CIPS與SAM編組站綜合自動化系統(tǒng)設(shè)計

本文介紹了計算機集成過程系統(tǒng)(computerintegratedprocesssystem)在鐵路編組站的實際應(yīng)用范例,即綜合應(yīng)用管理技術(shù)、運輸技術(shù)、信息技術(shù)、自動化技術(shù)、系統(tǒng)工程技術(shù),以信息集成為核心,將編組站控制、調(diào)度、管理、運營、優(yōu)化、決策一體化,形成智能閉環(huán)系統(tǒng),提高整體效益,為創(chuàng)建我國編組站信息化與自動化的新模式進(jìn)行了探索。

綜述了編組站綜合集成自動化系統(tǒng)的構(gòu)成及功能,具體分析了綜合管理系統(tǒng)和綜合控制系統(tǒng)的相互關(guān)系。

結(jié)合編組站綜合集成自動化系統(tǒng)(cips)在成都北、蘇家屯、徐州北等鐵路編組站以及鲅魚圈鞍鋼、西昌攀鋼企業(yè)站運用,對編組站自動化系統(tǒng)功能做以歸納和詳細(xì)描述。

介紹了蘭州北編組站概況,詳細(xì)闡述了編組站綜合自動化(sam)系統(tǒng)的構(gòu)成和過程控制系統(tǒng)。

鐵路車站按其主要用途和設(shè)備的不同進(jìn)行分類，從技術(shù)作業(yè)性質(zhì)上可分為中間站、區(qū)段站和編組站，編組站的主要任務(wù)是改編車流，對到達(dá)列車進(jìn)行分類解體，然后編組成各種新的貨物列車送入路網(wǎng)．編組站通常設(shè)置在有大封車流集中或消失的地點、多條鐵路線的交叉點．

闡述了cips中cad工具的完整建模思路,簡單介紹其操作、界面圖形處理功能,并針對cad工具的數(shù)據(jù)處理功能描述了cad工具整體數(shù)據(jù)的組織模式,著重介紹了路徑、進(jìn)路的搜索規(guī)則,路徑優(yōu)化及進(jìn)路變更的原理及方案。難點在于綜合考慮編組站運輸作業(yè)需求以及信號聯(lián)鎖條件下,合理的搜索出路徑并統(tǒng)一產(chǎn)生與聯(lián)鎖相匹配的路徑表。

西安電務(wù)段作為新豐鎮(zhèn)sam系統(tǒng)的管理與維護(hù)單位,從系統(tǒng)研發(fā)階段即參與系統(tǒng)功能需求的研討,持續(xù)參與系統(tǒng)功能的改進(jìn),對編組站綜合自動化系統(tǒng)的理解是深入具體的。詳細(xì)闡述了西安電務(wù)段在新豐鎮(zhèn)編組站綜合自動化系統(tǒng)設(shè)計階段提出的功能改進(jìn)方案,以及在使用中發(fā)現(xiàn)仍需要改進(jìn)的問題,最后針對綜合自動化系統(tǒng)功能提出了科學(xué)有效的測試方法。

在全路開通編組站綜合自動化系統(tǒng)的編組站中,株洲北站地理位置重要、站型布局復(fù)雜、行車作業(yè)齊全,分析系統(tǒng)在該站的應(yīng)用情況將有益于提升系統(tǒng)的整體功能,以便更好地保障路網(wǎng)運輸暢通及樞紐安全穩(wěn)定。在闡述鐵路編組站綜合自動化系統(tǒng)和株洲北站概況的基礎(chǔ)上,從勞效及減員情況、運輸效率情況、作業(yè)卡控情況3個方面對編組站綜合自動化系統(tǒng)應(yīng)用情況進(jìn)行分析。研究表明,株洲北站編組站綜合自動化系統(tǒng)目前在減員增效、保障安全等方面成效明顯,不斷提升編組站綜合自動化系統(tǒng)的智能化水平。

介紹了管、控一體編組站綜合自動化系統(tǒng)中,區(qū)域計算機聯(lián)鎖的兩種結(jié)構(gòu)及提高可靠性、安全性的措施;在管、控一體環(huán)境下實現(xiàn)調(diào)機自動化子系統(tǒng)、尾部停車器子系統(tǒng)等接口設(shè)備的簡化及設(shè)備結(jié)構(gòu)的改造與優(yōu)化。

新一代編組站綜合自動化(sam)系統(tǒng)實現(xiàn)了\"管控結(jié)合\"的設(shè)計理念,介紹sam系統(tǒng)技術(shù)特點和設(shè)計實踐,比較新豐鎮(zhèn)編組站和蘭州北編組站的sam系統(tǒng),并展望編組站綜合自動化系統(tǒng)的應(yīng)用前景。

從理論基礎(chǔ)、設(shè)計目標(biāo)、實現(xiàn)思路等方面,對比分析新一代編組站綜合自動化系統(tǒng)(sam)與編組站綜合集成自動化系統(tǒng)(cips)的各自特點,結(jié)合新一代編組站綜合自動化的實踐,闡述新一代編組站綜合自動化系統(tǒng)設(shè)計的基本原則。

分析了編組站cips系統(tǒng)管控一體化的技術(shù)特點,闡述了cips系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能、系統(tǒng)集成目標(biāo)及集成方案,對編組站建設(shè)具有一定的參考意義。

編組站綜合自動化(sam)系統(tǒng)近年來已在全國多個編組站進(jìn)行推廣。作為一種新型技術(shù)設(shè)備,該系統(tǒng)提高作業(yè)效率、減輕勞動強度的特點顯而易見。而系統(tǒng)的安全性則更是重中之重。在本單位維護(hù)新豐鎮(zhèn)sam系統(tǒng)經(jīng)驗基礎(chǔ)上,對系統(tǒng)架構(gòu)、硬件、軟件以及維護(hù)方法等多方面進(jìn)行了分析,為后續(xù)其他編組站的推廣應(yīng)用提供借鑒。

目前我國編組站存在繁忙干線的點線能力不協(xié)調(diào),編組站的作業(yè)能力與線路通過能力不匹配,以及貨車在編組站的作業(yè)和停留時間過長等問題,使用計算機技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù)、制造技術(shù)、信息技術(shù)、自動化技術(shù)、系統(tǒng)工程技術(shù)等先進(jìn)手段構(gòu)成編組站綜合集成自動化系統(tǒng),可以大大提高鐵路樞紐解編能力,并實現(xiàn)編組站內(nèi)到、解、編、發(fā)作業(yè)的全程控制。

伴隨著編組站綜合自動化系統(tǒng)的普及，為使編組站作業(yè)人員能夠掌握sam系統(tǒng)的功能，并對作業(yè)人員進(jìn)行實操培訓(xùn)及上崗考核，基于sam系統(tǒng)設(shè)計并實現(xiàn)了sam培訓(xùn)系統(tǒng)。主要闡述了sam培訓(xùn)系統(tǒng)的整體框架，并重點描述車列走行仿真和教師機的功能設(shè)計。

描述在鐵路編組站綜合自動化系統(tǒng)、ctcs-2系統(tǒng)與聯(lián)鎖系統(tǒng)關(guān)系,分析編組站同時引入編組站綜合自動化系統(tǒng)與ctcs-2系統(tǒng)時出現(xiàn)的聯(lián)鎖系統(tǒng)控制權(quán)和線路區(qū)間信息交互問題,并提出工程解決方案建議。

為提高鐵路現(xiàn)場更換車務(wù)數(shù)據(jù)效率,以編組站綜合自動化系統(tǒng)為基礎(chǔ),分析并歸納車務(wù)數(shù)據(jù),設(shè)計一種車務(wù)數(shù)據(jù)在線維護(hù)平臺。車務(wù)數(shù)據(jù)在線維護(hù)平臺通過嚴(yán)密的流程控制,實現(xiàn)列車運行圖卡控數(shù)據(jù)、接觸網(wǎng)數(shù)據(jù)、維修分區(qū)數(shù)據(jù)等車務(wù)數(shù)據(jù)的在線編輯、修改、發(fā)布、更新及回退功能,該系統(tǒng)通過關(guān)鍵技術(shù)保障數(shù)據(jù)傳輸安全、數(shù)據(jù)傳輸通道穩(wěn)定和數(shù)據(jù)傳輸效率,并為平臺功能擴充預(yù)留接口。目前編組站綜合自動化系統(tǒng)已在株洲北站、昆明東站和合肥東站成功應(yīng)用,解決了鐵路現(xiàn)場更換數(shù)據(jù)需要頻繁要點的問題,消除了更換車務(wù)數(shù)據(jù)對現(xiàn)場作業(yè)的影響,降低了勞動強度和經(jīng)濟成本。

變電站綜合自動化系統(tǒng)可綜合應(yīng)用各項技術(shù)將變電站二次設(shè)備的功能重新組合、優(yōu)化設(shè)計,對變電站全部設(shè)備的運行情況進(jìn)行監(jiān)視。這項技術(shù)涉及領(lǐng)域廣泛,是自動化、計算機以及通信技術(shù)在機電領(lǐng)域的綜合運用。本文主要對變電站綜合自動化系統(tǒng)設(shè)計進(jìn)行分析,闡述了變電站綜合自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計包括分散式結(jié)構(gòu)、分層分布式結(jié)構(gòu)、集中式結(jié)構(gòu),對變電站自動化系統(tǒng)的功能、通信網(wǎng)絡(luò)以及微機保護(hù)的硬件結(jié)構(gòu)等也做了相應(yīng)闡述。

為提高鐵路編組站調(diào)度自動化管理水平,針對當(dāng)前我國編組站運輸調(diào)度工作存在的問題,以任務(wù)識別自動化、資源配置自動化、方案調(diào)整自動化為目標(biāo),從硬件結(jié)構(gòu)、軟件結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)功能、系統(tǒng)流程4個方面對編組站運輸調(diào)度自動化系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計。該系統(tǒng)將鐵路局集團公司、車站和機務(wù)段的調(diào)度信息整合到一個平臺,以\"推流—計劃—控制—評價\"為主線,采用基于策略的人機協(xié)同、閉環(huán)驅(qū)動方式,實現(xiàn)編組站車流推算、機車調(diào)度、計劃編制、流程卡控的自動化。實踐證明,該系統(tǒng)進(jìn)一步強化了班計劃和階段計劃的權(quán)威指導(dǎo)作用,減輕了調(diào)度員的安全壓力和勞動強度。

介紹了港口的電網(wǎng)運行現(xiàn)狀和現(xiàn)代化港口的發(fā)展要求,利用先進(jìn)的計算機技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)和信息處理技術(shù)等,闡述了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計、系統(tǒng)配置以及系統(tǒng)功能實現(xiàn)三個方面,設(shè)計了港口變電站綜合自動化系統(tǒng),實現(xiàn)對港口變電站的遠(yuǎn)程化、集中化、無人化管理。

針對一緣煤業(yè)由于地面供電系統(tǒng)落后、供電設(shè)備服務(wù)年限長趨于老化等問題,對原供電系統(tǒng)進(jìn)行了升級改造,并對地面供電的綜合自動化控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計。本文對地面供電自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計內(nèi)容,以及系統(tǒng)中的軟件與設(shè)備進(jìn)行簡介。地面供電的綜合控制系統(tǒng)是未來煤礦供電控制的發(fā)展趨勢,是現(xiàn)代化礦井的必然要求。

本文分析編組站現(xiàn)代化過程中存在的問題，結(jié)合成都北編組站cips系統(tǒng)實踐，介紹cips系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能特性，提出我國編組站現(xiàn)代化技術(shù)采用綜合集成自動化是必然趨勢。