范平武,劉永壯,劉帥斌
(1.中國中鐵二局集團有限公司,成都 610031;2.北京全路通信信號研究設(shè)計院集團有限公司,北京 100070)
亞吉鐵路全長760 km,橫跨埃塞俄比亞和吉布提兩個東非國家,是非洲第一條電氣化鐵路,全部采用中國標準和中國裝備建設(shè)而成,是一條以貨運為主的客貨共線鐵路。亞吉鐵路設(shè)有兩個調(diào)度中心,分別是埃塞境內(nèi)的拉布中心以及吉布提境內(nèi)的那嘎達中心。拉布中心設(shè)置計劃調(diào)度員、行車調(diào)度員、機車調(diào)度員、車輛調(diào)度員、貨運調(diào)度員、施工調(diào)度員等崗位,那嘎達中心設(shè)置行車調(diào)度員和貨運調(diào)度員崗位。
中國鐵路的調(diào)度指揮系統(tǒng)是按專業(yè)分頭建設(shè)的,主要包括運輸調(diào)度管理系統(tǒng)(TDMS,前身TMIS)、列車調(diào)度指揮系統(tǒng)(TDCS)、調(diào)度集中系統(tǒng)(CTC)、貨運營銷系統(tǒng)(95306)、貨運制票系統(tǒng)、現(xiàn)車管理系統(tǒng)(SMIS、CIPS)、機務運安系統(tǒng)等若干個系統(tǒng)。分專業(yè)建設(shè)帶來信息共享困難、建設(shè)成本高等問題,同時也不利于業(yè)務流程改造。
亞吉鐵路雖然路網(wǎng)結(jié)構(gòu)單一、運量小、運輸組織簡單,但有其自身特點,照搬中國鐵路調(diào)度系統(tǒng)不能完全適應亞吉鐵路運輸?shù)膶嶋H需求。
埃塞俄比亞和吉布提像非洲的很多國家一樣是臨海國家,貨物運輸以進出口運輸為主體。鐵路貨運與港口及海關(guān)的聯(lián)系頗為緊密。亞吉鐵路的運輸調(diào)度系統(tǒng)建設(shè)需要著眼于大運輸,考慮鐵路運輸與海上運輸?shù)穆?lián)運模式,并為圍繞鐵路運輸?shù)亩嘣a(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展做好鋪墊;埃塞俄比亞自然災害頻發(fā),鐵路運輸要承擔起搶險救災的職責。運輸調(diào)度系統(tǒng)對救災物資貨物運輸應該進行特殊處理,在審批流程、分配空車、運輸計劃安排各個環(huán)節(jié)上開放綠色通道;亞吉鐵路是橫跨埃塞俄比亞和吉布提兩個國家的跨國鐵路,客貨運輸費用的清分清算問題也需要量身定制。
綜上所述,針對以亞吉鐵路為代表的海外鐵路定制研發(fā)一套綜合調(diào)度系統(tǒng)是必要的,也是可行的。
亞吉鐵路綜合調(diào)度系統(tǒng)打破國內(nèi)按專業(yè)建設(shè)各自為政的建設(shè)模式,打造統(tǒng)一的運輸調(diào)度集成信息平臺(功能上涵蓋了前文提到的TDMS、FTMS、SMIS、機務運安、貨運營銷、貨運制票),從業(yè)務鏈上貫穿了從營銷、計劃、調(diào)度、生產(chǎn)作業(yè)、到設(shè)備維護等鐵路運輸?shù)母鱾€環(huán)節(jié),使營銷與運輸計劃緊密結(jié)合,運輸計劃與調(diào)度指揮緊密結(jié)合,運輸生產(chǎn)與施工、設(shè)備維護緊密結(jié)合,環(huán)環(huán)相扣,信息閉環(huán)。
綜合調(diào)度系統(tǒng)以車流推算為驅(qū)動,高度集成綜合運用各類信息,以列車運行線為載體,實現(xiàn)“一圖一表一票”,融合構(gòu)建綜合動態(tài)運行圖,在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)運輸計劃的智能、協(xié)同、精準編制。同時,與列車調(diào)度CTC 系統(tǒng)有機結(jié)合,實現(xiàn)計劃編制、下達、調(diào)整、執(zhí)行、反饋的閉環(huán)管理,達到“計劃質(zhì)量最優(yōu)化、效率效益最大化、統(tǒng)計分析自動化、安全保障源頭化”的目標。
亞吉鐵路綜調(diào)系統(tǒng)采用中心和車站兩級架構(gòu)設(shè)計,系統(tǒng)設(shè)備由中心設(shè)備、車站設(shè)備、貨運樓設(shè)備組成。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1 所示。
中心設(shè)備主要包括:數(shù)據(jù)庫服務器、管理服務器、接口服務器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、信息安全設(shè)備和調(diào)度大廳終端設(shè)備。接口服務器負責與外中心交換移交列車的運單信息、確報信息。
車站設(shè)備包括:車站營銷終端、車站裝卸管理終端、車站現(xiàn)車管理終端節(jié)點、車站統(tǒng)計終端、交換機、節(jié)點路由器、打印機和制票機等,根據(jù)需要設(shè)置冗余。
綜合調(diào)度系統(tǒng)的核心業(yè)務數(shù)據(jù)存儲、查詢通過存儲服務實現(xiàn),核心業(yè)務數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲到中心數(shù)據(jù)庫。系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備均采用雙機熱備,組網(wǎng)使用冗余網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)所有服務器、車務終端、網(wǎng)絡(luò)交換機、路由器等關(guān)鍵設(shè)備全部采用雙機熱備運行方式。系統(tǒng)軟件運行平臺采用成熟的操作系統(tǒng),針對不同的應用,數(shù)據(jù)庫、通信服務器采用Linux 操作系統(tǒng),應用等服務器采用Windows 操作系統(tǒng),用戶終端計算機采用Windows 操作系統(tǒng)。
圖1 亞吉鐵路綜合調(diào)度系統(tǒng)架構(gòu)圖Fig.1 Architecture diagram of Comprehensive Dispatching System of the Adidis Ababa-Digibouti railway
系統(tǒng)設(shè)計過程中,充分考慮系統(tǒng)的易用性。在人機界面設(shè)計上,最大限度地發(fā)揮計算機的優(yōu)勢,按照界面簡潔、功能豐富、操作簡便的設(shè)計原則,滿足人機工效學的要求。系統(tǒng)遵循技術(shù)條件要求,對于各種提示報警信息采用語音提示和閃爍提示的方式,方便使用人員的關(guān)注。
系統(tǒng)采用高速網(wǎng)絡(luò)交換機和路由器設(shè)備,采用高速交換技術(shù),保證信息傳輸?shù)耐〞澈脱杆伲幌到y(tǒng)采用雙通道冗余設(shè)計,保證信息傳輸?shù)目煽啃裕幌到y(tǒng)采用信息實時處理的方式,減少信息處理延時,保證信息傳輸實時性。
應用軟件采用模塊化設(shè)計,以適應不同用戶的需求。系統(tǒng)功能可以根據(jù)車站的不同要求分別進行配置,使系統(tǒng)的功能增減容易、配置方便,提高軟件的安全性。
從系統(tǒng)功能劃分,綜合調(diào)度系統(tǒng)包括運行圖子系統(tǒng)、機車周轉(zhuǎn)圖子系統(tǒng)、施工子系統(tǒng)、調(diào)度命令子系統(tǒng)、貨運營銷子系統(tǒng)、貨運管理子系統(tǒng)、統(tǒng)計分析子系統(tǒng)等。
其中,運行圖子系統(tǒng)面向的主要崗位為計劃調(diào)度員,負責列車開行計劃的編制與下達,包括基本圖、日班計劃、階段計劃等,運行圖是亞吉鐵路調(diào)度指揮的主要工具;機車周轉(zhuǎn)圖子系統(tǒng)面向的主要崗位為機車調(diào)度員,負責機車運用計劃的編制與寫實,乘務運用計劃的編制與寫實;施工子系統(tǒng)面向的主要崗位為施工調(diào)度員,負責施工月計劃及日計劃的編制、審批、上圖等;調(diào)度命令子系統(tǒng)面向的主要崗位為中心調(diào)度員、站段調(diào)度員及值班員,負責調(diào)度命令的編制、下達、簽收;貨運營銷子系統(tǒng)面向的主要崗位為貨運營銷員和貨運調(diào)度員,負責貨運訂單流程管理及貨運制票等;貨運管理子系統(tǒng)面向的主要崗位為車站調(diào)度員、貨運員,負責裝卸計劃的編制與執(zhí)行、調(diào)車計劃的編制與執(zhí)行等;統(tǒng)計分析子系統(tǒng)面向的主要崗位為統(tǒng)計分析員,負責運輸相關(guān)各種統(tǒng)計報表的生成與制作。綜合調(diào)度系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)如圖2 所示。
每個子系統(tǒng)又劃分為若干功能模塊,如圖3所示。
1)中心日班計劃協(xié)同編制
日班計劃編制涉及計劃調(diào)度員、機輛調(diào)度員、貨運調(diào)度員、施工調(diào)度員、車站調(diào)度員等各調(diào)度工種的協(xié)同作業(yè),具體編制流程如圖4 所示。
2)貨運業(yè)務辦理流程
貨運業(yè)務涉及收發(fā)貨人、車站營銷員、貨運員、站調(diào)、中心貨調(diào)等崗位的作業(yè),主要包括發(fā)貨流程和收貨流程。發(fā)貨流程如圖5 所示,收貨流程如圖6所示。
圖2 綜調(diào)系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖Fig.2 Function structure diagram of Comprehensive Dispatching System
圖3 綜調(diào)系統(tǒng)功能模塊圖Fig.3 Function module diagram of Comprehensive Dispatching System
綜合調(diào)度系統(tǒng)以運輸需求為出發(fā)點,以基本圖為基礎(chǔ),基于貨運營銷、車流組織、列車運行組織等綜合考慮,編制及下達實施計劃,進行調(diào)度指揮,實時計劃調(diào)優(yōu),實現(xiàn)貨運營銷、計劃編制、計劃下達、調(diào)度執(zhí)行及調(diào)整、服務和評價一體化。秉持實施計劃編制精細化原則,綜合考慮動態(tài)運輸需求與運力資源,切實保證計劃的可行性。
圖4 日班計劃編制流程Fig.4 Planning process of day shift
圖5 辦理發(fā)貨業(yè)務流程Fig.5 Business process of handling delivery
圖6 辦理收貨業(yè)務流程Fig.6 Business process of taking delivery
綜合調(diào)度系統(tǒng)首次成功應用在非洲首條跨國電氣化的亞吉鐵路上,滿足亞吉鐵路運輸?shù)倪\營需求和運輸安全管理。該系統(tǒng)不僅適用于亞吉鐵路,對于其他中國標準的海外鐵路同樣適用。在國家“一帶一路”戰(zhàn)略的指引下,綜合調(diào)度系統(tǒng)在海外的成功應用,不僅為建設(shè)國的鐵路運輸事業(yè)和國民經(jīng)濟的發(fā)展起到重要帶動作用。同時,也有助于中國在海外的產(chǎn)業(yè)布局,助力中國“鐵路外交”揚帆起航。