周青松
摘要:鐵路運(yùn)輸是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的大動(dòng)脈,除了完成日常的客貨運(yùn)輸任務(wù)以外,還擔(dān)負(fù)著落實(shí)國(guó)家宏觀經(jīng)濟(jì)調(diào)控政策、保障社會(huì)穩(wěn)定和國(guó)家安全的重要職責(zé)。但隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,鐵路運(yùn)能和運(yùn)量之間的矛盾仍然日益突出。在信息技術(shù)快速發(fā)展的今天,采用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),提高調(diào)度管理水平及確保行車安全,實(shí)現(xiàn)鐵路運(yùn)輸調(diào)度信息資源共享是實(shí)現(xiàn)鐵路跨越式發(fā)展的重要措施。隨著我國(guó)鐵路建設(shè)的高速發(fā)展,列車開行密度和運(yùn)行速度的不斷提高、列車集中控制更多的向智能化方向發(fā)展。計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)和通信信號(hào)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展,使得信息化系統(tǒng)正在加速重新組合和融合,這為實(shí)現(xiàn)行車集中控制的發(fā)展提供了基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:集中控制發(fā)展
中圖分類號(hào):U284.59 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2012)08(b)-0034-01
20世紀(jì)80年代,調(diào)度集中在微機(jī)化及相應(yīng)設(shè)備的研究上取得了突破性進(jìn)展,由大規(guī)模集成電路代替分立元件,由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)代替布線邏輯,由零散設(shè)計(jì)向標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、積木式、高可靠及無維修化發(fā)展,由單一功能向多功能擴(kuò)展,由盤面式表示設(shè)備向屏幕式發(fā)展,由單線向雙線發(fā)展。世界上許多發(fā)達(dá)國(guó)家鐵路廣泛采用信息技術(shù),使鐵路這個(gè)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出全新的面貌。目前,發(fā)達(dá)國(guó)家的鐵路已將行車指揮和列車控制融為一體化,運(yùn)輸組織已逐步實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化,這是世界各國(guó)鐵路發(fā)展的總趨勢(shì)。新一代調(diào)度集中系統(tǒng)綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和現(xiàn)代控制技術(shù),采用智能化分散自律設(shè)計(jì)原則,以列車運(yùn)行調(diào)整計(jì)劃控制為中心,兼顧列車與調(diào)車作業(yè)的高度自動(dòng)化;以調(diào)度集中為核心,以行車指揮自動(dòng)化為目標(biāo),列車和調(diào)車進(jìn)路由調(diào)度中心遠(yuǎn)程控制是現(xiàn)代調(diào)度集中控制的基本目標(biāo)。
我在國(guó)外接觸了列車自動(dòng)控制系統(tǒng)(ATS)它是以系統(tǒng)管理中心(SMC)為核心的列車運(yùn)行指揮系統(tǒng)。它在調(diào)度控制界面上顯示了車的位置,狀態(tài),及接觸網(wǎng)的狀態(tài)等信息,為調(diào)度員的指揮作業(yè)提供了直觀的參考依據(jù)。它的時(shí)刻表系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了列車按圖自動(dòng)運(yùn)行,同時(shí)根據(jù)列車運(yùn)行的實(shí)際情況,在列車優(yōu)先的原則下自動(dòng)執(zhí)行調(diào)車作業(yè)計(jì)劃。調(diào)度命令無線傳輸系統(tǒng)、無線車次號(hào)跟蹤與校核系統(tǒng)、無線調(diào)車機(jī)車信號(hào)和監(jiān)控系統(tǒng)等關(guān)鍵技術(shù)。列車運(yùn)行計(jì)劃自動(dòng)調(diào)整、調(diào)車計(jì)劃自動(dòng)執(zhí)行等方面智能化程度較高。列車的自動(dòng)運(yùn)行與列車進(jìn)路的自選,及列車回路跟蹤監(jiān)測(cè)技術(shù)即VCC(車輛控制中心)是列車集中管理系統(tǒng)(SMC)的關(guān)鍵技術(shù)。
1調(diào)度集中管理系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)
相對(duì)于傳統(tǒng)的行車調(diào)度控制而言,采用調(diào)度集中管理中心系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)行調(diào)度管理有眾多優(yōu)勢(shì),比較突出的優(yōu)勢(shì)如下。
(1)安全性高。調(diào)度員使用集中管理中心控制列車的運(yùn)行,對(duì)運(yùn)行中列車控制達(dá)到了目前最直接的控制,在控制中心操縱臺(tái)上可以直觀的監(jiān)測(cè)到列車的運(yùn)行狀態(tài),包扣列車的位置,運(yùn)行速度,列車技術(shù)狀態(tài)等。系統(tǒng)對(duì)列車自動(dòng)進(jìn)行雙紅燈防護(hù),確保在某一時(shí)刻的某區(qū)段內(nèi)只有一列車運(yùn)行。
(2)運(yùn)輸效率高。采用集中控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)列車的控制達(dá)到了6.25m的精確回路跟蹤監(jiān)測(cè),大大縮短了列車運(yùn)行間隔,使得在同一線路上同一時(shí)間內(nèi)列車運(yùn)行密度達(dá)到最高點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)了運(yùn)輸效率的最大化。
(3)傳輸信息量大。因?yàn)榱熊囁俣群兔芏仍絹碓礁?,列控信?hào)非常之多。列車車載系統(tǒng)(VOBC)對(duì)運(yùn)行中的列車狀態(tài),速度等等和線路軌道信息能提供大量的信息傳輸,因此能滿足列車控制對(duì)多樣行車信息傳輸?shù)囊蟆?/p>
(4)具有很強(qiáng)的靈活性。系統(tǒng)有利于線路故障或特殊需要時(shí)的反向運(yùn)行控制,而且不因?yàn)檐嚨姆捶较蜻\(yùn)行,而降低系統(tǒng)的性能和安全。在對(duì)列車的交路變更及其它后續(xù)列車的運(yùn)行調(diào)整方面有很大的靈活控制性。
2調(diào)度集中管理中心系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)(圖1)
通過列車車載系統(tǒng)(VOBC)與停放環(huán)線的通信,即時(shí)傳輸?shù)较嚓P(guān)的STC區(qū)段,通過STC傳輸?shù)絊MC,精確確認(rèn)列車位置、狀態(tài)和線路等信息,通過SMC對(duì)列車下達(dá)相應(yīng)的命令。當(dāng)SMC失效,在不增加設(shè)備的情況下可以通過各相關(guān)區(qū)段的本地STC/SMC對(duì)列車進(jìn)行監(jiān)控、跟蹤、下達(dá)指令。同時(shí)列車、地面各種設(shè)備及SMC與VCC之間互相傳輸交換信息。
3中國(guó)調(diào)度集中控制發(fā)展目標(biāo)及必要性
中國(guó)鐵路必須堅(jiān)持對(duì)運(yùn)輸調(diào)度的高度集中統(tǒng)一指揮,加快全國(guó)鐵路運(yùn)輸調(diào)度指揮系統(tǒng)的現(xiàn)代化建設(shè),盡快建成覆蓋全路的列車調(diào)度指揮系統(tǒng)。按照《中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》,中國(guó)鐵路將在2020年前建設(shè)鐵路客運(yùn)專線1.2萬km以上??瓦\(yùn)專線的綜合調(diào)度指揮系統(tǒng)的特點(diǎn)是列車運(yùn)行的計(jì)劃性很強(qiáng),對(duì)信息系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、安全性、可靠性的要求很高,要按照集中調(diào)度指揮管理的模式,達(dá)到透明指揮、有效管理的目標(biāo)。計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展使運(yùn)輸組織對(duì)運(yùn)輸設(shè)備的依附性加大,列車運(yùn)行速度的提高必然要求集中控制的范圍加大,而集中控制的實(shí)施必然又要加大控制系統(tǒng)的設(shè)備總量,集中控制方式使系統(tǒng)故障率加大。鐵路調(diào)度業(yè)務(wù)已經(jīng)開始實(shí)施大規(guī)模集中控制,并提出了減少系統(tǒng)故障的技術(shù)措施,以降低影響運(yùn)輸組織工作的概率。
4結(jié)語
調(diào)度集中是鐵路現(xiàn)代化建設(shè)的必然要求,是實(shí)現(xiàn)鐵路運(yùn)輸組織科學(xué)化、信息化、智能化的基本措施。研制新一代調(diào)度集中系統(tǒng),加快鐵路調(diào)度集中的建設(shè)步伐,是我國(guó)鐵路實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展的重要內(nèi)容。新一代調(diào)度集中系統(tǒng)的發(fā)展,必將提高我國(guó)鐵路現(xiàn)代化裝備水平,在促進(jìn)鐵路運(yùn)輸組織方式改革、提高客貨運(yùn)輸服務(wù)質(zhì)量、緩解運(yùn)能和運(yùn)力之間的矛盾、最高限度的保證運(yùn)輸安全、增加鐵路運(yùn)輸企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益中發(fā)揮重要作用。