普速铁路中间站作业综合管控系统的设计与实现

徐 明，胡怿晨

（1.中国铁路上海局集团有限公司，上海 200071；

（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

普速铁路的中间站主要任务是办理列车的到发、会让和越行，以及客货运业务，该类车站为沿线城乡人民及工农业生产服务，提高了铁路区段通过能力，保证了行车安全。但随着近年来高速铁路建设的突飞猛进，普速铁路的基础建设投入和信息化建设明显滞后。在全路货运量不断攀升、既有线运能逐步释放的大背景下，普速铁路的行车安全挑战日益严峻，客运服务质量亟待提高。

普速铁路中间站传统的作业模式大多依靠邻站与本站间的作业人员、本站行车与客运间的作业人员通过电话沟通结合作业登记簿记录的方式进行，该作业模式对行车人员来说缺乏必要的辅助检查手段，对客运人员来说缺乏及时有效的信息，沟通成本较高，已不满足当前的车站综合作业管控需求。

本文针对上述问题，设计和实现了适用于普速铁路中间站的综合作业管控系统，以达到提高该类车站综合作业质量与效率的作用。

2 中间站作业综合管控系统的构成

2.1 硬件结构

结合前期调研，本系统设计了核心服务器、固定作业岗位终端、大屏广播系统、450 M无线接收器以及侵入防护系统5个部分，系统硬件结构如图1所示。

核心服务器：用于车站所有信息汇聚、存储以及逻辑处理，设置一台PC工作站。

图1 系统硬件结构图Fig.1 System Hardware Structure Diagram

固定作业岗位终端：运转室、客运值班室、货运值班室、行李房各设置一台，运转室部署电子占线板和行车计划模块，用于岗位自动通知和列车错办防护；客运值班室部署客运计划管理模块，用于日班计划、阶段计划的自动接收和广播、大屏自动驱动和启动；货运值班室部署电子占线板复示终端、电子红牌模块，用于货运相关作业；行李房（预留）部署电子占线板复示终端，用于接收作业相关信息的签收和反馈。

大屏广播系统∶包含广播设备、候车屏、引导屏、地道屏、出站屏，以客运计划管理模块驱动，用于辅助客运作业。

450 M无线接收器：部署于中间站本站及相邻站，用于接收列车位置信息。

侵入防护系统：部署于车站重要通道，用于防护不明人员侵入。

2.2 软件架构

中间站综合作业管控系统包含行车计划、电子占线板、客运计划3个主模块，以及基础数据维护、大屏广播、电子红牌、行包办理4个辅助模块，各模块通过核心服务器中的业务服务、通信服务进行数据处理和信息分发，并通过核心服务器中的接口服务进行外部系统的信息接入，软件架构如图2所示。

行车计划：用于辅助行车作业办理，驱动客运、行包作业进行。该模块通过接入日班计划、阶段计划产生计划信息，依据计划信息自动驱动电子占线板进行进路预排，并提供计划、进路错办检查；在进行行车作业的同时，将行车计划信息同步至客运值班员、行包值班员岗位，为客运作业和行包作业人员提供实时的作业依据，使行车、客运信息互联互通，保持了作业的一致性。另外，该模块提供入侵防护报警，用于保障车站作业场所安全。

图2 系统软件架构图Fig.2 System Software Architecture Diagram

电子占线板：提供完整的站场图展示，通过设置供电单元状态、防溜、分路不良、封锁等安全标识，为行车人员提供静态信息提示；通过计划驱动，在预排进路时进行错办检查，为行车人员提供动态信息提示，使得行车安全进一步得以保障。另外，该模块提供电子红牌、行包业务办理接口，使得行车与货调、行包间的业务办理实现信息化。

客运计划：用于客运作业的综合管控，通过基础数据维护模块生成由基本图、临客图、日班计划、客运模板组成的“一日一表”，为客运计划提供基础信息，而同步接收行车计划信息，则使客运计划的准确性、实时性得以保障。客运计划可依据计划内容、450 M列车位置信息自动驱动广播、大屏，并协助客运人员完成作业位置提前就位、开检、结束检票、引导旅客乘车等客运作业。

3 中间站作业综合管控系统的关键技术

中间站作业综合管控系统的设计理念是以计划驱动作业为核心，为普速铁路中间站提供轻量级、简单实用的综合作业系统，应具备便于作业人员使用、补充既有的信号信息系统不足、便于推广的特点，因此在实现过程中涉及如下几项关键技术。

3.1 计划信息的准确性与实时性

因网络安全限制，车站辅助类信息系统不能接入CTC/TDCS组网以获取行调台的调整计划，如何利用车站既有条件生成相对准确的计划信息，成为该系统优先要解决的问题。

首先，基本图可提供一段时期内相对稳定的列车车次、上下邻站、股道、图定到发时刻信息。通过基本图文件导入系统，并为每张基本图设置有效期限，可形成车站作业计划的基础信息。临客图针对临时加开列车，为基本图提供了补充列车来源的作用。随后，通过客运人员对始发站、终到站、编组、办客标记等常用客运模板的设置，绑定至基本图、临客图的各列车中，形成了系统的基础计划数据。

但由于我国国情对铁路运输的需要，基础计划数据每日是存在调整与变化的，因此将每12 h一班的日班计划导入基础计划数据中，对列车计划进行“多退少补”，并更新已有列车的信息，才能形成相对准确的“一日一表”。

最后，实时性较高的阶段计划提供了准确的列车到发时刻，由行车人员确认行车信息后，同步至客运计划，使整个综合作业管控系统的计划信息具备了准确性、实时性。

3.2 作业驱动策略

中间站作业综合管控系统依据计划驱动作业时，需设置合理的驱动策略，各项作业的开始、结束时机都需要结合作业要求进行定制。本系统将行车辅助作业分为“预接车”、“预发车”、“预通过”，客运作业分为“未开始”、“准备接车”、“开始检票”、“结束检票”、“列车发车”。

行车辅助作业依据计划到开时刻，为各计划列车设置“到开”、“通过”属性，以“预接车”为例，当系统接收到邻站450 M发车信息、距计划接车时间10 min或人工选择“预接”时，系统将进入接车状态，通过站细自动运算接车股道是否合理，接车进路是否存在分路不良、防溜等影响因素，并在电子占线板展示进路来辅助助理值班员在联锁办理进路。

客运作业初始为“未开始”状态，大屏依据计划时间与图定时间比对显示早晚点；当系统受到邻站450 M发车信息、距计划接车时间10 min，或人工选择“准备接车”时，系统进入准备接车状态，提示各客运作业人员就位；“准备接车”5 min后，系统进入“开始检票”状态，提示检票员作业，且广播大屏自动播放检票信息；当系统收到本站450 M发车信息或已到达计划发车点时，系统进入“结束检票”状态，提示检票人员结束作业，且广播大屏同步更新；最后，“结束检票”10 min后，系统进入“列车发车”状态，广播大屏将清除该列车，客运作业完成。

3.3 车站数据制作

中间站作业综合管控系统的基础数据涉及站场图、进路以及站细，这3类数据需与CTC/TDCS系统技术条件保持一致，以保证使用时的便利性和规范性，而基础数据制作的难易程度很大程度上限制了该系统的可推广性。

站场图绘制过程涉及到股道、无岔、道岔、信号机等多类图元，且每类图元又可细分为不同类型，如信号机可分为进出站信号机、调车信号机、区间信号机等。各类图元在绘制规范上又需满足技术条件，如图元颜色规范、像素规范、道岔角度规范等。进路数据含接车、发车、通过、调车、变更进路、组合列车进路、组合调车进路等多种类型，在满足“联锁表”的基础上，系统需自动生成满足使用需要的组合进路。站细数据需包含高低站台、股道运用、禁会条件等内容。

上述数据在制作时存在输入资料困难、制作耗时、出错率高等特点，而中间站作业综合管控系统在既有CTC/TDCS数据的基础上，实现了站场图的自动绘制、进路自动生成、站细自动生成的功能。如图3中间站作业综合管控系统电子占线版所示。

图3 中间站作业综合管控系统电子占线版Fig.3 Electronic Busy Board of Process Control System at Intermediate Stations

4 结束语

普速铁路中间站作业综合管控系统各模块分工明确、相互协作、运行流畅，打破了该类车站作业信息阻塞、自动化程度低的瓶颈，有效节约车站的人力物力成本，提升了安全管理水平和综合作业的质量及效率。该系统轻量化、便于部署的特点还适用于多个车站同步使用，使得普速铁路中间站的综合作业水平进一步提升。