現代化鐵路運輸調度技術研究

劉富權

摘 要：文章主要針對現代化鐵路運輸調度相關技術進行分析，包括機車狀態(tài)監(jiān)測、區(qū)域限速、機車數字化錄音、信息分析、無線計劃傳輸，希望能給相關人士提供有效參考。

關鍵詞：現代化;鐵路運輸;調度技術

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.18.192

0 引言

隨著時代的發(fā)展，鐵路部門中的運輸調度工作也發(fā)生了一定的改變，為了進一步提升鐵路運行效率，需要對其運輸調度發(fā)展實際情況進行深入研究，從而找出其中的問題，創(chuàng)新運輸調度組織，結合先進的管理技術進行科學組織調度，為鐵路運行奠定堅實基礎。

1 機車狀態(tài)監(jiān)測與區(qū)域限速

1.1 機車狀態(tài)監(jiān)測

機車狀態(tài)監(jiān)測主要是對鐵路運行中的機車參數進行全面掌握，隨后將所獲得的監(jiān)測信息傳輸至主控機內，進行記錄和顯示。具體的監(jiān)測參數包括限速區(qū)域信號、機車鳴笛信號、管壓缸壓、機車手柄方向、采油機具體轉速、超速報警信息。除此之外，在機車主控機中還會顯示出機車的行駛司機姓名、機車號、運行時間、運行計劃、完成狀況、機車總運行公里數和已運行公里數等信息。在必要條件下，司機還可以發(fā)送調車申請。除了能夠顯示機車在鐵路中的運行狀態(tài)信息外，相關監(jiān)測設備還可以實現數字錄音，把主副兩個司機按照相應規(guī)程進行交流應答、以及和主控室之間的談話內容記錄下來，將成員之間的交流信息轉化成一種數字形式存儲下來，通過壓縮后將數據存儲到主控機內，通常可以將相關的語音記錄保持數天之久。為了避免鐵路運輸過程中的各種事故問題，通常會在機車運行整個范圍內劃分數個限速節(jié)點，同時將方向性磁鋼埋設在各個限速區(qū)域入口位置，在機車通過的過程中，機車底部區(qū)域的傳感器設備便可以感應設置在節(jié)點中的脈沖信號，結合脈沖信號相關排列順序，準確判斷機車是否行使出限速區(qū)域。如果機車在某限速區(qū)域內出行超速問題，信息平臺可以將相關信息準確記錄下來。

1.2 區(qū)域限速

區(qū)域限速主要是通過信號變化提示實現的，可以指導司機控制機車運行。區(qū)域變換信號主要是限制機車在各個區(qū)間的最高時速，通常包括四個脈沖量信號。速遞變換信號相關傳感器設備包括地面和機車兩種形式，在機車中需要設置四個傳感器感應設備，在地面的特殊區(qū)域內安裝四個磁鋼，機車中的傳感器設備位置固定，地面磁鋼和機車傳感器之間的距離需要保持在10到18毫米之間。

機車中安裝的傳感器設備，每經過一個磁鋼，便會生成相應的單周期脈沖，是正弦波形式脈沖，隨著車速的增加，其幅度相繼提升，通常范圍在0.3到0.5伏之間。當車速降低時，脈寬也會相繼縮減，減小到200到10MS之間。當機車在鐵路中運行時，因為傳感器靈敏性、車身振動和機車不均衡的運行速度，會產生一些影響傳感器接收信號的不良因素，在各個環(huán)節(jié)的變速信號中也會夾雜著各種干擾信息。大部分情況下，機車在沒有設置磁鋼的軌道中行駛時，其脈沖和脈寬存在較大隨機性，如果沒有進行有效處理，會形成虛假信號。

2 機車數字化錄音與信息分析

2.1 數字化錄音

語音記錄對于機車事故追責、故障分析、安全監(jiān)控具有突出意義。機車實現多渠道長時間記錄主要包括降噪處理、語音數據傳輸、語音數據采集。通常在鐵路中，每個機車的運行時間通常會的達到十八個小時以上，結合相關測算結果，一臺機車平均每天的語音數據量能夠達到2GB。在對相關數據信息實施靜音處理和編碼壓縮后，也能夠超出500兆，如果還需要將上一周的數據記錄下來，可能會達到3.5GB數據量[1]。結合技術和經濟方面的現實條件分析，不能將語音數據全部儲存到存儲卡當中，需要把機車信息平臺中的硬盤作為基礎的存儲單位，從而在數據存儲和采集之間創(chuàng)建實時高速的數據傳輸路線，其中比較合理的選擇是USB總線。除了機車語音記錄外，還需要監(jiān)測機車鳴笛信號、行駛速度和機車手柄方向等因素，分析事故原因時，對上述信息和語音數據實施同步分析，從而才能準確還原事故發(fā)生狀況。

2.2 信息分析

在鐵路信息平臺中存儲了大量的機車運行信息，相關數據對于調車流程、安全檢查、機車維護、事故分析具有重要意義，為此需要把相關信息實時傳輸到地面管理平臺當中，通過軟件對其中各項信息進行合理分析。為了避免其中數據信息被篡改，可以對信息總控平臺進行加密處理，想要操作硬盤需要相應的授權密碼才行。機車信息分析模塊主要包括以下幾個流程：分別是導出數據信息、輸入信息、查詢機車行駛狀態(tài)、同步重演等。數據導出功能主要是在機車信息控制平臺中進行，剩余功能都在地面機車管理平臺中實現。數據導出模塊主要是把機車參數信息傳輸至存儲模塊中，具有自命名運行機制針對各個導出文件生成文件名。導入模塊主要是將相關信息傳輸到機車管理設備中，自動判斷導入時間以及導入內容的合法性。同步重演是信息分析模塊中的重要功能，可以在指定時間內，根據相應的查詢規(guī)則，促進語音數據、機車運行參數和調車信號進行同步聯合重演。

3 無線計劃傳輸

對于鐵路運輸調度而言，調度計劃是整個組織工作中的重要內用，想要順利完成各種運輸調度任務，系統內各個環(huán)節(jié)的負責人應該明確下一項作業(yè)計劃，在傳統調度中，通常利用紙質方式，進行人工傳達調度計劃，這種方式存在較多的缺陷問題，比如數據管理難度大、計劃容易丟失、傳輸效率低等問題，為此應該形成一種無線計劃傳輸機制，為機車駕駛員、調度員、計劃員之間的信息交流提供一個順暢的信息傳輸通道[2]。無線計劃傳輸流程如下：計劃員在調度中心將完成的計劃利用網絡渠道傳送至聯合系統內，機車平臺可以顯示相關信息，并將自己的計劃輸送給連接員和調度人員。

4 結語

綜上所述，促進鐵路部門及時改進運輸調度工作是一種十分復雜的工作，除了需要相關信息系統支持外，還需要各個部門的密切配合，從而才能促進運輸效率的全面提升，優(yōu)化運輸服務。

參考文獻：

[1]郝騰飛.區(qū)域化TDCS/CTC運輸調度指揮中心系統方案研究[J].鐵道標準設計，2018，62（12）：163-167.

[2]李娜，李偉.冶金企業(yè)鐵路智能運輸調度系統的設計與實現[J].中國金屬通報，2018（06）：234-235.