编组站自动化系统.ppt
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编组站工作自动化编组站工作自动化交通运输学院主讲人:
彭其渊教授本课程主要内容v编组站自动化系统概述v编组站系统模型v编组站信息系统设计v编组站综合自动化系统的体系结构设计v编组站综合自动化系统的通信接口设计v调车作业信息处理v编组站调度指挥决策支持系统第一章概论第一节第一节编组站自动化系统的作用和构成编组站自动化系统的作用和构成一、编组站自动化系统(YACS)的作用编组站是铁路运输网络上的关键节点,是制造列车的工厂,铁路列车在编组站的停留时间占车辆周转时间的三分之一以上。
编组站工作是由不同部门,多项工种联劳协作来完成的。
各级指挥人员既要进行频繁的计划、组织与协调工作,又要及时、准确地发布指挥命令;既要进行浩繁的信息处理工作,又要考虑动态变化的环境影响和各种随机要素的干扰,因此,系统的复杂性已经超过了人工能够掌握和控制的限度。
过去,由于设备、技术落后,运营管理沿袭传统的方式,作业效率低,加之“大动脉”长期处于超负荷状态,站内作业全靠手工来完成,对浩繁的信息处理,瞬间的动态变化和各种随机因素的调整,全靠人脑掌握和控制,致使编组站工作人员过分地消耗脑力和体力,造成编组站工作经常处于被动地位。
随着改革开发和经济的迅速发展,铁路运量日益增大,编组站的作业量也相应地逐年递增,仅从设备和旧的作业方式上挖潜,已不能适应国民经济发展的需要,而必须采用现代信息技术、计算机设备、运用新的运输组织和运营管理方式来提高作业效率和编组站的综合运输能力,广泛地采用货车管理信息系统及编组站自动化系统,是彻底摆脱编组站工作被动局面的根本出路之一。
90年代以来,随着系统科学的发展,计算机技术和现代通讯技术的日益完善以及现代化管理的客观需要,信息系统已成为国民经济重要而且不可缺少的组成部分。
作为一种能创造价值的企业资源,信息已成为影响生产力、竞争力和社会经济的重要因素。
铁路交通运输生产能力,安全和效率在很大程度上取决于信息的获取、处理和利用。
铁路运输系统具有广域性、分散性、连续性和管理的集中性、实时性等特点。
只有依靠信息的正确、完整、及时,才能保证这个铁路运输系统的协调、高效和安全。
现代信息技术突飞猛进地发展,冲击着世界各个角落,各行各业越来越重视信息技术的应用,我国铁路运输企业正在发生着一场以全路运输管理计算机化为主要特征的深刻变革。
实现不同程度,不同规模的编组站作业自动化是扩大铁路运输能力的重要途径之一。
它可以加快推峰速度,提高驼峰溜放车辆的安全连挂率,减少调机下峰整理次数,以显著提高编组站解体能力。
加强作业计划的及时性和准确性,以全面地提高作业效率,加快货车周转,减少作业和人身事故,以保证安全。
还可以改善劳动条件,减轻劳动强度,以实现文明生产。
二、我国编组站现状二、我国编组站现状二、我国编组站现状二、我国编组站现状:
全路现有编组站全路现有编组站4646个,从实现作业自动化程度来看可个,从实现作业自动化程度来看可以分为三类:
以分为三类:
11、已采用编组站信息处理系统(、已采用编组站信息处理系统(YISYIS)以及过程控制以及过程控制系统(系统(PCSPCS)的编组站;的编组站;22、采用计算机辅助管理或控制部分作业的编组站;、采用计算机辅助管理或控制部分作业的编组站;33、完全采用手工方式完成全部作业的编组站。
、完全采用手工方式完成全部作业的编组站。
编组站信息系统的发展经历了以下三个阶段:
1、传统手工阶段编组站运输生产过程和运营管理工作全部或主要用手工操作来完成。
2、初步现代化阶段编组站的运输生产过程和运营管理工作基本使用计算机来辅助,初步现代化编组站应具有编组站管理信息系统(YIS)和过程控制系统(PCS)。
3、现代化阶段编组站运输生产过程和运营管理工作主要使用计算机辅助完成,使编组站的行车工作、调车工作、计划指挥及统计分析等综合地实现自动控制和实时处理,以代替人们在日常工作中的繁重体力劳动和繁琐脑力劳动。
现代化编组站应具有编组站管理信息系统(YIS),过程控制系统(PCS),调度监督系统(CTC),车辆跟踪系统(RCT),车号自动识别系统等。
三、编组站自动化系统的构成三、编组站自动化系统的构成
(一)编组站自动化系统的工作过程整个编组站自动化系统的工作过程是:
列车到达前由计算机网络将到达列车确报送入信息处理系统。
信息处理计算机将确报翻译。
划号打印成编组顺序表送给调度指挥人员,并预先编制列车解体作业钩计划;列车到达时,过程控制系统,根据列车到达计划和控制表,自动排列列车到达进路;列车到达后,向系统报告到达时刻,然后核对到达车辆是否与确报一致,并根据核对结果修改系统存储的确报信息。
根据实际的到达列车信息修改预先编制的解体作业钩计划,并将钩计划送入过程控制系统;l过程控制系统安构计划控制驼峰进行解体作业(包括调车进路和溜放进路的自动控制,无线遥控推峰,溜放车组的间隔控制及车辆与股道车辆的连挂控制),并将解体作业结束信息返回给信息处理系统;信息处理系统根据控制系统返回的信息移动存储器中的货车信息实现站内货车追踪管理;根据调车股道车辆集结情况编制编组作业钩计划,将该计划送入过程控制系统;过程控制系统按计划排列编组作业进路,完成列车编组工作并将信息返回给信息处理系统;信息处理系统按实际执行的编组作业钩计划移动存储器中的车辆信息并编制出发列车编组顺序表;过程控制系统按发车计划排列发车进路,新编列车按运行图规定时刻出发;向信息处理系统输入列车出发时刻,自动向前方编组站发出确报信息;将出发列车信息从实时存储信息中移入批处理存区;系统将根据积累的资料编制车站货车统计表报。
(二)过程控制系统
(二)过程控制系统从图从图111111中可以看出,编组站作业过程控制包括进中可以看出,编组站作业过程控制包括进路自动控制和驼峰溜放作业自动控制两部分。
路自动控制和驼峰溜放作业自动控制两部分。
11、进路自动控制、进路自动控制进路自动控制是指除驼峰溜放进路以外的列车进路自动控制是指除驼峰溜放进路以外的列车到发到发、调调车作业和机车出入库的进路自动控制,包括:
车作业和机车出入库的进路自动控制,包括:
(11)列车到达进路自动控制)列车到达进路自动控制根据班计划规定的到达列车计划和存储的列车进路根据班计划规定的到达列车计划和存储的列车进路表,以及由前方站发来的要求案例列车到达进路的信表,以及由前方站发来的要求案例列车到达进路的信息,由计算机控制站内电气集中设备,自动排列列车息,由计算机控制站内电气集中设备,自动排列列车到达进路,并开放到达信号。
到达进路,并开放到达信号。
(22)列车出发进路自动控制)列车出发进路自动控制根据班计划规定的出发列车计划,当列车编组作业结根据班计划规定的出发列车计划,当列车编组作业结束后,由出发场值班员操作发车进路开关,启动计算束后,由出发场值班员操作发车进路开关,启动计算机按出发进路存储表指示的信息,控制站内电气集中机按出发进路存储表指示的信息,控制站内电气集中设备,自动排列列车出发进路,并开放出站信号机。
设备,自动排列列车出发进路,并开放出站信号机。
(33)调车进路自动控制)调车进路自动控制调车进路自动控制包括站内除驼峰溜放进路外的调车作调车进路自动控制包括站内除驼峰溜放进路外的调车作业进路自动控制,计算机根据信息处理系统送入的调车作业业进路自动控制,计算机根据信息处理系统送入的调车作业钩计划和存储的调车进路表,在调车人员送入要求准备调车钩计划和存储的调车进路表,在调车人员送入要求准备调车进路的信息后,控制站内电气集中设备,自动排列每钩作业进路的信息后,控制站内电气集中设备,自动排列每钩作业的调车进路。
的调车进路。
(44)机车走行进路自动控制)机车走行进路自动控制机车走行进路自动控制包括推峰机车、驼峰尾部调车机机车走行进路自动控制包括推峰机车、驼峰尾部调车机车和机车出入库等作业的进路自动控制,由现场人员操纵进车和机车出入库等作业的进路自动控制,由现场人员操纵进路排列开关,请求排列机车走行进路,计算机根据请求信息路排列开关,请求排列机车走行进路,计算机根据请求信息和存储的机车走行进路表,控制站内电气集中设备,自动排和存储的机车走行进路表,控制站内电气集中设备,自动排列机车走行进路。
列机车走行进路。
22、驼峰溜放作业自动控制、驼峰溜放作业自动控制驼峰溜放作业自动控制是编组站自动化系统中过程控制驼峰溜放作业自动控制是编组站自动化系统中过程控制的核心部分,包括推峰机车速度的自动控制,溜放钩车的速的核心部分,包括推峰机车速度的自动控制,溜放钩车的速度自动控制和溜放进路的自动排列度自动控制和溜放进路的自动排列(11)推峰机车速度自动控制)推峰机车速度自动控制控制系统电子计算机根据信息处理系统送入的列车解体控制系统电子计算机根据信息处理系统送入的列车解体作业钩计划,按每钩车的长度、重量、溜放股道中前钩车的作业钩计划,按每钩车的长度、重量、溜放股道中前钩车的位置,计算确定该车的推送速度,通过无线电遥控装置,自位置,计算确定该车的推送速度,通过无线电遥控装置,自动控制驼峰机车的启、停及每钩车的推进速度,以提高解体动控制驼峰机车的启、停及每钩车的推进速度,以提高解体作业效率。
作业效率。
(22)溜放钩车的速度控制)溜放钩车的速度控制溜放钩车的速度控制是驼峰溜放作业自动控制的核心所溜放钩车的速度控制是驼峰溜放作业自动控制的核心所在,其目的是保证钩车间必要的间隔和保证溜放车组以允许在,其目的是保证钩车间必要的间隔和保证溜放车组以允许的速度与股道内停留的车辆安全连挂。
计算机根据钩计划钩的速度与股道内停留的车辆安全连挂。
计算机根据钩计划钩车的参数,在溜放过程中实时测重、测长、测阻、测风力、车的参数,在溜放过程中实时测重、测长、测阻、测风力、测速度,计算确定各个位置的减速器和其他调车工具的出口测速度,计算确定各个位置的减速器和其他调车工具的出口速度并进行自动控制,以保证钩车间必要的作业间隔和与股速度并进行自动控制,以保证钩车间必要的作业间隔和与股道内车辆的安全连挂。
道内车辆的安全连挂。
(33)钩车溜放进路的自动控制)钩车溜放进路的自动控制在驼峰溜放作业过程中,计算机根据解体作业钩计划和在驼峰溜放作业过程中,计算机根据解体作业钩计划和存储的进路表,利用两个车的间隔时间控制驼峰自动集中设存储的进路表,利用两个车的间隔时间控制驼峰自动集中设备,自动排列溜放进路。
备,自动排列溜放进路。
(三)信息处理系统(三)信息处理系统信息处理系统是编组站综合自动化的核心与灵信息处理系统是编组站综合自动化的核心与灵魂,是编组站所有作业的依据和控制者。
魂,是编组站所有作业的依据和控制者。
编组站的技术作业是非常繁杂的过程,实际上编组站的技术作业是非常繁杂的过程,实际上编组站是一个动态变化、影响因素很多的随机服务编组站是一个动态变化、影响因素很多的随机服务系统,这个系统可分为到达作业子系统、解体作业系统,这个系统可分为到达作业子系统、解体作业子系统、编组作业子系统、出发作业子系统和发车子系统、编组作业子系统、出发作业子系统和发车子系统。
如图子系统。
如图111122所示。
所示。
在这个随机服务系统中,每个子系统有自己的输入流和服务机构,各自的服务机在这个随机服务系统中,每个子系统有自己的输入流和服务机构,各自的服务机构遵循一定的排队规则,每个子系统间有着特定的相互关系。
如图构遵循一定的排队规则,每个子系统间有着特定的相互关系。
如图111133所示。
所示。
图图111133各子系统输入流、服务机构及排队规则图各子系统输入流、服务机构及排队规则图子系统输入流服务机构排队规则到达作业子系统接入到达解体列车到达作业人员一个列检组单队列多个列检组多队列解体作业子系统到达作业结束列车驼峰单溜单队列多溜多队列编组作业子系统集结车流编组调车机车一台机车单队列多台机车多队列出发作业子系统编组完成车列出发作业人员一个列检组单队列多个列检组多队列发车子系统出发作业完成列车发车区段单区段单队列多区
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