高速铁路信号技术之行车指挥自动化概述

  传统的铁路行车指挥系统采用的是以人为主、以设备为辅的集中统一调度方式，随着运量的加大，行车速度的提高，人为因素在行车指挥中所产生的不协调和联络中的失误，对行车的调度与调整将产生严重的影响。尤其是在高速铁路出现后，这种方式已不能很好地适应高速铁路行车指挥的需要。为改变这种状况，许多国家逐步开发出了行车指挥自动化系统。行车指挥自动化是指以铁路现代化技术设备为基础，利用信息采集装置收集列车运行的实时信息，由计算机自动进行列车运行追踪和管理，并根据未来运输变化的需要，自动制定列车运行计划，合理配备牵引动力、车辆及乘务员，传达列车运行调整信息，自动完成调度监督，提供列车进路控制手段，自动进行列车运行实迹的统计和分析。行车指挥自动化系统的采用可以显著提高行车安全和正点率、充分发挥车站和线路的通过能力、提高调度水平、提高计划和统计工作质量，进而可以获得较好的经济效益和社会效益。完整的行车指挥自动化系统包括列车运行计划的编制、列车运行管理、运能资源的合理配置和利用以及列车运行实迹的统计分析等几个方面，其中列车运行的管理是行车指挥自动化的关键核心。
 
  一、行车指挥自动化系统的主要功能

  1 列车运行计划的编制

  根据对运输市场情况的把握，制定满足运输市场需求的列车运行计划，并根据市场变化情况不断调整运行计划，以形成最终可以实施的实施计划，主要包括：

  （1）根据运输需要制定列车基本计划（包括定期列车、季节列车、预定临时列车），并对未来列车开行需要进行预测。

  （2）根据列车计划和未来列车实际，制定与之相适应的乘务员和车辆运用计划。

  （3）根据运输的季节性波动和施工作业等需要，对原计划进行追加、修改和调整，制定每日的运行实施计划。

  （4）对运行实施计划进行整理、分类，向有关处所传达。

  2 列车运行管理

  列车运行管理是行车指挥自动化的基本任务，根据系统获得的实时信息，完成对列车运行的监督、控制和运行调整等任务，并将实时信息向有关部门传达，主要包括：

  （1）列车运行调整。包括掌握列车运行状态，检出运行紊乱的列车和进行紧急调整；进行列车运行模拟，编制预测运行图；制定必要且适度的调整（包括车底运用的变更）方案，为调度员作决策支持，然后向有关处所发布命令。

  （2）进路控制。根据运行实施计划和运行指令，自动设定列车进路。

  （3）传达列车信息。向有关处所（旅客向导系统等）传达列车及其运行状态信息。

  3 进行统计分析

  对计划及运行实绩数据进行搜集、统计和分析，并完成对基本计划及其他计划的反馈。

  二、构造行车指挥自动化系统的基本思路

  行车指挥自动化系统以铁路现代化设备为基础，以计算机为辅助工具，系统开发过程中一般采用如下思路：

  （1）取消分散安装在线路两侧的信号设备，将列车运行指挥控制集中于地面的调度中心。

  （2）在调度中心控制范围内，由车载计算机辅助司机操纵列车运行。

  （3）调度中心计算机自动跟踪其控制范围内的列车运行并向列车传递运行计划与调度命令。调度员监督计算机的工作并给予必要的辅助调整。

  （4）利用有线与无线的数据传输网络为调度中心与列车之间进行双向信息传递。

  （5）调度中心计算机在调整列车运行过程中，向车站各分机、分区、分时地下达列车运行计划。

  （6）各车站的控制分机根据中心计算机的运行计划，直接控制现场的有关联锁设备与进路。

  三、行车指挥自动化的关键问题

  在实现行车指挥自动化系统的各种功能时，列车跟踪和进路控制、列车运行调整及列车运行图的计算机编制是行车指挥自动化系统的技术关键和核心所在。随着通信技术、计算机技术和自动控制的不断发展，不同于传统的列车运行控制理论的移动自动闭塞理论和实践也得到了发展，移动自动闭塞的实现将为铁路行车指挥自动化提供更为有利的条件，为此，以后将对此作简要的介绍。