CN114407982A - 基于调车作业计划传输系统完成调车作业计划传输的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于调车作业计划传输系统完成调车作业计划传输的方法，其特征在于：无线调车作业计划传输系统包括：调车计划远程管控服务单元、网络区长控制单元、机车控制单元、调车手持台控制单元；调车作业计划传输步骤如下：1）自动获取或手动编辑所需调车作业计划；2）将所需调车作业计划传送给网络区长控制单元；3）将所需调车作业计划进行处理，形成调车作业计划数据包；4）将调车作业计划数据包传输给机车控制单元、调车手持台控制单元；5）解压、解密还原成调车作业计划；6）还原的调车作业计划在机车控制单元、调车手持台控制单元的显示屏进行显示。实现调车作业无纸化办公，提供调车作业效率。

Description

基于调车作业计划传输系统完成调车作业计划传输的方法

技术领域

本发明属于铁路运输过程中的调车技术领域，具体涉及铁路调车解体、编组、取送等调车作业计划单无线计划传输系统及方法。

背景技术

在铁路运输生产过程中，除列车在车站的到达、出发、通过以及在区间内运行外，凡机车车辆进行一切有目的移动统称为调车。为解体、编组列车，摘挂、转场、整场、调移、取送车辆以及机车的对位、转线、出入段等目的而使机车车辆在站线或其他线路上移动的作业。它是铁路行车工作中一项重要又复杂的基本内容之一，调车作业效率直接影响着整个铁路货物运输的可靠性和服务水平，调车作业计划单是调车组人员进行作业的唯一凭证，传统的调车作业计划单通常是打印成纸质单据依靠人工取送传递，受客观环境因素影响导致字迹模糊、受损，费时费力不仅增加作业人员劳动强度还严重影响了调车作业效率。

随着我国经济的发展，铁路建设取得的成绩十分可喜，铁路网在全国的铺设越来越广泛。货物运输能力和运输效率的提高，在促进货物运输和经济社会的发展中发挥了重要作用，从客观的角度来分析铁路调车作业，以往的工作都是按照传统模式来执行，即使加入了一些新的理念及手段，但在整体上未进行大的技术革新，导致工作效率和工作质量，并未得到十足的提升；传统的平面无线调车灯显系统仅能满足本站固定调车作业区域范围的通信联络需求，随着铁路货场的改扩建，车站规模越来越大，站场列车密度不断增加，调车作业量也随之增加，面对调机配流问题、进路调度问题和编组调车问题，调度指挥能否科学合理安排车站内线路运用显得格外重要。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种基于无线调车灯显系统的调车作业计划传输系统及方法，使该系统除具有调车作业指挥功能外，还能解决调车作业存在的调车作业计划依赖于书面制作传递、费时费力且不便于携带查看的痛点，调车作业计划利用无线专网传输的优势实现调车作业无纸化办公；解决传统的平面无线调车灯显系统面临调车作业区域范围局限狭小的问题，使调车编组作业联控所需的通话语音、调车信令、调车作业计划通知单数据信息通过网络实现跨站越区远程调度指挥作业，实现远程调度指挥、通信数据收发、监听、录音、存储、查询及管理功能；通过利用IP互联实现数字化、网络化、智能化融合，高效合理调整调车作业组合方案确定各列出发列车的编组内容及其车流来源,并调度各台解体和编组调机的任务,以使得各列出发列车满足满轴、正点和不违编的编组要求,且衡量配流效率的车辆在站总停留时间最小，使调度指挥更加科学合理；解决调度中心和车站值班区长不能随时掌控和管理调车作业解体、编组、取送计划在调车现场实际的执行情况和执行时间的问题，同时实现了已完成的钩计划作业内容可通过钩计划确认信息实时通知调车组同步刷新“清钩”并翻钩显示功能，提示调车组实时掌控作业进度；系统可根据调车作业计划和调车指令信息以及钩计划确认信息记录自动对调车编组作业过程自动进行钩分统计分析管理，通过钩分统计自动分析作业效率、质量，提升安全管理水平和运输保障能力。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种基于无线调车作业计划传输系统完成无线调车作业计划传输的方法，其特征在于：所述无线调车作业计划传输系统包括：调车计划远程管控服务单元、网络区长控制单元、机车控制单元、调车手持台控制单元，其中：

调车计划远程管控服务单元，安装于本地车站行车室或远程控制中心，由本地车站值班员或远程控制中心值班调度员操控完成调车作业的指挥、调度，其为带人机交互界面、通信接口、内装调车作业管控软件的主机；

网络区长控制单元，安装于本地车站行车室中，由本地车站值班员操作与机车控制单元和调车手持台控制单元进行无线电磁波通信联络，其为带显示屏、功能按键、扬声器、话筒、网口、天线、通信数据接口、电源的主机，通过车站局域网与调车计划远程管控服务单元相连，

机车控制单元，安装于机车车头内，让司机按照该机车控制单元显示的色灯信号和语音提示，操控机车运行、作业，其为带显示屏、功能按键、话筒、显示色灯、扬声器、天线、网口、电源的主机，通过无线电磁波与网络区长控制单元、调车手持台控制单元电连接，

调车手持台控制单元，其为带PTT通话按键、功能按键、红黄绿调车信令按键、显示屏、信道开关、电源开关、电池、麦克风、扬声器的手持机，由调车作业参与者随身携带、操控，并跟随车辆移动，按调车作业参与者的分工不同，分为调车长手持的调车手持台控制单元、连结/制动员手持的调车手持台控制单元；

调车手持台控制单元、机车控制单元、网络区长控制单元与调车计划远程管控服务单元相互通讯交换数据；

参与调车作业的远程控制中心值班调度员或本地车站值班员、司机、调车长、连结/制动员组成调车作业人员，在作业过程中根据分工任务及职责的不同分为：

操控调车计划远程管控服务单元的远程控制中心值班调度员或本地车站值班员；

操控网络区长控制单元的车站值班员；

操控机车控制单元的司机；

操控调车手持台控制单元的调车长和连结/制动员；

所述完成无线调车作业计划的传输步骤如下：

1)调车计划远程管控服务单元通过网络从铁路既有系统中自动获取所需调车作业计划，或者由本地车站值班员或远程控制中心值班调度员在人机交互界面上调取存储在调车计划远程管控服务单元的调车作业计划单，按照车站列车信息和作业需求，在该调车作业计划单上手动编辑所需调车作业计划；

2)调车计划远程管控服务单元将获取或编制的所需调车作业计划通过网络或通信接口传送给网络区长控制单元；

3)网络区长控制单元将从调车计划远程管控服务单元获取的所需调车作业计划进行处理，形成调车作业计划数据包；

4)网络区长控制单元将调车作业计划数据包通过短信/CSBK信令协议格式进行数据加密、压缩并重组封装后，以无线电磁波方式传输给机车控制单元、调车手持台控制单元；

5)机车控制单元、调车手持台控制单元接收到网络区长控制单元发来的调车作业计划数据包后，进行解压缩、解密还原成调车作业计划；

6)还原的调车作业计划通过机车控制单元、调车手持台控制单元的显示屏进行显示。

所述调车计划远程管控服务单元通过网络或通信接口与网络区长控制单元相连，所述网络区长控制单元与机车控制单元、调车手持台控制单元无线连接，使调车作业计划以无线电磁波形式传播至机车控制单元、调车手持台控制单元；其中：

调车计划远程管控服务单元：

用于从铁路现有系统中自动获取调车作业计划、或者在人机交互界面上按照车站列车信息和作业需求统筹编制调车作业计划；

用于检查调车作业计划的执行，对调车作业计划进行修改、下达、调整；

用于掌控调车作业计划的解体、编组、取送，以及调车现场执行情况、执行时间；

用于对跨站越区的调车作业进行调整、远程调度指挥、通讯联络数据的收发、监听、录音、存储、查询及管理；

支持网卡扩展接入，通过IP互联实现数字化、网络化、智能化融合；

网络区长控制单元：

用于采集调车作业计划，将调车作业计划的文字、数字、图形、符号数据，按专业移动通信网协议进行数据分组、加密、压缩，通过短信/CSBK信令协议格式进行数据重组封装，以无线方式发送或传输至机车控制单元、调车手持台控制单元；

用于通话、收发调车作业计划内容；用于识别调车手持台控制单元发出的呼叫信号；

用于接收机车控制单元发送的钩计划确认信息，将已完成的钩计划作业内容进行钩计划信息确认，以对整个调车组完成的作业、进度进行实时掌控及管理；

用于对调车作业计划、调车指令信息、钩计划确认信息以及钩分数据进行采集、存储记录、运算，完成调车作业过程的自动钩分统计、作业效率和质量的自动分析，并生成调车作业计划钩分统计报表和作业计划详情；

用于对调车进路、调车作业计划进行关联判断，实时检测当前开通的进路与当前计划正在执行的钩吻合度，当出现进路与计划不一致时，及时对机车司机和调车组成员进行告警提示或对调车行进指令进行拦截、控制机车不能启动运行；

用于在显示屏上通过操作功能按键完成人机数据交互；

支持网卡扩展接入；

机车控制单元：

用于调车作业计划的接收、显示、通话、调车信令识别，并显示红、黄、绿色灯；

用于识别调车手持台控制单元发出的调车指令信息、调车进路查询信息；

用于识别调车手持台控制单元发出的钩计划确认信息，将已完成的钩计划作业内容进行钩计划信息确认，以对整个调车组完成的作业、进度进行实时同步刷新翻钩显示；

用于存储钩计划确认信息并自动生成钩分数据；

用于在网络区长控制单元向机车控制单元传输调车作业计划时，将钩分数据回传给网络区长控制单元；

用于发出调车作业所需的各种色灯信令及语音提示，并录音记录信令、语音、时间信息参数，控制机车正常运行、作业；

用于在显示屏上，通过操作功能按键，将机车控制单元切换到对应车站的频率进行作业；

用于在显示屏上，通过操作功能按键，查询无联锁区当前开通的进路信息；

用于在显示屏上，通过操作功能按键，将道口的预警信息发送给地面道口接收端；

调车手持台控制单元：

用于在空闲、通话状态下向机车控制单元发送调车指令信号、调车进路查询信号、钩计划确认信号、测机信号，接收语音回示并录音、记录信令、语音数据；

所述调车指令信号包括：推进、减速、十车、五车、三车、连结、溜放、停车、紧急停车、解锁；

用于指挥机车运行、完成相应的调车作业；用于向网络区长控制单元发起呼叫网络区长信令；

用于向机车控制单元发送调车作业进路的查询及确认信号；

用于接收及显示由网络区长控制单元发送的调车作业计划；

用于向机车控制单元发送钩计划确认信息，将已完成的钩计划作业内容进行钩计划信息确认反显，对完成的作业、进度进行实时掌控；

实现调车作业计划、调车信令及语音通信的联络、钩计划确认信息发送、采集、处理，完成调车作业计划的传输，指挥机车运行，完成调车作业；

并在完成调车作业过程中，实现远程控制中心值班调度员或本地车站值班员、司机、调车长、连结/制动员相互间，就调车作业计划内容、钩确认信息、调车作业进路查询、调车信令及语音通信的传递，在满足现有铁路编组站作业标准基础上，支持网卡扩展接入，实现跨站越区的高效合理调整调车作业组合方案、远程调度指挥、监听、查询数据及管理。

所述调车作业计划的获取方式：通过人机交互界面手动编制，或者从铁路既有系统中自动获取。

所述调车作业计划内容为：文字、数字、图形、符号中的一种或几种。

所述步骤3)的网络区长控制单元对调车作业计划进行的处理如下：

(1)将调车作业计划的文字、数字、图形、符号进行数字化编码处理并转化为二进制数据流，再将二进制数据流进行无损压缩和加密处理；

(2)将压缩和加密处理的二进制数据流按短信/CSBK信令协议格式进行数据重组封装，再将重组封装的数据以无线电磁波方式发送至机车控制单元、调车手持台控制单元；

(3)机车控制单元、调车手持台控制单元接收到重组封装的数据之后，进行解压和解密后，还原成调车作业计划并保存；

(4)还原的调车作业计划通过机车控制单元、调车手持台控制单元的显示屏进行显示。

所述步骤4)的重组封装数据按下列步骤传输：

1)本地车站值班员控制网络区长控制单元以无线电磁波方式向机车控制单元下发“询问机车”命令，机车控制单元接收到“询问机车”信息后，将当前机车的状态应答回传至网络区长控制单元；

2)网络区长控制单元接收到机车控制单元回传的当前机车的状态应答，当机车处于停车状态时，显示询问机车成功，以短信/CSBK信令协议格式直接向调车手持台控制单元和机车控制单元下发人员点名信息及调车作业计划内容；当机车未处于停车状态时，显示询问机车失败并重发，重发再失败时，自动开启调车作业计划发送提醒功能，点击“发送计划”按钮，将人员点名信息及调车作业计划内容以无线电磁波方式发送给机车控制单元、调车手持台控制单元，直至接收正常；调车作业计划内容发送成功，网络区长控制单元上的显示屏上即显示“XX计划已发送”；

3)机车控制单元、调车手持台控制单元：

收到调车作业计划后，返回相应的收单信息给网络区长控制单元；

未收到调车作业计划时，没有收单信息返回给网络区长控制单元，则网络区长控制单元会重发或对未收到的现场作业人员进行沟通，当设置点名的全部人员都收到调车作业计划时，显示“XX接收成功”；

发送成功后：

在网络区长控制单元显示屏上显示已接收调车作业计划的回示，同时将接收到的收单信息通过有线方式传输至调车计划远程管控服务单元处理、记录调车作业单收发状态；

网络区长控制单元通过对照收单记录和设置的人员点名情况，确认现场作业人员是否收到调车作业计划内容；

调车手持台控制单元和机车控制单元提示并播报收到调车作业计划内容的语音，调车作业人员通过调车手持台控制单元、机车控制单元上的显示屏查看调车作业计划，并根据该调车作业计划在车站开展调车作业。

所述调车作业计划以调车作业单的形式显现，其上记载有：包括记载有时间、单号、编制人、状态的发单状态栏，调车组收单记录栏，记载有机控器、调车长、连结员、制动员的调车组人员点名栏，以及记录调车作业计划内容的：记载有机车类型、车次的机车栏，单号栏，记载编组、解体、取送的作业方式栏，股道栏，车数栏，摘挂栏、钩确认时间栏、记事栏、作业时间起或止显示栏，签名栏。

所述步骤1)的在调车作业计划单上手动编辑所需调车作业计划如下：

1)本地车站值班员或远程控制中心值班调度员根据车站站场现有车辆信息及股道情况，在调车计划远程管控服务单元的人机交互界面上调取存储的调车作业计划单进行下列编辑：

11)、点击调车作业计划单的菜单栏“文件”，选择“新建调车作业计划”选项,将所需调车作业计划单调出；

12)、在调车作业计划单上依次填写或下拉选择：计划开始、结束时间、机车类型、车次、单号、股道、摘挂、车数、记事、作业项、编制人、调车长，根据需要进行这些内容的删除、插入、增加；

13)、调车作业单填写规范要求如下：

130)第号：本班本计划的批次；

131)月日第班：使用阿拉伯数字填写作业日、班；

132)调：担当本批作业的调车组名称(如主调、辅调等)，利用电力机车调车作业时，调车作业单“××次(号)机车”栏内注明“电力××次(号)机车”字样；

133)作业项：﹣(解体)×次、+(编组)×次、专用线、取送车或Z(站整)；

134)自时分起至时分止：使用阿拉伯数字填写作业的起止时；

135)股道：按《站细》规定的线路编号，正线使用罗马数字，其他线路使用阿拉伯数字或《站细》规定的名称；

136)摘挂：挂车写“+”；摘车或溜放写“－”；第一钩带有本列车辆写“+”，最后一钩连挂本列写“+”，记事栏写“本列”；

137)车数：带车及摘、挂车数；单机可不填；

138)记事栏：填写该钩作业径路(如南牵、北牵等)；单机出写“△上或下(东、西、南、北)”；机车转线作业写“转线”；10辆以上的开口车号，其它情况按照“调车作业计划标注符号”的要求进行填记；

139)填记调车领导人及调车指挥人姓名。

所述手动编辑前，要求车站值班员或远程控制中心值班调度员了解并掌握需挂车辆装卸或检修作业进度、停留车位置、线路容车数、对位及过衡、调车作业限制，如超限车、凹型平车、重点车、限速连挂车、禁止溜放车、有编组隔离要求的车辆、禁止编组列车的故障车，经由的分路不良区段、越出站界调车、接触网供停电状态、施工维修作业占用区域情况。

所述调车计划远程管控服务单元进行的钩分统计步骤如下：

步骤1：本地车站值班员控制网络区长控制单元以无线电磁波方式向机车控制单元下发“询问机车”命令，机车控制单元接收到“询问机车”信息后，将存储记录中最新的已完成的调车作业计划单的钩分数据回传至网络区长控制单元，机车控制单元将当前机车的状态回传至网络区长控制单元；

步骤2：网络区长控制单元接收到机车控制单元回传的已完成的调车作业计划单的钩分数据后，传输至调车计划远程管控服务单元；

步骤3：调车计划远程管控服务单元以调车作业计划单上的下列内容作为钩分统计依据；系统时间，作业计划开始与结束时间，作业机车调号，通知单单号，记载编组、解体、取送的作业方式，调车单总数，记载有调车单未执行、已执行、正在执行、取消、更新的调车单状态，机车类型、车次、钩计划确认时间、编制人、调车长；

步骤4：调车计划远程管控服务单元将采集到的各个钩计划确认时间或接收的钩分数据、调车编组作业联控所需的通话语音、调车信令数据信息，通过预设的软件程序自动将已完成的钩计划作业过程进行自动钩分统计、作业效率和质量的自动分析，并生成调车作业计划钩分统计报表和作业计划详情，用于在钩分统计列表上查询所需的调车作业实施详情；

步骤5：调车作业实施详情如下：XXXX调车计划作业单，编制人:XX，调车长:XX，共XX钩，发送调车单时间：XXXX年XX月XX日XX时XX分XX秒，作业开始时间:XXXX年XX月XX日XX时XX分XX秒，作业结束时间:XXXX年XX月XX日XX时XX分XX秒，共作业XX钩，该调车计划作业单总执行时间XX时XX分XX秒，平均每钩用时XX分XX秒，该调车计划作业单完成；

或者：XXXX调车计划作业单单，编制人:XX，调车长:XX，共XX钩，发送调车单时间：XXXX年XX月XX日XX时XX分XX秒，作业开始时间:XXXX年XX月XX日XX时XX分XX秒，作业结束时间:XXXX年XX月XX日XX时XX分XX秒，共作业XX钩；其中XX钩未销钩或未作业；该调车计划作业单总执行时间XX时XX分XX秒，平均每钩用时XX分XX秒；该调车计划作业单需要人工完成审核。

所述调车作业流程如下：

a、调车长、连结/制动员，按作业流程与司机配合，进行调车作业前的准备；

b、调车作业准备就绪后，连结/制动员向机车控制单元、网络区长控制单元发出“作业开始、注意安全”指令；

c、机车控制单元接收、处理、记录及回复“作业开始、注意安全”语音提示，提醒全体调车作业人员进入作业状态；

d、网络区长控制单元接收“作业开始、注意安全”指令后，将该信息传输至调车计划远程管控服务单元，调车计划远程管控服务单元接收、记录，并以收到“作业开始、注意安全”指令的时间作为调车作业开始时间；

e、调车长按调车作业计划指挥司机按调车作业计划进行机车运行、作业；网络区长控制单元将接收的调车作业指令及语音信息传输至调车计划远程管控服务单元，调车计划远程管控服务单元接收并记录调车作业指令及语音信息；

f、调车作业开始后，以调车作业单上、记录调车作业计划内容的第1栏内容作为当前钩，第2栏内容为准备钩，当前钩计划内容完成后，即将第1栏显示成红色或绿色或蓝色，以将第2栏的准备钩计划内容顺延为当前钩，第3栏内容作为准备钩，以此类推，当完成每一钩的钩计划内容后，调车长操作调车手持台控制单元功能按键，向机车控制单元发出当前钩确认指令信息，机车控制单元识别、存储调车手持台控制单元发出的钩计划确认信息，同时将该当前钩确认指令信息发送至机车控制单元、连结/制动员的调车手持台控制单元及网络区长控制单元；

g、网络区长控制单元将接收的当前钩确认指令信息传输至调车计划远程管控服务单元，调车计划远程管控服务单元对已完成的当前钩计划进行“清钩”显示，并翻钩刷新下一钩的钩计划为当前钩，同时接收并记录当前钩确认指令信息操作完成时间；

同时，调车手持台控制单元收到当前钩确认指令信息后，对已完成的当前钩计划进行“清钩”显示，并翻钩刷新至下一钩的钩计划为当前钩，并让整个调车组完成的作业、进度进行实时同步刷新翻钩显示；同时播报“收到钩确认信息”的语音提示，调车长依次按钩计划内容指挥司机按下一钩计划进行机车运行、作业；

h、当记录调车作业计划内容的最后一栏钩计划操作完成后，调车长依据该记录调车作业计划内容的全部栏逐一指挥完成调车作业后，即通过调车手持台控制单元发出最后一栏钩确认指令信息，同时将该最后一栏钩确认指令信息发送至机车控制单元、连结/制动员的调车手持台控制单元及网络区长控制单元，机车控制单元识别并存储调车长手持台控制单元发出的最后一栏钩确认指令信息作为本次调车作业结束时间，同时将该最后一栏钩确认指令信息发送至调车手持台控制单元及网络区长控制单元；

i、网络区长控制单元将接收的最后一栏钩确认指令信息传输至调车计划远程管控服务单元，调车计划远程管控服务单元接收并记录本调车作业计划单最后一栏钩计划，并将该最后一栏钩计划完成时间作为本次调车作业结束时间；

j、调车计划远程管控服务单元获取最后一栏钩计划确认信息、时间后，通过预设程序，结合调车作业计划、调车指令信息以及钩计划确认信息记录，自动对调车作业过程进行钩分统计、分析、管理，监管作业过程、提高生产力。

所述网络区长控制单元对调车进路、调车作业计划进行的关联判断如下：

a、调车长、连结/制动员，按作业流程与司机配合，进行调车作业前的准备；

b、调车作业准备就绪后，连结/制动员向机车控制单元、网络区长控制单元发出“作业开始、注意安全”指令或调车长发送钩计划确认信息；

c、机车控制单元接收、处理、记录及回复“作业开始、注意安全”语音提示，提醒全体调车作业人员进入作业状态，且收到后判断下一钩是不是要进无联锁区，如果是，机控器语音提示“即将进入无联锁区，请查询进路”；

d、调车控制单元向机车控制单元发送调车作业进路的查询，网络区长控制单元刷新最新进路状态信息；

e、机车控制单元对调车进路与调车作业计划进行关联判断是否一致？一致机车控制单元语音提示“XX开通，进路已开通”，即可开始正常作业；不一致调车长使用调车控制单元发调车行进信令，机车控制单元向调车控制单元回示“进路异常”，机车控制单元本机报“进路异常请确认进路”并且红1灯闪烁；

f、调车作业过程中如遇调车作业计划发生计划变更导致调车进路与调车作业计划不一致时，调车长、连结/制动员联控确认后,司机通过操作机车控制单元人机交互界面手动“确认进路”或“解除进路关联”，机车控制单元恢复正常控制机车运行。

本发明与现有技术相比，其有益效果为：

1、本发明借助网络区长控制单元、调车手持台控制单元发明的语音、命令、显示功能，以及相应的调车作业计划单传输、钩计划确认信令功能，直观、快速地解决调车作业存在的调车作业计划依赖于书面制作传递、费时费力且不便于携带查看的痛点，使调车作业计划利用无线专网传输的优势，实现调车作业无纸化办公。

2、本发明除具有调车作业指挥功能外，还能解决传统的平面无线调车灯显系统面临调车作业区域范围局限狭小的问题，使调车编组作业联控所需的通话语音、调车信令、调车作业计划通知单数据等信息，通过网络实现跨站越区远程调度指挥作业，调度中心根据相关规定和要求做好调度工作，可将调车作业方案落实到位，实现远程调度指挥、通信数据收发、监听、录音、存储、查询及管理功能。

3、本发明在满足现有铁路编组站作业标准基础上，支持网卡扩展接入，利用互联网的IP网址，实现数字化、网络化、智能化融合，高效合理调整调车作业组合方案，确定各出发列车的编组内容及其车流来源,并调度各台解体和编组调机的任务,使得各出发列车满足满轴、正点和不违编的编组要求,使衡量配流效率的车辆在站总停留时间最短，使调度指挥更加科学合理，实现作业环节的环环相扣、紧密衔接，综合需要的信息编制计划、安排并通知相关人员、方便与关联性部门进行沟通和交流，避免因衔接差错而导致作业能力下降、浪费资源，提高调车作业钩计划编制方案，提高调车作业计划编制质量和效率。

4、解决调度中心和车站值班区长不能随时掌控和管理调车作业中的解体、编组、取送项目，以及不能随时掌控和管理调车现场实际的执行情况和执行时间等问题，同时对已完成的钩计划作业内容，可通过钩计划确认信息实时通知调车组同步刷新“清钩”并翻钩显示功能，提示调车组实时掌控作业进度；通过钩计划确认制度的推行，提高调车作业效率激励机制，熟练掌握调车作业的时间和进度，提高调车作业效率。

5、本发明根据调车作业计划、调车指令信息以及钩计划确认信息，自动对调车编组作业过程进行钩分统计，以便分析作业效率、质量，本发明将调车作业数据信息与钩确认计划信息进行对接，在发挥监测作用的同时进行实时控制，提升作业效率、质量，同时提升安全管理水平和安全保障能力。

6、本发明造价低、效益高、组网自由、灵活多样，同时维护简单，使用既有设备，有效降低铁路调车作业人员的工作强度，简化操作，更重要的是实现了调车作业计划单的优化编制、调车作业计划的快速、准确传输，从根本上提高调车作业效率，同时缓解铁路运输压力，具有重大的经济效益和社会效益。

7、本发明利用无线移动通信技术、单片机嵌入式开发技术、计算机软件技术、计算机通信技术等先进技术集成创新，并将项目研究成果运用到铁路运输安全生产中，为铁路运输生产调度等重要领域的技术创新起到了示范作用。

8、本发明配置的设备适用性广、投资少，节省了调车作业计划打印、取送流程，降低了调车员劳动强度，科学合理进行调度指挥，安排车站内线路运用。

9、本发明能够实现跨站越区的高效、合理、调整调车作业组合方案、远程调度指挥、监听、查询数据及管理，实现从铁路既有系统自动获取调车作业计划，或者进行调车作业计划的手动编制；可根据调车作业计划和调车指令信息以及钩计划确认信息记录自动对调车编组作业过程自动进行钩分统计分析管理，还实现管理人员对现场作业人员作业情况的实时监听、历史数据查询和自动统计分析，判断其作业标准的执行情况，及时发现安全隐患，从而提高现场作业人员执行作业标准的自觉性，以达到保证行车及人身安全的目的，同时降低了调车员劳动强度、提高调车作业效率、提升安全管理水平和安全保障能力。

附图说明

图1为本发明组合示意图；

图2为本发明单站场景应用示意图；

图3为本发明工作流程示意图；

图4为本发明调车作业计划单示意图；

图5为本发明手动编辑调车作业计划单示意图；

图6为本发明钩分统计作业计划详情界面示意图；

图中，1、调车计划远程管控服务单元；2、网络区长控制单元；3、机车控制单元；4、调车手持台控制单元操作者——调车长；5、调车手持台控制单元操作者——连结/制动员。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。

本发明提供的基于无线调车作业计划传输系统完成无线调车作业计划传输的方法，其特征在于：所述无线调车作业计划传输系统包括：调车计划远程管控服务单元1、网络区长控制单元2、机车控制单元3、调车手持台控制单元4、5，所述调车计划远程管控服务单元1通过网络或通信接口与网络区长控制单元2相连，所述网络区长控制单元2与机车控制单元3、调车手持台控制单元4、5无线连接，其中：

调车计划远程管控服务单元1，安装于本地车站行车室或远程控制中心，由本地车站值班员或远程控制中心值班调度员操控完成调车作业的指挥、调度，其为带人机交互界面、通信接口、内装调车作业管控软件的主机；其：

用于从铁路现有系统中自动获取调车作业计划、或者在其人机交互界面上按照车站列车信息和作业需求手动编辑调车作业计划；

用于检查调车作业计划的执行，对调车作业计划进行修改、下达、调整；

用于掌控调车作业计划的解体、编组、取送，以及调车现场执行情况、执行时间；

用于对跨站越区的调车作业进行调整、远程调度指挥、通讯联络数据的收发、监听、录音、存储、查询及管理；

支持网卡扩展接入，通过IP互联实现数字化、网络化、智能化融合；

所述调车计划远程管控服务单元1进行的钩分统计步骤如下：

步骤1：本地车站值班员控制网络区长控制单元以无线电磁波方式向机车控制单元下发“询问机车”命令，机车控制单元接收到“询问机车”信息后，将存储记录中最新的已完成的调车作业计划单的钩分数据回传至网络区长控制单元，机车控制单元将当前机车的状态回传至网络区长控制单元；

步骤2：网络区长控制单元接收到机车控制单元回传的已完成的调车作业计划单的钩分数据后，传输至调车计划远程管控服务单元；

步骤3：调车计划远程管控服务单元以调车作业计划单上的下列内容作为钩分统计依据；系统时间，作业计划开始与结束时间，作业机车调号，通知单单号，记载编组、解体、取送的作业方式，调车单总数，记载有调车单未执行、已执行、正在执行、取消、更新的调车单状态，机车类型、车次、钩计划确认时间、编制人、调车长；

步骤4：调车计划远程管控服务单元将采集到的各个钩计划确认时间或接收的钩分数据、调车编组作业联控所需的通话语音、调车信令数据信息，通过预设的软件程序自动将已完成的钩计划作业过程进行自动钩分统计、作业效率和质量的自动分析，并生成调车作业计划钩分统计报表和作业计划详情，用于在钩分统计列表上查询所需的调车作业实施详情；

步骤5：调车作业实施详情如下：XXXX调车计划作业单，编制人:XX，调车长:XX，共XX钩，发送调车单时间：XXXX年XX月XX日XX时XX分XX秒，作业开始时间:XXXX年XX月XX日XX时XX分XX秒，作业结束时间:XXXX年XX月XX日XX时XX分XX秒，共作业XX钩，该调车计划作业单总执行时间XX时XX分XX秒，平均每钩用时XX分XX秒，该调车计划作业单完成；

或者：XXXX调车计划作业单单，编制人:XX，调车长:XX，共XX钩，发送调车单时间：XXXX年XX月XX日XX时XX分XX秒，作业开始时间:XXXX年XX月XX日XX时XX分XX秒，作业结束时间:XXXX年XX月XX日XX时XX分XX秒，共作业XX钩；其中XX钩未销钩或未作业；该调车计划作业单总执行时间XX时XX分XX秒，平均每钩用时XX分XX秒；该调车计划作业单需要人工完成审核；

网络区长控制单元2，安装于本地车站行车室中，由本地车站值班员操作与机车控制单元3和调车手持台控制单元4、5进行无线电磁波通信联络，其为带显示屏、功能按键、扬声器、话筒、网口、天线、通信数据接口、电源的主机，通过车站局域网与调车计划远程管控服务单元相连，其：

用于采集调车作业计划，将调车作业计划的文字、数字、图形、符号数据，按专业移动通信网协议进行数据分组、加密、压缩，通过短信/CSBK信令协议格式进行数据重组封装，以无线方式发送或传输至机车控制单元、调车手持台控制单元；

用于通话、收发调车作业计划内容；用于识别调车手持台控制单元发出的呼叫信号；

用于接收机车控制单元发送的钩计划确认信息，将已完成的钩计划作业内容进行钩计划信息确认，以对整个调车组完成的作业、进度进行实时掌控及管理；

用于对调车作业计划、调车指令信息、钩计划确认信息以及钩分数据进行采集、存储记录、运算，完成调车作业过程的自动钩分统计、作业效率和质量的自动分析，并生成调车作业计划钩分统计报表和作业计划详情；

用于对调车进路、调车作业计划进行关联判断，实时检测当前开通的进路与当前计划正在执行的钩吻合度，当出现进路与计划不一致时，及时对机车司机和调车组成员进行告警提示或对调车行进指令进行拦截、控制机车不能启动运行；

用于在显示屏上通过操作功能按键完成人机数据交互；

支持网卡扩展接入；

机车控制单元3，安装于机车车头内，让司机按照该机车控制单元显示的色灯信号和语音提示，操控机车运行、作业，其为带显示屏、功能按键、话筒、显示色灯、扬声器、天线、网口、电源的主机，通过无线电磁波与网络区长控制单元、调车手持台控制单元电连接；其：

用于调车作业计划的接收、显示、通话、调车信令识别，并显示红、黄、绿色灯；

用于识别调车手持台控制单元发出的调车指令信息、调车进路查询信息；

用于识别调车手持台控制单元发出的钩计划确认信息，将已完成的钩计划作业内容进行钩计划信息确认，以对整个调车组完成的作业、进度进行实时同步刷新翻钩显示；

用于存储钩计划确认信息并自动生成钩分数据；

用于在网络区长控制单元向机车控制单元传输调车作业计划时，将钩分数据回传给网络区长控制单元；

用于发出调车作业所需的各种色灯信令及语音提示，并录音记录信令、语音、时间信息参数，控制机车正常运行、作业；

用于在显示屏上，通过操作功能按键，将机车控制单元切换到对应车站的频率进行作业；

其中：每台机车控制单元3可设置16组工作频率，并对应16个车站名，有利于调车作业的跨站越区管理，提高了调车作业效率；

用于在显示屏上，通过操作功能按键，查询无联锁区当前开通的进路信息；

用于在显示屏上，通过操作功能按键，将道口的预警信息发送给地面道口接收端；

调车手持台控制单元4、5，其为带PTT通话按键、功能按键、红黄绿调车信令按键、显示屏、信道开关、电源开关、电池、麦克风、扬声器的手持机，由调车作业参与者随身携带、操控，并跟随车辆移动，按调车作业参与者的分工不同，分为调车长手持的调车手持台控制单元4、连结/制动员手持的调车手持台控制单元5；其：

用于在空闲、通话状态下向机车控制单元发送调车指令信号、调车进路查询信号、钩计划确认信号、测机信号，接收语音回示并录音、记录信令、语音数据；

所述调车指令信号包括：推进、减速、十车、五车、三车、连结、溜放、停车、紧急停车、解锁；

用于指挥机车运行、完成相应的调车作业；用于向网络区长控制单元发起呼叫网络区长信令；

用于向机车控制单元发送调车作业进路的查询及确认信号；

用于接收及显示由网络区长控制单元发送的调车作业计划；

用于向机车控制单元发送钩计划确认信息，将已完成的钩计划作业内容进行钩计划信息确认反显，对完成的作业、进度进行实时掌控；

实现调车作业计划、调车信令及语音通信的联络、钩计划确认信息发送、采集、处理，完成调车作业计划的传输，指挥机车运行，完成调车作业；

并在完成调车作业过程中，实现远程控制中心值班调度员或本地车站值班员、司机、调车长、连结/制动员相互间，就调车作业计划内容、钩确认信息、调车作业进路查询、调车信令及语音通信的传递，在满足现有铁路编组站作业标准基础上，支持网卡扩展接入，实现跨站越区的高效合理调整调车作业组合方案、远程调度指挥、监听、查询数据及管理；

调车手持台控制单元4、5、机车控制单元3、网络区长控制单元2与调车计划远程管控服务单元1相互通讯交换数据；

参与调车作业的远程控制中心值班调度员或本地车站值班员、司机、调车长、连结/制动员组成调车作业人员，在作业过程中根据分工任务及职责的不同分为：

操控调车计划远程管控服务单元1的远程控制中心值班调度员或本地车站值班员；

操控网络区长控制单元2的车站值班员；

操控机车控制单元3的司机；

操控调车手持台控制单元4、5的调车长和连结/制动员；

所述完成无线调车作业计划的传输步骤如下：

1)调车计划远程管控服务单元1通过网络从铁路既有系统中自动获取调车作业计划，或者由本地车站值班员或远程控制中心值班调度员在人机交互界面上，按照车站列车信息和作业需求，手动编制调车作业计划；

所述调车作业计划以调车作业单的形式显现，其上记载有：包括记载有时间、单号、编制人、状态的发单状态栏，调车组收单记录栏，记载有机控器、调车长、连结员、制动员的调车组人员点名栏，以及记录调车作业计划内容的：记载有机车类型、车次的机车栏，单号栏，记载编组、解体、取送的作业方式栏，股道栏，车数栏，摘挂栏、钩确认时间栏、记事栏、作业时间起或止显示栏，签名栏；

所述在调车作业计划单上手动编辑所需调车作业计划如下：

11)本地车站值班员或远程控制中心值班调度员根据车站站场现有车辆信息及股道情况，在调车计划远程管控服务单元的人机交互界面上调取存储的调车作业计划单进行下列编辑：

12)、点击调车作业计划单的菜单栏“文件”，选择“新建调车作业计划”选项,将所需调车作业计划单调出；

13)、在调车作业计划单上依次填写或下拉选择：计划开始、结束时间、机车类型、车次、单号、股道、摘挂、车数、记事、作业项(编组、解体、取送等)、调车单总数、调车单状态(调单未执行、已执行、正在执行、取消、更新)、编制人、调车长，根据需要进行这些内容的删除、插入、增加；

14)、调车作业单填写规范要求如下：

140)第号：本班本计划的批次；

141)月日第班：使用阿拉伯数字填写作业日、班；

142)调：担当本批作业的调车组名称(如主调、辅调等)，利用电力机车调车作业时，调车作业单“××次(号)机车”栏内注明“电力××次(号)机车”字样；

143)作业项：﹣(解体)×次、+(编组)×次、专用线、取送车或Z(站整)；

144)自时分起至时分止：使用阿拉伯数字填写作业的起止时；

145)股道：按《站细》规定的线路编号，正线使用罗马数字，其他线路使用阿拉伯数字或《站细》规定的名称；

146)摘挂：挂车写“+”；摘车或溜放写“－”；第一钩带有本列车辆写“+”，最后一钩连挂本列写“+”，记事栏写“本列”；

147)车数：带车及摘、挂车数；单机可不填；

148)记事栏：填写该钩作业径路(如南牵、北牵等)；单机出写“△上或下(东、西、南、北)”；机车转线作业写“转线”；10辆以上的开口车号，其它情况按照“调车作业计划标注符号”的要求进行填记；

149)填记调车领导人及调车指挥人姓名；

并在所述手动编辑前，要求车站值班员或远程控制中心值班调度员了解并掌握需挂车辆装卸或检修作业进度、停留车位置、线路容车数、对位及过衡、调车作业限制，如超限车、凹型平车、重点车、限速连挂车、禁止溜放车、有编组隔离要求的车辆、禁止编组列车的故障车，经由的分路不良区段、越出站界调车、接触网供停电状态、施工维修作业占用区域情况；

2)调车计划远程管控服务单元1将获取或编制的调车作业计划通过网络或通信接口传送给网络区长控制单元2；

3)网络区长控制单元2将从调车计划远程管控服务单元1获取的调车作业计划进行下列处理：

31)将调车作业计划的文字、数字、图形、符号进行数字化编码处理并转化为二进制数据流，再将二进制数据流进行无损压缩和加密处理；

32)将压缩和加密处理的二进制数据流按短信/CSBK信令协议格式进行数据重组封装，再将重组封装的数据以无线电磁波方式发送至机车控制单元3、调车手持台控制单元4、5；

33)机车控制单元3、调车手持台控制单元4、5接收到重组封装的数据之后，进行解压和解密后，还原成调车作业计划并保存；

34)还原的调车作业计划通过机车控制单元3、调车手持台控制单元4、5的显示屏进行显示；形成调车作业计划数据包；

4)网络区长控制单元2将调车作业计划数据包通过短信/CSBK信令协议格式进行数据重组封装后，以无线电磁波方式传输给机车控制单元3、调车手持台控制单元4、5；

所述重组封装数据按下列步骤传输：

41)本地车站值班员控制网络区长控制单元2以无线电磁波方式向机车控制单元3下发“询问机车”命令，机车控制单元3接收到“询问机车”信息后，将当前机车的状态应答回传至网络区长控制单元2；

42)网络区长控制单元2接收到机车控制单元3回传的当前机车的状态应答，当机车处于停车状态时，显示询问机车成功，以短信/CSBK信令协议格式直接向调车手持台控制单元4、5和机车控制单元3下发人员点名信息及调车作业计划内容；当机车未处于停车状态时，显示询问机车失败并重发，重发再失败时，自动开启调车作业计划发送提醒功能，点击“发送计划”按钮，将人员点名信息及调车作业计划内容以无线电磁波方式发送给机车控制单元3、调车手持台控制单元4、5，直至接收正常；调车作业计划内容发送成功，网络区长控制单元2上的显示屏上即显示“XX计划已发送”；

43)机车控制单元3、调车手持台控制单元4、5：

收到调车作业计划后，返回相应的收单信息给网络区长控制单元2；

未收到调车作业计划时，没有收单信息返回给网络区长控制单元2，则网络区长控制单元2会重发或对未收到的现场作业人员进行沟通，当设置点名的全部人员都收到调车作业计划时，显示“XX接收成功”；

发送成功后：

在网络区长控制单元2显示屏上显示已接收调车作业计划的回示，同时将接收到的收单信息通过有线方式传输至调车计划远程管控服务单元1处理、记录调车作业单收发状态；

网络区长控制单元2通过对照收单记录和设置的人员点名情况，确认现场作业人员是否收到调车作业计划内容；

调车手持台控制单元4、5和机车控制单元4提示并播报收到调车作业计划内容的语音，调车作业人员通过调车手持台控制单元4、5、机车控制单元3上的显示屏查看调车作业计划，并根据该调车作业计划在车站开展调车作业；

5)机车控制单3元、调车手持台控制单元4、5接收到网络区长控制单元2发来的调车作业计划数据包后，进行解压、解密还原成调车作业计划；

6)还原的调车作业计划通过机车控制单元3、调车手持台控制单元4、5的显示屏进行显示。

本实施例结合具体的应用场景，铁路无线调车灯显设备系统以车站一班次，由一台机车控制单元3、一台网络区长控制单元2、一个调车长手持的调车手持台控制单元4和二个连结/制动员手持的调车手持台控制单元5，组成一个调车作业人员，完成调车作业计划传输、调车作业的钩计划确认等调车作业流程如下：

a、调车长、连结/制动员，按作业流程与司机配合，进行调车作业前的准备；

b、调车作业准备就绪后，连结/制动员向机车控制单元3、网络区长控制单元2发出“作业开始、注意安全”指令；

c、机车控制单元3接收、处理、记录及回复“作业开始、注意安全”语音提示，提醒全体调车作业人员进入作业状态；

d、网络区长控制单元2接收“作业开始、注意安全”指令后，将该信息传输至调车计划远程管控服务单元1，调车计划远程管控服务单元1接收、记录，并以收到“作业开始、注意安全”指令的时间作为调车作业开始时间；

e、调车长按调车作业计划指挥司机按调车作业计划进行机车运行、作业；网络区长控制单元2将接收的调车作业指令及语音信息传输至调车计划远程管控服务单元1，调车计划远程管控服务单元1接收并记录调车作业指令及语音信息；

f、调车作业开始后，以调车作业单上、记录调车作业计划内容的第1栏内容作为当前钩，第2栏内容为准备钩，当前钩计划内容完成后，即将第1栏显示成红色或绿色或蓝色，以将第2栏的准备钩计划内容顺延为当前钩，第3栏内容作为准备钩，以此类推，当完成每一钩的钩计划内容后，调车长操作调车手持台控制单元4功能按键，向机车控制单元3发出当前钩确认指令信息，机车控制单元3识别、存储调车手持台控制单元4发出的钩计划确认信息，同时将该当前钩确认指令信息发送至机车控制单元3、连结/制动员的调车手持台控制单元5及网络区长控制单元2；

g、网络区长控制单元2将接收的当前钩确认指令信息传输至调车计划远程管控服务单元1，调车计划远程管控服务单元1对已完成的当前钩计划进行“清钩”显示，并翻钩刷新下一钩的钩计划为当前钩，同时接收并记录当前钩确认指令信息操作完成时间；

同时，调车手持台控制单元4、5收到当前钩确认指令信息后，对已完成的当前钩计划进行“清钩”显示，并翻钩刷新至下一钩的钩计划为当前钩，同时播报“当前钩确认”语音提示，让调车长依次按钩计划内容指挥司机按下一钩计划进行机车运行、作业；

h、当记录调车作业计划内容的最后一栏钩计划操作完成后，调车长依据该记录调车作业计划内容的全部栏逐一指挥完成调车作业后，即通过调车手持台控制单元4上发出最后一栏钩确认指令信息，同时将该最后一栏钩确认指令信息发送至机车控制单元3、连结/制动员手持的调车手持台控制单元5及网络区长控制单元2，机车控制单元3识别并存储调车长手持台控制单元4发出的最后一栏钩确认指令信息作为本次调车作业结束时间，同时将该最后一栏钩确认指令信息发送至调车手持台控制单元4、5及网络区长控制单元2；

i、网络区长控制单元2将接收的最后一栏钩确认指令信息传输至调车计划远程管控服务单元1，调车计划远程管控服务单元1接收并记录本调车作业计划单最后一栏钩计划，并将该最后一栏钩计划完成时间作为本次调车作业结束时间；

j、调车计划远程管控服务单元1获取最后一栏钩计划确认信息、时间后，通过预设程序，结合调车作业计划、调车指令信息以及钩计划确认信息记录，自动对调车作业过程进行钩分统计、分析、管理，监管作业过程、提高生产力；

K、调车计划远程管控服务单元1进行的钩分统计流程如下：

k1：调车计划远程管控服务单元1以调车作业计划单上的下列内容作为钩分统计依据；系统时间，作业计划开始与结束时间，作业机车调号，通知单单号，记载编组、解体、取送的作业方式，调车单总数，记载有调车单未执行、已执行、正在执行、取消、更新的调车单状态，机车类型、车次、钩计划确认时间、编制人、调车长；

k2：调车计划远程管控服务单元1将采集到的各个钩计划确认时间、调车编组作业联控所需的通话语音、调车信令数据信息，通过预设的软件程序自动将已完成的钩计划进行钩分统计列表，用于在钩分统计列表上查询所需的调车作业实施详情；

k3：调车作业实施详情如下：XXXX调车计划作业单，编制人:XX，调车长:XX，共XX钩，发送调车单时间：XXXX年XX月XX日XX时XX分XX秒，作业开始时间:XXXX年XX月XX日XX时XX分XX秒，作业结束时间:XXXX年XX月XX日XX时XX分XX秒，共作业XX钩，该调车计划作业单总执行时间XX时XX分XX秒，平均每钩用时XX分XX秒，该调车计划作业单完成；

或者：XXXX调车计划作业单单，编制人:XX，调车长:XX，共XX钩，发送调车单时间：XXXX年XX月XX日XX时XX分XX秒，作业开始时间:XXXX年XX月XX日XX时XX分XX秒，作业结束时间:XXXX年XX月XX日XX时XX分XX秒，共作业XX钩；其中XX钩未销钩或未作业；该调车计划作业单总执行时间XX时XX分XX秒，平均每钩用时XX分XX秒；该调车计划作业单需要人工完成审核。

网络区长控制单元2对调车进路、调车作业计划进行的关联判断如下：

a、调车长、连结/制动员，按作业流程与司机配合，进行调车作业前的准备；

b、调车作业准备就绪后，连结/制动员通过调车手持台控制单元5向机车控制单元3、网络区长控制单元2发出“作业开始、注意安全”指令或调车长通过其持有的调车手持台控制单元4发送钩计划确认信息；

c、机车控制单元3接收、处理、记录及回复“作业开始、注意安全”语音提示，提醒全体调车作业人员进入作业状态，且收到后判断下一钩是不是要进无联锁区，如果是，机控器语音提示“即将进入无联锁区，请查询进路”；

d、调车长通过其持有的调车手持台控制单元4向机车控制单元3发送调车作业进路的查询，网络区长控制单元2刷新最新进路状态信息；

e、机车控制单元3对调车进路与调车作业计划进行关联判断是否一致，当一致时，机车控制单元3语音提示“XX开通，进路已开通”，即可开始正常作业；不一致时，调车长通过其持有的调车手持台控制单元4发出调车行进信令，机车控制单元3向调车手持台控制单元4回示“进路异常”，机车控制单元3报“进路异常请确认进路”并且红灯闪烁；

f、调车作业过程中如遇调车作业计划发生计划变更导致调车进路与调车作业计划不一致时，调车长、连结/制动员联控确认后,司机通过操作机车控制单元3的功能按键及显示器显示“确认进路”或“解除进路关联”，机车控制单元3恢复正常控制机车运行。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种基于调车作业计划传输系统完成调车作业计划传输的方法，其特征在于：所述无线调车作业计划传输系统包括：调车计划远程管控服务单元、网络区长控制单元、机车控制单元、调车手持台控制单元，其中：

调车计划远程管控服务单元，安装于本地车站行车室或远程控制中心，由本地车站值班员或远程控制中心值班调度员操控完成调车作业的指挥、调度，其为带人机交互界面、通信接口、内装调车作业管控软件的服务主机；网络区长控制单元，安装于本地车站行车室中，由本地车站值班员操作与机车控制单元和调车手持台控制单元进行无线电磁波通信联络，其为带显示屏、功能按键、扬声器、话筒、网口、天线、通信数据接口、电源的区长主机，通过车站局域网与调车计划远程管控服务单元相连，

机车控制单元，安装于机车车头内，让司机按照该机车控制单元显示的色灯信号和语音提示，操控机车运行、作业，其为带显示屏、功能按键、话筒、显示色灯、扬声器、天线、网口、电源的机车主机，通过无线电磁波与网络区长控制单元、调车手持台控制单元电连接，

调车手持台控制单元，其为带PTT通话按键、功能按键、红黄绿调车信令按键、显示屏、信道开关、电源开关、电池、麦克风、扬声器的手持机，由调车作业参与者随身携带、操控，并跟随车辆移动，按调车作业参与者的分工不同，分为调车长手持的调车手持台控制单元、连结/制动员手持的调车手持台控制单元；

调车手持台控制单元、机车控制单元、网络区长控制单元与调车计划远程管控服务单元相互通讯交换数据；

参与调车作业的远程控制中心值班调度员或本地车站值班员、司机、调车长、连结/制动员组成调车作业人员，在作业过程中根据分工任务及职责的不同分为：

操控调车计划远程管控服务单元的远程控制中心值班调度员或本地车站值班员；

操控网络区长控制单元的车站值班员；

操控机车控制单元的司机；

操控调车手持台控制单元的调车长和连结/制动员；

所述完成无线调车作业计划的传输步骤如下：

1)调车计划远程管控服务单元通过网络从铁路既有系统中自动获取所需调车作业计划，或者由本地车站值班员或远程控制中心值班调度员在人机交互界面上调取存储在调车计划远程管控服务单元的调车作业计划单，按照车站列车信息和作业需求，在该调车作业计划单上手动编辑所需调车作业计划；

2)调车计划远程管控服务单元将获取或编制的所需调车作业计划通过网络或通信接口传送给网络区长控制单元；

3)网络区长控制单元将从调车计划远程管控服务单元获取的所需调车作业计划进行处理，形成调车作业计划数据包；

4)网络区长控制单元将调车作业计划数据包通过短信/CSBK信令协议格式进行数据加密、压缩并重组封装后，以无线电磁波方式传输给机车控制单元、调车手持台控制单元；

5)机车控制单元、调车手持台控制单元接收到网络区长控制单元发来的调车作业计划数据包后，进行解压缩、解密还原成调车作业计划；

6)还原的调车作业计划通过机车控制单元、调车手持台控制单元的显示屏进行显示。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述调车计划远程管控服务单元通过网络或通信接口与网络区长控制单元相连，所述网络区长控制单元与机车控制单元、调车手持台控制单元无线连接，使调车作业计划以无线电磁波形式传播至机车控制单元、调车手持台控制单元；其中：

调车计划远程管控服务单元：

用于从铁路现有系统中自动获取调车作业计划、或者在其人机交互界面上按照车站列车信息和作业需求手动编辑调车作业计划；

用于检查调车作业计划的执行，对调车作业计划进行修改、下达、调整；

用于掌控调车作业计划的解体、编组、取送，以及调车现场执行情况、执行时间；

用于对跨站越区的调车作业进行调整、远程调度指挥、通讯联络数据的收发、监听、录音、存储、查询及管理；

支持网卡扩展接入，通过IP互联实现数字化、网络化、智能化融合；

网络区长控制单元：

用于采集调车作业计划，将调车作业计划的文字、数字、图形、符号数据，按专业移动通信网协议进行数据分组、加密、压缩，通过短信/CSBK信令协议格式进行数据重组封装，以无线方式发送或传输至机车控制单元、调车手持台控制单元；

用于通话、收发调车作业计划内容；用于识别调车手持台控制单元发出的呼叫信号；

用于接收机车控制单元发送的钩计划确认信息，将已完成的钩计划作业内容进行钩计划信息确认，以对整个调车组完成的作业、进度进行实时掌控及管理；

用于对调车作业计划、调车指令信息、钩计划确认信息以及钩分数据进行采集、存储记录、运算，完成调车作业过程的自动钩分统计、作业效率和质量的自动分析，并生成调车作业计划钩分统计报表和作业计划详情；

用于对调车进路、调车作业计划进行关联判断，实时检测当前开通的进路与当前计划正在执行的钩吻合度，当出现进路与计划不一致时，及时对机车司机和调车组成员进行告警提示或对调车行进指令进行拦截、控制机车不能启动运行；

用于在显示屏上通过操作功能按键完成人机数据交互；

支持网卡扩展接入；

机车控制单元：

用于调车作业计划的接收、显示、通话、调车信令识别，并显示红、黄、绿色灯；

用于识别调车手持台控制单元发出的调车指令信息、调车进路查询信息；

用于识别调车手持台控制单元发出的钩计划确认信息，将已完成的钩计划作业内容进行钩计划信息确认，以对整个调车组完成的作业、进度进行实时同步刷新翻钩显示；

用于存储钩计划确认信息并自动生成钩分数据；

用于在网络区长控制单元向机车控制单元传输调车作业计划时，将钩分数据回传给网络区长控制单元；

用于发出调车作业所需的各种色灯信令及语音提示，并录音记录信令、语音、时间信息参数，控制机车正常运行、作业；

用于在显示屏上，通过操作功能按键，将机车控制单元切换到对应车站的频率进行作业；

用于在显示屏上，通过操作功能按键，查询无联锁区当前开通的进路信息；

用于在显示屏上，通过操作功能按键，将道口的预警信息发送给地面道口接收端；

调车手持台控制单元：

用于在空闲、通话状态下向机车控制单元发送调车指令信号、调车进路查询信号、钩计划确认信号、测机信号，接收语音回示并录音、记录信令、语音数据；

用于指挥机车运行、完成相应的调车作业；用于向网络区长控制单元发起呼叫网络区长信令；

用于向机车控制单元发送调车作业进路的查询及确认信号；

用于接收及显示由网络区长控制单元发送的调车作业计划；

用于向机车控制单元发送钩计划确认信息，将已完成的钩计划作业内容进行钩计划信息确认反显，对完成的作业、进度进行实时掌控；

实现调车作业计划、调车信令及语音通信的联络、钩计划确认信息发送、采集、处理，完成调车作业计划的传输，指挥机车运行，完成调车作业；

并在完成调车作业过程中，实现远程控制中心值班调度员或本地车站值班员、司机、调车长、连结/制动员相互间，就调车作业计划内容、钩确认信息、调车作业进路查询、调车信令及语音通信的传递。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤3)的网络区长控制单元对获取的调车作业计划进行下列处理：

(1)将调车作业计划的文字、数字、图形、符号进行数字化编码处理并转化为二进制数据流，再将二进制数据流进行无损压缩和加密处理；

(2)将无损压缩和加密处理的二进制数据流按短信/CSBK信令协议格式进行数据重组封装，再将重组封装的数据以无线电磁波方式发送至机车控制单元、调车手持台控制单元；

(3)机车控制单元、调车手持台控制单元接收到重组封装的数据之后，进行解压和解密后，还原成调车作业计划并保存；

(4)还原的调车作业计划通过机车控制单元、调车手持台控制单元的显示屏进行显示。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤4)的重组封装数据按下列步骤传输：

1)本地车站值班员控制网络区长控制单元以无线电磁波方式向机车控制单元下发“询问机车”命令，机车控制单元接收到“询问机车”信息后，将当前机车的状态应答回传至网络区长控制单元；

2)网络区长控制单元接收到机车控制单元回传的当前机车的状态应答，当机车处于停车状态时，显示询问机车成功，以短信/CSBK信令协议格式直接向调车手持台控制单元和机车控制单元下发人员点名信息及调车作业计划内容；当机车未处于停车状态时，显示询问机车失败并重发，重发再失败时，自动开启调车作业计划发送提醒功能，点击“发送计划”按钮，将人员点名信息及调车作业计划内容以无线电磁波方式发送给机车控制单元、调车手持台控制单元，直至接收正常；调车作业计划内容发送成功，网络区长控制单元上的显示屏上即显示“XX计划已发送”；

3)机车控制单元、调车手持台控制单元：

收到调车作业计划后，返回相应的收单信息给网络区长控制单元；

未收到调车作业计划时，没有收单信息返回给网络区长控制单元，则网络区长控制单元会重发或对未收到的现场作业人员进行沟通，当设置点名的全部人员都收到调车作业计划时，显示“XX接收成功”；

发送成功后：

在网络区长控制单元显示屏上显示已接收调车作业计划的回示，同时将接收到的收单信息通过有线方式传输至调车计划远程管控服务单元处理、记录调车作业单收发状态；

网络区长控制单元通过对照收单记录和设置的人员点名情况，确认现场作业人员是否收到调车作业计划内容；

调车手持台控制单元和机车控制单元提示并播报收到调车作业计划内容的语音，调车作业人员通过调车手持台控制单元、机车控制单元上的显示屏查看调车作业计划，并根据该调车作业计划在车站开展调车作业。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述调车作业计划以调车作业单的形式显现，其上记载有：包括记载有时间、单号、编制人、状态的发单状态栏，调车组收单记录栏，记载有机控器、调车长、连结员、制动员的调车组人员点名栏，以及记录调车作业计划内容的：记载有机车类型、车次的机车栏，单号栏，记载编组、解体、取送的作业方式栏，股道栏，车数栏，摘挂栏、钩确认时间栏、记事栏、作业时间起或止显示栏，签名栏。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤1)的在调车作业计划单上手动编辑所需调车作业计划如下：

1)本地车站值班员或远程控制中心值班调度员根据车站站场现有车辆信息及股道情况，在调车计划远程管控服务单元的人机交互界面上调取存储的调车作业计划单进行下列编辑：

11)、点击调车作业计划单的菜单栏“文件”，选择“新建调车作业计划”选项,将所需调车作业计划单调出；

12)、在调车作业计划单上依次填写或下拉选择：计划开始、结束时间、机车类型、车次、单号、股道、摘挂、车数、记事、作业项、编制人、调车长，根据需要进行这些内容的删除、插入、增加；

13)、调车作业单填写规范要求如下：

130)第号：本班本计划的批次；

131)月日第班：使用阿拉伯数字填写作业日、班；

132)调：担当本批作业的调车组名称(如主调、辅调等)，利用电力机车调车作业时，调车作业单“××次(号)机车”栏内注明“电力××次(号)机车”字样；

133)作业项：﹣(解体)×次、+(编组)×次、专用线、取送车或Z(站整)；

134)自时分起至时分止：使用阿拉伯数字填写作业的起止时；

135)股道：按《站细》规定的线路编号，正线使用罗马数字，其他线路使用阿拉伯数字或《站细》规定的名称；

136)摘挂：挂车写“+”；摘车或溜放写“－”；第一钩带有本列车辆写“+”，最后一钩连挂本列写“+”，记事栏写“本列”；

137)车数：带车及摘、挂车数；单机可不填；

138)记事栏：填写该钩作业径路(如南牵、北牵等)；单机出写“△上或下(东、西、南、北)”；机车转线作业写“转线”；10辆以上的开口车号，其它情况按照“调车作业计划标注符号”的要求进行填记；

139)填记调车领导人及调车指挥人姓名。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述调车计划远程管控服务单元进行的钩分统计步骤如下：

步骤1：本地车站值班员控制网络区长控制单元以无线电磁波方式向机车控制单元下发“询问机车”命令，机车控制单元接收到“询问机车”信息后，将存储记录中最新的已完成的调车作业计划单的钩分数据回传至网络区长控制单元，机车控制单元将当前机车的状态回传至网络区长控制单元；

步骤2：网络区长控制单元接收到机车控制单元回传的已完成的调车作业计划单的钩分数据后，传输至调车计划远程管控服务单元；

步骤3：调车计划远程管控服务单元以调车作业计划单上的下列内容作为钩分统计依据；系统时间，作业计划开始与结束时间，作业机车调号，通知单单号，记载编组、解体、取送的作业方式，调车单总数，记载有调车单未执行、已执行、正在执行、取消、更新的调车单状态，机车类型、车次、钩计划确认时间、编制人、调车长；

步骤4：调车计划远程管控服务单元将采集到的各个钩计划确认时间或接收的钩分数据、调车编组作业联控所需的通话语音、调车信令数据信息，通过预设的软件程序自动将已完成的钩计划作业过程进行自动钩分统计、作业效率和质量的自动分析，并生成调车作业计划钩分统计报表和作业计划详情，用于在钩分统计列表上查询所需的调车作业实施详情；

步骤5：调车作业实施详情如下：XXXX调车计划作业单，编制人:XX，调车长:XX，共XX钩，发送调车单时间：XXXX年XX月XX日XX时XX分XX秒，作业开始时间:XXXX年XX月XX日XX时XX分XX秒，作业结束时间:XXXX年XX月XX日XX时XX分XX秒，共作业XX钩，该调车计划作业单总执行时间XX时XX分XX秒，平均每钩用时XX分XX秒，该调车计划作业单完成；

或者：XXXX调车计划作业单单，编制人:XX，调车长:XX，共XX钩，发送调车单时间：XXXX年XX月XX日XX时XX分XX秒，作业开始时间:XXXX年XX月XX日XX时XX分XX秒，作业结束时间:XXXX年XX月XX日XX时XX分XX秒，共作业XX钩；其中XX钩未销钩或未作业；该调车计划作业单总执行时间XX时XX分XX秒，平均每钩用时XX分XX秒；该调车计划作业单需要人工完成审核。

8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述调车作业流程如下：

a、调车长、连结/制动员，按作业流程与司机配合，进行调车作业前的准备；

b、调车作业准备就绪后，连结/制动员向机车控制单元、网络区长控制单元发出“作业开始、注意安全”指令；

c、机车控制单元接收、处理、记录及回复“作业开始、注意安全”语音提示，提醒全体调车作业人员进入作业状态；

d、网络区长控制单元接收“作业开始、注意安全”指令后，将该信息传输至调车计划远程管控服务单元，调车计划远程管控服务单元接收、记录，并以收到“作业开始、注意安全”指令的时间作为调车作业开始时间；

e、调车长按调车作业计划指挥司机按调车作业计划进行机车运行、作业；网络区长控制单元将接收的调车作业指令及语音信息传输至调车计划远程管控服务单元，调车计划远程管控服务单元接收并记录调车作业指令及语音信息；

f、调车作业开始后，以调车作业单上、记录调车作业计划内容的第1栏内容作为当前钩，第2栏内容为准备钩，当前钩计划内容完成后，即将第1栏显示成红色或绿色或蓝色，以将第2栏的准备钩计划内容顺延为当前钩，第3栏内容作为准备钩，以此类推，当完成每一钩的钩计划内容后，调车长操作调车手持台控制单元功能按键，向机车控制单元发出当前钩确认指令信息，机车控制单元识别、存储调车手持台控制单元发出的钩计划确认信息，同时将该当前钩确认指令信息发送至机车控制单元、连结/制动员的调车手持台控制单元及网络区长控制单元；

g、网络区长控制单元将接收的当前钩确认指令信息传输至调车计划远程管控服务单元，调车计划远程管控服务单元对已完成的当前钩计划进行“清钩”显示，并翻钩刷新下一钩的钩计划为当前钩，同时接收并记录当前钩确认指令信息操作完成时间；

同时，调车手持台控制单元收到当前钩确认指令信息后，对已完成的当前钩计划进行“清钩”显示，并翻钩刷新至下一钩的钩计划为当前钩，并让整个调车组完成的作业、进度进行实时同步刷新翻钩显示；同时播报“收到钩确认信息”的语音提示，调车长依次按钩计划内容指挥司机按下一钩计划进行机车运行、作业；

h、当记录调车作业计划内容的最后一栏钩计划操作完成后，调车长依据该记录调车作业计划内容的全部栏逐一指挥完成调车作业后，即通过调车手持台控制单元发出最后一栏钩确认指令信息，同时将该最后一栏钩确认指令信息发送至机车控制单元、连结/制动员的调车手持台控制单元及网络区长控制单元，机车控制单元识别并存储调车长手持台控制单元发出的最后一栏钩确认指令信息作为本次调车作业结束时间，同时将该最后一栏钩确认指令信息发送至调车手持台控制单元及网络区长控制单元；

i、网络区长控制单元将接收的最后一栏钩确认指令信息传输至调车计划远程管控服务单元，调车计划远程管控服务单元接收并记录本调车作业计划单最后一栏钩计划，并将该最后一栏钩计划完成时间作为本次调车作业结束时间；

j、调车计划远程管控服务单元获取最后一栏钩计划确认信息、时间后，通过预设程序，结合调车作业计划、调车指令信息以及钩计划确认信息记录，自动对调车作业过程进行钩分统计、分析，并监管、调度作业过程。

9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述网络区长控制单元对调车进路、调车作业计划进行的关联判断如下：

a、调车长、连结/制动员，按作业流程与司机配合，进行调车作业前的准备；

b、调车作业准备就绪后，连结/制动员向机车控制单元、网络区长控制单元发出“作业开始、注意安全”指令或调车长发送钩计划确认信息；

c、机车控制单元接收、处理、记录及回复“作业开始、注意安全”语音提示，提醒全体调车作业人员进入作业状态，且收到后判断下一钩是不是要进无联锁区，如果是，机控器语音提示“即将进入无联锁区，请查询进路”；

d、调车控制单元向机车控制单元发送调车作业进路的查询，网络区长控制单元刷新最新进路状态信息；

e、机车控制单元对调车进路与调车作业计划进行关联判断是否一致？一致机车控制单元语音提示“XX开通，进路已开通”，即可开始正常作业；不一致调车长使用调车控制单元发调车行进信令，机车控制单元向调车控制单元回示“进路异常”，机车控制单元本机报“进路异常请确认进路”并且红1灯闪烁；

f、调车作业过程中如遇调车作业计划发生计划变更导致调车进路与调车作业计划不一致时，调车长、连结/制动员联控确认后,司机通过操作机车控制单元人机交互界面手动“确认进路”或“解除进路关联”，机车控制单元恢复正常控制机车运行。

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