客运专线运营调度系统实施方案的探讨

2011-05-09刘正自

铁路通信信号工程技术 2011年4期

刘正自

（中铁第四勘察设计院集团有限公司，武汉 430063）

《客运专线运营调度系统总体技术方案》早已于2008年发布，该文明确了客运专线运营调度系统（简称客专运调系统）总体技术方案，其基本思路是以计划为核心的一元化管理，通过9个“统一”构建完整系统，实现集中管理和直接指挥。然而，由于该总体技术方案过于繁杂，无可供借鉴的先例和产品支撑，在前期设计、开通的多条客运专线线路中，基本没有严格按照该方案实施。

1 客专运调系统总体技术方案与实施方案的差异

客运专线运营调度系统涉及面广，业务上涵盖了计划编制、列车运行管理、供电管理、车辆运用管理、综合维修管理、客运调度管理等，地理上覆盖了铁道部调度指挥中心、客运专线调度所、车站、动车基地（段、所）、乘务基地和综合维修基地。

从《客运专线运营调度系统总体技术方案》中描述的组织机构、客专运调系统总体架构和功能可以看出，客专运调系统总体技术方案无论在物理还是逻辑上已经完全或部分集成铁道部先期颁布的《铁路信息化总体规划》中的以下系统。

计划调度管理系统（OPMS）；

列车调度指挥系统（ODCS）；

调度集中系统（CTC）；

车流推算与调整系统（CFCRS）；

旅客运输管理系统（PTMS）；

货物运输管理系统（FTMS）；

车辆信息管理系统（CM IS）及其他运力资源管理系统等。

然而，在前期客运专线工程建设实施过程中，列车调度指挥及车流推算与调整均由独立设置的CTC系统完成，综合维修系统是按照铁道部、综合维修中心、段（所）和作业工区4级结构自成体系展开建设；车辆信息管理系统也是按照铁道部、铁路局（动车基地）、段、所4级结构自成体系展开建设；供电调度、旅客服务信息系统等同样自建系统、自成体系。很明显，这些实施方案与运调系统总体技术方案存在较大差异，其结果就是运调系统从7大功能系统简化为信息集成平台、计划编制及客运调度3大核心功能，而其他功能分别由独立组建的系统实现，真正的运营调度系统在客运专线建设中基本没有实施。

造成这一局面的原因是多方面的，有传统专业设置及分工的原因，有铁路信息化总体规划方面的原因，当然也有运调系统设计过于复杂、庞大、实施难度大等原因。基于目前的局面，运调系统到底如何实施，系统之间如何整合才能达到最优和易于实现，本文将进行初步探讨。

2 运调系统整合的基本思路

首先，必须尊重现实情况，充分保留并利用既有设置的各种信息管理系统。

第二，在保留利用各种既有信息管理系统的基础上，建立一个功能相对简单、系统相对独立的运调主系统，主要完成信息集成平台、计划编制、客运调度及各种信息统计、查询功能。

第三，通过与其他相关系统互联互通，实现信息共享和整合，并与相关系统共享广域网和操作终端，以达到优化系统配置、方便基层站段工作人员操作的目的。

3 运调系统与CTC系统之间的整合

无论从理论上讲，还是从运调系统与列车调度之间的紧密关系来讲，以及从计算机技术发展的水平而言，CTC集成到运调系统是可行的，也是必要的。这里的所谓集成，即是要么将CTC作为运调系统的一个功能子系统统一开发，要么由运调系统规定统一的软硬件平台及功能子系统之间的接口关系，由第三方开发和提供，装载在运调系统中运行，但达成这一目标需要时间和管理部门之间的协调。目前实施过程中，实际是一种互联关系，即CTC系统独立组建，通过接口与运调系统互联。

在CTC系统和运调系统分别独立建设并互联的情况下，CTC系统已经实现了运调系统的运行管理功能，此时的运调系统没有必要重复提供运行管理功能。如果不对运调系统进行调整优化，无论是调度所还是车站（段、所）将出现两套系统软硬件及网络并存的局面，即运调系统和CTC系统。为了避免这一局面的发生，系统之间的整合可以采取以下方案。

1）共网分系统方案

在调度所，CTC系统软硬件独立设置，与运调系统合用调度所局域网，即CTC系统的全部服务器和终端均通过运调系统设置的网络连接，运行管理终端（CTC终端）由CTC系统提供。

在车站（段、所），利用CTC系统设置的软硬件平台及网络，装载运调系统车站（段、所）客户端软件，提供车站调度系统除运行管理外的其他功能。车站（段、所）与调度所之间已经有CTC系统广域网连接，运调系统不再设置车站（段、所）局域网和广域网连接，系统结构示意如图1所示。

2）分网分系统方案

在调度所，运调系统和CTC系统分别设置各自的软硬件及局域网，通过防火墙互联，运行管理终端（CTC终端）由CTC系统提供。

在车站（段、所），利用C TC系统设置的软硬件平台及网络，装载运调系统车站（段、所）客户端软件，提供车站调度系统除运行管理外的其他功能。车站（段、所）与调度所之间已经有CTC系统广域网连接，运调系统不再设置车站（段、所）局域网和广域网连接。系统结构示意图如图2所示。

3）终端集成方案

在调度所，运调系统和CTC系统可以共网，也可以分网，但运行管理终端（CTC终端）由运调系统集成，或由CTC终端集成运调客户端功能。

该方案与上述两种方案的不同之处在于：各种操作终端的软件在同一软硬件平台上、由同一厂商统一开发，即终端上只装载一种客户端软件。

以上方案各有优缺点，相对而言，整合方案2的安全性较方案1高，限于篇幅不做详细讨论。这样整合带来的好处是：运调系统在物理上仅仅存在调度所系统，车站（段、所）不再需要独立配置运调系统的软、硬件平台，也无需在车站（段、所）与调度所之间设置运调系统的广域网。

4 运调系统与动车段信息管理系统之间的整合

车辆管理是运调系统的7大功能之一，从运调系统总体技术方案的功能、接口及系统部署方案可以看出，运调系统在动车基地（段、所）设置有动车基地（段、所）内调度系统，由局域网、服务器和终端组成。运调系统与动车段信息管理系统之间接口位于动车基地内调度系统局域网上的应用（通信）服务器处，采用标准接口协议。

然而，现实情况是车辆信息管理系统按照铁道部、铁路局（动车基地）、段、所4级结构自成体系展开建设。动车基地（段、所）内，设置有复杂、庞大、功能完善的动车段信息管理系统，如果不对系统进行优化调整，就会造成动车基地（段、所）两套系统及网络并存的局面。因此，建议系统整合方案如下。

取消运调系统的动车基地（段、所）内调度系统硬件及网络，运调系统的动车基地（段、所）内调度功能相对而言比较单纯，实现简单，由动车基地（段、所）信息管理系统集成很容易做到。运调系统与动车基地信息管理系统在动车基地和调度所之间互联，接口位于调度所运调系统局域网上的应用（通信）服务器处，采用运调系统规定的标准接口协议，运调系统调度所与动车段（所）之间不再需要设置广域网，整合后的系统结构如图3所示。

5 运调系统与维修管理信息系统之间的整合

维修管理是运调系统的主要功能之一，从运调系统总体技术方案的功能、接口及系统部署方案可以看出，运调系统在维修基地设置有调度系统，硬件由局域网、服务器和终端组成，运调系统与维修管理信息系统之间接口位于维修基地内调度系统局域网的应用（通信）服务器处，采用标准接口协议。

与动车信息管理系统一样，现实情况是综合维修信息系统是按照铁道部、综合维修基地、段（车间）和作业工区4级结构自成体系展开建设。综合维修基地（段、车间）内，设置有复杂、庞大、功能完善的综合维修信息系统，如果不对系统进行优化调整，就会造成综合维修基地（段、所）两套系统及网络并存的局面。因此，建议系统整合方案如下。

取消运调系统的综合维修基地（段、所）内调度系统硬件及网络，运调系统的维修基地调度功能相对而言比较单纯，实现简单，由维修基地内的综合维修信息系统集成很容易做到。运调系统与综合维修信息系统在综合维修中心和调度所之间实现互联，接口位于调度所运调系统局域网上的应用（通信）服务器处，采用运调系统规定的标准接口协议，运调系统调度所与维修段（车间）之间不再需要设置广域网。整合后的系统结构与图3十分类似，在此不再重复。

6 运调系统与其他系统之间的关系

6.1 与客服系统/视频监控系统之间的关系

在前面讨论运调系统与CTC系统之间关系时，提出了运调系统与CTC系统的整合方案。对于车站而言，在车站设置有独立CTC系统的前提下，车站调度系统也可以采取与客服系统整合的方式。在各车站，客服系统设置有集成管理平台，该平台终端覆盖范围广，客服系统本身需要与运调系统或CTC系统互联以获取列车运行信息。因此，车站调度系统可以利用客服系统集成管理平台的软硬件及网络，装载运调系统车站客户端软件（运行管理功能除外）。客服与运调系统在调度所互联，客服系统已经设置有广域网连接，运调系统不再设置广域网和车站局域网。整合后的系统结构如图4所示。

在运调系统总体技术方案车站调度系统中，设置有综合信息安全接入服务器、视频终端。然而，视频监控系统是旅服系统的一个子系统，并且通过旅服集成管理平台实现了旅服各子系统的集成，在车站值班员等桌面设置有视频监控终端；并且通过通信专业设置的综合视频监控系统，在调度中心调度员等桌面设置有视频监控终端，如果按照运调系统总体技术方案将视频监控信息接入车站调度系统并配置视频终端明显重复设置。我们知道，视频处理将极大地消耗系统处理能力、存储空间和网络带宽，视频识别技术极其复杂，视频监控与FAS、BA S等系统之间的联动已经通过这些系统之间的互联解决，将视频信息接入调度系统进行处理，除了给运调系统带来复杂性外，并不能实现更多的功能。因此，应该取消运调系统与视频监控系统的车站连接，并取消车站运调系统的视频终端，仅在调度所实现运调系统与客服系统之间互联即可。