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[摘 要]专用铁路以其占地少、能耗低、速度快、安全性好、性价比高的综合优势，在我国企业生产中发挥着重要作用。但由于受设计标准低、作业环境恶劣、新技术应用不足等条件限制，专用铁路调度不够灵活、效率低下、安全系数不高的弊端，已越来越难以满足当今矿区生产的运输需要。为解决运力与运输需求之间的矛盾，近年来，通过应用国内外信息技术、网络资源及各种信息资源，推进矿铁运输生产、经营管理、运营维护等方面的信息化建设，以改造提升矿铁运输能力的作法，得到了国内煤铁企业的广泛认可，而这其中，以铁路列车调度指挥系统（Train Operation Dispatching Commander System，简称TDCS）为平台，构建适应矿铁生产需要的新一代列车调度指挥系统则是其信息化的核心内容。
[关键词]矿区铁路、调度指挥、信息化建设、网络、应用
中图分类号：TP2379 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）10-0102-01
黑龙江七台河矿区是我国优质的主焦煤基地，其煤炭产品外运主要依托矿区铁路。但随着七台河矿区的发展，煤炭外运量日渐增多，传统的铁路运输调度指挥模式由于作业量大、效率低，已逐渐不能满足矿区煤炭产品日益增长的运量需要，职工作业强度增加与运输量增大之间的矛盾也越来越突出，为此，七台河矿区铁路从1997年开始，试行矿铁列车调度指挥系统改造，经过十余年的努力，在2011年成功投入使用了我国新一代列车调度指挥系统，使职工作业效率和矿铁运输能力得到了大幅提升。
一、七台河运输部TDCS结构设计
TDCS系统主要由车站系统、调度中心系统、車次号及调度命令传送系统、网络系统四部分组成。
1 车站系统
车站系统主要是完成基础信息采集/传输和行车业务管理两大功能。
（1）车站硬件设备分布 车站系统的设备主要分布在三个地方：信号机械室、车站运转室和通信机械室，主要包括：
① TDCS分机。TDCS分机是车站的数据处理及传输设备，主要功能是采集、处理并向调度中心服务器传输车站信息。
② 路由器。路由器是TDCS广域网络的重要设备，为保证站内局域网与广域网可靠的连接，车站的路由器具有双以太口，双网卡组成的网络，使得任何一个网络设备故障，都不影响整个车站系统的正常运行。
2 调度中心系统
调度中心系统是一个高性能、高可用的计算机网络系统，主要由中心机房设备和调度所工作站设备两大部分组成，其主要功能是监控列车宏观运行状态，完成列车运行阶段的计划和调度命令下达与自动调整，并与TMIS等系统交换信息。调度中心系统是一个交换式冗余局域网。
（1）中心机房设备介绍
①数据库服务器。数据库服务器主要是完成数据的存储，保证数据的安全。采用UNIX或AIX操作系统、0RACLE数据库和相应的应用软件。
②应用服务器。应用服务器主要完成系统所有应用模块的数据存取与处理，每套服务器配置可插拔的SCSI硬盘，如果硬盘故障，可以采用在线方式更换。应用服务器安装WINDOWS 2003 SERVER操作系统和通信软件。
③通信服务器。
④时钟服务器。整个系统中设置一台时间服务器，在时钟服务器中安装有GPS时钟授时仪，保证时间服务采用GPS时钟。
⑤网络交换机。调度中心系统是采用交换机组成的l00M交换式以太网，它与共享式以太网最主要区别是保证每个终端独享l00M带宽。
3 车次号校核及调度命令传送系统
车次号是TDCS系统的重要信息源，是实现系统全部功能的基础。系统的车次号是靠车次追踪程序跟踪出来的结果，车次追踪程序在调度区段的开始站从阶段计划或人工输入的车次队列中获得车次，然后根据站场股道的占用和信号机的开放情况，在站与站之间进行车次号传递。
4 网络系统
网络系统的主要功能是保证各个子系统之间数据的可靠传输。系统采用TCP/IP网络协议，并采用串联加迂回的方式组网，以保证网络具有冗余自愈功能。
二、TDCS系统总体功能
TDCS系统作为调度指挥的先进工具，主要应包含：调度监督功能、运行图管理、车站行车作业管理、列车自动追踪、调度命令管理、系统维护等功能。
1、调度监督功能
TDCS系统利用基层网提供的信息，通过高分辨率显示器，给调度员、调度主任等提供调度区段内行车信息的全景、细景显示，并在相应终端跟踪显示列车的车次号。调度员可选择查看某一调度区段和某车站的详细信息来了解列车及车站情况。
2、运行图管理
运行图管理是调度员实现行车调度指挥的重点，它提供给调度员一个行车指挥CAD功能，该软件完全代替原来的纸和笔，调度员通过操作，可轻松完成阶段计划铺画、阶段下达，调度命令的编辑、下达，自动收取列车到发点，大大降低了调度员的劳动强度，同时也减少了人为因素引发事故的可能。
3、车站行车作业管理
车站行车业务管理主要包括自动报点、手工报点、接收阶段计划、自动生成行车日志、车站现存车管理、甩挂车作业和列车速报功能、用户管理和其它辅助功能。
4、调度命令管理
为方便调度员的操作，系统中将调度命令管理功能单独作为一个独立的模块进行设计，主要包括调度命令编辑、调度命令签阅、调度命令下达、调度命令签收、调度命令打印、调度命令查询、调度命令无线传送等功能。
5、系统维护
系统维护功能主要包含用户管理、基本信息维护、网路管理、故障报警、远程诊断和维护等功能。
在系统中有远程诊断和维护功能，如果车站信息出现采集和通信方面问题，可以在系统维护功能中远程查看该车站的设备工作状态。 三、七台河矿区铁路TDCS系统应用分析
经过一年多时间的试运行，七台河矿区铁路TDCS系统设备运行稳定流畅，未发生过机械故障；功能使用正常，易于掌握，操作简便，极大减轻了调度员、值班员的劳动强度，受到了广大职工的欢迎与好评。
安全性能分析 TDCS系統的安全性主要体现在：
①TDCS系统投入使用前，七台河矿区铁路各车站之间与调度中心之间由于语音电话指挥产生的错误和设备故障影响造成的行车指挥中断次数月均20次左右，系统投入使用后，错办和中断影响降至0次。
②TDCS设备投入使用前，七台河矿区铁路每年发生错编列车10次左右，设备投入使用后，杜绝了错编列车。
③TDCS设备投入使用后，七台河矿区铁路事故发生率明显下降。
截止到2013年6月末，七台河矿区铁路已实现连续安全生产3534天。
车站作业方面：七台河矿区铁路11个车站，TDCS系统投入使用后，接发列车办理闭塞时间平均由80秒/次降低为31.8秒/次。
机车运用方面：TDCS系统投入使用后，机车周转率相应提高5%，如将提高的机车运用效率折算成运力，相当于新增了1.5台150吨电力机车。
通过对七台河矿区铁路所处的地区行业环境以及七台河矿区铁路列车调度指挥系统的设计与应用过程分析，探讨了TDCS在矿区铁路中应用的可行性，并得出如下结论：
1.七台河矿区铁路建设时间早、使用强度大、技术标准低、设备老化陈旧是其在信息化建设方面的劣势，企业能够主动适应铁路信息化发展趋势，积极与科研企业合作，研发、使用适合自身信息化发展的TDCS，是其在信息化建设方面的优势，因此，七台河矿区铁路应突出自身优势，加大设备更新改造投入力度以此来适应环境变化及企业自身的发展需要。
2.通过对比七台河矿区铁路使用TDCS前后，在改善作业条件、降低劳动强度、提高作业效率方面的变化，证明了矿山企业通过联合科研机构，自主研发适合自身需求的信息化技术及设备，是在目前矿区专用铁路装备水平不高、技术水平落后的条件下，推动矿区铁路信息化建设的有效方法。
总之，七台河矿区铁路在信息化建设方面仍处在探索前进阶段，虽然企业自身在信息化建设方面有着较好的人文环境，但仍需坚持使用为主的原则，采取科技攻关甚至校企联合的方式，通过模块化改造现有信息化技术设备，来推动自身运输装备的信息化建设，只有这样，才能满足七台河矿区日益增长的运输需求，实现矿区铁路的现代化建设。
[关键词]矿区铁路、调度指挥、信息化建设、网络、应用
中图分类号：TP2379 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）10-0102-01
黑龙江七台河矿区是我国优质的主焦煤基地，其煤炭产品外运主要依托矿区铁路。但随着七台河矿区的发展，煤炭外运量日渐增多，传统的铁路运输调度指挥模式由于作业量大、效率低，已逐渐不能满足矿区煤炭产品日益增长的运量需要，职工作业强度增加与运输量增大之间的矛盾也越来越突出，为此，七台河矿区铁路从1997年开始，试行矿铁列车调度指挥系统改造，经过十余年的努力，在2011年成功投入使用了我国新一代列车调度指挥系统，使职工作业效率和矿铁运输能力得到了大幅提升。
一、七台河运输部TDCS结构设计
TDCS系统主要由车站系统、调度中心系统、車次号及调度命令传送系统、网络系统四部分组成。
1 车站系统
车站系统主要是完成基础信息采集/传输和行车业务管理两大功能。
（1）车站硬件设备分布 车站系统的设备主要分布在三个地方：信号机械室、车站运转室和通信机械室，主要包括：
① TDCS分机。TDCS分机是车站的数据处理及传输设备，主要功能是采集、处理并向调度中心服务器传输车站信息。
② 路由器。路由器是TDCS广域网络的重要设备，为保证站内局域网与广域网可靠的连接，车站的路由器具有双以太口，双网卡组成的网络，使得任何一个网络设备故障，都不影响整个车站系统的正常运行。
2 调度中心系统
调度中心系统是一个高性能、高可用的计算机网络系统，主要由中心机房设备和调度所工作站设备两大部分组成，其主要功能是监控列车宏观运行状态，完成列车运行阶段的计划和调度命令下达与自动调整，并与TMIS等系统交换信息。调度中心系统是一个交换式冗余局域网。
（1）中心机房设备介绍
①数据库服务器。数据库服务器主要是完成数据的存储，保证数据的安全。采用UNIX或AIX操作系统、0RACLE数据库和相应的应用软件。
②应用服务器。应用服务器主要完成系统所有应用模块的数据存取与处理，每套服务器配置可插拔的SCSI硬盘，如果硬盘故障，可以采用在线方式更换。应用服务器安装WINDOWS 2003 SERVER操作系统和通信软件。
③通信服务器。
④时钟服务器。整个系统中设置一台时间服务器，在时钟服务器中安装有GPS时钟授时仪，保证时间服务采用GPS时钟。
⑤网络交换机。调度中心系统是采用交换机组成的l00M交换式以太网，它与共享式以太网最主要区别是保证每个终端独享l00M带宽。
3 车次号校核及调度命令传送系统
车次号是TDCS系统的重要信息源，是实现系统全部功能的基础。系统的车次号是靠车次追踪程序跟踪出来的结果，车次追踪程序在调度区段的开始站从阶段计划或人工输入的车次队列中获得车次，然后根据站场股道的占用和信号机的开放情况，在站与站之间进行车次号传递。
4 网络系统
网络系统的主要功能是保证各个子系统之间数据的可靠传输。系统采用TCP/IP网络协议，并采用串联加迂回的方式组网，以保证网络具有冗余自愈功能。
二、TDCS系统总体功能
TDCS系统作为调度指挥的先进工具，主要应包含：调度监督功能、运行图管理、车站行车作业管理、列车自动追踪、调度命令管理、系统维护等功能。
1、调度监督功能
TDCS系统利用基层网提供的信息，通过高分辨率显示器，给调度员、调度主任等提供调度区段内行车信息的全景、细景显示，并在相应终端跟踪显示列车的车次号。调度员可选择查看某一调度区段和某车站的详细信息来了解列车及车站情况。
2、运行图管理
运行图管理是调度员实现行车调度指挥的重点，它提供给调度员一个行车指挥CAD功能，该软件完全代替原来的纸和笔，调度员通过操作，可轻松完成阶段计划铺画、阶段下达，调度命令的编辑、下达，自动收取列车到发点，大大降低了调度员的劳动强度，同时也减少了人为因素引发事故的可能。
3、车站行车作业管理
车站行车业务管理主要包括自动报点、手工报点、接收阶段计划、自动生成行车日志、车站现存车管理、甩挂车作业和列车速报功能、用户管理和其它辅助功能。
4、调度命令管理
为方便调度员的操作，系统中将调度命令管理功能单独作为一个独立的模块进行设计，主要包括调度命令编辑、调度命令签阅、调度命令下达、调度命令签收、调度命令打印、调度命令查询、调度命令无线传送等功能。
5、系统维护
系统维护功能主要包含用户管理、基本信息维护、网路管理、故障报警、远程诊断和维护等功能。
在系统中有远程诊断和维护功能，如果车站信息出现采集和通信方面问题，可以在系统维护功能中远程查看该车站的设备工作状态。 三、七台河矿区铁路TDCS系统应用分析
经过一年多时间的试运行，七台河矿区铁路TDCS系统设备运行稳定流畅，未发生过机械故障；功能使用正常，易于掌握，操作简便，极大减轻了调度员、值班员的劳动强度，受到了广大职工的欢迎与好评。
安全性能分析 TDCS系統的安全性主要体现在：
①TDCS系统投入使用前，七台河矿区铁路各车站之间与调度中心之间由于语音电话指挥产生的错误和设备故障影响造成的行车指挥中断次数月均20次左右，系统投入使用后，错办和中断影响降至0次。
②TDCS设备投入使用前，七台河矿区铁路每年发生错编列车10次左右，设备投入使用后，杜绝了错编列车。
③TDCS设备投入使用后，七台河矿区铁路事故发生率明显下降。
截止到2013年6月末，七台河矿区铁路已实现连续安全生产3534天。
车站作业方面：七台河矿区铁路11个车站，TDCS系统投入使用后，接发列车办理闭塞时间平均由80秒/次降低为31.8秒/次。
机车运用方面：TDCS系统投入使用后，机车周转率相应提高5%，如将提高的机车运用效率折算成运力，相当于新增了1.5台150吨电力机车。
通过对七台河矿区铁路所处的地区行业环境以及七台河矿区铁路列车调度指挥系统的设计与应用过程分析，探讨了TDCS在矿区铁路中应用的可行性，并得出如下结论：
1.七台河矿区铁路建设时间早、使用强度大、技术标准低、设备老化陈旧是其在信息化建设方面的劣势，企业能够主动适应铁路信息化发展趋势，积极与科研企业合作，研发、使用适合自身信息化发展的TDCS，是其在信息化建设方面的优势，因此，七台河矿区铁路应突出自身优势，加大设备更新改造投入力度以此来适应环境变化及企业自身的发展需要。
2.通过对比七台河矿区铁路使用TDCS前后，在改善作业条件、降低劳动强度、提高作业效率方面的变化，证明了矿山企业通过联合科研机构，自主研发适合自身需求的信息化技术及设备，是在目前矿区专用铁路装备水平不高、技术水平落后的条件下，推动矿区铁路信息化建设的有效方法。
总之，七台河矿区铁路在信息化建设方面仍处在探索前进阶段，虽然企业自身在信息化建设方面有着较好的人文环境，但仍需坚持使用为主的原则，采取科技攻关甚至校企联合的方式，通过模块化改造现有信息化技术设备，来推动自身运输装备的信息化建设，只有这样，才能满足七台河矿区日益增长的运输需求，实现矿区铁路的现代化建设。