高速鐵路動車計劃編制系統(tǒng)研究

1、高速鐵路動車計劃編制系統(tǒng)研究鐵道部信息技術中心王先科北京交通大學朱濤鐵道部信息技術中心俞颯摘要:文章對動車計劃編制系統(tǒng)的架構設計、功能設計及數(shù)據(jù)流程進行了分析和研究,介紹了高鐵動車計劃、高鐵調度命令的分類以及如何綜合利用各種數(shù)據(jù)源自動編制動車計劃。討論了高鐵動車計劃與調度命令的關系。關鍵詞:信息技術動車計劃計劃編制調度命令1. 1. 引言鐵路是一個龐大而復雜的系統(tǒng),而高速鐵路是集各項最先進的鐵路技術、運營管理方式的系統(tǒng)工程。其中信息技術在高速鐵路的運營組織、機車配屬、站車管理過程中扮演著重要的作用。高速鐵路動車計劃編制系統(tǒng)利用信息化手段,綜合運用高鐵列車和車輛的運行規(guī)律、車輛的檢修規(guī)律、乘務的

2、排班規(guī)律,以自動編制和手工輔助調整相結合的方式形成動車的各類計劃。保證動車組開行、車底運用狀態(tài)與編組在動態(tài)調整中的準確性和及時性,保證在動車開行過程中,調度相關部門能及時獲取相關信息,出現(xiàn)異常情況時,能迅速做出正確決策,為調度部門提供強有力的信息管理手段。1. 2. 系統(tǒng)結構系統(tǒng)采用面向服務(SOA的設計理念,基于J2EE平臺架構體系,服務器端采用EJB3.0技術,客戶端采用C/S結構富客戶端技術,嵌入瀏覽器支持B/S結構報表。根據(jù)鐵道部、鐵路局和站段不同管理需要,形成分別部署在部、局和站段的三級應用系統(tǒng)。系統(tǒng)以TMIS網(wǎng)絡為依托,其網(wǎng)絡拓撲結構示意圖如圖1。 圖1 系統(tǒng)網(wǎng)絡拓撲示意圖系統(tǒng)的鐵

3、道部級模塊主要功能是編發(fā)各類命令、查詢各類動車計劃和各類統(tǒng)計報表;路局級模塊主要功能是請求、收發(fā)各類動車命令、編制各類動車計劃和接收、上報數(shù)據(jù);站段級模塊主要功能是請求、接收各類動車命令和查詢、上報各類數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)的運行結果要為鐵道部和鐵路局的調度、運輸、客運、車輛、機務、車站、公安等部門和單位起輔助決策功能,對站段工作起指導作用。系統(tǒng)采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)處理平臺和消息傳輸平臺,在進行登錄驗證時采用統(tǒng)一的安全平臺,數(shù)據(jù)傳輸時采用統(tǒng)一的網(wǎng)絡傳輸平臺。系統(tǒng)總體架構圖2。 圖2 系統(tǒng)總體架構圖1. 3. 系統(tǒng)外部接口3.1 與運行圖編制系統(tǒng)的接口系統(tǒng)需要運行圖編制系統(tǒng)提供文本或Excell格式的基本圖相關

4、數(shù)據(jù)。3.2 與TD結合系統(tǒng)的接口系統(tǒng)需要TD結合系統(tǒng)提供實際圖數(shù)據(jù)。實際圖數(shù)據(jù)與基本圖數(shù)據(jù)匹配,自動計算正晚點。3.3 與LAIS系統(tǒng)的接口系統(tǒng)需要LAIS系統(tǒng)提供動車運行狀態(tài)信息和在途列車正晚點信息,供鐵道部和路局級系統(tǒng)查詢。3.4 與TDMS4.0的接口系統(tǒng)需要與TDMS4.0客調子系統(tǒng)共享開行計劃數(shù)據(jù),需要與TDMS4.0施工調度子系統(tǒng)提供施工維修信息。3.5 與車輛系統(tǒng)接口系統(tǒng)需要與車輛系統(tǒng)提供動車車輛基礎信息,作為該系統(tǒng)的基礎數(shù)據(jù)。1. 4. 功能設計系統(tǒng)功能包括基礎數(shù)據(jù)、動車調度命令、動車計劃編制和統(tǒng)計上報與查詢等主要功能。功能模塊在鐵道部、路局及站段有不同的操作及查詢權限。其應

5、用功能結構圖如圖3。 圖3 系統(tǒng)功能結構圖4.1 基礎數(shù)據(jù)維護系統(tǒng)自動讀取運行圖編制系統(tǒng)生成文本或Excell格式的基本圖相關數(shù)據(jù),生成數(shù)據(jù)庫格式的基本運行圖數(shù)據(jù)、基本交路圖數(shù)據(jù)及基本編組數(shù)據(jù),更新全路基本圖庫,實現(xiàn)基本圖的按方案管理。其實現(xiàn)界面如圖4。 圖4 基本圖維護界面其它基礎數(shù)據(jù)維護包括調度臺基礎數(shù)據(jù)維護、區(qū)段基礎數(shù)據(jù)維護、車站基礎數(shù)據(jù)維護、徑路基礎數(shù)據(jù)維護以及動車組基礎資料維護等。4.2 調度命令編發(fā)調度命令模塊分為鐵道部級、鐵路局級、站段級(包括動車基地、動車所、車站等三級。各級部門具有不同的操作權限和查詢權限。鐵道部級系統(tǒng)具有接收局級請求、審核調令、會簽調令、發(fā)送調令和查詢調令等

6、功能;路局級系統(tǒng)具有接收站段請求、向鐵道部請令、審核調令、會簽調令、發(fā)送調令和查詢調令等功能;站段級系統(tǒng)具有向路局請令、接收路局調令和查詢調令等功能。其流程圖如圖5。圖 5 動車命令基本流程圖 4.3 編制動車計劃 動車計劃主要包括動車開行計劃、動車交路計劃、動車車輛分配計劃、乘務計劃與動車維修 計劃等五大子計劃，各個計劃之間既相互獨立又相互關聯(lián)。 4.3.1 動車開行計劃 動車開行計劃由基本運行圖數(shù)據(jù)和動車加開、停運調度命令自動生成。動車加開、停運調度 命令自動上圖，生成次日的開行日計劃。 4.3.2 動車交路計劃 動車交路計劃由動車開行計劃和基本交路匹配自動生成，并輔助于手工修改的手段，如

7、 遇異常情況，可以手工勾畫、修改和刪除交路圖。 4.3.3 動車車輛分配計劃 動車車輛分配計劃是動車計劃的核心，它可以由系統(tǒng)自動生成，并輔助于手工修改的手 段，遇異常情況，可以根據(jù)調度命令手工修改車組號。自動分配車底的依據(jù)是：當日交路計 劃、前一日車輛分配計劃、更換車底調度命令、車輛狀態(tài)、動車編組與動車檢修計劃。系統(tǒng) 綜合以上數(shù)據(jù)源，自動對相應交路分配車組號，形成車輛分配計劃，如圖 6 所示。 圖 6 車輛分配計劃界面 4.3.4 乘務計劃 乘務計劃分為乘務月計劃和乘務日計劃。 乘務月計劃由基本交路和客運段上報的乘務信息自 動生成，日計劃可以根據(jù)月計劃和當日交路情況自動生成，并輔助于手工修改的

8、手段。 4.3.5 動車車輛檢修計劃 動車基地 （動車所） 綜合動車的運行里程、 狀態(tài)等信息和故障信息， 編制動車檢修計劃請求， 上報到路局車輛處，車輛處核實后生成動車車輛檢修計劃。 4.4 數(shù)據(jù)上報與統(tǒng)計查詢 數(shù)據(jù)上報包括路局向鐵道部上報正晚點信息、 三乘人員信息和上座率信息等； 站段向路局上 報動車檢修信息、乘務信息等。 報表統(tǒng)計與查詢主要包括運行監(jiān)控信息查詢、 動車組狀態(tài)信息查詢、 動車組綜合信息查詢與 動車開行情況統(tǒng)計查詢等。 系統(tǒng)根據(jù)動車計劃自動生成每日的班計劃命令文本， 通過命令平臺發(fā)送到相關站段和業(yè)務處 室。 系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程圖如圖 7 所示。 圖 7 系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程圖 1. 結束語 目前，本系統(tǒng)的大部分功能已經(jīng)實現(xiàn)，并在鄭西鐵路客運專線部署實施，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，