中国铁路调度模式发展展望_中国铁路未来发展趋势

其他范文 时间:2020-02-26 22:32:04 收藏本文下载本文
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中国铁路调度模式展望 国外的典型调度管理模式

1.1 德国

1994 年,德国铁路开始实施改革,成立了德铁集团公司(DB)。德铁集团公司的客运和货运服务占市场份额的90%以上,并于2008年11月成功上市,为德国铁路运输产业的发展提供了良好的条件和广阔的前景。

德国铁路的调度指挥系统是按三级管理、四层模型设计的。三级管理是中央指挥中心、区域指挥中心和基层车站;四层模型是计划、调度与优化、运行控制、监视与控制。其中,中央指挥中心负责运输计划的制定,区域指挥中心负责调度与优化、运行控制,基层车站负责监视与控制。

德国铁路设1个中央指挥中心,7个区域指挥中心。各指挥中心通过无线或有线通信网络相互连接和交换数据。其调度指挥系统的特点有:

(1)高速铁路与普通铁路共同使用调度指挥系统。德国高速铁路与普通铁路线路联网混行、客运与货运共线混运,为避免重复建设和标准差异,新老线、客货运使用同一套调度指挥系统。高速列车在高速铁路段运行,普速列车上高速铁路段按普速运行;执行旅客列车优先,白天基本开行旅客列车,夜间开行货物列车的运输方案。

(2)与其他信息系统共享数据。调度指挥系统提供综合客流量情况和机车车辆的需求计划、维修计划;向旅客提供向导信息、价格调整信息等其他服务信息。

(3)高度重视调度指挥工作的有效执行。调度指挥系统提供列车晚点时分及原因,以及解决列车冲突的建议。德国铁路为了提高客运服务质量,特别重视列车运行的正点率,如果列车晚点,对旅客有相应的赔偿、补偿机制。

(4)综合性的调度指挥工作。区域指挥中心所在地车站有良好的换乘条件,轻轨铁路、地铁都汇合于此。因此,该指挥中心同时还是综合调度运输指挥中心,各种铁路根据需要在控制中心设置多个管理台,分别管理各自段内的工作。

(5)将联锁控制系统整合集成到调度系统。创建控制区域,每个控制区域包括 10 多个联锁控制系统,这些联锁控制系统以一定的方式合并在一起,以团队合作的形式完成所有列车的调度和控制任务。这种方式与调度集中控制的实现结果是一样的,但在设计理念上具有差别。1.2 日本

1987年,日本铁路民营化后成立了 6 个客运公司和 1 个货运公司。各客运公司按区域划分,调度管理模式为公司综合调度中心—基层车站二级结构。东北、上越新干线于1996年开始启用功能强大的综合调度系统 COSMOS,调度中心设在东京。COSMOS是由运输计划、运行管理、站内作业管理、维修作业管理、车辆管理、设备管理、信息集中监视、电力系统8个子系统组成的广域运输控制系统。

COSMOS 从高速铁路的特点和需要出发,充分考虑高密度、高速度行车的高风险性,充分考虑调度系统对行车安全的重要性,充分考虑旅客有效利用时间的强烈愿望,把安全和正点作为工作核心,从广义的运输系统出发,以运行计划、列车调度为基础,把包括计划管理、作业管理、车辆设备管理、安全监督管理和电力系统管理等各子系统通过网络通道连接起来,构建成为各专业高度综合的调度、管理、控制系统,以保证高速铁路运输生产的安全、高效、正点和稳定,保障设备的状态良好。

东京都市圈采用另一种典型的调度管理系统,称为东京圈输送管理系统 ATOS。ATOS强调在指挥中心和基层车站的通信中断或故障时的处理机制,以使中心对基层的集中控制失效时,基层仍具有有效的应对方法。从而使整个铁路运输系统能继续保持安全、稳定的秩序,旅客能继续得到较好的信息服务,保证铁路运输的服务质量。综观日本铁路的调度管理模式,有以下2个突出的特点值得借鉴。

(1)综合调度。重点在“综合”二字,这不是多个系统的简单组合,而是从理念到技术的有机集成。日本铁路有高密度、高速度、高复杂性的特点,同时也做到了高安全、高正点率运输服务,这个成果的实现正是基于综合调度在统筹规划、统一管理、集中控制方面的成功。

(2)自律分散。ATOS 采用了自律分散的设计原则,在功能分散的基础上实现了故障的分散。基层车站自律地完成指挥中心的功能,这就使整个系统的运作不完全依赖于调度中心的正常运转,从而在故障发生时能分散、弱化甚至消除故障造成的影响。1.3 美国

美国是世界上最早修建铁路的国家之一,目前依然是铁路里程最长的国家。由于公路和航空业发达,美国铁路客运业务市场占有率很低。现在美国铁路主要经营货运业务,形成了以诺福克南方铁路公司 NS、联合太平洋铁路公司 UP、柏林顿北方圣塔菲铁路公司 BNSF 和切西滨海铁路公司 CSX 为代表的一级铁路货运公司群雄并立的竞争格局。

美国铁路的调度管理模式采用三级管理结构,存在2种不同模式:以BNSF 公司为代表的高度集中指挥管理模式;以NS公司为代表的统一指挥和分散控制相结合的管理模式。

在这两种铁路调度管理模式种,它们的共同特点如下。

(1)调度指挥中心提供丰富的服务信息。美国铁路以货物运输为主,调度中心向大客户提供公司营销信息和列车运行查询服务。调度系统还向铁路运输各部门提供运输指标、机车周转、站场显示和维修信息等。

(2)各运营公司的调度指挥系统采用统一的平台。各公司调度系统建设使用统一的软件、硬件,保持了技术平台的相对稳定,降低了互通难度。

(3)重视系统建设的经济性。各运营公司根据系统需求,以外包的形式选择技术先进、服务完善的公司负责设计、开发和维护,这样既能使系统技术保持先进,又能精简人员、节省开支。1.4 法国

法国铁路网建有三级运输调度机构,统一指挥铁路运输生产活动。法铁公司总部设国家调度指挥中心CNO、各地区基础部设地区调度指挥中心CRO、地方设调度站,共同担当运输指挥工作。法国铁路调度指挥管理模式与德国铁路大致相同,不同的是在法铁公司总部设立相对独立的高速铁路调度指挥系统,负责高速铁路的调度指挥工作。

法国和德国是欧洲铁路运输管理系统(ERTMS)的主要发起国与最早实施国,德国、法国等欧洲国家在 ERTMS 的统一规范下,在跨国调度管理方面进行了不少调整。不久的将来,欧洲中部的所有基础设施管理者都将与欧洲铁路运输管理层 ETML 建立联系。2 我国铁路的综合调度模式

2.1 铁路调度指挥模式现状

我国铁路的调度指挥管理是以行车调度为核心,以站、段为基础,实行铁道部和铁路局两级调度指挥管理体制。以列车调度指挥系统(TDCS)为基础和平台建立起来的分散自律调度集中,代表了我国铁路既有线调度指挥系统的发展方向。

为顺应铁路快速发展的需要,我国宜尽快发展集计划编制、运行管理、车辆管理、供电管理、旅客服务、综合维修等功能为一体的综合运营调度指挥系统。

2.2 国外调度管理模式对我国的启示

国外几种典型的调度管理模式都与本国具体路情、运输组织方式紧密结合,我国发展综合调度系统也不能脱离路情。结合我国铁路运输具体情况,参照国外调度管理的模式,对我国铁路发展综合调度系统提出以下建议。

(1)调度指挥要统观全局,坚持路网的完整性。我国既有线客货共线运输、分布广、复杂度高;新建高速铁路以客运为主,速度高、密度大、调度区段长,因此有必要为新建高速铁路设立相对独立的调度系统,但必须统筹兼顾整个路网,强化高速铁路与既有线的有机协调,待条件成熟时实现统一调度指挥。

(2)实施高质有效的综合调度指挥。综合调度应涵盖计划管理、运行管理、车辆管理、维修管理、安全监督保障管理、电力调度、旅客服务等全方面的任务。各调度工种、保障系统应有机协调,共同高效地完成调度指挥任务。各工种的调度员应集中工作,以方便联系和协调解决问题。

(3)制定和实施我国的CRTMS/CTML规范。

欧洲铁路网RNE已经承担开发ETML的任务,欧洲中部的所有基础设施管理者都将与ETML建立联系,欧洲ERTMS将更为完整和成熟。参照ETCS,我国在CTCS的规范和建设上已经取得重大突破,与之相适应,中国铁路运输管理层CTML的开发也应提上日程,以期早日确定CRTMS的技术方案、标准和规范,便于研究和试验。

(4)继续推进标准化工作。

目前,我国有5家供应商的分散自律调度集中系统通过了铁道部技术审查,并开始在不同线路上予以实施。这5套系统的成功研制有力推动了我国调度指挥系统的技术进步。但是,5套系统各有特点,操作方法不尽相同。因此,需要制定规范统一的技术标准、软硬件平台和接口标准、用户界面等,使各系统外特性保持高度一致。这样有利于规范管理,减少员工培训时间,从而降低系统建设成本。

(5)发挥调度指挥在路网服务方面的作用。

发达国家的铁路为了吸引客流、树立企业形象、提高竞争力,特别重视服务质量,在调度指挥系统中设有功能丰富的旅客向导信息系统,而且把正点、舒适作为客运服务的重点,列车晚点有相应的补偿机制。我国在建设综合调度系统时也应充分借鉴这些经验,在全路尤其是新建客运专线上丰富、完善旅客服务的系统功能。

(6)强化与其他业务系统的互通共享,提供态势预测和应急救援支持。综合调度系统应实时监控全路相关设备的状态信息,及时了解路网环境、气象和灾害监测信息,以尽快提供态势预测、危害预警和应急救援。

(7)综合调度系统建设应统一规划、分步实施,重视经济性、可用性。铁路综合调度系统的开发和建设是一项庞大复杂的系统工程。系统的体系框架和设备配置不仅与技术发展水平密切相关,同时与铁路的管理模式、服务理念、社会环境相关,必须统筹规划、分步实施,避免重复建设。

(8)综合调度系统建设应重视现有系统的整合集成。

我国历经数十年的铁路信息化建设,取得了不少成果,积累了丰富经验,储备了相关技术和人员,逐渐形成了可行的开发思路。但是,由于受各种客观条件的制约,主要侧重单个系统的开发,缺少对整体的考虑,各系统相对独立、互不兼容,功能单

一、应用范围有限,因此,应冲破原有的技术理念,加快各系统的整合集成,早日实现综合调度的目标。结束语

国外铁路调度管理模式尽管形式各异、特点不同,但对我国铁路调度管理工作都具有启发、参考和借鉴的作用。博取众家之长,借鉴发达国家先进的调度指挥管理经验,立足我国铁路实际路情,从铁路运输的实际需求和特点出发,走引进、消化、吸收、再提高的道路,以加快我国铁路发展综合调度系统的步伐。

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