李勇皓

摘 要：随着信息技术的发展、信息时代的到来，数字化、智能化技术已经在各行各业得到了广泛的应用，编组站作为铁路列车的“工厂”，其指挥方式及管理方式也应该跟上时代的步伐，以现场实际作业作为信息源，通过对数据的采集及处理，实现指挥过程的可视化、透明化，通过对数据的提取、分析，实现管理方式的数字化、智能化，用科技保证安全生产、提升管理内涵。

关键词：铁路编组站 数字化 指挥系统

中图分类号：U284 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）10（b）-0136-02

1 编组站主要功能及存在的问题

1.1 编组站主要功能

编组站的作用非常之大，是铁路网的指挥中心，货物列车到达和解体以及编分组编排出发，并且安排其他车辆的工作情况，为此还会准备完善地调整车辆的站位。

编排站的主要任务在于配合列车编组的计划相关要求，办理货物列车的解体，还有相关的编组作业。对大量的货物列车，进行严格的技术检修、货运检查整理工作，并且遵照车辆运行图的规定时刻，对列车进行接发。所以，人们往往称编组站是列车的大型工厂，对列车进行合理的编排。

1.2 存在的管理问题

（1）由于编组站线路多且较长，日常作业过程中只能靠无线电台联系，无论是作业进度还是具体位置都只能是模糊化，不能实现透明化、数字化的过程管理。

（2）由于编组站现场作业人员较多且作业频次较大，与线路中运行的机车车辆存在一定的人身安全隐患，现阶段还只能通过作业人员自身防控的方式，不能实现可靠性更高的机控。

（3）编组站现阶段作业人员的劳动强度还只能通过主观的评判，没有数据支持，缺乏科学性；工作量的统计也只能靠人工统计录入，不能实现自动生成。

2 数字化管理方式及管理主体

数字化管理是要结合当代发展快速的网络，利用计算机、通信等技术，通过统计技术量化，管理对象与管理行为，通过网络实现研发和生产以及销售服务的管理活动和方法。

2.1 数字化管理的优势

数字最简单化：数字简单易懂，是人类最容易直接学习和接受的，也是最容易掌握的知识。

数字最客观：能够真实地反映出事物的本质，公平客观地强调发展的规律。

数字会说话：中华民族的文化博大精深，这是我们的文化优势，但是也是弊端。对于沟通执行上不方便，数字化能够消除语言障碍。

数字速度快：现如今，计算机网络技术发展迅速，并且快速地进入人们的生活中，在一定程度上加快了数据的计算、统计、分析、处理的速度。

数字国际化：在国际商业运作中已经被大量地使用，是国际化的语言。

数字来决策：能正确评判企业技术、质量、财务、营销、服务、人力等绩效。

数字最有力：无论哪个阶层，从平民到专业，多么挑剔的消费者，在强大的、有力的数据面前也只能欣然地理解接受。

2.2 数字化管理的主体

必须注重落实数字化管理模式在管理过程中以人为本的原则。数字化管理的主体是人类，因此要始终坚持已人为本的原则。数据因人的整理而存在，数据的采集方法和样本慢慢会智能化，但不能任意更改，更不能伪造数据。数据的真实性十分重要，对一个企业的决策和分析是最有利的依据，但数据的真实性终究要靠人来完成，需要人有高尚的道德行为和商业原则来保证，在人的行为准则不能自觉地成为真实数据的道德保障的时候，我们在对数据投入我们的信赖与依靠时不能忽视一个重要的方面，那就是如何降低伪造的数据概率，以一个适当的概率范围来确证数据的真实有效性。在数字化管理模式的发展和推进过程中，深入企业进行数字化管理分析。现在搞数字化管理，不仅仅是为了大量地把数据收集到一起，数字化管理需要更进一步进行深入分析，从而纠正我们在企業建设中“数字不清点子多、情况不明决心大”的不良绩效观。同时要对企业的科学规划、合理建设、民主管理和预案防灾等提供有理、有据、有可操作性的咨询和指导意见。

3 系统功能定位

编组站数字化指挥管理系统是以现场实际作业所产生的数据为基础，实现生产透明指挥、风险实时预警、工作量自动统计的功能，通过对数据的整合分析，实现管理手段的数字化、可视化、智能化，对管理者的决策提供数据支持。

4 系统关键技术

4.1 高精度测绘级定位技术RTK（Real-time kinematic）

高精度的GPS测量必须采用载波相位观测值，RTK定位技术就是基于载波相位观测值的实时动态定位技术，它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果，并达到厘米级精度。在RTK作业模式下，基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站。流动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据，还要采集GPS观测数据，并在系统内组成差分观测值进行实时处理，同时给出厘米级定位结果，历时不足一秒钟。流动站可处于静止状态，也可处于运动状态；可在固定点上先进行初始化后再进入动态作业，也可在动态条件下直接开机，并在动态环境下完成整周模糊度的搜索求解。在整周未知数解固定后，即可进行每个历元的实时处理，只要能保持4颗以上卫星相位观测值的跟踪和必要的几何图形，则流动站可随时给出厘米级定位结果。

本文采用的RTK定位技术采用了三星七频定位技术，包括北斗（中国）、GPS（美国）、GLNASS（俄罗斯）。

4.2 GIS系统

GIS系统即地理信息系统（GIS，geographic information system），地理信息系统是将计算机硬件、软件、地理数据以及系统管理人员组织而成的对任一形式的地理信息进行高效获取、存储、更新、操作、分析及显示的集成。

本系统采用的GIS中的数据分为矢量数据（经、纬度），GIS地图中采用了分层技术，即根据地图的某些特征，把它分成若干层，整张地图是所有层叠加的结果。在与用户的交互过程中只处理涉及的层，而不是整幅地图，因而能够对用户的要求做出快速反应。endprint

4.3 所需硬件设备

定位：差分基准站、人员车辆定位器。

无线网络：LTE通讯基站、人员车辆终端。

后台系统：服务器（运行GIS地图系统、音视频调度系统、大数据存储系统、大数据分析系统）。

5 系统主要功能

5.1 精确定位

以现场实际作业区域为地图，将作业区域进行数字化处理，即对地图进行经纬度标定（相对坐标），每个位置对应一个经纬度（坐标），现场作业人员通过佩戴相关定位设备实现位置的实时定位，且定位精度必须控制在50cm范围内，以便实现作业人员移动过程中坐标的实时改变。

指挥中心通过监控网络终端设备可以实时掌握作业人员的当前位置，以便指挥中心掌握实时的作业进度及对后续的作业做出正确的分工，具体效果如图1所示。

如图1所示，两个红点所在的位置即当前作业人员在现场的实时位置，红点上方的數字为当前位置距信号机间的距离，中间白色区域为轨道位置，定位精度可以区分作业人员在轨道的一侧。

5.2 影音回传

现场作业人员通过佩戴相关设备，借助无线网络通信技术，将现场作业的实时画面及语音信息传回指挥中心，指挥中心具备影音存储、搜索功能，现场遇有作业难题不能胜任解决时，可以采取影音求助的方式向指挥中心求助，通过画面及语音信息及时解决现场的实际问题，具体效果如图2所示。

如图2所示，图像显示的即为当前现场作业人员实时回传的视频资料，还可以实时进行语音通话。

5.3 安全预警

通过实时计算作业人员当前坐标与线路的距离，实现对作业人员人身侵线安全风险的预警功能，并做出提示提醒；通过实时计算作业人员与移动的机车之间的横纵坐标，实现对作业人员在作业过程中的人身安全提示提醒功能。

5.4 指标统计

通过对作业人员运行轨迹数据的采集，实现对其走行里程、走行时间、走行速度的自动统计分析，以便对其工作强度及工作量进行评估，以及为其绩效工资的计算提供数据依据。

6 系统应用前景

本文讨论的编组站数字化指挥管理系统还只是应用在车站本身，在系统功能完善的基础上完全可以扩展到整个站区，包括机务、工务、车辆、电务、供电等部门，在日常的检修、施工、巡检等作业过程中都可以进行数字化指挥管理，例如：在工务的施工作业中，精确定位可以为指挥中心提供作业人员是否上道作业、作业结束后是否按规定下道，可以确保人身作业安全，影音实时回传的功能还可以为现场的作业提供技术帮助。

编组站数字化指挥管理系统对站区一体化的统一指挥及管理提供了技术支持及管理平台，而且系统本身对数据的采集、统计、分析也为后续的功能扩展提供了数据源。

参考文献

[1] 刘丽.铁路通信技术的应用及发展趋势探讨[J].山东工业技术，2014（22）：182.

[2] 薛鑫.基于铁路通信接入网技术分析[J].科技创新与应用，2014（31）.

[3] 周波，王强，张州平，等.铁路数字无线列调通信系统实现方案[J].中国科技信息，2014（Z1）：116-117.

[4] 高晓冬.铁路数据通信广域网的高可用性设计[J].铁道通信信号，2013（10）：43-46.

[5] 崔晶晶.铁路既有线传输系统改造方案研究[J].中国铁路，2012（7）：53-55.endprint