向学庆

（江西新余钢铁集团有限公司 运输部，江西 新余 338001）

新余钢铁集团有限公司(以下简称新钢)运输部铁路货运调监系统是一套智能化的计算机网络综合管理信息系统，该系统连接运输部行车总调度台、货运总调度台、7个车站、30台机车和若干行车、货运、信号终端，是及时、准确地为新钢铁路行车指挥人员、货运人员及其他各级管理人员提供现代化调度指挥、货运作业管理的高效工具。该系统综合运用了当今成熟和先进的计算机、光纤网络通讯、智能控制、现代物流、数据库、调度组织和铁路信号等技术，实现了车号自动识别、现车货运信息和现车位置动态管理、车站现场微机联锁信号和现车综合信息大屏显示调度监督、行车技术作业图表自动绘制、各类货运统计报表自动生成及各类信息历史回放等功能。

1 货运调监系统的设计

1.1 系统总体架构

1.1.1 光缆环网

使用单模光纤，从运输部调度中心起，串接所有车站形成光纤环网连接，数据信息在网内环流，即使外环网出现故障，也不影响信息传输。

1.1.2 网络架构

货运调监系统是对货运车辆流程的全过程监控，从车辆进厂开始，首先对车辆车号进行识别建档，随之加入货运和车辆位置信息，然后通过网络和人工干预动态监控和调整相关信息内容，车辆的解体、编组、中转、装卸取送、技术经济指标分析、各类统计报表等都在网络监控与记录范围内，实现这些功能网络硬件架构见图1。

1.2 系统运行硬件环境

1.2.1 中心机房设备

中心机房设备是整个系统数据处理和数据存储中心，主要由综合信息管理系统各类服务器、磁盘阵列、硬件防火墙、UPS电源及防雷设备等组成。

1.2.1.1 服务器和磁盘阵列柜

机房服务器主要有数据库服务器、web服务器、微机联锁接口服务器、大屏服务器、应用服务器。

数据库服务器主要完成货运信息、调度指挥等系统的数据存储，还为其他子系统共享数据存储，是网络系统的核心。系统数据库服务器由2套HP DL 380G5 5110 高性能服务器构成，采用双机热备方式工作，2台服务器连接共享磁盘阵列HP MSA500 G2 ALL，共享磁盘阵列双路配置见如图2，实现RAID(独立冗余磁盘阵列) 1.5镜像。磁盘阵列中的所有磁盘均支持热拔插方式，故障盘更换时不需要停机，更换RAID组中的磁盘后能自动同步和数据恢复，使数据具有高度安全性。数据库采用ORACLE数据库管理软件。

web服务器由1台HP DL 380G5 5110高性能服务器组成，系统以Windows 2003作为操作系统平台，17寸液晶显示器作为显示界面。

图1 货运调监系统网络架构图

图2 双机热备服务器共享磁盘阵列双路配置结构图

1.2.1.2 硬件防火墙

硬件防火墙采用FORTIGATE 200A硬件设备。采用硬件防火墙隔离后，外部计算机必须通过硬件防火墙才能进入铁路运输货运调监网络，提高了货运调监网络的安全性。

1.2.1.3 UPS电源及防雷设备

系统中心机房配置两路电源箱和1台10 kV 的UPS，外电经电源箱后，再经UPS为中心机房所有设备统一供电。外电断电后UPS可利用电池继续供电，保证系统的正常运行。

系统从电源系统、信号线端口、提升地电位3个方面进行防雷电侵害保护设计。

1.2.2 调度大厅设备

调度大厅设备是整个系统的功能体现设备，主要包括行车调度终端、装车货调终端、卸车货调终端和大屏幕显示 (采用单片式 DLP 背投拼接投影显示系统，由6个模块化、标准化、一体化的 LANBODMD-67 系列投影系统投影箱体叠加组成) 设备，完成货运信息管理、现车管理自动化、远程集中控制、现场情况监视等功能。

1.2.3 网络设备

从网络的统一规划和优良的性价比出发，综合考虑到网络的安全性、先进性、适用性和可扩充性，在设计上系统网络设备选用思科交换机和光纤组成1个千兆光纤环网。中心机房采用1台千兆 CISCO WS-C4500三层核心交换机，其余二级车站选用CISCO3560二层交换机，均通过双光纤收发器接入形成光纤环网。再利用网络技术和各种网络协议，将货运调监系统网内所有终端、服务器等按就近原则进行组网，中心机房和各车站构成相对独立的 OSPF (开放式最短路径优先) 域，再由交换机和光纤进行连接，保证网络的路由冗余、链路备份和快速恢复，在光纤网络出现单点故障情况下，仍然可保证整个网络的畅通。

1.2.4 用户终端设备

系统用户终端是按就近原则，通过10M/100M宽带网线接入系统，为便于系统的维护检修及应急措施处理，最大限度地减少设备故障对系统运行带来的影响，系统终端采用统一配置，采用研华-610H系列工控机作为主机。

1.3 系统软件功能

货物信息管理功能主要是对车辆从到达、解体、装卸取送、编组至出发全过程进行调度和动态跟踪管理，包括物流信息实时查询、修改、统计分析、分类打印、车辆信息自动调整、微机联锁信号和工业电视信号监控等。系统对用户进行分级权限管理，凭密码按班别登录，可凭单字段信息或多字段组合信息调取数据进行查询、统计、权限内修改、打印等。系统设系统维护管理、基础信息管理、调度管理、进出厂管理、装卸作业管理、现车管理、查询管理和统计管理8 项主要功能。

1.3.1 系统维护管理功能

系统维护管理功能主要负责确保系统按铁路运输工艺规则安全运行，包括用户信息、岗位信息、部门信息、权限管理、登录日志查询、操作日志查询、用户密码修改、计划执行出错记录查询、错误计划删除、刷新及清除报表 10 个子功能。

1.3.2 基础信息管理功能

基础信息管理功能主要负责对铁路运输相关货物、车辆、机车和线路等信息进行管理，包括货物信息、货物类别信息、货物大类信息、车辆状态信息、车辆状态类别信息、股道信息、作业站信息、机车信息、厂车信息、车型信息、车种信息、股道用途信息、到发站信息、收发货单位信息、调别对应机车号信息 15 个子功能。

1.3.3 调度管理功能

调度管理功能主要负责对铁路行车调度和货运调度的工作指令和快捷需求信息进行管理，包括调度命令、调度命令管理、等起票信息登记、行货调品名交班报表、行货调车号交班报表、批量删除货票信息、站间列车运行图、站间列车编组顺序表8个子功能。

1.3.4 进出厂管理功能

进出厂管理功能主要负责对进出厂车辆的车号和货物信息进行管理，包括进厂货票信息录入、进厂信息录入、进厂货票信息维护、进厂信息查询、股道出厂信息录入、车号出厂信息录入、出厂信息维护、出厂信息查询、车号识别手工录入、车号自动识别信息维护、返厂车登记、货票信息查询 12 个子功能。

1.3.5 装卸作业管理功能

装卸作业管理功能主要负责对车辆的装车和卸车信息进行管理，包括卸车信息登记、卸车信息查询维护、卸车信息综合查询、装车计划登记、装车信息登记、装车信息查询维护、装车信息综合查询、装车计划查询维护8个子功能。

1.3.6 现车管理功能

现车管理功能主要负责对管辖范围内的所有现在车辆进行动态管理，包括现车信息添加、现车信息修改、改变车辆位置、改变车辆顺序、删除现车信息、车辆状态修改、列检扣修车管理等子功能。

1.3.7 查询管理功能

查询管理功能主要负责对车辆和物流的信息进行查询，包括现车信息查询 (见图 3)、当前计划查询、历史计划查询、车辆动态查询、返厂车查询、车号识别记录查询、列检扣修记录查询、现车统计查询、局车老牌车查询9个子功能。

1.3.8 统计管理功能

统计管理功能主要负责对整个铁路运输进行原始作业的记录和统计、作业量的统计和分析、运输指标的统计和分析等，包括进厂货运作业报表 (见图4)、出厂货运作业报表、厂内货运作业报表、站接发车数统计、装卸车统计、局车保有量统计、分品类统计、号码制停时统计、各站非号码制停时统计、运输生产日报、运输收费清单、运输指标完成情况统计等 26个子功能。

2 货运调监系统应用效果

实践证明，新钢货运调监系统运用了当今先进的数字技术、网络技术和无线技术，实现了铁路行车指挥的无声化、信息反馈的自动化、运营管理智能化、车号采集自动化、命令下达网络化、现场监控实时化，为企业创造了经济效益和社会效益。

2.1 减少小运转列车到达后等待时间

系统应用后，到达站在列车出发前可自动提取列车编组顺序，站间小运转列车到达后，解体作业机车可以立即对车列进行解体作业，节省了车号员现场核对到达列车编组顺序的环节和作业时间，减少了机车的等待时间，增加了解体机车的纯作业时间。2008 年新钢机车的台日产量为 22 796 t·km，以每个车站每班按接4趟普通货物小运转计，每趟小运转车号员现场核对编组的时间按 30 min 计，每天机车有效作业时间按 21 h 计，则7个车站全年因系统实施后增加机车纯作业时间487 台日，明显增加经济效益。

图4 进厂货运作业报表图

2.2 加速了车辆的周转

系统实施后，由于进厂车辆的货票信息提前录入系统且各车站在车辆未到本站就可先行查询，便于卸车前的联系和准备；各车站节省了站间小运转到站后现场核对编组的时间；各车站节省了站间小运转到站后解体前货物品名、去向的电话核对时间；站间交接不需递报列车编组且货车信息可提前掌握，便于科学地提前制定调车作业计划，车辆周转速度明显加快，1 次作业停时压缩了 3 h 左右，货车延期使用费支出明显得到压缩。

2.3 为企业减少人力成本

系统正式运作后，各车站现场车号员得以精减，行车调度由原来的三级调度减为两级调度，共精减人员 46 人，每年减少一定人力成本。

2.4 提高工作效率

系统实施后，所有货车信息紧随车辆调动的实时动态而变化，一线操作人员不再频繁抄收与核对列车编组，行车指挥人员了解车辆动态点击鼠标即可实时查询，发布调度命令可使用文字短信息方式定点定人发送且有接收反馈，绝大部分统计和交接班工作通过系统自动完成，行车和货运工作人员的劳动强度大幅减轻，工作差错大幅减少，工作效率明显提高。

2.5 保证行车安全

系统通过大屏幕显示系统，将各车站车列运行实况、计划执行情况、机车运行实迹、车辆使用状况和各个装卸货场的取送实况送至各级调度操作终端，不仅可以避免调度指挥错误，还可以让各终端操作人员对现场作业动态进行实时监控，发现安全隐患或违章操作可以立即采取有效措施将安全隐患消灭于萌芽状态。

3 结论

新钢铁路货运调监系统使铁路运输从人工管理发展到信息化管理，在信息化的基础上实现智能化，用智能化优化运输过程，使铁路运输更安全、更高效，使整个调度指挥过程在有序的可控状态下运行，特别是将微机联锁信息与运输管理的信息结合在一起，解决了目前物流运输中难以及时掌控现场动态现车信息的难题，实现了运输调度信息采集处理的自动化和高效化。