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铁路调度指挥综合信息系统在鄂钢的应用实践

罗涛

(武钢集团鄂钢公司铁路运输中心，湖北鄂州436002)

摘 要：根据钢铁企业的铁路运输特点，在同类企业现有铁路运输管理信息系统的基础上，开发了集行车组织、调度指挥、车地联控、车号识别、视频监控和统计查询等多方位为一体的铁路运输调度指挥综合信息系统，论述了其结构和主要管控功能。该系统在武钢集团鄂钢公司铁路运输中心试运行效果良好。

关 键 词：调度指挥；信息系统；铁路运输

铁路调度指挥综合信息系统是以现代计算机技术和网络技术为依托，结合企业铁路运输生产实际，将铁路运输过程的控制和管理信息化融为一体，通过自动跟踪和采集相关信息，跟踪车列运行过程，对运输过程中留下的运输数据和车辆运行痕迹进行实时动态跟踪和处理，以此完成车号采集、车号自动识别和状态自动跟踪、车辆信息自动统计、调车作业计划(行车指挥命令)编制和下达、运输统计信息汇总以及向公司ERP系统上传所需要的信息等功能，是一个安全、可靠、先进、完整的集成系统，是当前冶金企业铁路运输管理和物流管理不可缺少的重要组成部分。它改变了冶金企业铁路运输生产各环节信息采集和传递依靠手工作业的传统方式，为冶金企业铁路各个层次的生产人员和管理人员随时提供完整、准确、及时的物流信息，大大提高了工作质量、运输效率、管理水平，改进了服务方式，实现了冶金企业铁路各级调度和管理部门对物流过程的实时监控。

1 鄂钢厂区铁路的运输现状

1．1现有铁路运输情况

鄂钢现有2个厂区：东区(老厂区)和西区(新厂区)，其中东区铁路专用线全长约61．5km，现有车站5个，分别是老厂站、编组站、轧钢站、新炼铁站和炼铁站。西区铁路专用线全长约21．6km，现有车站1个，即西区工业站。铁运中心设有一处中心调度室，目前采用人工调度方式进行货运和行车组织。鄂钢与国铁鄂州西站交接，共有交接口一处，交接线4条。鄂钢目前共有19台内燃机车，其中运输用机车11台。

1．2 鄂钢厂区铁路运输目前存在的主要问题

由于受周围地理条件限制，目前鄂钢厂内铁路全部集中在狭窄的三角形厂区内，线路等级低，曲线半径小，厂内铁路运输物流组织已十分困难。

武钢集团鄂钢公司“十二五”铁路发展专项规划已明确提出，鄂钢现有铁路运输系统形成于20世纪80年代末期，当时年钢产量不足70万t，随着鄂钢公司“十二五”规划的实施，年钢产量将达到470万t以上，而铁路系统不但没有随着产量、运输量增加而增加，反而因新上改造项目被拆除了不少铁路，而且还在不断地减少，造成本来薄弱的铁路系统不堪重负，铁路运输生产组织与行车安全等的矛盾将会更加突出。目前铁路系统存在的突出问题和不足有以下几个方面：

1)部分线路运输作业繁忙。随着电炉用铁水改走东干线经北干线，加上轧钢站东面牵出线有效长度只能承担4个车，还承担轧钢成品外运以及热带、合金型材、电炉等主体厂原料运输，作业非常繁忙，安全隐患大。

2)现有调度指挥系统作业方式原始。现有铁路调度指挥基本上沿用“一部电话、一支笔、一把尺、一张纸”的原始作业方式，作业计划基本上都靠人工完成，获得的信息量少、实时性差且可靠度低，编制的运输计划兑现率低，计划赶不上变化是一个普遍的现象。大部分信息依靠的都是电话通信方式进行传输，调度工作繁重，劳动强度大，作业效率低，严重制约着运输作业效率的提高。

3)车号采集手段原始。所有车辆车号采集均由车号员采用人工抄号的办法完成。由于各种车辆不断地改变位置，无法实现实时跟踪车辆的变化，只能在几个关键环节记录车辆的位置，这样很容易造成车号和车辆实际位置不符，甚至造成错发或错卸车情况，这种货运事故在目前的硬件条件下是很难避免的。目前在调度过程中，各级调度员通过电话或纸质计划来完成列车到达和发出的计划。在这个过程中存在着计划漏记和错记、传输效率低、任务单容易丢失、数据不易管理及变更灵活性差等缺点。

4)局车停时难以受控。现在每天进入鄂钢厂内的路局车辆在300辆左右，由于局车进入厂内后，环节太多，信息不畅，致使车辆卸车腾空和装车发出的时间不能及时被掌握，无法对进入厂内的每个车辆进行实时跟踪和监控。对每个车的停时没有预警提示，在繁忙的工作中缺乏对局车停时的有力监控，无法实现压停时的任务。局车状态难以做到完全受控，导致鄂钢每年局车超停时费用接近100万元。

5)车辆周转率低。在现行的调车过程中车辆随着调车过程而不断改变着位置，站场调度员根本无法及时了解到车辆在每一个环节的状态信息。每一辆车何时装卸完毕、何时需要及时排空、何时发出以及目前在什么地方等这一系列信息都无法及时获得。下一步指令下达不能及时发出，造成车辆周转率低，车辆动态管理困难。

6)无法适应快速的企业生产发展。随着鄂钢公司“十二五”规划的实施，年钢产量大大增加，铁路系统运输量、周转量将不断地加大，造成本来薄弱的铁路系统不能适应公司生产发展需要。

7)实施信息化系统的重要性日益明显。随着鄂钢产能的不断扩大，铁路运输量逐年增加，在铁路线路硬件不足的情况下，采用先进的铁路运输管理信息系统，利用信息化技术来整合铁路运输资源，进一步提高运输效率，增强站场能力和行车安全，提高铁路运输安全系数，同时也是实现数据信息快速准确传递，降低运输成本以及提高铁路运输管理水平，缓解铁路运输当前矛盾，增强铁路系统运输能力的重要途径。同时采用先进的铁路运输信息管理系统、无线信令调车系统、GPS定位系统、车辆自动追踪系统以及网络摄像监控系统等，可进一步加强管理，提高作业效率，保证行车作业安全。

2 铁路调度指挥综合信息系统主要功能

站场显示数据从本站计算机联锁直接取得，同时把计算机联锁数据存入系统数据库；值班员工作站直接从数据库取得站场显示数据。

1)站场图的动态实时显示——根据联锁数据可以实时显示站场信号机状态、道岔开通方向和股道占用等信息。根据车辆的运行状态实时绘制占用股道的车辆种类、数量，在股道上显示本股道的车辆总数。通过车号跟踪模块获取股道上的车辆信息。

2)股道重点车辆的动态显示——可以动态显示股道上是否有特殊车辆，比如老牌车。通过车号跟踪模块判断是否有需要显示的重点车辆。

3)站场车辆统计信息实时显示——可以实时显示站场上厂车数和局车数。

2．1 调车单管理

1)调车作业管理——提供新增、修改、取消调车作业单等功能，用户可以通过点击站场股道列表编制调车作业单，还可以通过直接输入的方式编制调车作业单。新增或修改完毕后进行保存，将信息存入数据库中。

2)调车作业单的验证——可以对编制好的调车作业单进行验证，通过作业车数、作业方向和股道容车数等因素检查作业单是否合理可行。

3)调车作业单发送——点击发送命令，可以把选中的作业单发送到机车上。包括新增作业单的发送、修改后作业单的发送和取消作业单命令的发送，发送命令是否成功以是否收到机车台相应的回执为准。发送时按照无线传输系统的数据接口格式，把数据打包后通过无线发送到机车，机车收到数据包后会给出回执信息。

2．2 现车管理

1)现车分布信息显示——按站场进行现车信息显示，选择站场名称，即可显示整个站场中各股道的现车信息。

2)按股道进行现车信息显示——选择股道，即可显示股道上的现车信息。

3)现货信息显示——显示各个站场轨道物资信息，轨道按定制顺序显示，针对物资进行厂车或局车、空车或重车分类，并按实际的车辆情况排列物资信息的显示，同时针对特定站场，信息实时刷新。

4)车辆信息查询——以车号、车辆类型、货物名称、类别和工作站为条件查询现有车辆情况。

5)厂车查询——以车号、车辆类型、货物名称、轨道名称和工作站为条件查询厂车情况。

6)路局车查询——以工作站为条件查询路局车情况。

7)待装或待卸车辆查询——以状态、类别、工作站为条件查询待装或待卸车辆。

8)机车分配查询——以车号、机车类型、配属段为条件查询机车的分配情况。

2．3 装卸作业管理

车站值班员根据现场的装卸作业完成情况进行点击录入，系统自动提取进出装卸点时间，自动获得品名，自动计算和转换车辆状态，从而完成装卸过程中的调车信息记录。系统也可手工输入信息包括品名、进出装卸点时间和装卸完成时间等，并提供查询、修改等功能。

2．4 车辆实时跟踪

根据联锁数据和调车作业单数据对调车作业完成自动跟踪，系统自动完成调车作业“钩钩清”。实时追踪模块可以获取以下信息：

1)每钩完成时间——记录每钩作业的完成时间，把完成时间保存到数据库中。

2)自动生成的厂车、局车和老牌车车数——计算厂车、局车和老牌车车数，同时把信息保存到数据库中。

3)每钩甩挂的车辆号——记录每钩甩挂的车辆号，车辆号按实际顺序排列。车号信息保存到数据库中。

4)进出厂、装卸点和作业股道时间——其中进的时间是甩车的时间，出的时间是挂的时间，以调车作业单完成时间进行计算。

5)记录作业股道、机车车辆号——记录调车作业的股道、机车以及作业车号等信息，把信息保存到数据库中。

6)无线作业单传送、显示与打印——机车设备可以随时接收调车作业单并打印，能较大程度减轻调车员的劳动强度和来回取送作业单的时间，减少人为错误，方便修改调度计划，提高作业效率。

2．5 视频监控信息采集

站场视频点数据通过光电转换后进入车站交换机，可以通过车站值班员终端进行显示，同时，通过系统网络将数据发送到中心机房视频服务器，进入视频监控系统进行整合，成为一体，供相关终端显示。

2．6 铁运中心调度监控大屏显示系统

通过大屏幕和终端向调度员及外部系统提供站场信息实时显示。信息包括道岔开向、信号机关闭或开放状态、进路锁闭、现车位置、货运信息、车辆空中状态以及接发车和装卸车情况等。该设备包括计划、行车、货运、现车的相关信息和功能。中心调度员可以对于整个厂区内的线路进行监控。站场全景显示即对各个站场的作业情况进行了显示，双击其中任意一个站场，即可实现站场细景显示。如果用户采用了大屏显示，则该部分功能可以复视到大屏上，使中心调度人员对于各个车站现场的工作情况了解得更加全面、及时。

3 系统试运行后的效果

1)提高行车安全系数，降低事故损失费用。通过这次建立的计算机信息网络平台，能及时准确地掌握车流，使计划编制、车流组织更具预见性，同时通过将车地联控、道口视频监控等与铁路信号微机联锁的整合，能有效地减少铁路行车事故的发生，提高铁路行车安全系数，同时也节约了大量的事故费用，可以避免调度指挥错误，避免车辆丢失现象发生，减少错挂车、错卸车、错对位的事故。按目前统计来看，每一次货运事故的损失费都在20万元以上，全年每个车站避免发生一次货运事故就可节省上百万元的费用。本系统有效地解决了计划传递过程中的口误、笔误、不准确或不及时造成的调车组执行者误解的情况。

2)有利于降低铁路运输成本，减少局车停时费用。建立铁路调度指挥综合信息系统后，可以随时跟踪查询车辆信息，分析各工序占用时间，有效控制车辆停时，实现铁路运输均衡组织运输，大大降低局车停时以及机车作业成本等费用。新系统上线以后，路局车辆在规定停时内返出厂已得到有效控制，也为鄂钢节约了大量的停时开支费用，并减少因为停时费用与路局协调的麻烦。

3)有利于整合铁路运输资源，优化生产组织，提高运输效率。建立铁路运输管理信息系统平台后，能有效地整合现有铁路运输资源，解决铁路和物流之间信息不畅通，造成排空和对位不及时，影响运输效率等问题，提高了实时监控能力。不断优化生产组织，改善调度管理水平，降低运输成本，提高运输效率。按照目前统计数据来看，单位时间内的作业率提高了40%左右，大大减少了使用机车的频率，节约了运输成本。同时也预留了鄂钢的ERP接口，为鄂钢下一步ERP实现提供有力支持。

4)有利于减轻相关岗位劳动强度，提高铁路运输管理水平。本系统投入使用后，可以对车站值班员、调度员、机车司机和调车员等调度运输人员的岗位职责进行规范。通过使用本系统，车站和各级管理人员一改过去传递信息离不开电话，记录信息全靠手写的繁琐工作方法，减轻了劳动强度。本系统重点突出了计划管理，通过计划管理组织行车。系统的运用一改事后汇报为实时上报，系统通过数据共享，在运输处调度中心大屏幕和各终端显示器上，实时显示各区各车站当前运输作业现状。通过系统运用，各车站值班人员能够准确掌握车站的作业状况、机车和车辆使用状态、各车辆装卸车状态以及各车站站存车情况等，更好地提高计划调整的主动性，提高计划执行的兑现率，为各级调度人员提供有效的指挥和管理工具。车站也可以通过该系统，直接接收中心调度命令和运输计划。

运用信息化手段可以改变现行人工采集生产数据模式，减少大量的重复作业与记录，且对数据时效性、差错率以及动态跟踪查询等都得到了根本改善。通过计算机自动编制最合理的货运调车作业计划，并准确及时为各级调度和管理人员提供第一手现场信息资料，为计划、管理、决策提供方便，在减轻岗位劳动强度、提高职工素质的同时，也提高了铁路运输管理水平。

4 结语

目前鄂钢西区铁路调度指挥综合信息系统已基本形成，在西区已实现自动化调度指挥的基础上，只要把东区的4个站区融合进来，充分利用现有设备软件系统，不需要大量投资，就可以构建一个完善的企业调度指挥综合信息系统。由于鄂钢西区铁路建设设计融入了目前最先进的设备，特别在管控一体化方面得到了很大的提高。所以在设计这套系统时，就已经考虑将鄂钢东区铁路设备的现状进行改造，使之成为一体，从而提高整体运输的运能和效率。从东区铁路运输实际情况来看，目前重点在于将东区铁路运输调度方式与将要建设的西区铁路运输组织的设计进行整合，实现车流、物流自动化和调度指挥自动化，进而实现铁路运输管控一体化是当务之急。