高速鐵路動(dòng)車計(jì)劃編制系統(tǒng)研究

1、高速鐵路動(dòng)車計(jì)劃編制系統(tǒng)研究鐵道部信息技術(shù)中心王先科北京交通大學(xué)朱濤鐵道部信息技術(shù)中心俞颯摘要:文章對(duì)動(dòng)車計(jì)劃編制系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)、功能設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)流程進(jìn)行了分析和研究,介紹了高鐵動(dòng)車計(jì)劃、高鐵調(diào)度命令的分類以及如何綜合利用各種數(shù)據(jù)源自動(dòng)編制動(dòng)車計(jì)劃。討論了高鐵動(dòng)車計(jì)劃與調(diào)度命令的關(guān)系。關(guān)鍵詞:信息技術(shù)動(dòng)車計(jì)劃計(jì)劃編制調(diào)度命令1. 1. 引言鐵路是一個(gè)龐大而復(fù)雜的系統(tǒng),而高速鐵路是集各項(xiàng)最先進(jìn)的鐵路技術(shù)、運(yùn)營(yíng)管理方式的系統(tǒng)工程。其中信息技術(shù)在高速鐵路的運(yùn)營(yíng)組織、機(jī)車配屬、站車管理過(guò)程中扮演著重要的作用。高速鐵路動(dòng)車計(jì)劃編制系統(tǒng)利用信息化手段,綜合運(yùn)用高鐵列車和車輛的運(yùn)行規(guī)律、車輛的檢修規(guī)律、乘務(wù)的

2、排班規(guī)律,以自動(dòng)編制和手工輔助調(diào)整相結(jié)合的方式形成動(dòng)車的各類計(jì)劃。保證動(dòng)車組開(kāi)行、車底運(yùn)用狀態(tài)與編組在動(dòng)態(tài)調(diào)整中的準(zhǔn)確性和及時(shí)性,保證在動(dòng)車開(kāi)行過(guò)程中,調(diào)度相關(guān)部門(mén)能及時(shí)獲取相關(guān)信息,出現(xiàn)異常情況時(shí),能迅速做出正確決策,為調(diào)度部門(mén)提供強(qiáng)有力的信息管理手段。1. 2. 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)采用面向服務(wù)(SOA的設(shè)計(jì)理念,基于J2EE平臺(tái)架構(gòu)體系,服務(wù)器端采用EJB3.0技術(shù),客戶端采用C/S結(jié)構(gòu)富客戶端技術(shù),嵌入瀏覽器支持B/S結(jié)構(gòu)報(bào)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(jí)應(yīng)用系統(tǒng)。系統(tǒng)以TMIS網(wǎng)絡(luò)為依托,其網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖如圖1。 圖1 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫疽鈭D系統(tǒng)的鐵

3、道部級(jí)模塊主要功能是編發(fā)各類命令、查詢各類動(dòng)車計(jì)劃和各類統(tǒng)計(jì)報(bào)表;路局級(jí)模塊主要功能是請(qǐng)求、收發(fā)各類動(dòng)車命令、編制各類動(dòng)車計(jì)劃和接收、上報(bào)數(shù)據(jù);站段級(jí)模塊主要功能是請(qǐng)求、接收各類動(dòng)車命令和查詢、上報(bào)各類數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)的運(yùn)行結(jié)果要為鐵道部和鐵路局的調(diào)度、運(yùn)輸、客運(yùn)、車輛、機(jī)務(wù)、車站、公安等部門(mén)和單位起輔助決策功能,對(duì)站段工作起指導(dǎo)作用。系統(tǒng)采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)處理平臺(tái)和消息傳輸平臺(tái),在進(jìn)行登錄驗(yàn)證時(shí)采用統(tǒng)一的安全平臺(tái),數(shù)據(jù)傳輸時(shí)采用統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)傳輸平臺(tái)。系統(tǒng)總體架構(gòu)圖2。 圖2 系統(tǒng)總體架構(gòu)圖1. 3. 系統(tǒng)外部接口3.1 與運(yùn)行圖編制系統(tǒng)的接口系統(tǒng)需要運(yùn)行圖編制系統(tǒng)提供文本或Excell格式的基本圖相關(guān)

4、數(shù)據(jù)。3.2 與TD結(jié)合系統(tǒng)的接口系統(tǒng)需要TD結(jié)合系統(tǒng)提供實(shí)際圖數(shù)據(jù)。實(shí)際圖數(shù)據(jù)與基本圖數(shù)據(jù)匹配,自動(dòng)計(jì)算正晚點(diǎn)。3.3 與LAIS系統(tǒng)的接口系統(tǒng)需要LAIS系統(tǒng)提供動(dòng)車運(yùn)行狀態(tài)信息和在途列車正晚點(diǎn)信息,供鐵道部和路局級(jí)系統(tǒng)查詢。3.4 與TDMS4.0的接口系統(tǒng)需要與TDMS4.0客調(diào)子系統(tǒng)共享開(kāi)行計(jì)劃數(shù)據(jù),需要與TDMS4.0施工調(diào)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(dòng)車車輛基礎(chǔ)信息,作為該系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。1. 4. 功能設(shè)計(jì)系統(tǒng)功能包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、動(dòng)車調(diào)度命令、動(dòng)車計(jì)劃編制和統(tǒng)計(jì)上報(bào)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(quán)限。其應(yīng)

5、用功能結(jié)構(gòu)圖如圖3。 圖3 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖4.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù)系統(tǒng)自動(dòng)讀取運(yùn)行圖編制系統(tǒng)生成文本或Excell格式的基本圖相關(guān)數(shù)據(jù),生成數(shù)據(jù)庫(kù)格式的基本運(yùn)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(kù),實(shí)現(xiàn)基本圖的按方案管理。其實(shí)現(xiàn)界面如圖4。 圖4 基本圖維護(hù)界面其它基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù)包括調(diào)度臺(tái)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù)、區(qū)段基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù)、車站基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù)、徑路基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù)以及動(dòng)車組基礎(chǔ)資料維護(hù)等。4.2 調(diào)度命令編發(fā)調(diào)度命令模塊分為鐵道部級(jí)、鐵路局級(jí)、站段級(jí)(包括動(dòng)車基地、動(dòng)車所、車站等三級(jí)。各級(jí)部門(mén)具有不同的操作權(quán)限和查詢權(quán)限。鐵道部級(jí)系統(tǒng)具有接收局級(jí)請(qǐng)求、審核調(diào)令、會(huì)簽調(diào)令、發(fā)送調(diào)令和查詢調(diào)令等

6、功能;路局級(jí)系統(tǒng)具有接收站段請(qǐng)求、向鐵道部請(qǐng)令、審核調(diào)令、會(huì)簽調(diào)令、發(fā)送調(diào)令和查詢調(diào)令等功能;站段級(jí)系統(tǒng)具有向路局請(qǐng)令、接收路局調(diào)令和查詢調(diào)令等功能。其流程圖如圖5。圖 5 動(dòng)車命令基本流程圖 4.3 編制動(dòng)車計(jì)劃 動(dòng)車計(jì)劃主要包括動(dòng)車開(kāi)行計(jì)劃、動(dòng)車交路計(jì)劃、動(dòng)車車輛分配計(jì)劃、乘務(wù)計(jì)劃與動(dòng)車維修 計(jì)劃等五大子計(jì)劃，各個(gè)計(jì)劃之間既相互獨(dú)立又相互關(guān)聯(lián)。 4.3.1 動(dòng)車開(kāi)行計(jì)劃 動(dòng)車開(kāi)行計(jì)劃由基本運(yùn)行圖數(shù)據(jù)和動(dòng)車加開(kāi)、停運(yùn)調(diào)度命令自動(dòng)生成。動(dòng)車加開(kāi)、停運(yùn)調(diào)度 命令自動(dòng)上圖，生成次日的開(kāi)行日計(jì)劃。 4.3.2 動(dòng)車交路計(jì)劃 動(dòng)車交路計(jì)劃由動(dòng)車開(kāi)行計(jì)劃和基本交路匹配自動(dòng)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(huà)、修改和刪除交路圖。 4.3.3 動(dòng)車車輛分配計(jì)劃 動(dòng)車車輛分配計(jì)劃是動(dòng)車計(jì)劃的核心，它可以由系統(tǒng)自動(dòng)生成，并輔助于手工修改的手 段，遇異常情況，可以根據(jù)調(diào)度命令手工修改車組號(hào)。自動(dòng)分配車底的依據(jù)是：當(dāng)日交路計(jì) 劃、前一日車輛分配計(jì)劃、更換車底調(diào)度命令、車輛狀態(tài)、動(dòng)車編組與動(dòng)車檢修計(jì)劃。系統(tǒng) 綜合以上數(shù)據(jù)源，自動(dòng)對(duì)相應(yīng)交路分配車組號(hào)，形成車輛分配計(jì)劃，如圖 6 所示。 圖 6 車輛分配計(jì)劃界面 4.3.4 乘務(wù)計(jì)劃 乘務(wù)計(jì)劃分為乘務(wù)月計(jì)劃和乘務(wù)日計(jì)劃。 乘務(wù)月計(jì)劃由基本交路和客運(yùn)段上報(bào)的乘務(wù)信息自 動(dòng)生成，日計(jì)劃可以根據(jù)月計(jì)劃和當(dāng)日交路情況自動(dòng)生成，并輔助于手工修改的

8、手段。 4.3.5 動(dòng)車車輛檢修計(jì)劃 動(dòng)車基地 （動(dòng)車所） 綜合動(dòng)車的運(yùn)行里程、 狀態(tài)等信息和故障信息， 編制動(dòng)車檢修計(jì)劃請(qǐng)求， 上報(bào)到路局車輛處，車輛處核實(shí)后生成動(dòng)車車輛檢修計(jì)劃。 4.4 數(shù)據(jù)上報(bào)與統(tǒng)計(jì)查詢 數(shù)據(jù)上報(bào)包括路局向鐵道部上報(bào)正晚點(diǎn)信息、 三乘人員信息和上座率信息等； 站段向路局上 報(bào)動(dòng)車檢修信息、乘務(wù)信息等。 報(bào)表統(tǒng)計(jì)與查詢主要包括運(yùn)行監(jiān)控信息查詢、 動(dòng)車組狀態(tài)信息查詢、 動(dòng)車組綜合信息查詢與 動(dòng)車開(kāi)行情況統(tǒng)計(jì)查詢等。 系統(tǒng)根據(jù)動(dòng)車計(jì)劃自動(dòng)生成每日的班計(jì)劃命令文本， 通過(guò)命令平臺(tái)發(fā)送到相關(guān)站段和業(yè)務(wù)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(jié)束語(yǔ) 目前，本系統(tǒng)的大部分功能已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，并在鄭西鐵路客運(yùn)專線部署實(shí)施，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，