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摘要:新一代编组站综合自动化系统(简称SAM 系统)是一套面向编组站各行车岗位日常作业的自动化系统。该系统从设计阶段就将编组站内各行车岗位职能进行综合考虑,以信息共享为基础,以计算机辅助为主要手段,通过功能模块化的设计,实现了具有集中、智能、灵活特点的,适用于编组站综合管理和作业运用的自动化系统。SAM 系统将因其集中分布式架构,局站融合、管控结合、智能决策,以及集成成熟技术、功能丰富操作灵活的优势,具有广阔的应用前景。
关键词:SAM系统;既有站场;联锁实验
随着计算机技术和信息技术的发展,承担着铁路货运任务的编组站先后进行了一系列信息化和自动化改造,许多车站重新调整了作业岗位,将具备条件的岗位进行职能合并,从而减少作业人员。如利用站调楼集中办公的方法,将各个信号楼的设备集中到站调楼,以减少值班员和信号员数量。从严格意义上讲,这种单纯岗位合并缩减作业人员的方法存在局限性,因为职能的重新调配不等于工作量的减少。相反,一些岗位的工作强度反而会因为新内容的加入而更加繁重。长期在这种条件下从事行车工作,存在极大的安全隐患。从维护角度上讲,岗位合并后,许多不同功能的设备混放在一起,甚至有些车站的机房设备也受到实际条件的限制,将不同类型设备填塞入综合设备机械室,由综合工区负责日常维护。由于设备类型繁多、信息来源复杂,给工区维护带来极大难度。
1、关键技术
1.1既有线SAM系统设备的安装
SAM系统初步实现了编组站信息流程的整合,包括SAM与路局计划调度的一体化、SAM与路局行车调度通过TDCS 接口、车站与机务段、车辆段交换信息计算机化、SAM内部管控一体化,实现了作业计划的自动生成与下达、作业实绩的自动反馈、站内现车数据的自动采集与校验等。通过SAM平台对车站信息流程的整合,满足了车站作业自动执行的要求,实现了车站作业各环节的自动执行。随着新一代编组站综合自动化系统的不断推广与完善,编组站信息化、自动化需求将会更全面、更深刻,如何从更高层面规划、整合编组站信息流程,促进编组站作业的自动化程度不断提升,SAM系统的安装是SAM技术的基础工作,也是SAM系统运行的必备条件,因此对于SAM系统的安装进行研究总结具有重要意义。
1.2 SAM 系统的联锁试验方法
在铁路信号施工中“指挥中心”的正常、高效率运行是信号的重中之重,信号系统的正常、高效率运行必须以运行前期的设备高质量安装为根本,以SAM系统联锁试验为核心。SAM 系统的联锁试验决定了SAM系统是否可以投入使用,因此对于SAM 系统的联锁试验方法研究尤为重要,是掌握SAM系统技术的核心工作内容。
2、SAM 系统的硬件架构
SAM系统编组站管理信息系统、集中控制系统集中设置于站调楼,计算机联锁系统操作表示机集中设置于站调楼,联锁主机及执表机按照站场规模设置于信号楼;驼峰自动控制系统分别设置于上、下行驼峰信号楼;TDCS 在调度楼设置车站分机及SAM 接口机;编组站布置贯通所有信号楼、驼峰信号楼、站调楼的环形光纤网络,实现场间联系和信息交换。
3、SAM系统设备的安装
在SAM系统设备安装中会面临以下问题,1、光缆径路选择问题;2、既有站场环网问题;3、既有站场过渡问题;4、站调楼调度大厅设备安装合理性问题。由于既有站场各专业交叉施工繁杂、既有线行车密集造成施工难度增大,各站场需进行的过渡工作对后续施工造成较大影响,因此做好现场施工调查、制定合理的施工方案进行组织施工是必须做好的扎实工作。
3.1 光缆径路选择问题
根据现场调查对于SAM系统光缆径路,在新建上行系统中站前专业设计有综合管沟,综合管沟因其错综复杂的走向而导致径路的选择多样化。在上行到达场至下行出发场间、上行出发场至下行到达场间未有综合管沟且下行出发场为既有站场敷设光缆需进行过轨作业。
3.2 既有站场环网问题
为确保SAM系统信息安全性、可靠性运行,SAM的网络拓扑采取双环形网络拓扑结构,极大的保证了SAM 系统信息的安全性及可靠性。因下行系统改造施工在上行系统投入运营后进行,因此SAM系统的网络拓扑如何进行完善是保证SAM 系统信息安全、可靠、共享所必须处理的问题。
3.3既有站场过渡问题
根据设计方案对上行出发场进行过渡开通,将下行到达场既有信号机至新建道岔间道岔、信号机、轨道区段暂纳入上行出发场进行集中控制,上行到达场对下行出发场间增加过渡联系电路。在设计方案中合理增加中间接续盒,为下行系统改造做好施工准备,避免电缆沟二次开挖机电缆的二次敷设,节约人力、物力、压缩施工工期。
3.4调度大厅设备安装
调度大厅设备安装数量较大,综合显示屏的的安装位置需考虑所有工作人员的视角效果,因此合理的布局显得尤为紧要,通过参观学习以及根据设计图纸、与设备厂家、设备管理单位沟通协调,最终采取了以综合显示屏安装为准。首先确定综合显示屏的安装位置,根据调度大厅室内布置综合显示屏除留出机柜安装及人员维护所需空间应尽量向墙面靠拢,为大量的工作台布置留出足够的空间。按照设计图纸工作台预定的排数进行布置,实地调查后应在最靠近综合显示屏的一排留出人行通道及视角距离,避免因距离太近造成第一排工作人员经常性的仰视且效果较差现场,因此放长第一排的间距与最后一排的间距后中间均等划分。
4、SAM 系统的联锁试验
计算机联锁作为SAM系统的执行环节,SAM系统的试验基于计算机联锁试验无误的基础上进行,因此如何进行计算机联锁成为首要解决的问题。在完成计算机联锁试验后逐步开始对SAM系统集中人工控制功能试验、SAM集中控制功能试验、驼峰控制系统软件模拟与实车溜放试验、STP 系统开通试验。
4.1 SAM集中控制系统集中人工控制功能试验
集中人工控制方式是指由操作人员在位于调度大厅的集中控制操作终端上,通过点击相关按钮办理进路、开放信号或关闭信号。SAM 集中控制系统根据操作人员的操作,通过相互之间的接口协议,向计算机联锁下达始终端命令或信号开放与关闭命令,计算机联锁系统按命令执行,基本的信号联锁关系扔由计算机联锁系统保证。因此集中人工控制功能的试验首先要保证各场计算机联锁系统关系的正确性,各场的计算机联锁系统试验必须按照相关办法严格执行。集中控制与计算机联锁系统的关系是软件层面的关系,严格按照集中控制的每条进路和命令进行试验,做到下达的命令与联锁系统执行的结果完全一致,集中控制界面显示应与计算机联锁系统操作界面完全一致。
4.2 SAM系统集中自动控制功能试验
SAM系统的到、编、发场列车和调车进路的自动控制功能,是建立在集中人工控制功能的基础上,计算机根据接发车和调车计划及现场的实际情况、列车和调车的实际位置,自动下达进路排列和信号开放命令。
4.3 驼峰控制系统软件模拟与实车溜放试验
道驼峰控制软件控制功能试验在开通前进行试验,包括驼峰联系电路试验、信号设备联锁关系检查试验、推送电路联锁试验以及特殊作业及设备异常处理试验等。
4.4 STP 系统开通试验
将既有站场分为4个区域,即上行到达场与上行驼峰头部、上行编尾与上行出发场、下行到达场与下行驼峰头部、下行编尾与下行出发场,每个区域设置一套地面设备,对STP 系统的开通试验,严格按照试验模拟验证、现场运行验证、安全防护功能运行试验3个阶段步骤进行。在实施过程中采取分区域试验、开通,减少设备停用时间及影响范围,保证车站的使用要求。
5、结束语
新一代编组站综合自动化(SAM)系统,目前已经在昆明枢纽改造工程投入运营,且效果良好,目前已正常投入运营。
参考文献:
[1]徐晓英.淺谈编组站综合自动化(SAM)系统的建设与应用[J].铁道通信信号,2011,03.
(作者单位:中铁一局集团电务工程有限公司)
关键词:SAM系统;既有站场;联锁实验
随着计算机技术和信息技术的发展,承担着铁路货运任务的编组站先后进行了一系列信息化和自动化改造,许多车站重新调整了作业岗位,将具备条件的岗位进行职能合并,从而减少作业人员。如利用站调楼集中办公的方法,将各个信号楼的设备集中到站调楼,以减少值班员和信号员数量。从严格意义上讲,这种单纯岗位合并缩减作业人员的方法存在局限性,因为职能的重新调配不等于工作量的减少。相反,一些岗位的工作强度反而会因为新内容的加入而更加繁重。长期在这种条件下从事行车工作,存在极大的安全隐患。从维护角度上讲,岗位合并后,许多不同功能的设备混放在一起,甚至有些车站的机房设备也受到实际条件的限制,将不同类型设备填塞入综合设备机械室,由综合工区负责日常维护。由于设备类型繁多、信息来源复杂,给工区维护带来极大难度。
1、关键技术
1.1既有线SAM系统设备的安装
SAM系统初步实现了编组站信息流程的整合,包括SAM与路局计划调度的一体化、SAM与路局行车调度通过TDCS 接口、车站与机务段、车辆段交换信息计算机化、SAM内部管控一体化,实现了作业计划的自动生成与下达、作业实绩的自动反馈、站内现车数据的自动采集与校验等。通过SAM平台对车站信息流程的整合,满足了车站作业自动执行的要求,实现了车站作业各环节的自动执行。随着新一代编组站综合自动化系统的不断推广与完善,编组站信息化、自动化需求将会更全面、更深刻,如何从更高层面规划、整合编组站信息流程,促进编组站作业的自动化程度不断提升,SAM系统的安装是SAM技术的基础工作,也是SAM系统运行的必备条件,因此对于SAM系统的安装进行研究总结具有重要意义。
1.2 SAM 系统的联锁试验方法
在铁路信号施工中“指挥中心”的正常、高效率运行是信号的重中之重,信号系统的正常、高效率运行必须以运行前期的设备高质量安装为根本,以SAM系统联锁试验为核心。SAM 系统的联锁试验决定了SAM系统是否可以投入使用,因此对于SAM 系统的联锁试验方法研究尤为重要,是掌握SAM系统技术的核心工作内容。
2、SAM 系统的硬件架构
SAM系统编组站管理信息系统、集中控制系统集中设置于站调楼,计算机联锁系统操作表示机集中设置于站调楼,联锁主机及执表机按照站场规模设置于信号楼;驼峰自动控制系统分别设置于上、下行驼峰信号楼;TDCS 在调度楼设置车站分机及SAM 接口机;编组站布置贯通所有信号楼、驼峰信号楼、站调楼的环形光纤网络,实现场间联系和信息交换。
3、SAM系统设备的安装
在SAM系统设备安装中会面临以下问题,1、光缆径路选择问题;2、既有站场环网问题;3、既有站场过渡问题;4、站调楼调度大厅设备安装合理性问题。由于既有站场各专业交叉施工繁杂、既有线行车密集造成施工难度增大,各站场需进行的过渡工作对后续施工造成较大影响,因此做好现场施工调查、制定合理的施工方案进行组织施工是必须做好的扎实工作。
3.1 光缆径路选择问题
根据现场调查对于SAM系统光缆径路,在新建上行系统中站前专业设计有综合管沟,综合管沟因其错综复杂的走向而导致径路的选择多样化。在上行到达场至下行出发场间、上行出发场至下行到达场间未有综合管沟且下行出发场为既有站场敷设光缆需进行过轨作业。
3.2 既有站场环网问题
为确保SAM系统信息安全性、可靠性运行,SAM的网络拓扑采取双环形网络拓扑结构,极大的保证了SAM 系统信息的安全性及可靠性。因下行系统改造施工在上行系统投入运营后进行,因此SAM系统的网络拓扑如何进行完善是保证SAM 系统信息安全、可靠、共享所必须处理的问题。
3.3既有站场过渡问题
根据设计方案对上行出发场进行过渡开通,将下行到达场既有信号机至新建道岔间道岔、信号机、轨道区段暂纳入上行出发场进行集中控制,上行到达场对下行出发场间增加过渡联系电路。在设计方案中合理增加中间接续盒,为下行系统改造做好施工准备,避免电缆沟二次开挖机电缆的二次敷设,节约人力、物力、压缩施工工期。
3.4调度大厅设备安装
调度大厅设备安装数量较大,综合显示屏的的安装位置需考虑所有工作人员的视角效果,因此合理的布局显得尤为紧要,通过参观学习以及根据设计图纸、与设备厂家、设备管理单位沟通协调,最终采取了以综合显示屏安装为准。首先确定综合显示屏的安装位置,根据调度大厅室内布置综合显示屏除留出机柜安装及人员维护所需空间应尽量向墙面靠拢,为大量的工作台布置留出足够的空间。按照设计图纸工作台预定的排数进行布置,实地调查后应在最靠近综合显示屏的一排留出人行通道及视角距离,避免因距离太近造成第一排工作人员经常性的仰视且效果较差现场,因此放长第一排的间距与最后一排的间距后中间均等划分。
4、SAM 系统的联锁试验
计算机联锁作为SAM系统的执行环节,SAM系统的试验基于计算机联锁试验无误的基础上进行,因此如何进行计算机联锁成为首要解决的问题。在完成计算机联锁试验后逐步开始对SAM系统集中人工控制功能试验、SAM集中控制功能试验、驼峰控制系统软件模拟与实车溜放试验、STP 系统开通试验。
4.1 SAM集中控制系统集中人工控制功能试验
集中人工控制方式是指由操作人员在位于调度大厅的集中控制操作终端上,通过点击相关按钮办理进路、开放信号或关闭信号。SAM 集中控制系统根据操作人员的操作,通过相互之间的接口协议,向计算机联锁下达始终端命令或信号开放与关闭命令,计算机联锁系统按命令执行,基本的信号联锁关系扔由计算机联锁系统保证。因此集中人工控制功能的试验首先要保证各场计算机联锁系统关系的正确性,各场的计算机联锁系统试验必须按照相关办法严格执行。集中控制与计算机联锁系统的关系是软件层面的关系,严格按照集中控制的每条进路和命令进行试验,做到下达的命令与联锁系统执行的结果完全一致,集中控制界面显示应与计算机联锁系统操作界面完全一致。
4.2 SAM系统集中自动控制功能试验
SAM系统的到、编、发场列车和调车进路的自动控制功能,是建立在集中人工控制功能的基础上,计算机根据接发车和调车计划及现场的实际情况、列车和调车的实际位置,自动下达进路排列和信号开放命令。
4.3 驼峰控制系统软件模拟与实车溜放试验
道驼峰控制软件控制功能试验在开通前进行试验,包括驼峰联系电路试验、信号设备联锁关系检查试验、推送电路联锁试验以及特殊作业及设备异常处理试验等。
4.4 STP 系统开通试验
将既有站场分为4个区域,即上行到达场与上行驼峰头部、上行编尾与上行出发场、下行到达场与下行驼峰头部、下行编尾与下行出发场,每个区域设置一套地面设备,对STP 系统的开通试验,严格按照试验模拟验证、现场运行验证、安全防护功能运行试验3个阶段步骤进行。在实施过程中采取分区域试验、开通,减少设备停用时间及影响范围,保证车站的使用要求。
5、结束语
新一代编组站综合自动化(SAM)系统,目前已经在昆明枢纽改造工程投入运营,且效果良好,目前已正常投入运营。
参考文献:
[1]徐晓英.淺谈编组站综合自动化(SAM)系统的建设与应用[J].铁道通信信号,2011,03.
(作者单位:中铁一局集团电务工程有限公司)