开行计划的编制与下达,包括基本图、日班计划、阶段计划等,运行图是亚吉铁路调度指挥的主要工具;机车周转图子系统面向的主要岗位为机车调度员,负责机车运用计划的编制与写实,乘务运用计划的编制与写实;施工子系统面向的主要岗位为施工调度员,负责施工月计划及日计划的编制、审批、上图等;调度命令子系统面向的主要岗位为中心调度员、站段调度员及值班员,负责调度命令的编制、下达、签收;货运营销子系统面向的主要岗位为货运营销员和货运调度员,负责货运订单流程管理及货运制票等;货运管理子系统面向的主要岗位为车站调度员、货运员,负责装卸计划的编制与执行、调车计划的编制与执行等;统计分析子系统面向的主要岗位为统计分析员,负责运输相关各种统计报表的生成与制作。综合调度系统功能结构如图2 所示。
每个子系统又划分为若干功能模块,如图3所示。
4 主要业务流程
1)中心日班计划协同编制
日班计划编制涉及计划调度员、机辆调度员、货运调度员、施工调度员、车站调度员等各调度工种的协同作业,具体编制流程如图4 所示。
2)货运业务办理流程
货运业务涉及收发货人、车站营销员、货运员、站调、中心货调等岗位的作业,主要包括发货流程和收货流程。发货流程如图5 所示,收货流程如图6所示。
图2 综调系统功能结构图Fig.2 Function structure diagram of Comprehensive Dispatching System
图3 综调系统功能模块图Fig.3 Function module diagram of Comprehensive Dispatching System
5 结语
综合调度系统以运输需求为出发点,以基本图为基础,基于货运营销、车流组织、列车运行组织等综合考虑,编制及下达实施计划,进行调度指挥,实时计划调优,实现货运营销、计划编制、计划下达、调度执行及调整、服务和评价一体化。秉持实施计划编制精细化原则,综合考虑动态运输需求与运力资源,切实保证计划的可行性。
图4 日班计划编制流程Fig.4 Planning process of day shift
图5 办理发货业务流程Fig.5 Business process of handling delivery
图6 办理收货业务流程Fig.6 Business process of taking delivery
综合调度系统首次成功应用在非洲首条跨国电气化的亚吉铁路上,满足亚吉铁路运输的运营需求和运输安全管理。该系统不仅适用于亚吉铁路,对于其他中国标准的海外铁路同样适用。在国家“一带一路”战略的指引下,综合调度系统在海外的成功应用,不仅为建设国的铁路运输事业和国民经济的发展起到重要带动作用。同时,也有助于中国在海外的产业布局,助力中国“铁路外交”扬帆起航。