调度指挥系统在企业自营铁路的应用

摘要：铁路行业迅猛发展，技术不断创新，既有设备不断升级换代。为进一步提升铁路运输安全，更科学地整合铁路资源，增加既有线路的运输能力同时降低铁路运营成本，提出了调度指挥系统在自营铁路上的应用。该应用可有效提高工作效率、实际运行通过能力、减轻行车工作人员的劳动强度、提高车站办理接发车和办理调车作业的工作效率和提高安全性能等特点。

关键词：铁路调度；指挥；运输；效率；安全

0前言

随着经济的发展，提高自营铁路运能的需求不断增大；同时，在运输行业内部，自营铁路还面临来自汽运和水运的竞争。在这种情况下，在保证行车安全的基础上运用铁路调度指挥系统，提高既有线路的运输能力，降低运营成本，无疑是一种非常有效的方法。

1徐沛铁路现状

徐沛铁路1970年开工建设，设计为单线铁路。主要负责大屯公司的煤炭运输以及地方客货运，所辖线路南接陇海线沙塘车站，向北延伸贯穿江苏省铜山县、沛县和山东省微山县，共衔接15条专用线。线路铺轨全长182Km，正线设7个客货运站（由南至北包括刘集站、郑集站、湾集站、崔寨站、张寨站、沛县站、沛屯站，其中沛屯站为编组站），办理全国铁路客货运输业务。另外矿区线还有张双楼、龙固站（含龙东站）、三河尖站、孔庄站、徐庄站、姚桥站、电厂站7个装卸站。现徐沛正线每天通行客运列车2对，货运列车20余对。

2铁路运输管理及技术设备现状分析

徐沛铁路主要服务对象是周围几大煤矿及地方客货运输，与地方经济和矿区经济社会迅猛发展的需求相比，铁路的行车指挥、货运组织管理、通信及信号设备落后的现状与目前矿区及周边的发展极不协调。

主要体现在以下几个方面：

2.1信号技术方面：

1）部分车站为非联锁车站，车站道岔未实现集中控制，排列进路时依靠人工搬动道岔，作业效率低，影响运输安全和运输效率。

2）行车调度指挥仍采用传统的电话联系，调度中心不能直观的掌握列车运行区间及位置，也不能及时掌握管辖范围车站的列车、调车作业情况，行车调度指挥的灵活度、集中度、整体性、可控性受限。

3）矿区铁路以装卸为主，调车作业繁忙，速度控制需调车人员配合司机，基本上属于人为控制状态。效率较低，易发生调车事故。

4）信号设备缺乏系统性综合防雷措施，使用中的信号设备容易遭受雷害，引起设备故障，影响行车。

2.2通信技术方面

1）通信设备新旧结合，整体协调性差，传输速度慢、故障率高，可靠性差。

2）作业现场无监控记录系统，以至于现场作业情况无法实时传送至调度指挥中心，影响调度指挥人员的工作质量和效率。

2.3电力技术方面

徐沛铁路正线供电系统为单路贯通线，全长60公里，由于环境恶劣线路老化技术落后，不能保证设备的安全用电，极大地影响了行车安全和运输效率。

3铁路运输调度指挥系统项目建设必要性

随着通信、信息、控制技术的飞速发展以及在铁路运输领域应用经验的积累，新技术和新设备应用在铁路运输业务发展中日趋重要，也变得更加深入及广泛。铁路运输管理系统自动化、智能化、综合化已成为现代铁路的发展方向。目前，TMIS（铁道部运输管理信息系统）、TDCS（调度指挥管理信息系统）和CTC （调度集中）等系统已在全路广泛应用。为此，上海铁路局要求徐沛铁路管理处尽快开展运输调度指挥系统技术改造项目，为下一步国铁在路企间实行货运“按图行车”奠定良好的技术及设备基础。

由于徐沛铁路主要服务对象是周边几大煤矿及地方客货运输，多年来受铁路整体运输能力的瓶颈制约，无法完全满足地方经济和大屯矿区经济发展的运输需求，其主要原因是铁路现代化发展的建设步伐跟不上其他运输方式。因此，研究建设运输生产各方面与各环节快速协调配合、高效运转的综合型运营系统是徐沛铁路运输发展的一个重要方向，也成为徐沛铁路追求安全高效运营道路上迫切需要解决的问题。

1）铁路相关政策、法规的要求对铁路运输调度指挥系统技术改造项目的投入一直都有严格要求。

2）上海铁路局要求TMIS、TDCS和CTC等系统已在国铁广泛应用，对全路的运输安全和扩能增效起到了极为重要的作用。徐沛铁路运输调度等管理系统的设施设备仍处于二三十年前的水平，很难与国铁接轨匹配，极不适应国铁现代化、专业化、信息化管理的要求，和国铁的日常运输业务接洽变得十分被动。同时进一步抢占运输资源市场，是企业发展的良好机遇与运能提升的迫切需要。

3）铁路运输安全的需要。徐沛铁路具有点多线长、安全管理难度大、路外事故诱因多、安全隐患较为严重等特点，加之现有铁路设施设备陈旧，人为控制因素大，极易发生各类行车事故。综上所述，实施运输调度指挥系统技术改造项目是保障徐沛铁路安全发展的必要举措。

4）与丰沛铁路、上海铁路局沙塘站运输设备相匹配的需要。

5）大屯矿区自身经济发展的运输需求。公司目前每年有20万吨左右的外购煤，公司待建的2×300MW电厂投产后，每年耗煤量将达280万吨左右。届时，外购煤将增加至150万吨左右，铁路运量势必随之增加。

6）相关企业实施效果。目前，淮北矿务局铁运处、淮南矿务局铁运处、淄博矿务局济北铁运处等同行业兄弟单位通过建立CTC、TIMS等先进系统，极大地提高了运输效率，行车安全保障能力显著提高，也为其减少人员编制打下了极好的基础。

4铁路运输调度指挥系统技术设备设计原则及应用

4.1技术设备设计原则

铁路运输调度指挥系统项目由分散自律调度集中（CTC）、货运管理子项目及其它基础子项目等组成。主要有徐沛铁路管理处运输指挥中心设备、车站设备、车载设备等。项目以徐沛铁路管理处运输指挥中心为核心，完成数据通道汇接和集中处理，指挥中心和车站之间采用光纤组网，车站和车载设备通过无线数字电台传输信息。

徐沛铁路管理处运输指挥中心是整个项目的核心，主要由中心机房设备、调度大厅设备、其它终端设备组成，主要负责对整个管内铁路的列车行车指挥、调车作业、货运管理、列车运行位置、车站信号设备状态的监督，以及各种信息的统计和汇总。

车站系统是整个系统的基础，车站系统设备分两类，一类是不含车号识别的车站，具体设备包括车站信号计算机联锁设备、行车室终端、车站货运终端、CTC信息采集及传输等设备；另一类是含车号识别设备的车站，在第一类车站设备基础上增加了车号识别设备。

通过运输调度指挥系统技术改造项目的建设和实施，建立一个适合徐沛铁路的集行车指挥控制、通信、无线调车作业管理与防护、货运管理（含车号识别系统）、智能化铁路道口预报警安全系统、供电远程监控等为一体的现代化铁路指挥系统，使矿区的铁路运输管理，由过去落后的人工模式，直接发展为当今国内先进的信息化、数字化运输管理系统。最终实现对列车运行以阶段计划集中自动控制的同时，实现对调车作业的分散自律控制，减少运输作业环节，提高劳动生产率。

4.2应用效果

随着铁路技术的迅猛发展，技术的不断创新，同时既有设备不断升级换代，为适应列车运行速度的提高，运营管理的现代化要求，加强安全保证措施，铁路调度指挥系统具有以下效果：

4.2.1 提高运输调度指挥的工作效率

该系统的应用保证了调度员的行车计划自动地、智能地转化为列车接发的进路，使调度员能够集中精力优化运行调整方案。运行调整计划的计算机辅助调整功能为调度员提供了不同的运行调整方案供参考，使得运行调整计划更加合理。

4.2.2 提高实际运行图通过能力

列车的正点率实际上影响着区间通过能力的发挥。而采用调度集中，由调度员集中控制列车进路，能尽量减少这种影响，并尽快恢复秩序，从而提高线路的实际通过能力和车站接发车的能力。

4.2.3 减轻了行车工作人员的劳动强度

分散自律调度集中实现了铁路调度指挥的智能化和自动化控制。列车运行调整计划的自动下达、自动排列列车进路、分散自律控制调车进路、自动记载列车运行实绩和行车日志、列车运行计划自动调整以及调度命令下达等功能，并辅以运输安全监测、事故预警等手段，原运输部门各相关工作人员的工作负荷将大大降低，可以实现车站减少行车人员或不设行车岗位。部分车站可不设车站值班员和信号员，或减少班制，为业主减员增效创造条件。

4.2.4 提高车站办理接发车和办理调车的工作效率和安全保证

CTC车站自律机采用了“车站站细模型”的理论，将《站细》、《行规》、《技规》等办理接发车和调车作业的规范建立了数学模型，依据此模型来进行列车接发和调车作业的规范性约束，把原来由人脑来保证的约束条件改变为由电脑来约束，通过对“站细模型”约束参数的学习调整，找到车站作业的效率与安全的最佳结合点，提高了车站办理接发车和调车的工作效率和安全保证。

5结论

通过运输调度指挥系统的实施建设，可以极大地提高运输能力，提高调度指挥设备配置水平、提高车站通信信号设备、电力设施等方面的设备装备水平。铁路运输管理方式也将发生质的变化，设备的更新能够基本接近目前国铁技术发展的潮流，能够处于全国地方铁路和专用线铁路领先水平，并且能够满足未来10年对运能和安全的需要。

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