高铁调度与运行管理系统分析与设计

发表时间:2020/6/2   来源:《科学与技术》2020年第3期   作者:边哲
[导读] 目前,我国高铁网络变得更为复杂,高铁列车的数量急剧增加
         摘要:目前,我国高铁网络变得更为复杂,高铁列车的数量急剧增加,这对于高铁调度管理系统提出了更高的要求,通过高速铁路运载人和物资的方式成为主流,由此带来的是运行高铁列车量的倍增、高铁网络逐渐复杂以及高铁调度需要及时性,均对高铁调度与运行管理提出了新的需求。因此。既要保证系统能够高效实施调度,又能够满足高铁调度的实时性。
         关键词:高铁;调度;管理  
         高铁调度与运行管理系统是中国铁路公司的高铁信息化解决方案,通过整合了铁路系统的全部应用系统,提高了高铁调度与运行效率,系统采用了服务器热备技术、数据冗余技术等,系统运行具有非常高的安全性。高铁调度与运行管理系统的设计与实现,对高铁调度与运行管理系统的实现能够有效地完成高铁调度管理工作,提高高铁在运行过程中的管理问题。高铁的调度包括对人、车以及信号之间的管理,这些要素都是在高铁调度系统的指挥下有序地完成各项调度。高铁的调度管理已经有许多辅助应用系统,但是,这些辅助应用系统之间缺乏数据调用与访问交互关系,仍需在关键节点上实施人工调度,这样对高速铁路客车的运行管理是极其不便的,高铁部门迫切开发一种安全可靠的调度与运行管理系统。
         一、高铁调度管理的重要性
         对于高铁运行系统而言,高铁调度管理系统扮演着“中枢”的角色,其主要是将列车保持正常的运行秩序与运行安全等作为重要目标,因而,高铁对整个调度管理系统提出了更高的要求,可见,为满足社会发展的实际需求,促进高铁产业健康而高速地运行,做好高铁调度管理工作、构建高铁调度标准化管理体系十分关键。高铁调度管理工作具有高速度、高密度、高安全、集中控制、高正点率等特点,高铁运行设备、调度管理等都必须严格按照调度指挥新标准、新要求与新变化来运行,构建与探索高铁运营调度管理系统,从而保证高铁高效而平稳地运行,这也是高铁发展的必然要求。为保证高铁安全而高效地运行,要从高铁调度的组织、管理、培训体系构建等角度出发,实现对调度的标准化管理,要求各个部门密切配合、协同作业,打造更为完善的高铁调度管理体系,以求在实践中不断优化与改进,使得整个调度管理体系更为成熟,保证高铁顺利而高效地运行。
         二、高铁行车调度系统结构
         1、人员角度。我国高铁调度指挥都是采用的CTC系统,调度员不仅肩负指挥列车按图行车,还承担着贯彻实施调度命的任务,在站段配置特定的人员负责应对紫急情况。由于调度员工作内容涉面广,所W设有助理的、综合维修的和客服的调度员来辅助其作业,如管理闭塞手续、排列列车径路、向站段发布列车到发的信号、控制所有的信号和道岔、递接调度命令、组织动车组的运用、设备的修理和记录、综合服务等。在平时,调度员监督助理调度员的作业质量,并引导其向站段、列车司机W及施工单位发放调度指令,在此过程中采用"二人确认制"来维护列车运营质量。当动车组没有按围行车或者出现故障,又或者固定设备故障,遭逢不良的气候条件及突发的自然事故,列车司机需要及时将动车组所遇到的不良问题反馈给调度员,调度员才好做出相应应对决策,并引导另外的调度员及时解决紧急事件,让动车组的运行秩序恢复正常。
         2、机器设备角度。我国商铁行车调度系统都使用的是分散自律调度集中系统CTC,它实现了调度员管辖范围内的信号设施的完整操作,并发放调度命令引导动车组按计划行车。CTC系统秉承"调度集中"的宗旨,提供CTC系统与无线闭塞中也RBC、GSM-R通信系统接口,与相邻区段TDCS系统、临时限速服务器、计算机联锁系统、列控中也、运营调度W及客服系统相对接,实现列车调度员对列车进路及调车进路的控制、对列车运行的实时监控、对车次号的追踪、对列车运行计划的调整W及对列控限速的设置等功能。高速列车的固定设备指的是路基、轨道、钢轨、与动车组动力相关的供电设施、数字采集监控系统、调度台等。高速列车的移动设备指动车组W及其车载设备,动车组是指由两辆或者两辆W上带动力的车辆和拖车固定编组在一起的列车。
         3、高铁行车调度系统的功能,高铁行车调度系统是高铁运输生产至关重要的部分,确保了高铁日常运营的安全、稳定。

在该系统中,其核也功能就是保障高速铁路列车安全、稳定、正点运行,W列车调度员为中必,通过操作和监控各项机器设备,与各行车相关人员保持实时联系、监控列车运行状态、遇到紧急情况做出相应的应急反应。通过高速铁路行车调度采用的计算机系统是TDS1.0系统,与行车调度相关的是列车调度员和列车助理调度员的模块,主要包括列车运行计划管理功能、列车运斤计划接收功能、列车运行计划调整功能、实绩运行图管理功能、维修作业时间管理功能、车站作业计划管理功能、邻台计划显示功能、列车运行计划和阶段计划下达功能
         三、高铁行车调度风险预警系统运行机理
         高铁行车调度风险预警体系基本运行流程可归纳为:通过对系统内"人-机-环境-管理"等方面的实时追踪监测,确定预警对象,明确警情;利用定性和定量联合手段识别解析风险形成原因,即找到风险源;建立风险预警评价指标体系,得出其评估值:合理划分预警区间,确定预警限值,明确预警显示标准,把得出的预警指标值与预警限值进行比较,确定风险的预警等级,发布相应预瞥信号,并组织相应的应急对策工作。
         1、明确營情.明确警情是高速铁路行车调度风险预瞥系统进项风险预警工作的基础和首要前提。这里警情是在高铁完成生产运营时,所有会导致风险的事故。所W只有明确了系统所存在的一切可能发生的警情,才能针对这些警情运用各种定性和定量的方法来分析高速铁路行车调度系统中的M险,才能进行下一步的预警工作——寻找警源。明确警情就是利用风险预警信息子系统收集挖掘一切可能导致系统运行安全的风险因子,并采用一定方法手段对风险因子进行分析辨识,确定出风险因子会导致何种事故风险的过程。
         2、寻找警源。该部分是在高速铁路行车指挥系统的日常运行过程中,能导致系统产生事故灾害的因素来源广泛,致因因素更是多种多样,所W在确定了警情过后,要找到引起警情的各种风险因素,并明确最主要的致因因素,送样才能有效的控制警情,防止其危害影响发展扩大,或者做到防患于未然。
         3、评价警度。利用某种数学手段构建风险评价指标体系,在明确了警源后,对可能引发警情的警兆进行风险评价,找出风险评价指标,计算出它的评估价值。合理对预警区间实施划分W及拟合出合适的预警等级及警限。将风险评价子系统所得出的风险指标的评价值与风险预警子系统的瞥限值进行比较,确定出风险指标所处的预警区间和预警等级,发布相应的预警信号,指导动车组运用调整和更新动车组运用计划。这个过程为关部口和决策者采取有效、及时的应急措施提供了指导明灯。
         4、预警对策。根据预警信息,结合风险预警对策机制和历史应对案例数据,决策者采用及时有效的应急对策,指导相关部口采取合适有效的应急救援措施。同时,风险预警对策子系统将已经形成的风险W及这个过程所涉及一切讯息数据存储,可不断更显完善自身的应急策略,同时还将这些信息传递录入风险信息子系统数据库,从而形成完整并周而复始风险预警流程。
         高铁行车调度系统是整个高铁调度指挥系统的至关重要的部分,也是动车组列车安全、正点、高效、稳定运行的关键系统。为了促进高铁调度与运行管理系统的进一步完善和改进,提升了高铁调度与运行系统的稳定性,使高铁系统的运输,服务效率更高,缓解了我国铁路运力不足的难题,国内各大城市之间的联系更加紧密,人们的出行更加方便。
         参考文献:
         [1] 王淼. 浅谈进一步规范高铁调度指挥体系的必要性[J].大陆桥视野,2016(6):103-104.
         [2] 梅青松.浅析如何确保高铁调度指挥安全[J].企业文化旬刊,2018(1):308-308.
         [3] 戴铭绅.高铁调度与运行管理系统分析与设计[J].电脑知识与技术,2018,14(2):3-5.
         [4] 刘鸿儒.基于调度员视角的高铁调度管理效率研究[J].智能城市,2017,3(6):245.
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