既有線客運站運輸信息綜合管理系統研究

楊幫雄

（廣州鐵路集團公司 廣州東站，廣東 廣州 510610）

既有線客運站運輸信息綜合管理系統研究

楊幫雄

（廣州鐵路集團公司 廣州東站，廣東 廣州 510610）

結合既有線客運站運輸信息系統建設情況，對存在的問題和需求進行分析，提出利用現代計算機和網絡技術，對客運站的行車指揮、客運服務、現車管理等運輸信息從產生→傳遞→享用→反饋的全過程進行綜合管理。介紹了客運站運輸信息綜合管理系統在廣州東站的具體應用情況，由于該系統設計規范，通用性強，已在廣州鐵路(集團)公司主要大型客運站推廣使用，效果顯著。

鐵路；客運站；運輸信息；綜合管理

1 既有線客運站運輸信息系統現狀

1.1 既有線客運站運輸信息系統建設情況

既有線客運站在信息化建設中，根據各階段的需求主要建設了以下運輸信息系統。

（1）TDCS (列車調度指揮系統) 車站端：接收列車調度下達的階段計劃，采集列車運行時刻并上報調度所。

（2）程控交換集中機呼叫系統：通過按鍵接通行車調度臺，外勤助理值班員，客運廣播室，列檢、機務、乘務派班室等與行車作業崗位，實現列車到發通知和作業完成報告。

（3）客運廣播和旅客引導系統：根據車站值班員電話通知的列車到發時刻，廣播員對客運作業崗位和旅客候車區域進行語音廣播，以及按照預定的顯示屏 (點陣或 LED) 進行文字顯示。

（4）旅客列車編組系統：由車號員核對現車后錄入位次、車號、車種、自重、載重、換長、配屬等車輛信息，并向鐵道部平臺報送和向鄰局發送。同時，從鐵道部平臺獲取到達列車編組信息。

（5）客票預訂和發售系統：根據調度命令確定的開行車次、日期、席位生成相應的席位票額，通過客票預訂和發售系統在席位庫中進行標記后進行分類統計。

（6）旅客服務系統：將列車時刻表、實際到發時刻、可發售客票情況，以及鐵路運輸相關知識提供給旅客進行語音或網絡查詢。

1.2 存在問題和需求分析

由于客運站運輸信息管理的應用系統大部分是針對具體業務需求開發建設的，未考慮與其他系統的互聯互通，使車站運輸信息不能共享，并且由于信息傳遞不暢，影響各崗位信息獲取的及時性和準確性，制約鐵路運輸效率和服務水平的提高。同時，TDCS是以調度所為中心進行設計，沒有充分考慮大型客運站的股道運用，不能提供股道運用的準確信息，由于部分大中城市的車站股道運用能力非常緊張，重要信息的欠缺易造成關聯崗位的作業出現忙亂現象。

合理的場站股道運用、客車車底作業安排，以及運輸信息在行車、客運、列檢、乘務等作業崗位的暢通傳遞，確保信息的準確、及時和易獲取性，盡量做到零誤差、零延誤、零距離，對提高車站運輸效率和服務水平具有十分重要的作用。因此，既有線客運站迫切需要能對各崗位提供及時、準確的列車到發時刻，股道、站臺情況，以及上下工序相關作業狀況等運輸生產信息，將車站各崗位 (站調、值班員、助理值班員、信號員、廣播和客運員、列檢員、調車員等) 連成一體，以實現信息互通，協調作業，安全、正點完成接發列車作業和調車作業等任務的應用系統。

2 既有線客運站運輸信息綜合管理的思路

針對客運站信息系統應用需求，建設一個通過全面采集 TDCS、CTC 信息，以車站技術作業大表的計算機編制、發布、實施為核心，實現對客運站接發列車作業、調車作業和客運服務等全過程管理的計算機應用系統。該系統結構如圖1所示。

通過以不間斷接發列車為目的的股道運用優化，達到列車到發信息的全面、準確和及時掌握。將接發列車作業、調車 (甩掛、解編)作業、客技站取送作業等行車指揮功能集成，廣播系統、引導系統、視頻監控系統、問訊查詢系統等客運服務功能集成，客車編組管理、貨車編組管理、站場存車管理、車輛基礎信息等現車管理功能集成，形成一個統一的客運站運輸信息綜合管理平臺。利用現代計算機和網絡技術，對運輸信息從產生→傳遞→享用→反饋的全過程進行綜合管理，具體實現以下主要功能。

（1）信息交換。自動接收 TDCS、CTC 的列車到發時刻(階段計劃)，與鐵路局實現調度臺間的雙向交換。

（2）股道運用計劃編制。根據車站股道運用現狀、基本技術作業圖、《車站行車工作細則》有關規定、平行進路情況等優化后生成股道運用計劃。由計劃值班員(車站調度員)人工干預調整，超出有關規定時系統自動預警。

（3）接發列車作業流程卡控。將接發列車作業信息自動發送到廣播室、列檢室、行包房、客運段值班室、配餐公司值班室等崗位；各崗位做好相關工作后在系統中進行確認；值班員崗位在得到相關工作完成信息后具備接發列車條件。

（4）正常聯鎖情況下錯忘辦預警。值班員布置信號員開放進路，系統自動進行進路信息比對，與階段計劃和股道運用計劃不一致時，給出預警提示，防止錯忘辦。

（5）調車作業流程優化。系統從作業計劃編制到安全卡控、各崗位信息交換、調車作業執行過程，反映提高車站計劃安排的能力。

（6）旅客列車編組管理。根據客調命令生成調車作業計劃，執行后自動生成旅客列車編組單，并自動給“鐵道部客運列車編組信息系統”上報出發編組。

（7）動車組出入庫計劃管理。自動接收并根據動車運用檢修所的動車組出入庫計劃，以及動車組到發計劃，自動生成動車組出入庫調車計劃。

（8）調車機的動態監控。根據調車作業計劃自動生成調車機運用計劃圖，也可根據調車機運用計劃圖生成調車作業計劃；調車作業計劃執行后生成實際運用圖，并對運用狀況進行分析。

3 客運站運輸信息綜合管理系統的可行性

3.1 技術方面

（1）股道運用柔性優化技術。根據我國鐵路現狀，車站股道運用涉及到發線、調車機車、取送車、檢車組的作業安排，以及咽喉區道岔組安排等各項作業環節。由于股道運用優化屬于NP hard 問題，目前還缺乏合適的最優算法。國內外學者專家在研究股道運用優化時，主要采用遺傳算法、網絡算法、排序算法、分支定界法，以及一些啟發式算法來解決，也有一些學者專家從決策支持系統的角度討論和研究這個問題。從現場實際應用出發，可以采用分支界定法，用有限的計算得到一個較優結果，再根據使用人的習慣和一些特定情況，通過人工干預、人機交互后迅速得到一個合理結果。通過這樣一個柔性優化技術，使股道運用優化技術得到實際應用。

（2）網絡技術和信息共享技術。目前，車站各崗位均已實現辦公網和生產信息網的連接，通過開發不同系統的接口技術，可實現各崗位系統的互聯互通。

（3）充分發揮 J2EE 的架構優勢，不受用戶的約束，使系統響應更加快捷。

3.2 軟硬件要求

系統在調度中心設置數據庫服務器 (IBM S346的 PC 服務器 3G 內存) 和應用服務器 (IBM S346 的PC服務器3G內存)。各崗位客戶端配置普通586以上微機 (系統配置：CPU 1.80G、內存 1G 以上)。

硬件方面充分利用已有的網絡基礎，增配數據庫服務器、應用服務器、各崗位微機；軟件方面采用 Java、Eclipse、Weblogic等開發工具，采用Windows 2000 Server 操作系統、Oracle 9i 數據庫、WebLogic8.1服務器、jdk1.4 等，符合鐵道部信息系統的總體發展要求，便于與其他鐵路信息系統結合，有利于實現資源共享。

4 客運站運輸信息綜合管理系統在廣州東站的運用

廣州東站日均到發旅客超過 10 萬人，每日圖定接發列車 218對，不僅承擔每日 110 對 廣深線城際動車組列車、12 對廣九直通列車的開行，還擔當38對內地長途旅客列車的開行。全路第六次大面積提速調圖后，動車組列車的大量開行，使客車底在站接續時間進一步壓縮，列車乘務、保潔和配餐服務改為輪乘制后，對車站運輸信息的準確性、及時性和易獲取性提出了更高的要求，迫切需要對運輸信息進行綜合管理。

4.1 列車股道安排的基本原則及優先程度

4.1.1 列車股道安排的基本原則

指定股道列車按指定股道和計劃時間優先安排。遇線路緊張等特殊情況，不能按基本原則安排列車股道時，可以按非正常情況進行處理，系統給出提示，由值班員人工調整確認。

4.1.2 優先程度

（1）股道安排應充分考慮平行進路：各方向接發列車間和車底出入庫間可同時進行的進路優先安排股道。

（2）列車等級按《鐵路運輸調度規則》為：過港列車、動車組列車、直達特快列車、特快列車、快速旅客列車、直通普速旅客列車、管內列車、軍運列車、普通貨物列車等，指定等級列車按指定等級安排。

（3）到發列車接續：接續時間 3 h 內進庫列車(越短越優先)、1 h 內立折列車、接續時間 3 h 以上進庫列車、1 h 以上立折列車。

（4）占用同一股道的間隔時間：先開后接應間隔 5 min 以上 (含)。

（5）車底占用股道的時間：一般按到達30 min、始發 40 min 鋪畫，特殊情況可按到達不少于18 min、始發不少于 25 min 鋪畫，但應提示客運、行包、列檢、機車換掛等加強作業組織。

（6）一個方向出現交叉進路的接發列車間隔時間：基本保證 3 min 以上，特殊情況先接后發時應不少于 1 min。

（7）其他考慮因素：列車上水 (6 道無上水設備)、客運乘降組織 (同一站臺發車間隔 20 min 以上)、調車機運用、本務機車轉頭等。

4.2 數據流管理及主要功能

系統由調車作業管理、股道運用管理、部門間作業協調、車底取送管理、客車編組管理、報表統計、KMIS 系統接口、TD 結合接口、鐵道部客車編組管理系統接口、鐵路局客調系統接口等模塊組成。其中，TD 結合接口、鐵路局客調系統接口部署在應用服務器；股道運用、調車作業計劃管理部署在站調終端；車底取送管理部署在車站值班員和客技站信號樓終端；客車編組管理和報表統計部署在車號終端；部門間作業協調部署在值班員、廣播室、行包、車輛調度等崗位的終端。模塊間的數據流程如圖2所示。

（1）股道運用和接發列車管理數據流。系統在接收階段計劃后自動生成車站股道運用計劃圖，可以根據車站股道運用現狀、基本技術作業圖、《車站行車作業細則》有關規定、平行進路情況等優化后生成股道運用計劃。進路出現沖突時系統預警，由計劃值班員 (車站調度員) 人工干預調整，調整超出《車站行車作業細則》規定時系統預警，對存在沖突的計劃可在圖上標記或直接限制用戶操作。鄰站列車出發和本站接發列車信號開放時，系統向相關崗位發送語音提示，發生錯辦進路時向值班員預警。

（2）運轉、客運、列檢、行包作業協調。站調做好股道運用計劃后將接發列車計劃通知客運、列檢、行包等部門；各部門在每趟列車作業完畢后報告系統，值班員根據系統檢查相關崗位工作完成情況，以確認具備接發車條件。系統提供消息簽收、日志記錄等功能，保障各部門間消息通知的準確、安全，實現作業過程透明化。

（3）調車作業計劃管理。站調根據日班計劃(階段計劃)、客調命令、列車到發情況、客技站調車通知單、到達列車編組及重點任務要求等情況，編制調車作業計劃，提供3種計劃編制方式：按鉤序描述輸入、股道存車拖放、調機運用動態圖上編制。站調可根據習慣選擇單獨或結合使用，每鉤計劃編制后可相應預推現場存車。調車作業計劃通過系統下達到車站值班員、客技站值班員、調車組等部門。

（4）車底取送管理。結合股道運用計劃和調車作業計劃，自動生成客車車底取送 (進出客技站) 計劃，在車站技術作業圖表上生成取送車運行線。站調結合實際情況調整車底取送時間、調車機運用、取送股道運用，形成調車作業計劃。車站值班員、客技站值班員等相關崗位可以通過系統查詢作業計劃。車站值班員、客技站值班員在作業計劃上進行辦理閉塞、報點操作。相關崗位可以通過系統了解作業執行進度，掌握調車機狀態。

（5）客貨車編組管理。對車站終到始發的旅客列車編組進行動態管理，結合調車作業情況自動更新編組，提供核對、修改功能。車站形成的旅客列車編組數據上報鐵道部客車編組管理系統和鐵路局客調系統。

（6）客運站調度命令管理。處理客運站日班計劃、命令和通知的編制與轉發，尤其是鐵路局各種命令的統一接收與轉發，提高調度命令在車站的流轉速度，減少差錯。

（7）報表統計。生成每班的股道運用實績圖、取送車作業實績圖、調車機運用實績圖，以及正晚統計等圖表。

（8）運輸信息基礎數據維護。系統提供車站基本運行時刻、車站股道基本運用計劃、取送車作業計劃的編制等功能。

5 結束語

客運站運輸信息綜合管理系統于2007年2月逐步在廣州東站信號樓、廣播室、列檢所、行包房、站調室、客技站信號樓、廣九客運段值班室、機輛事業部調度室、海航餐飲公司值班室等崗位投入使用，受到各崗位作業人員的普遍歡迎，并通過廣州鐵路 (集團) 公司科委辦組織的技術鑒定。由于該系統設計規范、通用性強，目前已在廣州鐵路 (集團)公司主要大型客運站推廣使用，效果顯著。客運站運輸信息綜合管理系統的應用為既有線客運站管控一體化建設奠定了基礎，為涵蓋既有線客運站的新一代 CTC 建設提供了技術支持和借鑒，可為高速鐵路和客運專線樞紐客運站運輸信息系統集成提供借鑒。

1003-1421(2011)02-0042-05

U29-39；U293.2

B

2010-11-01

2011-01-11

責任編輯：林 欣