基于TDCS的車站接發(fā)車作業(yè)流程控制研究的論文
摘 要：近年來，我國鐵路運(yùn)輸事業(yè)發(fā)展迅速，且較好地滿足了人們的出行和貨物運(yùn)輸需求。作為鐵路運(yùn)輸管理工作的重要組成部分，車站接發(fā)車作業(yè)不僅關(guān)系著列車運(yùn)行的安全，而且對(duì)于鐵路運(yùn)輸事業(yè)的整體發(fā)展也具有重要影響。基于此，本文以基于列車調(diào)度指揮系統(tǒng)TDCS的車站接發(fā)車作業(yè)作為主要研究內(nèi)容，通過對(duì)TDCS系統(tǒng)的概念進(jìn)行闡述，進(jìn)而提出了基于這一系統(tǒng)的車站接發(fā)車作業(yè)流程的設(shè)計(jì)策略和系統(tǒng)模型，并對(duì)接發(fā)車作業(yè)的實(shí)現(xiàn)流程展開了深入研究。
關(guān)鍵詞：TDCS；車站接發(fā)車作業(yè)；行車日志
0引言
列車調(diào)度指揮系統(tǒng)是現(xiàn)階段我國鐵路行車指揮的主體系統(tǒng)，目前，已基本形成了以鐵道部、鐵路局和客運(yùn)專線為主要機(jī)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)，在確保鐵路運(yùn)輸安全的基礎(chǔ)上，有效提高了鐵路運(yùn)輸指揮的工作效率。在此背景下，加強(qiáng)對(duì)列車調(diào)度指揮系統(tǒng)在接發(fā)車作業(yè)流程控制方面的應(yīng)用，無疑對(duì)于提高接發(fā)車作業(yè)控制效率和確保鐵路運(yùn)輸安全具有重要作用。
1 列車調(diào)度指揮系統(tǒng)概述
TDCS是由中心TDCS系統(tǒng)、鐵路局TDCS系統(tǒng)和車站TDCS系統(tǒng)共構(gòu)成的全路聯(lián)網(wǎng)的列車調(diào)度指揮系統(tǒng)，通過將數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化以及信息化等相關(guān)技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，在大幅減輕了列車調(diào)度人員勞動(dòng)強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，有效提高了列車運(yùn)輸安全和運(yùn)輸效率。TDCS系統(tǒng)的核心在于直接指揮車站的鐵路局TDCS系統(tǒng)一層，鐵路局TDCS系統(tǒng)通過對(duì)全局行車進(jìn)行實(shí)時(shí)、集中指揮，利用自動(dòng)化、現(xiàn)代化的技術(shù)、方法對(duì)列車運(yùn)輸方案進(jìn)行調(diào)整，并以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)下達(dá)行車計(jì)劃與調(diào)度命令，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)列車的自動(dòng)報(bào)點(diǎn)和車次號(hào)自動(dòng)跟蹤。
2 TDCS系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)
車站接發(fā)車作業(yè)流程的控制邏輯是以TDCS系統(tǒng)為基礎(chǔ)而擴(kuò)展的新功能，其中，TDCS的自有功能主要包括了信號(hào)設(shè)備的狀態(tài)采集、列車運(yùn)行調(diào)整計(jì)劃的`接受處理以及車次跟蹤、自動(dòng)報(bào)點(diǎn)和進(jìn)路識(shí)別等，而列車運(yùn)行計(jì)劃的接受處理模塊在從TDCS中心接收到新增計(jì)劃后，則會(huì)將新的接發(fā)車作業(yè)流程控制模塊予以觸發(fā)，在車站工作人員完成接發(fā)車進(jìn)路后，系統(tǒng)中的進(jìn)路識(shí)別模塊會(huì)對(duì)所建立的進(jìn)路進(jìn)行識(shí)別，并將識(shí)別結(jié)果反饋給接發(fā)車作業(yè)流程控制模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)作業(yè)流程控制的驅(qū)動(dòng)。同理，自動(dòng)報(bào)點(diǎn)與車次跟蹤模塊在列車出發(fā)或是到達(dá)目的地時(shí)生成自動(dòng)報(bào)點(diǎn)信息，并將這一信息反饋給揭發(fā)車流程控制模塊用于驅(qū)動(dòng)該模塊運(yùn)行[1]。
3 設(shè)計(jì)策略與建模
3.1 接發(fā)車作業(yè)流程的設(shè)計(jì)策略
考慮到列車行車安全和接發(fā)車作業(yè)流程的控制效率，提出以下三種接發(fā)車作業(yè)流程設(shè)計(jì)策略：
①標(biāo)準(zhǔn)細(xì)分作業(yè)，TDCS系統(tǒng)以《接發(fā)車相關(guān)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》和《非正常情況下接發(fā)車安全控制圖》為依據(jù)，結(jié)合鐵路局的具體規(guī)定和列車運(yùn)行的實(shí)際情況，將接發(fā)車作業(yè)細(xì)分為若干操作且各項(xiàng)操作均能夠給實(shí)際車站情況進(jìn)行合理的權(quán)限分配。例如，當(dāng)車站尚未配置信號(hào)員終端時(shí)，相關(guān)操作權(quán)限可授予車站值班員，使其負(fù)責(zé)接發(fā)車作業(yè)的調(diào)度。
②程序模版化，即TDCS系統(tǒng)根據(jù)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的接發(fā)車作業(yè)順序固化作業(yè)模版進(jìn)行接發(fā)車作業(yè)流程的控制，通過嚴(yán)格卡控作業(yè)流程，同時(shí)對(duì)全部終端操作進(jìn)行記錄，確保接發(fā)車作業(yè)滿足相關(guān)規(guī)定，保證行車安全。需要說明的是，當(dāng)作業(yè)流程中的任何必要操作未達(dá)到規(guī)定時(shí)，應(yīng)停止下一步操作，且不能將未達(dá)到要求的操作填入行車日志中。
③非正常情況下的設(shè)計(jì)策略，車站在出現(xiàn)信號(hào)、聯(lián)鎖、閉塞等情況或是出現(xiàn)因停電、施工而造成其他車站故障時(shí)，基于TDCS的接發(fā)車作業(yè)流程控制模塊應(yīng)能實(shí)現(xiàn)對(duì)接發(fā)車作業(yè)流程的監(jiān)督與控制，根據(jù)鐵路局規(guī)定，TDCS系統(tǒng)應(yīng)具備若干非正常接發(fā)車操作流程的控制模塊，一旦車站出現(xiàn)故障或其他非正常情況，值班人員可通過選擇相應(yīng)模塊對(duì)非正常情況下的接發(fā)車作業(yè)流程進(jìn)行監(jiān)督和控制[2]。
3.2 接發(fā)車作業(yè)流程建模
以上述設(shè)計(jì)策略為依據(jù)，TDCS系統(tǒng)根據(jù)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)不同接發(fā)車作業(yè)程序的作業(yè)步驟予以細(xì)分，進(jìn)而形成單元操作，即U1、U2、U3，...，各單元操作的定義為：U{操作簡(jiǎn)名、操作內(nèi)容、相關(guān)規(guī)章、可檢查性、操作人員、盯控人員}，相應(yīng)的操作狀態(tài)定義為：US{操作時(shí)間、實(shí)際操作人、實(shí)際盯控人、TDCS系統(tǒng)檢查結(jié)果}。通常情況下，車站接發(fā)車作業(yè)流程的一個(gè)控制模版便是由操作單元構(gòu)成，由此，可將作業(yè)程序定義為P={U1，U2，U3...}。而作業(yè)狀態(tài)則定義為P（S）={US1，US2，US3，...}。車站接發(fā)車調(diào)度人員對(duì)作業(yè)的操作O（P）可將作業(yè)程序P的狀態(tài)進(jìn)行相應(yīng)轉(zhuǎn)換，如作業(yè)狀態(tài)P（S1）能夠通過調(diào)度操作O（P）進(jìn)行轉(zhuǎn)換并形成作業(yè)狀態(tài)P（S2）。在TDCS系統(tǒng)操作方面，P（S1）則可經(jīng)由系統(tǒng)操作S（P）轉(zhuǎn)換至作業(yè)狀態(tài)P（S2）。由此可知，基于TDCS的接發(fā)車作業(yè)流程控制應(yīng)是能夠配置的，即鐵路局可根據(jù)列車運(yùn)行的實(shí)際情況制定不同的作業(yè)流程控制模版，由此可得基于TDCS的接發(fā)車作業(yè)流程卡控邏輯結(jié)構(gòu)，即當(dāng)車站工作人員的操作與流程不符時(shí)，系統(tǒng)將發(fā)出錯(cuò)誤提示，此類錯(cuò)誤提示主要包括語言警報(bào)與文字提示，在收到提示后，站工作人員則能夠依據(jù)提示對(duì)接發(fā)車作業(yè)的相關(guān)控制流程進(jìn)行更正，進(jìn)而達(dá)到安全卡控的目的[3]。還需說明的是，“選擇接發(fā)車作業(yè)流程”這一流程主要包括了人工選擇與自動(dòng)選擇兩種模式，其中，人工選擇大都為車站值班人員根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需求，在TDCS系統(tǒng)操作界面直接選擇所需流程，而自動(dòng)選擇則通過事先在系統(tǒng)中存儲(chǔ)的映射表，將流程同車站出入口方向以及列車屬性和故障設(shè)備類型等參數(shù)相關(guān)聯(lián)，當(dāng)車站對(duì)調(diào)度中心下發(fā)的接發(fā)車作業(yè)控制計(jì)劃進(jìn)行簽收時(shí)，TDCS系統(tǒng)則能夠以映射表為依據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)接發(fā)車作業(yè)流程的自動(dòng)匹配選擇。
3.3 行車日志功能擴(kuò)展
行車日志是列車接發(fā)車作業(yè)及其控制工作的重要參考和依據(jù)，也是列車行車安全的重要保障。現(xiàn)階段，TDCS系統(tǒng)行車日志的主要功能為對(duì)列車的作業(yè)過程進(jìn)行全程記錄，同時(shí)，提列車計(jì)劃、圖定和實(shí)際到發(fā)點(diǎn)的自動(dòng)填入功能，功能相對(duì)局限且難以滿足TDCS系統(tǒng)下車站接發(fā)車作業(yè)流程控制的要求，故需要對(duì)系統(tǒng)行車日志功能進(jìn)行擴(kuò)展：
①增加流程庫的應(yīng)用信息和流程執(zhí)行的狀態(tài)信息，為車站工作人員實(shí)現(xiàn)對(duì)接發(fā)車作業(yè)的高效控制提供依據(jù)；
②以流程執(zhí)行過程約束行車日志的記錄功能，從而確保當(dāng)車站接發(fā)車流程不正確時(shí)，行車日志不會(huì)對(duì)錯(cuò)誤的作業(yè)流程進(jìn)行記錄；
③行車日志應(yīng)就具備場(chǎng)景設(shè)置功能，從而對(duì)不同出入口接發(fā)車流程的情況進(jìn)行記錄，提供不同情況下接發(fā)車作業(yè)流程的針對(duì)性，確保列車作業(yè)效率的全面提升。
4 基于TDCS的接發(fā)車作業(yè)控制的實(shí)現(xiàn)流程
將雙線自動(dòng)閉塞集中聯(lián)鎖作為研究的主要工況，根據(jù)《接發(fā)車相關(guān)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》，正常情況下，其接發(fā)車作業(yè)的流程為：接車作業(yè)流程：接受發(fā)車預(yù)告→準(zhǔn)備接車→確認(rèn)接車線路→開放信號(hào)→列車接近→接送列車→列車到達(dá)→報(bào)點(diǎn)；發(fā)車作業(yè)流程：發(fā)車預(yù)告→開放信號(hào)→準(zhǔn)備發(fā)車→確認(rèn)發(fā)車條件→監(jiān)視列車→報(bào)點(diǎn)。針對(duì)上述接發(fā)車流程，在TDCS系統(tǒng)的車務(wù)終端設(shè)計(jì)針對(duì)車站值班人員的接發(fā)車作業(yè)流程控制界面，該界面同原有的TDCS系統(tǒng)的行車日志所用界面相同，即在行車日志列表下方實(shí)現(xiàn)接發(fā)車程序的提示與接發(fā)車流程卡控，其中，行車日志計(jì)劃在簽收調(diào)度員階段計(jì)劃后生成，而車站值班人員對(duì)列車接發(fā)車作業(yè)的有關(guān)操作應(yīng)自動(dòng)關(guān)聯(lián)流程控制中的各類步驟逐一進(jìn)行。值得注意的是，在接收到鄰站向本站發(fā)送的發(fā)車預(yù)告后，本站值班人員應(yīng)立即在行車日志上行“同意”操作，此時(shí)，界面中流程控制下的“接受發(fā)車預(yù)告”顯示完成狀態(tài)，即完成接車。
5 結(jié)論
本文通過對(duì)列車調(diào)度指揮系統(tǒng)進(jìn)行說明，在對(duì)TDCS系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)予以分析的基礎(chǔ)上，提出了基于TDCS的接發(fā)車作業(yè)流程設(shè)計(jì)策略，通過對(duì)接發(fā)車作業(yè)流程進(jìn)行建模并對(duì)行車日志功能進(jìn)行擴(kuò)展，進(jìn)而對(duì)基于TDCS的接發(fā)車作業(yè)控制的實(shí)現(xiàn)流程做出了系統(tǒng)探究。研究結(jié)果表明，基于TDCS的車站接發(fā)車作業(yè)流程的控制能夠有效幫助車站值班人員做出接發(fā)車作業(yè)的決策，對(duì)于提高車站接發(fā)車作業(yè)效率和確保列車作業(yè)安全具有重要意義。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 劉彥文.TDCS車站系統(tǒng)視角下的行車安全檢查有效性提升研究[J].中小企業(yè)管理與科技（中旬刊），2016，01（14）：230-231.
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