CN109278811B - 一种铁路客运站运输组织的综合自动化实现系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种铁路客运站运输组织的综合自动化实现系统及方法，所述系统包括接发车管理子系统、调车管理子系统、计划编制子系统、站场监视子系统、占线图管理子系统、安全预警子系统和工作量考评子系统。本发明可将各类人工作业环节实现信息化，并将各个现有的独立分散的信息系统与新建设的系统集成为一个协同的、功能更强的、综合性的新系统，形成一个铁路客运站运输组织的闭环系统，从而实现各个作业环节的协同，取得整体效益，达到全局优化的效果。

Description

一种铁路客运站运输组织的综合自动化实现系统及方法

技术领域

本发明涉及轨道交通领域的铁路作业自动化管理技术，尤其涉及一种铁路客运站运输组织的综合自动化实现系统及方法。

背景技术

铁路客运站在运输组织上主要包括行车组织和调车组织两个方面。其中，在行车组织方面，有的客运站使用TDCS系统接收铁路局下达的班计划/阶段计划/行调命令、行车日志、站场监视、邻站接发车预告、办理闭塞、站间透明，有的客运站使用了功能更多的CTC系统，还具备向联锁系统下达进路指令、占线板等功能。除TDCS/CTC之外，客运站还使用TDMS调度命令系统接收客调命令，使用施工管理系统接收施工计划和施工命令，使用客车编组管理系统收发确报等。还有一些作业环节是人工的方式，使用电话、对讲、传真、邮件、手工记录等方式，例如重点列车管理、临客管理、指挥中心通知外勤各岗位出务作业、外勤人员作业完成报告、车站与机务段之间联络机车出入段、车站与客技库之间联络车底出入库等；而在调车组织方面，信息化程度较低，大多数环节还是人工作业，包括摘录甩挂任务、编制车站技术作业表、编制及下达调车钩计划、现车管理、客车编组管理、在联锁系统上人工办理调车进路、车站与车辆段之间联络检修需求/脱轨器状态/库检大门开关、统计各项技术作业指标等。这些人工作业的工作量大、重复作业多，调车计划编制完全取决于站调的水平和经验，计划质量的高低无法评判，有些作业环节依靠人工盯控，运输安全也依赖人工保障。

现有技术虽然在铁路客运站运输组织的一些作业环节上实现了信息化，例如：列车调度指挥系统TDCS、运输调度管理系统TDMS、联锁系统、客车编组管理系统、车号识别系统等，但由于长期分散建设的原因，各个系统之间相互独立，且数据标准不一致，造成信息共享程度较低、协同作业困难；另有一些作业环节还未实现信息化，仍然处于人工作业的方式，例如：编制调车作业、办理调车进路、外勤接车通知、作业报告、机车车辆转场登记等，存在工作量大、工作效率低，并且依赖于作业人员的能力、经验和责任心等问题。

发明内容

为了解决现有技术系统间协同性低、独立性高、工作量大，人工作业水平不一致等技术问题，本发明提出了一种铁路客运站运输组织的综合自动化实现系统及方法。

一种铁路客运站运输组织的综合自动化实现系统，所述系统包括：接发车管理子系统、调车管理子系统、计划编制子系统、站场监视子系统、占线图管理子系统、安全预警子系统和工作量考评子系统，其中，

所述接发车管理子系统，用于实现接受指令、行车日志、进路办理、站间透明、接车通知、作业完成报告、转场记录、交互旅服系统和发车卡控中至少一项功能；

所述调车管理子系统，用于实现管理调车任务、调车作业班计划编制、调车作业钩计划编制、调车作业执行、现车管理和列车编组管理中至少一项功能；

所述计划编制子系统，用于实现接发车计划编制、调车计划编制、图定客车计划编制和临客计划编制中至少一项功能；

所述站场监视子系统，用于实现站场图绘制、信号状态显示、卡控办理进路、进路预览和历史回放与日志中至少一项功能；

所述占线图管理子系统，用于实现图定客车计划管理、临客计划管理、车站技术作业管理和占线图绘制中至少一项功能；

所述安全预警子系统，用于实现上述子系统的安全预警功能；

所述工作量考评子系统，用于实现接发车工作量统计、调车工作量统计、上水工作量统计和其他指标统计中至少一项功能。

进一步地，所述接发车管理子系统通过外场终端实现接车通知和/或作业完成报告。

进一步地，所述外场终端包括在各外勤岗位配置固定终端和/或移动终端，通过在站台设置的数据传输网络与服务器进行连接通信。

进一步地，所述接发车管理子系统转场记录通过采集进路办理信息自动生成。

进一步地，所述转场记录包括调车机在车站内部的N个场之间的转移和/或机车在车站与机务段之间的转移，其中，N≥2。

进一步地，所述接发车管理子系统交互旅服系统包括：

接发车管理子系统连接旅服系统；

接发车管理子系统将阶段计划和/或股道运用及其变更计划自动发送至旅服系统。

进一步地，所述接发车管理子系统实现发车卡控包括：

外勤人员在外场终端上报告作业已完成，则开放发车进路，允许发车；

外勤人员在外场终端上未报告作业完成，则不允许开放发车进路，禁止发车。

进一步地，所述调车管理子系统根据调车作业需求和资源情况，对M台调车机自动生成P套调车钩计划方案，对比选择输出进路冲突少、等待时间短的方案，其中，M≥1，P≥1。

进一步地，所述调车管理子系统自动办理调车进路。

进一步地，所述调车管理子系统执行调车作业后，自动更新现车和客车编组，并铺画调车机动态图。

进一步地，所述站场监视子系统能够从脱轨器系统、防溜止轮系统中接入实时状态数据，卡控办理进路。

进一步地，所述占线图管理子系统，用于每日自动绘制占线图表述车站列车运行计划。

进一步地，所述占线图管理子系统，用于管理图定客车和临客开行信息。

进一步地，所述工作量考评子系统，用于自动统计工作量和运输指标。

进一步地，所述工作量考评子系统其他统计指标包括列车正点率、等信号时间和计划兑现率中至少一项指标。

一种铁路客运站运输组织的综合自动化实现方法，所述方法包括：

接发车管理子系统接收TDCS/CTC的铁路局级系统中阶段计划、班计划和调度命令中的指令；

基于接收到的所述指令，计划编制子系统、接发车管理子系统、调车管理子系统和占线图管理子系统自动编制接发车计划及调车计划，执行接发车作业及调车作业，并绘制占线图；

工作量考评子系统根据联锁采集信息、接发车和调车实际执行情况，自动记录上述步骤接发列车数、办理列车进路数、自控率、调车组作业钩数、调车办理辆数和调车作业时间的执行情况，自动统计接发车、调车、上水工作量；

安全预警子系统对所有步骤进行安全预警。

进一步地，所述接发车作业执行包括：

管理图定客车计划及临客计划，自动绘制占线图；

获取阶段计划及邻站和区间列车运行信息；

安排站内股道运用、技术作业，交互旅服系统；

绘制站场监视图，显示信号机状态、列车和机车位置；

预览及办理接车进路，通知外勤接车；

外勤作业，提交作业完成报告；

预览及办理发车进路；

联锁反馈实际发车时间。

进一步地，所述调车作业执行包括：

管理调车任务；

基于调车任务，编制班计划，编制及模拟钩计划；

执行调车作业；

管理现车和列车编组，铺画调车机动态图。

本发明将铁路客运站运输组织中各个现有的独立分散的信息系统与新建设的系统集成为一个协同的、功能更强的、综合性的新系统，除了覆盖现有系统在行车指挥方面的全部功能之外，还实现了指挥中心与外场各岗位和部门的信息化协同，实现了调车指挥的信息化和自动化，实现了各类人工作业环节实现信息化，并集成了众多外部系统的信息，例如：联锁系统、调度命令系统、脱轨器系统、铁鞋系统、旅服系统、车号识别系统等，使新系统成为了应用于铁路客运站运输组织的综合自动化系统，实现了铁路客运站运输组织各个作业环节的协同，取得整体效益，达到全局优化的效果。本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了根据本发明实施例的铁路客运站运输组织的综合自动化实现系统的基本结构图；

图2示出了根据本发明实施例的接发车管理子系统作业完成报告的流程示意图；

图3示出了根据本发明实施例的接发车管理子系统基于外场终端的发车卡控的流程示意图；

图4示出了根据本发明实施例的调车管理子系统作业钩计划编制的流程示意图；

图5示出了根据本发明实施例的调车管理子系统调车作业执行的流程示意图；

图6示出了根据本发明实施例的铁路客运站运输组织的综合自动化实现方法的基本流程图；

图7示出了根据本发明实施例的接发车作业执行的流程示意图；

图8示出了根据本发明实施例的调车作业执行的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种铁路客运站运输组织的综合自动化实现系统，所述系统包括：接发车管理子系统、调车管理子系统、计划编制子系统、站场监视子系统、占线图管理子系统、安全预警子系统和工作量考评子系统，系统结构如图1所示。该系统围绕客运站的行车、调车、车号等运输相关作业，实现了自动编制计划、自动排路、自动管控、自动统计等功能，将各类人工作业环节实现信息化，并将各个现有的独立分散的信息系统与新建设的系统集成为一个铁路客运站运输组织的闭环系统，形成一个协同的、功能更强的、综合性的新系统。

其中，接发车管理子系统的功能包括：接收指令，即从TDCS/CTC的铁路局级系统中接收列车调度员下达的阶段计划、班计划、调度命令；行车日志，显示阶段计划、实际报点、正晚点、技术作业状态和股道运用及变更；进路办理，即自动或人工办理、触发列车进路以及列车进路指令自动下达联锁系统执行；站间透明，复视邻站和区间列车运行信息；接车通知，当列车接近时，自动向外勤作业岗位发送出务通知，同时起到安全预警的作用；作业完成报告，要求外勤作业人员在手持的移动终端或固定终端上填报作业完成情况，外勤人员作业完成报告的流程如图2所示，所有外勤作业填报完成后，方可办理发车进路；转场记录，即客车底出入库自动登记和机车出入段自动登记；交互旅服系统，将阶段计划、股道运用及变更信息下达旅服系统。

通过与现有技术对比，接发车管理子系统新增了外场终端，在外勤各岗位配置了固定终端或移动终端，移动终端通过在站台设置的无线wi f i网络与服务器进行通信，系统将接车通知自动发送到各个终端，外勤作业人员在终端上签收，作业完成之后在终端上报告，实现了接车通知和作业完成报告功能；同时，该子系统具有了生成转场记录的功能，可通过采集进路办理信息自动生成；并且接发车管理子系统可交互旅服系统，实现了与旅服系统的连接，将阶段计划和股道运用及变更计划自动下达旅服系统，取代了人工作业方式，提高了工作效率；除此之外，接发车管理子系统新增了发车卡控的功能，即外勤人员在外场终端上报告作业完成情况之后，如有未完成项则卡控发车进路无法办理，使得现场作业更加安全，接发车管理子系统发车卡控具体流程如图3所示。

调车管理子系统的功能包括：调车任务管理，即根据基本图生成日常取送车底任务，并根据客调命令、文件电报、检修计划生成临时调车任务；编制调车作业班计划，包括自动绘制车站技术作业表，自动提取当班调车作业任务和交接班现车等；编制调车作业钩计划，即自动编制调车作业钩计划并下达值班员和调车组，钩计划编制具体流程如图4所示，当计划编制完成后，系统会进行模拟仿真，自动地绘制调车机计划作业动态图；执行调车作业，自动生成、触发调车进路(也可人工办理)，并判断与列车进路是否冲突，同时按调车进路信息自动下达联锁系统，自动绘制调车机实际作业动态图，调车作业执行流程如图5所示；现车管理，根据调车作业、接发车作业自动更新现车，并与车号识别的现车信息自动校核并预警；列车编组管理，根据调车作业、接发车作业自动更新列车编组，并且与车号识别的列车编组信息自动校核并预警。

调车管理子系统创新地实现了调车指挥信息化，用信息化手段实现了摘录甩挂任务、编制车站技术作业表、编制及下达调车钩计划、管理现车、管理客车编组、在联锁系统中人工办理调车进路、车站与车辆段之间联络获取检修需求/脱轨器状态/库检大门开关、统计各项技术作业指标等作业无纸化办公；并且该子系统可以自动编制调车钩计划，根据作业需求和资源情况生成多套方案，并自动比选出最优方案，使多台调车机之间平行作业时互相干扰最少、等信号时间最短、调车钩数最少；在编制计划之后，该子系统还可实现调车钩计划模拟，通过模拟调车钩计划执行的各个步骤，推算显示计划现车的变化情况；计划编制和模拟完成后，调车管理子系统自动办理调车进路，根据编制的调车钩计划形成调车进路信息，自动向联锁系统下达进路指令并择机触发，完成调车任务；最后，根据调车任务执行情况，调车管理子系统可自动更新现车和客车编组、铺画调车机动态图。现有的方案是人工管理现车和客车编组、人工铺画调车机动态图。新系统根据调车钩计划及其执行反馈情况，自动更新现车和客车编组、自动铺画调车机动态。信息化调车指挥减轻了人工工作量，提高了作业效率，减少了人工疏忽带来的错误。

站场监视子系统的功能主要包括：站场图绘制，用示意图的方式绘制站场内股道、区段、道岔、信号机等设施；信号状态显示，显示信号机、道岔状态和列车及调车机追踪及其运行状态；脱轨器、防溜止轮等设备状态卡控办理进路，施工、无网区等限制条件卡控；进路预览，即在触发进路之前提前预览进路信息；历史回放与日志，进行设备状态、进路表、列车运行等信息回放以及操作日志记录和查询。站场监视子系统新增了脱轨器、防溜止轮等设备状态卡控办理进路，创新地从脱轨器系统、防溜止轮系统中接入实时状态数据，卡控办理进路。

占线图管理子系统的功能则主要是图定客车计划管理，包括按方案管理图定开行计划数据和根据文件电报调整图定客车开行计划数据；临客计划管理，即根据客调命令、文件电报生成临客开行计划数据；车站技术作业管理，即维护客车在车站的基本技术作业；以及根据客车开行数据自动绘制占线图并发布、查询和导出。该子系统在车站开行计划管理方面采用自动绘制占线图的图形化方式来表述车站基本图，实现车站基本图的图形化显示，使得基本图信息显示更加直观，维护更加便捷；同时，在通常只管理图定客车的基础之上，增加了临客的管理，将临客开行信息也纳入到车站占线图管理程序中，实现了车站端的“一日一图”。

工作量考评子系统自动统计接发车工作量，包括接发列车数、办理列车进路数、自控率；调车工作量，包括各调车组作业钩数、办理辆数、作业时间、调车进路数、自控率；上水工作量——包括各上水班组的上水工作量；以及其他指标统计，包括但不限于列车正点率、等信号时间、计划兑现率等。工作量考评子系统实现了自动统计各项工作量和运输指标，取代了人工统计，提高了统计工作效率和准确率。

计划编制子系统主要用于实现接发车计划编制、调车计划编制、图定客车和临客计划编制。计划编制子系统基于指令要求，并结合铁路客运站实时情况，编制任务并传输至子系统执行，在铁路客运站运输组织的综合自动化实现系统中具有重要作用。

安全预警子系统主要用于实现接发车管理子系统、调车管理子系统、站场监视子系统、工作量考评子系统的安全预警功能，在相关子系统执行工作任务时，对于非常规状态进行显示和预警。安全预警子系统保证了铁路客运站运输组织的综合自动化实现系统长时间稳定的工作，降低了事故发生；同时，也为后期系统改进提供数据支持。

在上述系统基础上，本发明实施例还提供一种铁路客运站运输组织的综合自动化实现方法，所述方法包括接收TDCS/CTC的铁路局级系统下达的阶段计划、班计划和调度命令中的指令；基于接收到的指令执行调车及接发车作业；根据联锁采集信息，自动记录执行情况，并统计工作量，该方法基本流程如图6所示。其中，所述接收指令，包括通过上述综合自动化实现系统接收TDCS/CTC的铁路局下达的阶段计划、班计划和调度命令；所述基于接收到的指令执行调车及接发车作业通过接发车管理子系统、调车管理子系统、站场监视子系统和占线图管理子系统执行接收的指令；所述根据联锁采集信息，自动记录执行情况，并统计工作量通过站场监视子系统和工作量考评子系统对指令执行情况进行统计记录。

进一步地，所述接发车作业执行包括：首先管理图定客车计划及临客计划，自动绘制占线图；再获取阶段计划及邻站和区间列车运行信息；接着安排站内股道运用、技术作业，交互旅服系统；并且绘制站场监视图，显示信号机状态、列车和机车位置；然后预览及办理接车进路，通知外勤接车；外勤作业，提交作业完成报告；再预览及办理发车进路；最后联锁反馈实际发车时间，具体过程如图7所示。

进一步地，所述调车作业执行包括：首先管理调车任务；然后基于调车任务，编制班计划，编制及模拟钩计划；再执行调车作业；最后管理现车和列车编组，铺画调车机动态图，具体过程如图8所示。

本发明提供的铁路客运站运输组织的综合自动化实现系统在功能上除了覆盖现有系统在行车指挥方面的全部功能之外，还实现了指挥中心与外场各岗位和部门的信息化协同，实现了调车指挥的信息化和自动化，实现了各类人工作业环节实现信息化，并集成了众多外部系统的信息，例如：联锁系统、调度命令系统、脱轨器系统、防溜止轮系统、旅服系统、车号识别系统等，使新系统成为了应用于铁路客运站运输组织的综合自动化系统，实现了铁路客运站运输组织各个作业环节的协同，取得整体效益，达到全局优化的效果。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (13)

1.一种铁路客运站运输组织的综合自动化实现系统，其特征在于，所述系统包括：接发车管理子系统、调车管理子系统、计划编制子系统、站场监视子系统、占线图管理子系统、安全预警子系统和工作量考评子系统，其中，

所述接发车管理子系统用于实现接受指令、行车日志、进路办理、站间透明、接车通知、作业完成报告、转场记录、交互旅服系统和发车卡控功能；

基于在外勤各岗位配置固定终端或移动终端，所述接发车管理子系统将所述接车通知自动发送到各个终端，外勤作业人员在所述终端上签收所述接车通知，作业完成后在所述终端上报告；

所述调车管理子系统用于实现管理调车任务、调车作业班计划编制、调车作业钩计划编制、调车作业执行、现车管理和列车编组管理功能；

所述调车作业钩计划编制包括所述调车管理子系统根据调车作业需求和资源情况对M台调车机生成P套调车钩计划方案，自动比选平行作业时互相干扰最少、等信号时间最短、调车钩数最少的方案，并在编制计划后实现调车钩计划模拟，通过模拟调车钩计划执行的各个步骤，推算显示计划现车的变化情况，计划编制和模拟完成后，所述调车管理子系统自动办理调车进路，根据编制的调车钩计划形成调车进路信息，自动向联锁系统下达进路指令并择机触发，完成调车任务，其中，M≥1，P≥1；

所述计划编制子系统用于实现接发车计划编制、调车计划编制、图定客车计划编制和临客计划编制功能；

所述站场监视子系统用于实现站场图绘制、信号状态显示、卡控办理进路、进路预览和历史回放与日志功能；

所述占线图管理子系统用于实现图定客车计划管理、临客计划管理、车站技术作业管理和占线图绘制功能；

所述安全预警子系统用于实现所述接发车管理子系统、调车管理子系统、站场监视子系统、工作量考评子系统的安全预警功能，在上述子系统执行工作任务时，对于非常规状态进行显示和预警；

所述工作量考评子系统用于自动统计接发车工作量、调车工作量或上水工作量。

2.根据权利要求1所述一种铁路客运站运输组织的综合自动化实现系统，其特征在于，所述接发车管理子系统通过采集进路办理信息自动生成转场记录。

3.根据权利要求2所述一种铁路客运站运输组织的综合自动化实现系统，其特征在于，所述转场记录包括调车机在车站内部的N个场之间的转移和/或机车在车站与机务段之间的转移，其中，N≥2。

4.根据权利要求1所述一种铁路客运站运输组织的综合自动化实现系统，其特征在于，所述接发车管理子系统交互旅服系统包括：

接发车管理子系统连接旅服系统；

接发车管理子系统将阶段计划和/或股道运用及其变更计划自动发送至旅服系统。

5.根据权利要求1所述一种铁路客运站运输组织的综合自动化实现系统，其特征在于，所述接发车管理子系统实现发车卡控包括：

外勤人员在外场终端上报告作业已完成，则开放发车进路，允许发车；

外勤人员在外场终端上未报告作业完成，则不允许开放发车进路，禁止发车。

6.根据权利要求1所述一种铁路客运站运输组织的综合自动化实现系统，其特征在于，所述调车管理子系统自动办理调车进路。

7.根据权利要求1所述一种铁路客运站运输组织的综合自动化实现系统，其特征在于，所述调车管理子系统执行调车作业后，自动更新现车和客车编组，并铺画调车机动态图。

8.根据权利要求1所述一种铁路客运站运输组织的综合自动化实现系统，其特征在于，所述站场监视子系统能够从脱轨器系统、防溜止轮系统中接入实时状态数据，卡控办理进路。

9.根据权利要求1所述一种铁路客运站运输组织的综合自动化实现系统，其特征在于，所述占线图管理子系统，用于每日自动绘制占线图表述车站列车运行计划。

10.根据权利要求1所述一种铁路客运站运输组织的综合自动化实现系统，其特征在于，所述工作量考评子系统还用于其他指标统计；

所述其他指标包括列车正点率、等信号时间和计划兑现率中至少一项指标。

11.一种铁路客运站运输组织的综合自动化实现方法，所述方法包括：

权利要求1-10中任一所述的综合自动化实现系统接收TDCS/CTC的铁路局级系统中阶段计划、班计划和调度命令中的指令；

接发车管理子系统、计划编制子系统、调车管理子系统、站场监视子系统和占线图管理子系统基于接收到的所述指令执行调车及接发车作业；

站场监视子系统根据联锁采集信息，自动记录执行情况，工作量考评子系统统计工作量。

12.根据权利要求11所述一种铁路客运站运输组织的综合自动化实现方法，其特征在于，所述接发车作业执行包括：

管理图定客车计划及临客计划，自动绘制占线图；

获取阶段计划及邻站和区间列车运行信息；

安排站内股道运用、技术作业，交互旅服系统；

绘制站场监视图，显示信号机状态、列车和机车位置；

预览及办理接车进路，通知外勤接车；

外勤作业，提交作业完成报告；

预览及办理发车进路；

联锁反馈实际发车时间。

13.根据权利要求11所述一种铁路客运站运输组织的综合自动化实现方法，其特征在于，所述调车作业执行包括：

管理调车任务；

基于调车任务，编制班计划，编制及模拟钩计划；

执行调车作业；

管理现车和列车编组，铺画调车机动态图。

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