信息化铁路运输调度指挥系统探析

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摘要：为了进一步满足我国铁路系统发展进程及安全系数的提高，铁路部门及相关机构在铁路运输调度指挥系统当中逐渐增加信息化元素，使得信息化调度指挥系统的地位逐渐增加。探析了信息化铁路运输调度指挥系统。

关键词：信息化；铁路运输；调度；指挥系统

1铁路运输调度指挥系统的重要性

铁路是连接我国各个城市之间经济、政治、文化交流的重要工具之一，也是我国国民经济发展的一个重要支撑。我国铁路系统运转的关键就在于铁路运输调度指挥系统的工作。路局调度所是铁路运输调度指挥的重要场所和工作地点。作为路局运输指挥中枢，路局调度所承担着铁路运输中安全和运输生产等重要活动。随着我国铁路系统的不断优化升级及铁路运输的压力逐渐增加，过去落后的调度指挥手段及单一的指挥模式已经无法满足铁路运输调度指挥信息化发展的高要求，甚至阻碍了我国铁路运输系统的进一步提升。

2信息化铁路运输调度指挥系统的发展现状

我国铁路交通运输系统面临我国广阔的国土范围及巨大的人口数量等现实问题，所以在构建铁路调度指挥体系过程中主要呈现运输线路跨区域大、运输人口多、客运和货运共线、运输频率快等现象。近年来，我国通过铁路货运“最后一公里”货物交付能力、车辆运转效率、货运服务水平等重要基础提升，对部分客车、行邮快列实现长途直达，极大地减少了一些重要城市之间由于路途所消耗的时间和转车频率，为我国铁路调度指挥体系的完善和发展作出了突出贡献。

3铁路运输调度指挥系统的具体结构

3.1调度指挥信息系统

我国铁路运输和生产的关键工作是对铁路运输的调度指挥。作为铁路运输系统的上层系统，调度指挥信息系统将铁路运输的实时跟踪、综合信息查询、计划统计、车号识别系统、智能辅助决策系统等子系统进行有效结合，并利用互联网技术的光纤网络，组成以中心机房为中央服务器并与各级调度中心、铁路运输人员、相关部门来组建工作站，通过完善信息网络平台，并通过各级调度指挥中心的操作人员来实现对车站范围内的铁路货车、车辆、机车等进行实时监管和定向跟踪调查管理，并在管理和监管过程中通过计算机等技术来生成统计报表，为铁路运输调度指挥中心的工作人员和运输部门的相关工作人员提供准确的实时数据与决策依据[1]。

3.2调度集中控制系统

通过对在站所有铁路机车车辆、联锁设备进行集中控制，并形成以大屏幕显示、调度监督系统、车站微机联锁系统、全站集中控制系统、全站控制双网络系统等子系统组成的三层调度集中控制系统。具体介绍如下：第一层是操作层，操作层主要是由大屏幕、服务器、联锁操作机等机器组合而成的；第二层为联锁层，主要是由将管控中心的各个信号楼的连锁机、监测机、接口柜等微机联锁设备组成的；第三层为室外设备层，主要包括除一层和二层以外的其他设备(信号机、电缆、轨道电路)。通过对站区的网络系统及各个信号楼的计算机进行信息交流和传输，来实现管控中心的调度集中控制功能。在管控中心中，构建调度集中控制系统，需要将管控中心与各信号楼之间通过搭建光纤来组成光纤网络系统。并通过对管控中心第一层来发出操作信息的指令，接着将操作信息通过网络信息平台来传输到信号楼第二层控制系统。第二层控制系统通过联锁运算等工作后，将联锁运算后的操作信息通过接口柜来向第三层控制系统传递信息。管控中心及各信号楼所产生的数据和信息资料由管理机、调监机、远程诊断系统来进行信息的共享并储存在管控中心的服务器当中。

3.3LAIS列车运行状态信息系统

LAIS列车运行状态信息系统主要是由地面系统及车载系统组成，通过在系统当中搭建车地无线传输网络系统来有效地实现对机车运行状态、机车实时信息、设备档案、地面信息等具备多项功能的安全监控体系的设立。其将以各种监控设备与安全管理保障作为该系统的监管核心，有效满足车站安全部门及维修部门的软件需要，以及车辆正常运转过程中安全检测信息的监管预警和提供安全信息相关数据，构建完善的车站机车安全保障体系。LAIS系统具备列车的实际运行状态调度查询、列车运行的正晚点情况查询、实现地面模拟添乘、车地应急通话、列车的安全监测信息集中监控预警、调车监控、将列车运行过程中无线网络收集的文档进行转储和上传等功能，还可以作为维修、救援的支持保障模块。

4信息化铁路运输调度指挥系统关键技术

信息化铁路运输调度指挥系统的关键技术主要是由服务热备架构、连锁机、冗余双环网组成的全方面综合性管控系统，保证铁路调度指挥管控中心的各项功能和工作能够达到国家的严格标准。

4.1冗余双环网

要实现各个车站范围内依托稳定的网络结构来建立稳定的全站控制系统，必须要建立冗余双环网络体系来保证铁路运输调度指挥系统的安全性和可靠性，同时需要具备安全级别高于管控系统的独立系统功能。快速工业级冗余环网系统在全世界范围内已得到广泛使用，主要在一些大中型企业通过组成两个完全的电气隔离的冗余双环网来运用在重要控制系统当中，保证了光纤和交换机即使出现故障也能保留交换机的冗余，不影响铁路运输调度控制系统的正常运转。冗余双环网采用两对芯线及安装RSSNet通信软件包，来实现将信息通过RSSNet通信网络，对各项信息进行智能化的数据转变，做到即使光纤和交换机出现故障，也可实现网络故障零切换时间的高水平要求。

4.2服务器热备架构

为了保证铁路运输调度指挥系统的安全性及信息传输的可靠性，在铁路运输调度指挥系统中心采用双机热备服务器。通过将两台服务器通过磁盘列阵的方式，在两台服务器内部实现信息、数据的相互备份，有效保证了即使主服务器出现故障而无法正常运转时，备份服务器也能接替工作任务，保证铁路运输调度指挥系统的正常运转。双机热备服务器功能可以有效实现双机容错系统解决方案，并通过依托磁盘阵列双机容错集群结构，来保障服务器热备架构系统当中两台服务器的稳定性及相互监控，提供可靠稳定的系统环境。同时在双机热备服务器构架集群结构中，具备将服务器当中多个进程平摊在两台服务器当中，通过负载平衡功能来提升服务器的整体性能和有效避免其中一台服务器出现故障时，信息传递出现故障而导致网络用户工作造成影响的问题。最后利用Raid技术来对服务器热备构架系统进行数据保护，防止由于服务器出现故障而导致数据的丢失。

5结语

随着我国铁路系统的不断完善及铁路运输调度指挥系统信息化元素的进一步加深，需要铁路运输部门及相关机构高度重视铁路运输指挥系统的重要性，对于铁路运输系统当中调度指挥信息系统、调度集中控制系统、LAIS列车运行状态信息系统平台能够有效应用，并进一步完善铁路调度指挥系统当中服务热备构架、冗余双环网等关键技术，并积极创新、有效提高铁路运输调度指挥系统工作的各项技术和设备。

参考文献

[1]杨威，鲍榴，解亚龙，等.铁路工程线运输调度管理信息系统设计与应用[J].铁道建筑，2020，60（7）：143-147.

作者:武志灵 单位:中国铁路北京局集团有限公司调度所