CN110667657A

CN110667657A - 列车运行远程监控和安全管理***

Info

Publication number: CN110667657A
Application number: CN201910830544.3A
Authority: CN
Inventors: 杨吉钊; 刘德礼; 沈琦
Original assignee: Chengdu Jiuyi Intelligent Polytron Technologies Inc
Current assignee: Chengdu Jiuyi Intelligent Polytron Technologies Inc
Priority date: 2019-09-04
Filing date: 2019-09-04
Publication date: 2020-01-10

Abstract

本发明公开了列车管理***技术领域中列车运行远程监控和安全管理***，包括终端***、进路排列***和车号自动识别***等，以信息技术、信号控制技术为基础，用以提高地铁车辆基地调度指挥水平，提高信息化管理能力，实现地铁车辆基地管控一体化的综合自动化***。实现综合自动化后，大幅度提高地铁车辆基地自动化、信息化与智能化水平，减少生产人员的体力劳动和脑力劳动强度，实现减员增效，提高管理水平及调度指挥效率，提高地铁车辆基地生产能力及安全保障能力。对于实现地铁整体自动化水平具有重要意义。

Description

列车运行远程监控和安全管理***

技术领域

本发明涉及列车管理***技术领域，具体领域为一种列车运行远程监控和安全管理***。

背景技术

随着城市化的不断发展，城市人口规模不断扩大，城市交通面临巨大挑战，由此而促进交通领域技术的不断发展，立体交通的建立不断增多，轨道交通也是解决交通拥堵的主要方式之一，地铁已成为很多城市的主要交通工具，地铁运营***成为地铁运营公司和相关交管部门确保地铁正常运行的管理工具。现有地铁运营***调度指挥效率低，造成地铁运营人员在劳动强度较大的情况下地铁运营效率低，为此而提出一种地铁车辆基地综合自动化***。

地铁车辆基地综合自动化***是以信息技术、信号控制技术为基础，用以提高地铁车辆基地调度指挥水平，提高信息化管理能力，实现地铁车辆基地管控一体化的综合自动化***。

实现综合自动化后，大幅度提高地铁车辆基地自动化、信息化与智能化水平，减少生产人员的体力劳动和脑力劳动强度，实现减员增效，提高管理水平及调度指挥效率，提高地铁车辆基地生产能力及安全保障能力。对于实现地铁整体自动化水平具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种列车运行远程监控和安全管理***，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：列车运行远程监控和安全管理***，包括终端***、进路排列***、车号自动识别***、无线调车信令***和定位***，所述终端***包括：

智能化调度计划编制终端，其用以编制人员根据车辆基地整体工作安排及业务需求编制相应的调度计划；

智能化调整调度计划软件，其用以对所述智能化调度计划编制终端内的编制调度计划进行调整；

信息收集平台，其用以将所述智能化调度计划编制终端的调度计划进行信息共享；

行车调度计划编制终端，其用以行车调度员基于不同业务计划及现车管理状况编制列车出入库及调车计划；

所述进路排列***包括：

程序进路控制器，其用以接收所述行车调度计划编制终端的列车出入库及调车计划信息并向下一级接收***发出控制指令；

联锁***，其用以接收所述程序进路控制器发出的控制指令，并控制下级完成进路排列，所述联锁***自动采集列车状态信息反馈至所述程序进路控制器；

现场信号设备，其用以接收所述联锁***发出的控制指令，完成进路排列。

优选的，所述终端***中设置有运行控制中心和文控中心。

优选的，所述连锁***包括车辆段连锁***和停车场连锁***。

优选的，所述信息收集平台所收集的信息包括列车调度计划、转线调车调度计划、机班派班调度计划、车辆检修调度计划、设备管理信息、进路执行信息、数字化指挥信息。

优选的，列车运行远程监控和安全管理***，其硬件组成包括：显示屏、双屏显示工作站、终端、打印机、服务器、磁盘阵列、理线架、防火墙、服务器交换机、屏控制器。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：列车运行远程监控和安全管理***其优势包括：

1、建立了地铁车辆段/停车场作业综合自动化模型，突破了人员管理、车辆检修、行车调度、进路控制界限，提高了地铁车辆段/停车场作业效率。

2、采用整数规划和启发式算法理论，实现了各种业务调度计划的自动编制与优化调整，改变了调度计划人工制定与调整的落后局面。

采用计算机辅助决策技术、整数规划和启发式算法开发了车辆检修、机班/司机人员、行车调度计划自动编制软件，能够自动生成、管理调度计划，并根据作业情况及任务需求变化，优化调整作业计划。

3、提出一种适用于地铁车辆段/停车场的信息联锁、自动择机、自动择路理念，实现了各种业务数据的冲突检查、优化决策和控制***自动执行。

本***将各个生产环节的计划管理与现场执行操控紧密联系起来，提出信息联锁、自动择机、自动择路理论，使各种计划在满足生产流程的条件下，能够实现各种业务计划间、计划与现场状态间的冲突检查与优化决策，采用这种技术，能够提高计划的准确性、优化程度及计划的兑现率。

4、提出一种适用于地铁车辆段/停车场的管控一体化结构，改变了地铁车辆段/停车场调度指挥与现场控制脱节现状。

本***设计了先进的管控一体化控制机制，基于计划与现车状态，采用信息联锁技术，将与进路相关的计划转化为指令，并且在运营过程中根据生产流程与条件实时触发，自动办理所有进路，改变了调度指挥与现场控制脱节现状，实现了地铁车辆段/停车场管控一体化。

传统车辆基地的运营生产组织对于既有地铁线，虽然可以适应现有车辆基地的行政管理架构、运营生产组织结构和岗位流程，但综合自动化建设仅仅为各个岗位提供了新的生产工具，改善生产方式，减轻相关岗位的劳动强度，并不能充分发挥综合自动化的效能。使用本发明***的车辆基地运营组织与传统车辆基地运营组织相比，达到了减员增效的效果。

附图说明

图1为本发明的***原理图；

图2为本发明的***层级结构划分图；

图3为本发明的***网络结构图；

图4为本发明的***硬件布局；

图5为本发明车辆基地运营组织结构图；

图6为传统车辆基地运营组织结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：列车运行远程监控和安全管理***，列车运行远程监控和安全管理***，包括终端***、进路排列***、车号自动识别***、无线调车信令***和定位***，所述终端***包括：

行车调度计划编制终端，其用以行车调度员基于不同业务计划及现车管理状况编制列车出入库及调车计划。

所述进路排列***包括：

调度室与运转室若分设在两个不同的地点，诸多不便，实施综合自动化后，可以考虑成立DCC控制中心，将调度室与运转室整合与集中，其它相关调度，例如车辆基地的供电调度、自动化调度必要时也可以集中。

控制中心与现场工作安排的距离问题可以通过数字化指挥体系解决。

通过与计算机联锁***接口，控制中心的新设的综合监控工作站可以完全替代联锁人机界面进行人工干预与进路操作，且监控信息更加丰富，因此不受原联锁人机界面地点的限制。

整合后，前、后台值班员岗位因工作量减少，职责可以合并。

在自动化、信息化、数字化的支撑下，从承受工作量的角度，一个车场的场调与前、后台值班员甚至可以合并为一人完成。

具体而言，所述终端***中设置有运行控制中心和文控中心，所述运行控制中心OCC，是单条线路运行控制中心，为一线一中心的管理模式；文控中心(DCC)既是公司文件资料工作的行政职能管理部门，又是永久保存和保护文件资料的机构，本发明中文控中心指文件资料资源的信息加护中心。

具体而言，所述连锁***包括车辆段连锁***和停车场连锁***，所述车辆段连锁***和所述停车场连接***分别对车辆段和停车场段相关指令进行接收，并控制下级完成进路排列，所述车辆段连锁***和所述停车场连接***分别对车辆段和停车场段车辆状态信息反馈至所述程序进路控制器内。

车辆段与停车场属主辅关系，车辆检修计划、运营日班计划本身就是在协商基础上合并在一起，因此在一个控制中心统一调度指挥与统一监控执行更有利于提高生产效率和生产优化。

基于成熟可靠的现代IT与网络技术，远程调度与远程控制在技术上不存在任何问题。统一调度后，从工作量角度，车场的车辆检修调度、车场调度和值班员可以合并使用，取消了车场间的协调，指挥层次更加清晰扁平，运营组织更加优化合理，场与场计划协调安排更合理，调度质量更高。

具体而言，所述信息收集平台所收集的信息包括列车调度计划、转线调车调度计划、机班派班调度计划、车辆检修调度计划、设备管理信息、进路执行信息、数字化指挥信息。

具体而言，列车运行远程监控和安全管理***，其硬件组成包括：显示屏、双屏显示工作站、终端、打印机、服务器、磁盘阵列、理线架、防火墙、服务器交换机、屏控制器。

所述服务器包括域控制器服务器、终端服务器、应用服务器和数据库服务器，

所述域控制器服务器(Domain Controller，简写为DC)负责每一台联入网络的电脑和用户的验证工作。

DNS(Domain Name System，域名***)，提供通过主机名得到该主机名对应的IP地址。

Web服务，使用开放的XML(标准通用标记语言下的一个子集)标准来描述、发布、发现、协调和配置应用程序，用于开发分布式的互操作的应用程序。

所述终端服务器应用程序运行在终端服务器上，各个终端用户通过RDP远程桌面协议访问终端服务器，本***使用2台相同配置的终端服务器，这2台服务器组成一个网络负载均衡群集。

所述应用服务器运行***应用程序服务端程序，本***使用2台相同配置的应用服务器，这2台服务器组成一个故障转移群集。

所述数据库服务器提供***数据库服务，本***使用2台相同配置的数据库服务器，这2台服务器组成一个故障转移群集。

所述防火墙是位于内部网和外部网之间的屏障，它按照***管理员预先定义好的规则来控制数据包的进出，防止非法用户的进入

所述服务器交换机包括核心交换机和接入交换机

所述服务器交换机放在核心层(网络主干部分)，通过高速转发通信，提供优化、可靠的骨干传输结构。

所述接入交换机直接面向用户连接或访问网络的，允许终端用户连接到网络。

所述磁盘阵列用于存储数据及提高传输速率。

所述屏控制器作为一台工作站来显示站场表示等应用程序。

所述双屏工作站提供给用户人机界面。

所述终端运行在终端服务器的远程桌面下，提供给操作员一个人机界面。

所述打印机为激光打印机，用于各种数据报表的打印。

工作原理：

采用计算机技术及优化算法实现调度指挥的智能化及信息化，减轻调度人员的脑力劳动和体力劳动，改变落后的调度指挥及作业管理手段，提高地铁车辆基地调度效率，其具体包括

1、运行图管理：接收更新/人机交互统一维护内部通用最新运行图；

2、检车计划管理：计算机自动/手动编制年/月/周/日检车计划、下达检修计划、检修计划执行情况报点；

3、收/发计划管理：计算机自动/手动编制发车和收车计划，发车和收车计划执行情况自动/手动报点；

4、调车计划管理：计算机自动/手动编制调车计划，调车计划执行情况自动/手动报点；

5、派班计划管理：计算机自动编制司机派班计划，司机派班计划下达与反馈；

6、现在车管理：结合站场监督表示和列车高精度定位，按行车计划/车号识别及段内现在车(计划/实际)动态管理电客车组、工程车辆位置、状态与属性；

7、故障提报与管理：列车正线和库内故障提报、跟踪与管理。

进路自动控制

实现所有进路办理的全自动化，即各种列车出入/库进路和调车进路的办理时机和办理路径控制全部做到依计划自动办理，取代人工操作办理。进路办理的全自动化可以保障办理的及时性和准确性，防止错办、误办和漏办，提高行车安全水平。

1、列车进路管理：依据发车与收车计划自动或者手动办理列车进路；

2、调车进路管理：依据检修计划或者其他计划自动或者手动办理调车进路；

3、集中监督与控制：由综合站场表示与集中操作控制，集中监控车辆段的现场执行情况，集中控制车辆段内的进路；

4、模式管理：进路控制模式分为自动(管控一体)和站控(管控分离)两种模式；

5、故障管理：当进路执行过程中发生不同故障时，反馈至计划，并提示到调度员界面上，自动或手工产生相应的对策。

管理与控制一体化

自动采集、处理、管理各种现场控制信息、作业过程信息、调度管理信息，提供统一数据平台实现不同工种的调度人员、生产管理人员的信息共享，实现计划下达、业务提醒、计划获取、执行反馈，以及不同工种间横向业务协调等信息交互环节的数字化，取代现有当面交接、电话语音、电台语音、传真机、QQ、EMAIL等各种手段，形成统一的数字化指挥体系，将调度指挥、流程管理与现场监控纳入统一的综合自动化***，实现地铁车辆基地管控一体化。

1、信息集中：自动采集、处理、管理各种现场控制信息、各种作业过程信息、调度管理信息，提供统一数据平台实现不同工种的调度人员、生产管理人员的信息共享；

2、计划自动管理：在信息集中的基础上，实现检车/行车/派班调度计划下达、业务提醒、计划获取、执行反馈，以及不同工种间横向业务协调等信息交互环节的数字化，取代现有当面交接、电话语音、电台语音、传真机、QQ、EMAIL等各种手段，形成统一的数字化指挥体系；

3、进路自动办理：在统一管理各种生产计划的前提下，采用分层信息联锁技术保障计划安全，并以指令形式产生驱动，输出控制各种进路；

4、现场监控：按行车计划及段内现在车(计划/实际)动态管理电客车组、工程车辆位置、状态与属性；满足行车、检车、管理的需要。

设备状态监测与基础数据维护

综合自动化***是一个管理信息***，由大量的服务器、工作站、终端、网络通信等计算机设备构成，需要使用设备状态监测手段实时监督设备运行情况，实时记录设备运行状态，并形成日志以供事后查看与分析。

综合自动化***需要大量基础数据的支持，如站场资源数据、派班数据、人员信息、交路数据等。本***设计了专门的综合维护程序，用图形表格方式展示基础数据，操作便捷，大大减轻了维护的成本，提高了维护效率。

1、***设备状态监测：监测服务器、工作站、终端、网络通信等设备的工作状态；

2、基础数据维护：包括基础数据字典和人员信息管理。基础数据字典的维护包括站场资源管理维护、岗位管理维护、派班管理维护、检修管理维护、基础数据维护。人员信息维护包括：人员名单、部门表、岗位名单、岗位职责、岗位权限等。

技术作业大表

一种创新的计划与实际生产表达形式，用最直观简洁的图示法，最全面地反映车辆基地各种生产活动的计划与实际执行进度，以及相互间的关系，用于生产管理和指挥，未来可用作调度工具。

1、阶段计划：根据其它平台即时产生的行车计划、检车计划、调车计划和现车，动态地自动延展铺画为阶段计划，并预留人工干预计划的手段。随着行车平台、检车平台、调车计划的创建、修改与提交，现车的改变，技术作业大表的计划部分自动更新并与之保持动态同步和一致。

2、资源管理：图表包括对车辆基地内各转换轨、线路、电客车、工程车辆等资源的运用；

3、作业实绩：根据实际计划执行后和控制***的进路报点、检车等作业人工报点等，实现技术作业大表自动写实。

生产管理信息化

生产管理功能是通过各级管理人员自备的办公电脑远程接入实现的，即综合自动化***提供信息接入服务。生产管理功能需求可根据各级领导和部门的不同需求多样化，量身定制，只要运营中产生的基础信息足够且准确，就可通过数据分析技术产生有价值的管理信息，为各级、各部门领导考核与指导生产服务。

同时，基层生产人员可以个性化获取与自己相关的作业任务，达到作业任务精准、高效地下达与反馈。生产管理信息化功能如下：

1、综合实时分析：实时更新显示当前生产指标和预警功能；

2、情景再现：通过回放控制台真实再现还原有关动态更新界面显示，用于追溯调度计划调整与执行过程，包括：行车平台、站场表示/现车平台、检车平台、派班平台、指令表等；

3、自动统计报表：统计分析报表可满足日、旬、月、季、半年、年等出报需要，例如：行车日志、检车日志、派班绩效考核表、内燃机/工程车工作日志。具体报表功能、表样、算法在与管理人员进一步协商后设计实现，并随着生产需要随时添加；

4、操作日志：除查询外，任何岗位的有效操作存入操作日志，管理人员可以查看追溯；

5、电子归档：生产过程产生的所有资料可电子归档，保存期三年，代替纸张归档，提供便利的原始资料检索与查阅手段；

6、计划个性化下达：车辆检修、列车/调车计划和司机派班计划均可以实现一对一地精准下达，现场人员只接收与自己相关的计划内容，计划收到的确认状态能够反应在管理平台上。

***登录管理

采取用户名和密码，并按排班表和考勤表的时间段登录，重要岗位限用固定终端(锁定IP)。

1、客户端集成：各种工作界面分为通用与专用，根据所登录的岗位职责划定可使用范围；

2、岗位权限：根据岗位职责，相同的界面、不同的岗位其操作权限不同，通过维护界面可灵活定制和调整；

3、远程桌面：为满足管理岗位需要，所有界面可以在办公网上的办公电脑通过远程桌面查看，以及生产管理功能的操作；

4、操作日志：所有生产岗位的关键操作均统一记录在操作日志中，可供管理人员备查。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.列车运行远程监控和安全管理***，包括终端***、进路排列***、车号自动识别***、无线调车信令***和定位***，其特征在于：所述终端***包括：

所述进路排列***包括：

2.根据权利要求1所述的列车运行远程监控和安全管理***，其特征在于：所述终端***中设置有运行控制中心和文控中心。

3.根据权利要求1所述的列车运行远程监控和安全管理***，其特征在于：所述连锁***包括车辆段连锁***和停车场连锁***。

4.根据权利要求1所述的列车运行远程监控和安全管理***，其特征在于：所述信息收集平台所收集的信息包括列车调度计划、转线调车调度计划、机班派班调度计划、车辆检修调度计划、设备管理信息、进路执行信息、数字化指挥信息。

5.根据权利要求1所述的列车运行远程监控和安全管理***，其特征在于：其硬件组成包括：显示屏、双屏显示工作站、终端、打印机、服务器、磁盘阵列、理线架、防火墙、服务器交换机、屏控制器。