铁路列车调度指挥应急系统的研究

[摘 要]在铁路运输过程中，铁路调度指挥中心是铁路列车运行的大脑，调度中心出现问题必然会影响到整个铁路列车的运行。

[关键词]铁路列车；调度指挥；应急系统

中图分类号：U642.3+5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）15-0048-01

一、前言

在铁路列车运行的过程中可能会出现很多意想不到的情况，这就需要指挥中心根据突况的严重程度采取相关的措施，避免列车在运行的过程中发生事故。

二、调度集中指挥条件下应急处置的难点

1、反应时间短

调度集中指挥主要集中在高速铁路区段。高速铁路列车运行速度快、密度高，出现非正常情况时，留给调度员的反应时间非常短，调度员必须准确判断，果断处理。

2、现场设备不熟悉

调度集中指挥区段，列车调度员直接指挥行车。遇到非正常情况时，对现场实际情况不熟悉，需要多方了解才能判断，做出决定，影响处理速度。

3、故障处理人员赶赴现场处理耗时长

调度集中区段，因为设备的高可靠性，配备人员较少。一旦发生非正常情况，人员少的矛盾就暴露出来，赶赴现场处理故障耗时长。

4、调度命令不规范

在高速铁路CTC 区段，列车调度员的调度命令直接通过无线传送系统下发给司机，在应急处置的实际工作中，由于时间紧迫、责任心不强等各种原因，调度命令内容错误、错传漏传调度命令等现象仍时有发生，给调度安全带来较大的隐患。

5、协同作战能力不强

应急事件发生时，经常出现各岗位间职责不清、组织环节不明、关键节点把握不准、信息通报传递不流畅、现场处理较为忙乱等现象，调度应急处置缺乏统一的指挥、决策、协调、组织。特别是列车大面积晚点后对现场车站通报和协调组织方面有待进一步提高。

三、关键技术及实现

采用合理的生产数据库的灾备或应急方案，建立实时或准实时灾备数据库，不仅在生产数据库出现故障时可最大程度的保证关键数据的安全性，将可能出现的数据损失降到最低；根据应急处理方案，若生产库故障恢复时间过长，可以将业务切换到灾备数据库，尽快恢复业务的连续性，将影响降到最低。核心业务终端能够快速、有效的诊断网络或服务器故障，能够将本终端切为单机模式。

1、应急数据库技术

建立应急数据库，当生产数据库宕机时，业务系统可以直接切换至应急数据库保证系统能够持续的运行，同时保证数据的不丢失和连续性。应急数据库主要作为铁路局TDCS 中心生产数据库的备份和应急使用，应急数据库系统和生产库采用同样的库和表结构。

2、应急调度指挥业务终端

优化目前整体架构，采用面向服务架构（SOA）技术构建铁路列车调度指挥应急系统，开发调度员运行图终端、调度命令终端等核心业务满足智能存取数据的客户端程序。TDCS/CTC 系统核心设备故障（核心网络、数据库宕机）或离线维护时，故障检测服务将核心业务终端自动启用应急模式（单机模式），即行调运行图终端、调度命令终端能够快速、有效的诊断网络或服务器故障，将本终端切为单机模式，列车运行数据进行本地存储，继续为行车调度员提供业务服务。当网络或服务器故障修复后，故障检测服务将启动恢复联网模式（正常指挥模式），同时将分散存储的数据与数据库服务器进行同步，业务数据进行网络共享。采用如下策略开发设计业务终端，保证业务连续性。

（1）列车调度台终端，根据网络和生产库的状态，其工作模式可以分为联网工作模式和单机工作模式。

（2）联网工作模式，数据全部存取来自生产数据库，单机工作模式，数据存取来自客户端机器。

（3）列车调度台运行图终端本地存储一份列车运行图的静态数据， 在单机工作模式下将动态数据以XML 格式存储于该终端设备，主要信息包括本班内实绩运行图、阶段计划、封锁、慢行、天窗、调度命令等信息。

（4）列车调度台终端软件可以自动检测生产库的工作状态。

四、基于网络的KVM延长器系统

1、系统特点

应急指挥中心会议区采用基于网络的KVM延长方案， 共配置35 台工作站（多于坐席数28），极大满足了TDCS 复示系统、TDMS/OA 系统、旅客服务系统、客票系统、工务管理查询系统、防洪系统、防灾减灾平台、应急抢险软件平台、线路实景图调阅系统、站场图显示系统等众多系统的接入条件。

2、防灾减灾平台

防灾减灾平台（灾害监测系统）是铁路信息系统的重要组成部分，为铁路运营提供可靠的灾害预警及报警信息，是铁路列车行车安全的重要保障体系之一。灾害监测系统对铁路沿线风、雨、雪、地震及上跨铁路的道路桥梁的异物侵限进行实时监测，为调度指挥及维护管理提供报警、预警信息，有效防止或减少灾害对铁路列车运行安全的影响。灾害监测系统各监测单位有：

（1）风向风速计

选用超声波式风速风向计，其抗电力牵引电磁干扰能力强，适应复杂、恶劣的环境。风向测量范围0～360°，精确性±3°，风速测量范围0～60 m/s。

（2）雨量计

雨量计采用24 GHz 多普勒雷达（Dopplerradar）测量单个雨落速度的方式来测量降水强度。通过滴落速度与大小的关联，计算降水量与降水强度。不同的滴落速度决定了不同的降水类型。

（3）异物侵限监测设备

在公跨铁立交桥设置异物侵限监测设备，实时监测各双电网传感器的状态，发生异物侵限时，立即通过监控单元向信号列控系统、联锁系统发送控制命令，通过信号列控系统、联锁系统使列车自动停车，并向列车调度员发出异物侵限报警信息。异物侵限监控子系统除具有上述基本功能外，根据实际需要，还具有：现场试验、远程试验、应急恢复等功能。

（4）地震监测设备

地震监测设备监测地震动加速度，生成报警，实现强震应急处置。当地震动加速度≥0.04g时，防灾安全监控系统生成报警信号，并通过防灾监控单元将该报警信号传送至邻近的列控中心触发列控系统使列车自动停车， 同时触发牵引变电所牵引供电控制装置使接触网停电。预留本地P 波监测以及接收国家、地方地震台网的P波信息功能；条件具备时，实现P波预警。

3、应急平台

应急平台全称成都铁路局应急管理中心应急平台系统，完成既有铁路大客站、编组站视频监控、TDCS、CTC 等相关专业系统接入，基本实现应急值守、资源管理、监测预警、应急指挥、总结评估等功能，使全局应急管理装备水平和处置能力全面提升。

五、结语

综上所述，在铁路列车运行的过程中我们一定要完善指挥中心相关的应急系统及应急方案的研究，保证铁路列车运行的安全。

参考文献

[1] 毛俊杰.高速铁路列车速度自动控制系统[J].中国铁道出版社，2014，18（1）：78-80.

[2] 刘民伟.铁路大型客运枢纽站突发事件应急能力评价模型与方法的研究[D].北京：北京交通大学，2008.