調車機車監(jiān)控模擬系統(tǒng)的研究與開發(fā)

蔣繼磊 王振宏

調車機車監(jiān)控模擬系統(tǒng)的研究與開發(fā)

蔣繼磊*王振宏**

調車機車綜合安全控制系統(tǒng)是新一代編組站綜合自動化(SAM)系統(tǒng)的重要組成部分。從開發(fā)背景、系統(tǒng)功能、系統(tǒng)結構等方面簡要介紹了調車機車監(jiān)控模擬系統(tǒng)開發(fā),并指出了需要完善的具體目標。

新一代編組站綜合自動化(SAM)系統(tǒng);調車機車監(jiān)控;模擬系統(tǒng);數(shù)據(jù)傳輸

調車機車監(jiān)控系統(tǒng)是編組站綜合自動化(SAM)系統(tǒng)的重要組成部分。該系統(tǒng)是將成熟的駝峰無線機車遙控系統(tǒng)與無線調車機車信號和監(jiān)控系統(tǒng)的技術有機結合,對編組站的所有調車機車進行控制,并且實現(xiàn)作業(yè)過程中的安全防護。該系統(tǒng)由地面設備及車載設備2部分組成。地面設備包括地面主機、相關接口設備、點式應答器、電務維修終端及車務終端等。車載設備包括查詢器主機、車載天線及車載彩色顯示等。

調車機車監(jiān)控模擬系統(tǒng)開發(fā)的目的:①SAM系統(tǒng)的研發(fā)與調試;②SAM系統(tǒng)的模擬演示;③SAM系統(tǒng)的使用者進行上崗培訓。

1 系統(tǒng)具體功能

調車機車監(jiān)控模擬系統(tǒng)與SAM系統(tǒng)存在著大量的數(shù)據(jù)交互,為SAM集中控制系統(tǒng)提供實時的調車機車狀態(tài)、當前調車作業(yè)單等數(shù)據(jù)信息,同時接收SAM集中控制系統(tǒng)轉發(fā)的計算機聯(lián)鎖表示信息、調車作業(yè)計劃及調車作業(yè)報點信息等,具體數(shù)據(jù)傳輸流程如圖1所示。

模擬系統(tǒng)的功能包括:①調車作業(yè)單接收、顯示;②計算機聯(lián)鎖設備表示信息接收、顯示;③鉤作業(yè)數(shù)據(jù)顯示,鉤作業(yè)完成報點信息顯示;④調車機車監(jiān)控系統(tǒng)設備狀態(tài)信息傳輸,包括地面設備、車載設備等;⑤實時調車機車數(shù)據(jù)傳輸(機車號、調號、實時速度、方向、當前區(qū)段、處在區(qū)段方位等),調車機車的數(shù)據(jù)信息必須符合聯(lián)鎖設備表示信息要求。

2 系統(tǒng)模塊化設計

根據(jù)模擬系統(tǒng)的設計需求,可以將系統(tǒng)分為通信數(shù)據(jù)傳輸、調車作業(yè)信息處理和調車機車信息處理3大模塊。

圖1 調機監(jiān)控模擬系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸流程

1.通信數(shù)據(jù)傳輸模塊。主要實現(xiàn)模擬調機監(jiān)控程序與SAM系統(tǒng)之間的信息交互,包括數(shù)據(jù)包的接收與發(fā)送。主要功能是接收調車作業(yè)計劃、接收計算機聯(lián)鎖數(shù)據(jù)表示信息、接收鉤作業(yè)完成報點信息、發(fā)送調車機車狀態(tài)信息、發(fā)送調車機車監(jiān)控系統(tǒng)設備狀態(tài)信息、發(fā)送當前調車作業(yè)單等。

2.調車作業(yè)信息處理模塊。主要功能是實時接收調車作業(yè)計劃信息數(shù)據(jù)包,并且進行處理,提取并判斷當前調車作業(yè)單和每個調車作業(yè)單所包含的完整鉤作業(yè)計劃。另外,根據(jù)接收到的實時報點信息,定時更新調車作業(yè)進度并傳送到外圍系統(tǒng)。調車作業(yè)信息處理流程如圖2所示。

圖2 調車作業(yè)信息處理流程

3.調車機車信息處理模塊。能夠顯示調車機車在圖中的實時位置信息,在表格中還可以顯示調車機車的機車號、調車號、實時速度、當前占用區(qū)段、區(qū)段相對位置等實時狀態(tài)信息。此外還能夠實時發(fā)送調車機車監(jiān)控設備的狀態(tài)信息。調車機車信息處理流程見圖3。

3 系統(tǒng)界面展示

1.調車作業(yè)進度實時顯示。在調車作業(yè)單的對應表格中,可以看到指定調機的當前作業(yè)計劃;在鉤作業(yè)計劃的對應表格中,可以看到指定調機的當前鉤作業(yè)進度。

2.調車機車信息手動添加。在“機車編輯窗”上依次填入機車號、調機號、機車類型、行駛速度、行駛方向、相對車列位置等信息,點擊“確定”按鈕后,即會在此區(qū)段上生成一個圓形調機圖標,圓內的數(shù)字表示機車號,圓圈的顏色表明調機的行駛速度。如果圓圈為綠色,則表示機車行駛速度大于0,如果圓圈為白色,則表示機車處于靜止狀態(tài)。圓圈上的箭頭方向表示調機的行進方向,如果無箭頭,則表示此時調機無方向。

圖3 調車機車信息處理流程

4 結束語

調車機車監(jiān)控模擬系統(tǒng)已經(jīng)成功實現(xiàn)并且進行了獨立測試,以及與SAM系統(tǒng)的聯(lián)合調試,實現(xiàn)了調車作業(yè)計劃接收、鉤作業(yè)完成人工報點確認、調車機車信息實時跟蹤顯示、調車機車信息發(fā)送等功能。但是,該模擬系統(tǒng)還有一些地方需要進一步的完善。例如,在站場圖中可以運用一些先進的數(shù)學方法,自動判斷調機在圖中的實時位置,從而實現(xiàn)自動添加調車機車的功能。另外,調機自動跟蹤過程中存在的個別異常情況尚未仔細研究,這也是今后需要加以完善的地方。

Comprehensivesafety control system forshunting locomotives isone key partof the new generation of synthetic automation ofmarshalling yard.In views of developmentbackground,system functions,structure and other aspectsof the system,the developmentof the simulation system for shunting locomotivemonitoring and controlwas dealtwith and specific objectives for further improvementwere pointed out.

Synthetic Automation of Marshalling yard;Shunting locomotive monitoring and control; Simulation system;Data transmission

中國鐵道科學研究院通信信號研究所 100081 北京*研究實習員 **助理研究員

2011-01-05

(責任編輯:溫志紅)