cips与sam编组站综合自动化系统设计.pdf

S A M和C I P S 系统 ( 表1) 第一次将综合 白动化作 为一个整体 系统进行 统一规划 、设计 和研究 ，通过 系统 整 合 或集 成 ，进 一 步 提 高 了编 组 站信 息 化 和 白动 化 程 度 表1 S A M~ I3 C I P S 系统主要信息表 系统 c i P S S A M 研发单位 北京全路通 信信号研 究设计院 研发开始 时间 试点站 全功能投产 时间 系统架构 层 底层控制 系统 有线数据网络 无线数据 网络 2 0 0 4 年 1 月 成都北编组 站 2 0 0 7 生 1 o N 二 层 ： c I P s 综合管 理系统 过程控制 系统 驼峰 自动 化系统 联锁 自动 化系统 停车器自动化系统 调机自动化系统 统一集成网 WL A N 与 无线 网无缝 衔接 维护模式 统一由 电务维 护 管理信息模式 集成 为统一信息 平台 与铁路局T D C ~ 接 口 维持 现状 与铁路局T MI S 接口 维持现状 中央控制 全站 大集 中 集中控制方案 区域 联锁控显设 备集 中放 置 盐 驱 动 进 路 执 行 全 自 动 情 况 一 ⋯ 铁道部信息技术中心 中国铁 道科学研 究院 2 0 0 6 年9 月 新丰镇编 组站 2 0 0 8 年底 三 层 ： 车站 管理系统S MI S 2 0 集 中控 制( C T C ) 系统 过程控 制系统 驼峰 自动化系统 计算机联锁系统 停车器控制系统 调机综合安全控制系统 分为信息网和控制网 GSM--R 信 息部分 设备 由车 务维护 控制部分 设备 由电务维护 分设行车和现车两个信息 平台 ．流 畅共 享 维 持现状 铁路局调度4 0 与车站2 0 结合更加紧密，强化了局 站 主从关 系 除驼峰 区外 实现 了全站 大 集中 集中控制 系统 半 自动+手 动 s A M系 统 的基 本 结 构体 现 了两个 合 作 单位 的分 工 和 责任 划 分 。

S A M系统 有 两 个信 息 与处 理 平 台 ( 见 冈 1)，其 【 + J 一 个平 是 车站 2 ． 0 系统 ，以处理 现车和渊 车 计划信息 为主 该系统是 在铁道部信 息 中心 开发 的车站 一3 4 一 图1 S A M系统结构 1 ． 0 基础上发 展而来 ，存新丰镇 编组 站试验过程 中获得进 一步优化 和改进 2 0 0 7 年恢车站2 ． 0 系统在 哈尔滨南站单 独通过 审查 ，之后 在我 国多个编组 站装备投入使 用 另 一个平 台是铁科 院研究开 发的集 中控 制系统 ，该 系统主 要处理列车调度指挥 系统 ( T D C S )相关的行车信息 和集 中控制功 能 ，与各 个过程控制 系统接 口形成集 中控制 两个 平 台各 自有 独立 的数 据库 、网 络和 专设 接 口服 务 器 ，相互 之问通过 网络安 全设 备实 现信息充分交 换与共 享 通号 院研 究 的C I P S 系统 ，走 原 始创 新之 路 ，其 信 息存储 、信 息处 理 和 网络 采用 统一平 台 ( 见 图2)，整 合行 车 、现 车 、渊车 、机 乍和集 巾控制 等 汁划和执行业 务 ，直 接驱动过程控制系统执行 。

图2 C I P S 的系统结构 S A M系统可 理解为 三层结构 ，其特点 是处于上层 的 2 ． 0 系统 已提 前存部分编组 站 施 ，技术上具有继 承性 ， 使 编组 站 综 合 自动 化 升级 相 对 简化 S AM系 统结 构 的 “ 管 ”与 “ 控 ”相对独 立 ，信息 、控制 和无线 通道三 网 独立 ，保 留传统 产业结 构 的分 T ，与传统 维护管理体制 易对接 ，推行 相对容易 C I P S 系统可理解 为二层结构 ，按照 管控一体化理念 设计一 个统一平 台 ，新 颖独特 ，该 结构有 力支撑综合 自 动化系统新功 能 、新 目标的实现 ，技术提升度更大 2 ． 2 计划处理 S AM系统与 C I P S 系统涉及 编组站核 心业 务 的功能覆 盖 面大致相 同 ，均包括 车站调度 、行车 、机车交路 、现 车／ 调 车 、货运 等生 产计 划 的管 理 ，运 营管理 与 统计分 析 ，生产监控 与过程管 理 但从 实现 的角度 ，两者 的理 念 、风格 和于 法不同 S AM系统 的功能按 “ 行车” 和 “ 调车 ”两条 主线 ， 点曼 CHI NESERAI L WAY S 201 0 ／ 0 3 分散住2 ． 0 系统和集 巾控制 系统两个不 同的平 台上分别处 理 ，通 过系统 问的数据 交换 ，用 信息充分 流畅 享实现 功能关联 币 l l 生产协作 。

C I P S 系统基于 一个平 台 ，按照生 产流水线 原理 ， 以到 、解 、集 、编 、发 生产流稃 为整体处 理对象 ，统管 各环节 的 计划 和执行信息 ，统一 的业务处 理服务 以数据 的唯一性 为基础 ，排除信 息跨平 台共享可 能存在 的不 同 步 、不 完整 、不 及时 、不 确切 、不一致或 不可用 等非安 全 素 ，保证横 向问业务 逻辑始终 贯通与联 动 由于统 一平 台直接文 H ~ -4 ~ 动过程 控制 系统 ， “ 管 ”与 “ 控 ” 、 计划与执仃之间 的联系 与结合 更加紧密 S A M系统计划 处理 的特 点是成熟 度和 现场熟 知度较 高 一1 生 新 丰镇编组 站试点 站 部信 息中心充分 发挥行业 优 势 ，密切铁 路局调 度 系统4 ． 0 L j 车站2 ． 0 之 间 的关 系 ，强 化 铁路 局 计划 调 度 对编 组 站 的调 度 指挥 关 系 此 外 ， “ 分而治之 ”的天然优 势分散 风险 C I P S 系 统 特点 是利 朋 统 一平 台 ，用 技 术 手段 约 束 编组站各个 生产环 节的计划 与执行操 控在单 一指挥框 架 内，并 引入信息联 锁机制 强制计划 不得脱离 可兑现 的轨 道 ，强化 计划 的执行力度 ，在技 术上保障计 划与执行 之 I'H J 不脱 ，使编 组站生产 受控于 一个大集 中联动机 制 ， 为 汁划直 接驱动 执行 的功 能提供 安全和技 术保障 。

为 了 降低统一平 台和管控 一体 的风 险 ，C I P S 系统考虑管控 可 脱离 ，管理层 没独立后 备系统 等降级模式和措施 2 ． 3 执行控制 c I P S 和 S A M系统 配 套 的过 程控 制 系统 均 包括 联 锁 系统 、驼 峰 n动 化系统 、机 遥 控系统和 停车器控 制系 统 ，均 采用应用 多年 的成 熟技术 装备 ，其 水平 、档次和 功能差别 不大 ，但 两个综 合 自动化 系统 的 自动控制 功能 和应 用效 果存 在差 异 ( 见表 2)，其技 术关 键点 在上 层 C | NE s E R A I L W Ay S 2 0 1 0 0 3 ( 二 毫 i 景 而不是 下层 过程控制系统 表2 新丰镇和成都北编组站自动执行功能对照表 功能 成都北站 新丰镇站 S A M系统 首先采 用C T C 原理 ，基 于站场控 制网络 ， 实现调 度 中心 对各信号楼 过程控制 系统 “ 遥 控”或 “ 远 动 ”意义上 的集 中控制 ，即 中央手动监控功 能 其次 ， 列车 信息来 源 于T D C S ，调 车信息来 源 于2 ． 0 共 享 ，列 车 和调 车部分实 现逐 列或逐 勾人 T确认 同意情 况下进路 自 动办理 功能 ，即半 自动模 式 ：本 务机 ¨ { 入库 因缺乏信息 来源采 用始终端 方式 的手 动集 中控 制 。

半 A动模式下具 有 自动决策 给定的默认进 路走行 经 ⋯方案 ，同时备有其 他可选 方案 ，供人工把关 确定前 挑选 驼 峰头部联锁 区 的控制暂 时未纳入集 中，仍 由驼峰信号楼作业员操纵 C I P S 系统 立 足于 机 器代 替 人 T作 ，未 采纳 典 型 的 C T C 方案 ，而是将 区域联 锁技 术的控 终端 在调度 大厅 摆放 在 一起 作 为应 急 干 预手 段 C I P S 系 统 的 自动 模式 效 果使 所 有 进路 均 按计 划 自动 办砰 ，其办 理 时机 、执 行顺 序甚 至 走行 经 南方 案均 南计 算 机 控制 ，无需 行 车 人 员 同 意 和确认 自动模 式 下 ，生 产 丁序 链 接 、生 产 顺 序 与节 奏 符合 计划 和安 仝 的要 求 ，进路 交 叉干 扰 的 优 先选 择 等 问题 由计算 机 逻 辑 运算 和 智 能化解 决 自 动 模 式下 的手 动 干预 ，需 事 允 阻止 白动选 路 或先 取 消 已 自动 办 出 的进 路 再 人 工重 办 ，与半 自动模 式下 手 动 集 中控制 的概念 不同 一3 5 — S A M系统在执行 层 的特 点是具有 完备 的集 巾控 制功 能 ，其独创 的半 自动 功能 已在现场实 用化 ，设 备保 障结 合人 为保障 的安全模式 ，~ H x ,1 - 容易被接受 。

C I P S 系统 H { 技术手段 防止人 为错办 、误 办进路 的措 施更 加完 备 ，实现进路 自动 执行的 目标 ，计算 机代替人 工 的效果更加 著 ，如成都北 和武汉北 编组站 成功地取 消 了信 号员岗位 2 4 调机 系统 S A M和C I P S 系统 配套 的调机系统 与整体 的结合均 较 好 ，在功能 和技术上都 有突破 ，其基 本功能是 推峰遥控 和调车安全 防护 ，深受 现场欢迎 S A M系统配套调机安全监控系统的无线传输通道采 用符合铁路 技术发展方 向的G s M— R 技术 ，地 面安装有应 答器辅 助调机 定位 新 丰镇站现 场调车组 与司机之 间 的 联 系采用我 圈普及 的平 渊灯显系统 C I P S 系统配套调 机 自动 化系统 的无线传输采 用无线 局域 网 ( 8 0 2 ． 1 1 b )，采用 G P S 定位 ，站 场 内无需 安装传 感装置 C I P S 系统独 到之处是调 机 自动化 系统与平 调灯 系统通 过车载通 信接 口结 合 ，拓 展 了大量 调车组 手持 电台发信令无线遥控机 车的功能 ，较为实用 。

2 ． 5 运营人员配置 以成都 北 和新丰 镇编 组站 为例 ( 表 3 )，按 四班 计 算 ，新 丰镇编组 站 与系统 功能 紧密相关 的运输生 产 岗 位人数 为 l 6 4 名 ，成 都北 编组 站6 0 名 ，其 中除 规模 和运 表3 成都北和新丰镇编组站营运生产人员对照表 一3 6一 能 的差别外 ，与系统 的 自动化 和智能化处 理程度不 同有 关 2 ． 6 生产效率 新 丰 镇 编组 站 的站 场 规模 和 作业 量 较 成都 北 编组 站大 ，因此S AM系统试验 所承载 的压力 相对较 大 ( 见表 4) 表4 成都北和新丰镇编组站运营状态对照表 虽 然C I P S 系统 的 自动化程度较高 ，有利于生产效 率 的提 高 ，但成 都北编组 站受到 车流来源 限制 ， 目前编 组 站 的车流量仍 低于新丰镇 ，凶此C I P S 系统有关效率 的压 力测试有 待于今后获得进一步验 证 3 结束语 S A M和C I P S 系统 的研究凝结 r我 罔铁路科 技工作 者 的大量 心 ，其成果令 人耳 L _l 一 新 ，技术 先进 ，与传统 编组站 装备相 比均有较 大突破 和新 意 ，为我 国编组站装 备 的升级换代提供 了更好的选择 。

参考文献 【 1 】丁 昆 ． 成都 北编组站 综合集成 自动化 系统[ J ] ． 中。