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新型调度交换通信技术在铁路工程中的应用

2021-11-18蔡志强

装备维修技术 2021年34期

蔡志强

摘  要:目前,我国的经济在快速发展,社会在不断进步,铁路行业在我国发展十分迅速,铁路专用调度通信系统是铁路调度指挥中心调度员与各车站值班员进行车辆行车调度指挥业务联系的专用电话通信系统,主要包括列车调度电话、客货运输调度电话、机车调度电话、牵引供电调度电话、站场调度电话、区间调度电话及其他调度电话等业务。文章依托按照PPP模式自建自营模式的新建地方铁路瓮安至马场坪线,介绍调度专用通信系统从设备选型,系统组网、业务功能配置等方面在铁路的应用及功能扩展。

关键词:数字调度通信系统;多媒体调度通信;视频话机

引言

CTC(CentralizedTrafficControl)系统是调度中心对铁路某一区段内的信号设备进行集中控制,对列车进行直接指挥、管理的技术装备。新型分散自律调度集中系统是综合了计算机技术、网络通信技术和现代控制技术,采用智能化分散自律设计原则,以列车运行调整计划控制为中心,兼顾列车与调车作业的高度自动化的调度指挥系统。随着我国铁路信息化建设进程的加快,研究开发新型分散自律调度集中仿真系统的需求更加突出。对于分散自律调度集中这样一个巨大且复杂的控制系统,我们希望能够利用仿真技术来指导系统的研究、设计、试验以及系统改进。该仿真实验系统对分散自律调度集中系统的建设具有很强的理论指导意义和很高的试验价值。

1概述

我国铁路调度系统信息化建设以铁路运输管理信息系统(TMIS)工程为发端,经过全路信息技术人员多年的努力,建立了比较完善的信息化组织结构,积累了信息系统开发的经验和人才,基本建成了运输组织、客货营销、经营管理3大领域的相关系统,如运输调度管理系统(TDMS)、列车调度指挥系统(TDCS)、客票发售与预订系统(PMIS)、铁路货票信息管理系统、货运技术计划系统(FMOS)、公务管理信息系统等。在TMIS等系统建设的基础上,按照铁路改革要求改建、新建了一些信息系统,已经具备了一定的综合化、平台化特征,如货运电子商务平台、铁路客户服务中心、调度集中系统(CTC)、列车运行控制系统(CTCS)、编组站综合集成自动化系统(CIPS)等。总体来看,我国铁路网庞大,管理分工细而单一,由于历史原因,信息和控制系统往往按车务、机务、工务、电务、车辆等专业发展,甚至同专业内部也因传统研发和管理归口的割裂发展而导致各种系统功能单一、小而多的局面。具体而言,目前我国铁路广泛使用的信息系统纵向是按照列车、车辆、机车、货物,横向是按照站、区段建成的不同信息平台;列车、车辆、机车、货物等信息间达不到紧密关联,内部缺失对应关系,共享困难,无法实现信息流与列车流、车辆流、作业流、物流的同步;信息管理与运营控制脱节,铁路自动化水平提高受到了限制。多年来,各系统试图相互融合,但依赖于简单的接口方案无法解决不同平台间的信息一致化问题。更重要的是,现有的调度系统是功能相对单一的运输管理系统,各系统只掌握局部的现场作业实时情况,不能实现列车、车辆、机车、货物等实时联动的现场作业追踪,因而从根源上无法实现铁路的综合自动化、智能化。近年来,中国铁路总公司组织实施了运输信息集成平台,在现有的系统之上对信息进行集成加工再分发,但仍然不能完全满足铁路的综合自动化调度需求。因此,根据调度系统升级總体方案,提出最终应建设统一信息平台,实现管控一体化。

2新型调度交换通信技术在铁路工程中的应用

2.1基本调度业务功能

铁路调度通信系统提供实时双向的基本电话业务,提供组呼、强插等丰富的调度业务,以及呼叫等待、呼叫保持等电话补充业务。提供的业务包括调度电话业务、车站(场)电话业务、站间行车电话和其他专用电话业务等功能。主要实现了以下几个业务功能。(1)个别呼叫。各种用户之间进行低优先级的呼叫并通话。(2)紧急呼叫。各种用户之间进行优先级为“2”的呼叫并通话。(3)组呼。各种用户呼叫其当前所在组内所有用户并与之通话。(4)会议呼叫。调度和值班台对非预置的整组(群)用户发出的组呼(群呼)。(5)功能号呼叫。调度台或值班台可以通过拨功能号呼叫到GSM-R移动端用户。(6)呼叫优先级。调度台呼叫过程中会携带本次呼叫的优先级,高优先级的呼叫可以对低优先级的呼叫进行强插。(7)强插。调度台呼叫过程中会携带本次呼叫的优先级,高优先级的呼叫可以对低优先级的呼叫进行强插。(8)强拆。GMS-R移动用户发起组呼,固定用户调度台作为成员,在调度台上按3个星号(***),即可把移动端组呼拆掉。(9)区别振铃。调度台或值班台对不同优先级的呼叫可以设置不同的振铃。(10)自动应答。调度台或值班台可设置自动应答模式,在来话时自动应答,简化调度员值班员的操作。(11)呼叫等待。调度台在主辅通道都忙时,再有来话会听等待音。

2.2仿真系统的软件结构

分散自律调度集中仿真系统的软件主要包括:数据库系统、行调台仿真子系统、计划台仿真子系统、列车群仿真子系统和信号控制仿真子系统。数据库系统:用于调度中心和车站子系统之间的数据交换。行调台仿真子系统:追踪列车运行位置和到发时刻,自动描绘列车实迹运行图;利用计算机辅助调整列车运行计划,实现调度指挥自动化;通过系统网络向车站下达计划和调度命令。计划台仿真子系统:规定了列车运行计划调整的基础和目标———列车计划运行图。列车群仿真子系统:仿真列车的运行过程,是系统的控制对象。信号控制仿真子系统:根据行调台下发的计划和调度命令自动办理进路,模拟实现站场的信号控制。以上各个仿真子系统相互之间需要进行大量的数据交换。例如,行调子系统要将调整计划、调度命令下达给信号控制子系统;信号控制子系统根据收到的计划转化为控制命令输出,控制进路排列、信号开放与关闭,并将车站信号设备的状态回送给行调子系统。

2.3管控一体

新型调度系统从传统的以列车运行监控为主,向综合化、集成化、智能化方向发展,涵盖生产计划管理、运营管理、执行过程控制、运营维护等业务,由简单的监控型调度体系转向控制与管理一体化。新型调度系统以接发车计划、调车计划、本务机车站内折返计划、调车机车工作计划等为依据,产生并向车站联锁系统实时下达操作指令,操控所有列车进路、调车进路的自动办理。另一方面,包括各车站计算机联锁系统在内的全部信息均实时接入统一平台,系统通过统一平台掌握线路上所有车站作业情况,实时优化管内路网整体动态,实现计划管理与执行过程的有机结合,以及管理和控制的一体化。

结语

铁路通过自身体制的灵活性,和对未来发展趋势的不断研究,选择多媒体调度通信系统方案,满足了铁路调度通信基本的语音调度需求,通过IP扩展,具备实现多媒体调度通信的功能,使调度员可直观的掌握调度对象的现场情况,指令下达更精确清晰。随着多媒体调度通信在本线的试验性运用,随着信息化技术和多媒体技术在铁路行业的不断深入应用,相信多媒体调度通信系统将在铁路行业有着广泛的应用前景。

参考文献

[1]林瑜筠.新一代调度集中对铁路发展的深远影响[J].铁道运输与经济,2004,26(5):53-55.

[2]张琦.积极发展新一代调度集中[J].铁道通信信号,2004,40(4):3-5.

[3]李凯.CTC系统整体设计的研究[J].铁道通信信号,2003,39(4):21-23.

[4]李鹏.新一代分散自律调度集中系统技术[J].铁道通信信号,2004,40(10):30-32.