談鐵路運輸調(diào)度管理系統(tǒng)設(shè)計

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關(guān)鍵詞：金臺鐵路運輸調(diào)度管理系統(tǒng)；接口；通信通道

運輸調(diào)度管理系統(tǒng)（TDMS5.0）在鐵路運輸生產(chǎn)和調(diào)度指揮中發(fā)揮了重要作用。計劃編制平臺，將鐵路局與鐵路局間、鐵路局內(nèi)調(diào)度臺間和調(diào)度各專項計劃編制功能有機銜接起來，提高計劃編制質(zhì)量，實現(xiàn)基本圖、日（班）計劃、階段計劃的一體化編制，實現(xiàn)列車、機車及貨運工作計劃的有機結(jié)合，實現(xiàn)按計劃行車，發(fā)揮計劃對運輸組織工作的整體牽動作用。

1需求分析

1.1總體需求

鐵路運輸調(diào)度指揮工作是鐵路運輸生產(chǎn)的核心工作。根據(jù)梳理及學(xué)習(xí)北羊公司及國鐵集團關(guān)于TDMS的內(nèi)部資料，金臺鐵路的業(yè)務(wù)種類主要包括：行調(diào)、車流、貨調(diào)、客調(diào)、機調(diào)、施工調(diào)、特貨調(diào)等調(diào)度工種工作以及值班主任（輪廓計劃/日班計劃）、調(diào)度所主任和調(diào)度統(tǒng)計、分析工作。從調(diào)度的角度來分析，調(diào)度指揮工作主要的在臺州調(diào)度大樓和溫州調(diào)度所，車站級調(diào)度參與計劃編制并主要負責(zé)計劃的執(zhí)行。從調(diào)度工作的整體性出發(fā)，金臺鐵路調(diào)度工作職能主要有三方面：一是數(shù)據(jù)的采集和報表匯總；二是調(diào)度命令和調(diào)度工作計劃的編制和下達；三是快速查詢和重點追蹤。

1.2業(yè)務(wù)模式

調(diào)度指揮行為可分為計劃編制（事前）、計劃執(zhí)行（事中）和統(tǒng)計分析（事后）三個階段，其總體流程如圖1所示。在實際工作中，由于整個運輸生產(chǎn)是24h不間斷滾動運行，因此計劃編制、計劃執(zhí)行和統(tǒng)計分析三個階段是同時并行存在的。因此，可以將調(diào)度指揮總體上分為計劃編制、計劃執(zhí)行、統(tǒng)計分析三大應(yīng)用場景。

1.3數(shù)據(jù)量分析

1.3.1數(shù)據(jù)處理量分析調(diào)度系統(tǒng)主要包括列車、機車、貨運三大工作計劃，包括客車時刻表和計劃，還包括客貨運實際、客貨運編組、機車、車輛、施工等信息。按鐵路總公司每日運能運量估算，每天所有的計劃線和實際線數(shù)據(jù)傳輸量約19G，保留一年的數(shù)據(jù)處理量365×19G≈7T。大鐵路局數(shù)據(jù)量，可按總公司1/8計算，金臺公司數(shù)據(jù)量按路局的1/20計算。

1.3.2網(wǎng)絡(luò)需求鐵路運輸調(diào)度管理系統(tǒng)部署在鐵路計算機網(wǎng)的安全生產(chǎn)網(wǎng)中，各級服務(wù)器之間，以及與其他生產(chǎn)系統(tǒng)服務(wù)器之間的信息數(shù)據(jù)均通過鐵路計算機網(wǎng)交換。金臺鐵路調(diào)度所至上海局調(diào)度所至少提供不低于10M帶寬廣域網(wǎng)通道；金臺鐵路調(diào)度所與基層車站間至少提供不低于2M專享帶寬廣域網(wǎng)通道，共享使用網(wǎng)絡(luò)時，應(yīng)將調(diào)度系統(tǒng)設(shè)為最高優(yōu)先級。

2設(shè)計方案

2.1軟件功能

金臺鐵路運輸調(diào)度管理系統(tǒng)構(gòu)成，按照“一列車一條線”理念，建立以計劃為主線的新計劃平臺。（1）計劃平臺共享所有車站現(xiàn)車信息，作為計劃調(diào)度員編制列車工作計劃，推算車流的基礎(chǔ)信息，充分發(fā)揮運輸信息集成平臺等的作用，避免從數(shù)量龐大的車站分別獲取車站現(xiàn)車信息。（2）計劃平臺支持的多工種的多個崗位，實現(xiàn)了工種間、臺間信息透明和信息一致，一個崗位操作生效引起的信息變化，主動、實時地推送到其他崗位的屏幕上，各調(diào)度臺可實時觀察其他臺動向的情況下編制與調(diào)整本臺的計劃，達到最佳協(xié)作。（3）起始計劃臺所創(chuàng)建的列車計劃，一通到底，一次性同時貫穿至其他計劃臺，并形成終到站到達車流。（4）平臺掌管著金臺鐵路路網(wǎng)內(nèi)一部完整的計劃，同時包含了所有車站鐵路運輸調(diào)度管理系統(tǒng)車流和列車運行線信息，計劃數(shù)據(jù)具有唯一性，即各調(diào)度臺共同擁有和圍繞同一部計劃分段、分類加工。（5）計劃平臺具備信息的完整性和各臺共同擁有特點，有利于實現(xiàn)基于整體信息的動態(tài)全局整體優(yōu)化，超越了單一調(diào)度臺的局部優(yōu)化。

2.2系統(tǒng)功能設(shè)計

金臺線為客貨共線普速鐵路，設(shè)計時速160km/h，考慮到金臺鐵路運輸定位及后期管理需求，系統(tǒng)主要包括以下子系統(tǒng)。

2.2.1計劃調(diào)度子系統(tǒng)系統(tǒng)實現(xiàn)列車計劃編制功能。系統(tǒng)通過提供計算機輔助手段，使計劃調(diào)度員根據(jù)車流實際情況編制列車運行圖、編組計劃及運輸方案等。根據(jù)實時收集計劃的執(zhí)行情況，及時完成計劃的調(diào)整為目標，僅可能地提高運輸效率和效益；同時通過車站確報系統(tǒng)監(jiān)測計劃的執(zhí)行情況，實時掌握車流的運行情況。

2.2.2貨運調(diào)度子系統(tǒng)貨運日班計劃包括裝車日班計劃和卸車日班計劃。貨運調(diào)度可以全面掌握制定和實施路局貨運工作日班計劃所需的各種信息，自動或輔助生成貨運工作日班計劃，實現(xiàn)貨運工作日班計劃的計算機管理，提高鐵路貨運作業(yè)能力。金臺鐵路未搭建電子商務(wù)平臺，無法完整實現(xiàn)貨調(diào)子系統(tǒng)功能，因此考慮金臺貨調(diào)納入上海局貨調(diào)統(tǒng)一管理，金臺貨調(diào)臺預(yù)留接口調(diào)試條件。

2.2.3客運調(diào)度子系統(tǒng)客運調(diào)度接入計算機自動化技術(shù)，通過完成客調(diào)命令編制管理，完成報表管理，對客運量數(shù)據(jù)、列車正晚點等信息進行統(tǒng)計，供客運調(diào)度工作人員掌握客運工作概況及生成相關(guān)報表。

2.2.4動車調(diào)度子系統(tǒng)實現(xiàn)車底管理。系統(tǒng)根據(jù)動車組累計走行公里及修程等情況安排車底交路，并將動車組交路、檢修、備用等信息提交到金臺調(diào)度終端。

2.2.5機車調(diào)度子系統(tǒng)機車計劃是運輸計劃的保證。機車調(diào)度根據(jù)車流日班計劃了解車流、去向、編組數(shù)量、噸數(shù)、核實日計劃列車對數(shù)，通過以上數(shù)據(jù)，對情況進行綜合分析。

2.2.6施工調(diào)度子系統(tǒng)（含月計劃、路用車、周計劃）依托計算機技術(shù)，施工調(diào)度可以編制、申報、優(yōu)化、審批、下達施工月計劃，在施工月度計劃自動產(chǎn)生的施工計劃的基礎(chǔ)上，根據(jù)行車計劃的安排對施工計劃進行調(diào)整，自動生成施工計劃調(diào)度命令，并將命令下達各管理單位及部門，同時統(tǒng)計各施工單位實施施工情況和施工信息。

2.2.7施工電子登（銷）記子系統(tǒng)規(guī)范施工結(jié)合部環(huán)節(jié)的作業(yè)流程。自動獲取施工管理信息系統(tǒng)的施工計劃內(nèi)容，由施工調(diào)度臺每天下發(fā)至各車站，并指派盯控干部盯崗。施工前40min，施工負責(zé)人和設(shè)備管理單位聯(lián)絡(luò)員按規(guī)定登記簽認由施工日計劃的電子表格。系統(tǒng)自動提示列車調(diào)度員根據(jù)車站端的請求下達調(diào)度命令，關(guān)聯(lián)系統(tǒng)施工登（銷）記電子表格上。

2.2.8值班主任子系統(tǒng)值班主任可查詢施工日志計劃執(zhí)行情況、查詢機車運用的掛車情況、列車運行及日班計劃落實質(zhì)量情況。

2.2.9日（班）計劃平臺實現(xiàn)統(tǒng)一維護基本圖功能。以版本號管理基本圖數(shù)據(jù)，提供基本圖查看、核對、版本比較功能。通過TD結(jié)合庫為TDCS/CTC系統(tǒng)提供基本圖數(shù)據(jù)。實現(xiàn)每日一圖生成和。各個工種通過日班計劃平臺協(xié)同編著日班計劃，形成日班工作計劃，由平臺匯總至一張運行圖后，由值班主任審核。

2.2.10調(diào)度命令平臺調(diào)度命令管理平臺能夠編輯、、簽發(fā)、接收、簽收、轉(zhuǎn)發(fā)命令（或通知指示）以及對命令的管理。實現(xiàn)對計劃、值班主任、客調(diào)、施工調(diào)、特調(diào)崗位的命令內(nèi)容格式多樣化的表現(xiàn)形式，并為各種工種業(yè)務(wù)提供統(tǒng)一便利的應(yīng)用接口。

2.2.11T/D結(jié)合系統(tǒng)T/D結(jié)合系統(tǒng)為列調(diào)臺提供業(yè)務(wù)優(yōu)化基礎(chǔ)。日班計劃自動生成后，列調(diào)臺提取日（班）計劃運行圖數(shù)據(jù)，自動形成管轄范圍內(nèi)文本格式的日班計劃，通過電務(wù)網(wǎng)以調(diào)度命令的形式下發(fā)到有關(guān)站段。接收計劃員的階段計劃，列調(diào)臺通過日（班）計劃運行圖數(shù)據(jù)，自動生成階段計劃雛形，經(jīng)過簡單的調(diào)整，形成完成的階段計劃。

2.3接口設(shè)計

（1）與TDCS/CTC系統(tǒng)接口。TDMS系統(tǒng)需通過T/D結(jié)合服務(wù)器及數(shù)據(jù)庫服務(wù)器向TDCS/CTC系統(tǒng)提供基本運行圖數(shù)據(jù)。（2）與上海局TMDS及TMIS接口。TDMS需與現(xiàn)車、貨運統(tǒng)計及上海局TDMS等相關(guān)數(shù)據(jù)做接口，接口服務(wù)需上傳。TMIS現(xiàn)車系統(tǒng)的列車出發(fā)到達，與TDMS數(shù)據(jù)交換，獲取列車運行線，并生成相應(yīng)的出發(fā)到達報告，發(fā)送總公司，并納入運輸集成平臺考核機制。上海局TDMS相關(guān)虛擬化平臺數(shù)據(jù)需進行擴容。（3）與旅服系統(tǒng)接口。旅服系統(tǒng)集成管理平臺應(yīng)實現(xiàn)從TDMS獲取列車實時到發(fā)信息。TDMS通過防火墻與旅服集成管理平臺互聯(lián)。

2.4硬件設(shè)計方案

系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫采用高性能小型機，以集群方式工作。存儲采用SAN存儲方式，設(shè)置有SAN交換機、雙控磁盤陣列等。金臺鐵路調(diào)度樓信息機房新設(shè)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器（RISC小型機）、磁盤陣列、SAN交換機、路由器、萬兆核心交換機，新設(shè)備份數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、TD結(jié)合MQ服務(wù)器、TDMS接口服務(wù)器、旅服平臺/SCADA等接口服務(wù)器、電子運統(tǒng)應(yīng)用服務(wù)器、局站一體化應(yīng)用服務(wù)器、機務(wù)運安應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫軟件、中間件軟件、MQ消息隊列軟件及配套軟件模塊等，各信息配線間新設(shè)接入交換機，在調(diào)度大廳新設(shè)運輸調(diào)度管理系統(tǒng)計算機及打印機。

2.5網(wǎng)絡(luò)設(shè)計

金臺鐵路運輸調(diào)度管理系統(tǒng)與上海局集團公司運輸調(diào)度管理系統(tǒng)需互聯(lián)，由通信傳輸系統(tǒng)提供臺州調(diào)度大樓至杭州電算站、臺州調(diào)度大樓至金溫公司調(diào)度大廳的主備各1×10M通道。

3結(jié)語

金臺鐵路運輸調(diào)度管理系統(tǒng)涵蓋了多個工種和應(yīng)用子系統(tǒng)，業(yè)務(wù)的復(fù)雜性決定了多個子系統(tǒng)之間的多重交互，因此分析好鐵路調(diào)度業(yè)務(wù)需求是關(guān)鍵，也是今后工作的重點。

參考文獻

[1]中華人民共和國工業(yè)和信息化部.GB50174—2017，數(shù)據(jù)中心設(shè)計規(guī)范[S].北京：中國計劃出版社，2017.

[2]鐵道部.鐵集成[2008]49號：鐵路客運專線運營調(diào)度系統(tǒng)總體技術(shù)方案[S].2008.

作者：楊廣寧 單位：中鐵第五勘察設(shè)計院集團有限公司