一种铁路运输调度系统的制作方法

1.本技术涉及铁路运输技术领域，尤其涉及一种铁路运输调度系统。


背景技术：

2.调度指挥系统在铁路运输生产中起着核心和中枢作用，担负着组织铁路日常运输生产和确保运输安全的重要任务。调度员需要根据运输计划直接调度组织车、机、工、电、辆等行车主要部门协同动作，以控制装、卸、排、行等运输生产关键环节。因此，调度指挥系统直接关系着铁路运输安全和运输效率。
3.矿区铁路的运输调度指挥系统采用“纸笔记录、电话指挥”的传统人工作业方式。调度员需要在每天早、晚的固定时间，通过电话向各车站值班员询问车站停留存车情况，并手工填写调度交接班记录。通过电话询问、手工记录的方式了解列车的运输情况，从而可以根据运输计划调度组织车、机、工、电、辆等行车主要部门的动作。
4.但是人工作业需要统计大量的数据信息，需要较多的工作人员。并且由于需要调度指挥诸多部门，通过人工作业会比较复杂。如有紧急情况会使各部门不能及时响应，导致调度指挥效率低下，对运输安全也构成一定的安全隐患。


技术实现要素：

5.本技术提供了一种铁路运输调度系统，以解决调度指挥效率低下的问题。
6.本技术提供的一种铁路运输调度系统，包括：中心子系统、车站子系统和网络子系统，其中：所述车站子系统包括现车管理终端、综合处理机与值班员终端，所述现车管理终端、所述综合处理机与所述值班员终端上设有第一通信端口，所述值班员终端与所述现车管理终端通过所述第一通信端口和数据传输线建立通信连接，所述现车管理终端与所述综合处理机通过所述第一通信端口和数据传输线建立通信连接；所述综合处理机用于获取行车组织数据，所述行车组织数据包括现车分布数据、列车运行情况数据与列车型号数据；所述现车管理终端用于存储所述行车组织数据。
7.所述网络子系统包括通信装置，所述通信装置设有第二通信端口，所述通信装置与所述现车管理终端、所述综合处理机、所述值班员终端通过所述第二通信端口和数据传输线建立通信连接，以通过所述通信装置传输所述行车组织数据。
8.所述中心子系统包括通信服务器、应用服务器、数据库服务器和调度终端，所述通信服务器、应用服务器、数据库服务器和调度终端上设有第三通信端口；所述调度终端与所述数据库服务器通过所述第三通信端口和数据传输线建立通信连接；所述调度终端用于获取作业计划数据，接收所述行车组织数据，并根据所述作业计划数据与所述行车组织数据，生成所述调度命令；所述数据库服务器与所述应用服务器通过所述第三通信端口和数据传输线建立通信连接，所述应用服务器与所述通信服务器通过所述第三通信端口和数据传输线建立通信连接，所述通信服务器与所述通信装置通过所述第三通信端口和数据传输线建立通信连接，以通过所述通信服务器转发所述行车组织数据至所述调度终端以及转发所述
调度命令至所述值班员终端；所述值班员终端用于在接收到所述调度命令后，根据所述调度命令控制所述现车管理终端进行调车作业。
9.所述中心子系统与所述车站子系统通过所述网络子系统进行信息交互，从而实现铁路运输的自动化管理与控制。
10.可选的，所述车站子系统还包括电务维护终端，所述电务维护终端上设有第二通信端口，所述电务维护终端通过所述第二通信端口和数据传输线与所述通信装置建立通信连接；所述电务维护终端用于监测所述现车管理终端、所述综合处理机、所述值班员终端的运行状态和操作记录，从而提高系统的安全性。
11.可选的，所述调度终端包括：调度员工作站与现车管理工作站，所述调度员工作站、所述现车管理工作站上设有第三通信端口，所述调度员工作站、所述现车管理工作站通过所述第三通信端口和数据传输线与所述数据库服务器建立通信连接；所述调度员工作站用于根据所述行车组织数据，铺画站场图形、列车运行图以及下达所述调度命令；所述现车管理工作站用于显示所述现车分布、列车运行情况与列车型号，从而可以提高调度效率。
12.可选的，在接受到所述调度命令后，所述值班员终端还被配置为获取货运统计数据，通过所述通信装置将所述货运统计数据转发至所述中心子系统。根据所述统计信息可以监测运输作业的实际情况。
13.可选的，所述中心子系统还包括货运统计分析工作站与应急综合管理工作站，所述货运统计分析工作站与所述应急综合管理工作站上设有第三通信端口，货运统计分析工作站与所述应急综合管理工作站通过所述第三通信端口和数据传输线与所述数据库服务器建立通信连接；所述货运统计分析工作站用于接收所述货运统计数据，根据所述货运统计数据生成货运统计报表，并传输所述货运统计报表至所述调度终端；所述应急综合管理工作站用于获取应急信息，并根据所述应急信息下达应急命令，以保证运输作业的安全性。
14.可选的，所述通信装置包括路由器、交换机和通信传输设备；所述交换机包括第一交换机和第二交换机，所述路由器包括第一路由器和第二路由器，所述第一交换机通过电缆线连接所述通信服务器，所述第二交换机通过电缆线连接所述现车管理终端、所述综合处理机、所述值班员终端；所述第一交换机通过电缆线连接所述第一路由器，所述第二交换机通过电缆线连接所述第二路由器；所述第一路由器、所述第二路由器通过电缆线与所述通信传输设备连接。
15.可选的，所述调度终端还包括远程指挥终端，所述通信服务器还包括网络通信模块，所述远程指挥终端通过所述网络通信模块与所述通信服务器无线通信连接。调度员可以通过所述远程指挥终端远程监测所述中心子系统内的数据情况。
16.可选的，所述调度终端还包括显示设备，所述显示设备与所述通信服务器连接，以通过所述显示设备可以投屏显示所述中心子系统整体的数据情况。
17.可选的，所述调度系统还包括外部系统接口，所述外部系统接口与所述综合处理机通过数据传输线连接，以通过所述外部系统接口采集其他外部数据信息。
18.可选的，所述调度系统还包括计算机联锁系统、车号自动识别系统与数字平面调车系统；所述计算机联锁系统、所述车号自动识别系统、所述数字平面调车系统通过所述外部系统接口和数据传输线与所述综合处理机连接，以提高行车组织的进路、排列的效率。
19.由以上技术方案可知，本技术提供一种铁路运输调度系统，包括：中心子系统、车
站子系统和网络子系统，所述车站子系统通过所述网络子系统与所述中心子系统建立通信连接。通过所述车站子系统获取行车组织数据，所述行车组织数据包括现车分布数据、列车运行情况数据与列车型号数据，并通过所述网络子系统将所述行车组织数据传输至所述中心子系统。所述中心子系统在接收到所述行车组织数据后，将所述行车组织数据与作业计划结合，并生成调度命令。所述网络子系统将所述调度命令传输至所述车站子系统，以使车站子系统根据所述调度命令自动进行运输作业。
附图说明
20.为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为一种铁路运输调度系统的结构示意图；
22.图2为本技术实施例中数据传输的流程图；
23.图3为本技术实施例中车站子系统的结构示意图；
24.图4为本技术实施例中铁路运输调度系统的示例图。
具体实施方式
25.矿区铁路的运输调度指挥工作仍停留在“纸笔记录、电话指挥”的传统人工作业阶段。调度指挥工作主要为：通过手工绘制列车运行图和人工电话下达调度命令；各车站的货运管理业务采用电话联系、手工填写货运单的方式；行车调度员每天早、晚固定时间，通过电话向各车站值班员询问车站停留存车情况，并手工填写调度交接班记录；货运调度员每天依靠电话与各车站货运员联系、落实现场作业情况，且还需要手工填记货车技术作业写实表，以通过人工计算完成日装运情况统计表的统计填报工作。因此，传统的调度指挥工作造成调度人员的作业量巨大，从而无法保证货物统计的时效性和准确性。并且如有紧急情况会使各部门不能及时响应，特别是发生很少出现的应急事件，会导致应急响应效率极低。此外，车号自动识别系统、数字平面调车系统与调度主系统和各车站分系统无接口连接，调车作业单需要手工编写录入，造成调度效率低下。
26.为了解决上述问题，参见图1，本技术提供一种铁路运输调度系统，包括：中心子系统、车站子系统和网络子系统。
27.其中，车站子系统包括现车管理终端、综合处理机与值班员终端，现车管理终端、综合处理机与值班员终端上设有第一通信端口。第一通信端口用于实现传输各个终端的数据交互，可以采用多种端口，例如：标准串口，通讯线路简单，只要一根交叉线即可与pc主机进行点对点双向通讯；usb接口，只有4根线，两根为电源线两根为信号线，信号线为串行传输的；无线端口，无实体线连接，传输速率快，可在设备内部直接内置了802.11无线接口。
28.值班员终端与现车管理终端通过第一通信端口和数据传输线建立通信连接，现车管理终端与综合处理机通过通信端口和数据传输线建立通信连接。其中，综合处理机用于获取行车组织数据，行车组织数据包括现车分布数据、列车运行情况数据与列车型号数据。例如：某个车站中的列车都停留在什么位置、有哪些列车正在进行运输作业以及每个列车的容量是多少等车辆本身的综合信息。在实际应用的过程，通过综合处理机通过外部接口
接入车站的其他系统中，可直接获取所述行车组织数据。例如：通过信号采集设备采集各个设备的信号，图像采集设备采集站场的实际图像等，综合处理机接收这些数据信息并进行处理。还可以通过车站的车次跟踪系统连接，实现车次跟踪和校核处理，并且可以对进路状态识别。综合处理机还可以连接报警系统，如检测到发生错误，可进行错办报警提示等。综合处理机作为车站子系统的核心处理设备，每个车站均设置一套，采用双机热备模式。值班员终端为计算机设备，采用双机冗余系统,不分主备。双机并行同时工作，可以互相交换最新的数据、保持同步。
29.所述现车管理终端用于存储所述行车组织数据。现车管理终端实现站内生产作业管理和信息上报，是提高车站作业效率和铁路运输管理系统正常运行的有力保障，同时也是一系列统计、分析及查询信息的基础。
30.所述网络子系统包括通信装置，所述通信装置设有第二通信端口。第二通信端口用于将中心子系统与车站子系统接入同一核心网络，从而进行信息的交互。可以采用lan网络接口或rj45端口等。通信装置为整个系统的核心网络处理装置，与现车管理终端、综合处理机、值班员终端通过第二通信端口和数据传输线建立通信连接，以通过所述通信装置传输所述行车组织数据。
31.在一些实施例中，所述通信装置包括路由器、交换机和通信传输设备。交换机包括第一交换机和第二交换机，路由器包括第一路由器和第二路由器，第一交换机通过电缆线连接通信服务器，第二交换机通过电缆线连接现车管理终端、综合处理机、值班员终端；第一交换机通过电缆线连接第一路由器，第二交换机通过电缆线连接第二路由器；第一路由器、第二路由器通过电缆线与通信传输设备连接。交换机是车站子系统的设备之间、车站子系统与中心子系统设备之间交互信息的核心网络设备，通过交换机的rj45端口可以实现信息交互。路由器是车站子系统之间、车站子系统与中心子系统之间交互信息的核心网络处理装置。根据实际通道条件，路由器可以通过g.7032m同轴缆或光纤通道实现信息交互功能。
32.所述中心子系统包括通信服务器、应用服务器、数据库服务器和调度终端。通信服务器、应用服务器、数据库服务器和调度终端上均设有第三通信端口。第三通信端口与的选型一致。调度终端与数据库服务器通过第三通信端口和数据传输线建立通信连接。其中，调度终端用于获取作业计划数据、接收行车组织数据，并根据作业计划数据与所述行车组织数据，生成所述调度命令。作业计划为提前规划好的国铁行车作业计划，可通过人工提前录入调度终端中。数据库服务器与应用服务器通过第三通信端口和数据传输线建立通信连接，应用服务器与通信服务器通过第三通信端口和数据传输线建立通信连接，通信服务器与通信装置通过第三通信端口和数据传输线建立通信连接。其中，每台应用服务器至少配置4颗cpu，cpu的主频不低于2.6ghz、内存容量不低于16gb，且采用双机热备方式。数据库服务器用于数据存储，为光纤磁盘存储阵列。数据库服务器支持raid系列功能，且容量不小于1tb。通信服务器负责各子系统之间消息的转发，不做任何逻辑处理，应用服务器直接连接到通信服务器上。通过通信服务器可以转发所述行车组织数据至调度终端以及转发调度命令至值班员终端。参见图2，在准备开始运输工作前，首先通过综合处理机采集行车组织数据，并将行车组织数据存储到现车管理终端中。现车管理终端将行车组织数据通过通信装置传输给通信服务器，通信服务器负责将消息转发至调度终端。调度终端将提前录入的作
业计划与行车组织数据进行结合，生成调度命令。调度命令通过通信服务器转发至值班员终端，值班员终端收到调度计划后即可根据调度计划实施运输作业。其中，在通信服务器转发消息的过程中，会经由应用服务器以及数据服务器。应用服务器与数据服务器不会对数据进行特殊处理，数据服务器仅为存储作用；应用服务器为保证各个设备之间在发生故障时可以不互相影响。应用服务器的程序包括一组提供不同业务功能的进程，每个进程只针对一个业务应用程序提供服务，从而保证一个业务服务的故障不影响其他业务功能的正常使用。
33.在一些实施例中，调度终端还包括远程指挥终端，通信服务器还包括网络通信模块，远程指挥终端通过所述网络通信模块与通信服务器无线通信连接。远程指挥终端可以采用手机、平板电脑、计算机等设备，以使调度员可以通过远程指挥终端远程监测所述中心子系统内的数据情况。
34.在一些实施例中，在接受到所述调度命令后，值班员终端还被配置为获取货运统计数据，货运数据为各车辆运输的货物容量、货物总量以及实际装运货物的情况等。通过所述通信装置将所述货运统计数据转发至所述中心子系统。从而使中心子系统可以根据货运统计信息监测运输作业的实际情况。
35.在一些实施例中，每个连接到通信服务器的子系统都有一个唯一的实体号。每个子系统要向其他子系统发送消息时会附带接收该消息子系统实体号，以使通信服务器通过该标识将消息转发到相应的子系统。通信服务器可以实现中心子系统与车站子系统的隔离，并实时转发通信消息。
36.所述值班员终端用于在接收到所述调度命令后，根据所述调度命令控制现车管理终端进行调车作业。例如：有部分车辆在计划时间内提前完成运输，即由作业状态变为空闲状态。此时可根据实际情况将新增的空闲车辆调度到其他作业小组进行运输，从而可以提高运输的效率。将调度命令传输至车站子系统后，车站子系统可根据调度命令自动实施运输作业。
37.本技术的部分实施例中，参见图3，调度系统还包括外部系统接口、计算机联锁系统、车号自动识别系统与数字平面调车系统。外部系统接口与综合处理机通过数据传输线连接；计算机联锁系统、车号自动识别系统、数字平面调车系统通过外部系统接口和数据传输线与综合处理机连接。在此实施方式下，现车管理终端还用于货运组织的自动化管理。在接收到调度命令后，现车管理终端可自动通过车号自动识别系统接口进行车号自动识别、录入，通过数字平面调车系统接口进行调车作业单编制、自动下发以及编组作业。
38.本技术的部分实施例中，车站子系统还包括电务维护终端，电务维护终端上设有第二通信端口，电务维护终端通过第二通信端口和数据传输线与所述通信装置建立通信连接。所述电务维护终端是一种可以用于对现车管理终端、综合处理机、值班员终端的运行状态和操作记录进行监测的计算机设备，可提高整体系统的安全性。其中，电务维护终端主机一般会设置于工控机柜内，且与安装在机柜内的lcd三合一控制设备、显示器、键盘鼠标一体化设备配套使用。
39.本技术的部分实施例中，所述调度终端包括：调度员工作站与现车管理工作站。调度员工作站、现车管理工作站上设有第三通信端口。调度员工作站、现车管理工作站通过第三通信端口和数据传输线与数据库服务器建立通信连接。调度员工作站用于根据所述行车
组织数据，铺画站场图形、列车运行图以及下达所述调度命令。站场图形为各车站的基础情况平面图，列车运行图是用以表示列车在铁路区间运行及在车站到发或通过时刻的技术文件，是全路组织列车运行的基础。它规定各车次列车占用区间的程序，列车在每个车站的到达和出发或通过时刻，列车在区间的运行时间，列车在车站的停站时间以及机车交路、列车重量和长度等。列车运行图是列车运行的时间与空间关系的图解，它表示列车在各区间运行及在各车站停车或通过状态的二维线条图。现车管理工作站用于显示所述现车分布、列车运行情况与列车型号，从而可以保证调度的效率。
40.本技术的部分实施例中，中心子系统还包括货运统计分析工作站与应急综合管理工作站。货运统计分析工作站与应急综合管理工作站上设有第三通信端口，货运统计分析工作站与应急综合管理工作站通过第三通信端口和数据传输线与所述数据库服务器建立通信连接。其中，货运统计分析工作站用于接收所述货运统计数据，根据所述货运统计数据生成货运统计报表，并传输所述货运统计报表至调度终端。应急综合管理工作站用于获取应急信息，并根据应急信息下达应急命令，以保证运输作业的安全性。调度中心调度员可以通过应急综合管理工作站下达应急管理通知、安排“三防”工作以及组织开展应急演练等相关工作。
41.本技术的部分实施例中，调度终端还包括显示设备，显示设备与通信服务器连接。显示设备应选用较大尺寸屏幕的设备，以使其能够清晰地实时显示各车站站场图形、车站停留车及分布、行车运行图等各工作站的投屏内容。
42.参见图4，下面对本技术在一示例性的实施例下的具体实现方式作进一步地阐述。
43.调度中心的调度员通过中心子系统按计划进行调度指挥，通过调度终端监督各车站行车组织情况，结合国铁行车作业计划，预铺画矿区行车运行图，下达调度命令。
44.车站值班员终端接收到调度命令后，执行行车组织的进路排列控制，并利用现车管理终端通过综合处理机连接车号自动识别系统接口进行车号自动识别、录入，连接数字平面调车系统接口进行调车作业单编制、自动下发、编组作业；利用货运统计功能对各装车站的货物装运情况进行统计、上报。
45.货运统计分析工作站接收到货运统计数据后，自动汇总、统计，并自动生成货运统计报表。结合货运统计表，调度员通过调度终端再次进行调度命令下达，车站值班员接收调度命令后即可以执行要点计划工作安排。
46.在此过程中，调度中心大屏显示设备能够实时显示各车站的站场图形、车站停留车及分布、行车运行图等各工作站投屏内容。各车站间的行车作业信息通过2m同轴缆或光线通道传输，且均为双网配置，可以有效保证信息传输的安全可靠性。
47.由以上技术方案可知，本技术提供一种铁路运输调度系统，包括：中心子系统、车站子系统和网络子系统，车站子系统通过网络子系统与中心子系统建立通信连接。通过车站子系统获取行车组织数据，行车组织数据包括现车分布数据、列车运行情况数据与列车型号数据，并通过网络子系统将行车组织数据传输至中心子系统。中心子系统在接收到行车组织数据后，将行车组织数据与作业计划结合，并生成调度命令。网络子系统将调度命令传输至车站子系统，以使车站子系统根据调度命令自动进行运输作业。本技术的一种铁路运输调度系统，通过机控代替传统人工调度工作，具有效率高、精确度高以及响应速度快的优点。
48.本技术提供的实施例之间的相似部分相互参见即可，以上提供的具体实施方式只是本技术总的构思下的几个示例，并不构成本技术保护范围的限定。对于本领域的技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下依据本技术方案所扩展出的任何其他实施方式都属于本技术的保护范围。