基于TDCS的车站接发车作业流程控制研究的论文
时间：2021-08-31摘 要：近年来，我国铁路运输事业发展迅速，且较好地满足了人们的出行和货物运输需求。作为铁路运输管理工作的重要组成部分，车站接发车作业不仅关系着列车运行的安全，而且对于铁路运输事业的整体发展也具有重要影响。基于此，本文以基于列车调度指挥系统TDCS的车站接发车作业作为主要研究内容，通过对TDCS系统的概念进行阐述，进而提出了基于这一系统的车站接发车作业流程的设计策略和系统模型，并对接发车作业的实现流程展开了深入研究。
关键词：TDCS；车站接发车作业；行车日志
0引言
列车调度指挥系统是现阶段我国铁路行车指挥的主体系统，目前，已基本形成了以铁道部、铁路局和客运专线为主要机构的网络化结构，在确保铁路运输安全的基础上，有效提高了铁路运输指挥的工作效率。在此背景下，加强对列车调度指挥系统在接发车作业流程控制方面的应用，无疑对于提高接发车作业控制效率和确保铁路运输安全具有重要作用。
1 列车调度指挥系统概述
TDCS是由中心TDCS系统、铁路局TDCS系统和车站TDCS系统共构成的全路联网的列车调度指挥系统，通过将数字化、网络化以及信息化等相关技术进行有机结合，在大幅减轻了列车调度人员劳动强度的基础上，有效提高了列车运输安全和运输效率。TDCS系统的核心在于直接指挥车站的铁路局TDCS系统一层，铁路局TDCS系统通过对全局行车进行实时、集中指挥，利用自动化、现代化的技术、方法对列车运输方案进行调整，并以计算机网络下达行车计划与调度命令，进而实现列车的自动报点和车次号自动跟踪。
2 TDCS系统逻辑结构
车站接发车作业流程的控制逻辑是以TDCS系统为基础而扩展的新功能，其中，TDCS的自有功能主要包括了信号设备的状态采集、列车运行调整计划的接受处理以及车次跟踪、自动报点和进路识别等，而列车运行计划的接受处理模块在从TDCS中心接收到新增计划后，则会将新的接发车作业流程控制模块予以触发，在车站工作人员完成接发车进路后，系统中的进路识别模块会对所建立的进路进行识别，并将识别结果反馈给接发车作业流程控制模块，实现对作业流程控制的驱动。同理，自动报点与车次跟踪模块在列车出发或是到达目的地时生成自动报点信息，并将这一信息反馈给揭发车流程控制模块用于驱动该模块运行[1]。
3 设计策略与建模
3.1 接发车作业流程的设计策略
考虑到列车行车安全和接发车作业流程的控制效率，提出以下三种接发车作业流程设计策略：
①标准细分作业，TDCS系统以《接发车相关作业标准》和《非正常情况下接发车安全控制图》为依据，结合铁路局的具体规定和列车运行的实际情况，将接发车作业细分为若干操作且各项操作均能够给实际车站情况进行合理的权限分配。例如，当车站尚未配置信号员终端时，相关操作权限可授予车站值班员，使其负责接发车作业的调度。
②程序模版化，即TDCS系统根据作业标准所规定的接发车作业顺序固化作业模版进行接发车作业流程的控制，通过严格卡控作业流程，同时对全部终端操作进行记录，确保接发车作业满足相关规定，保证行车安全。需要说明的是，当作业流程中的任何必要操作未达到规定时，应停止下一步操作，且不能将未达到要求的操作填入行车日志中。
③非正常情况下的设计策略，车站在出现信号、联锁、闭塞等情况或是出现因停电、施工而造成其他车站故障时，基于TDCS的接发车作业流程控制模块应能实现对接发车作业流程的监督与控制，根据铁路局规定，TDCS系统应具备若干非正常接发车操作流程的控制模块，一旦车站出现故障或其他非正常情况，值班人员可通过选择相应模块对非正常情况下的接发车作业流程进行监督和控制[2]。
3.2 接发车作业流程建模
以上述设计策略为依据，TDCS系统根据作业标准对不同接发车作业程序的作业步骤予以细分，进而形成单元操作，即U1、U2、U3，...，各单元操作的定义为：U{操作简名、操作内容、相关规章、可检查性、操作人员、盯控人员}，相应的操作状态定义为：US{操作时间、实际操作人、实际盯控人、TDCS系统检查结果}。通常情况下，车站接发车作业流程的一个控制模版便是由操作单元构成，由此，可将作业程序定义为P={U1，U2，U3...}。而作业状态则定义为P（S）={US1，US2，US3，...}。车站接发车调度人员对作业的操作O（P）可将作业程序P的状态进行相应转换，如作业状态P（S1）能够通过调度操作O（P）进行转换并形成作业状态P（S2）。在TDCS系统操作方面，P（S1）则可经由系统操作S（P）转换至作业状态P（S2）。由此可知，基于TDCS的'接发车作业流程控制应是能够配置的，即铁路局可根据列车运行的实际情况制定不同的作业流程控制模版，由此可得基于TDCS的接发车作业流程卡控逻辑结构，即当车站工作人员的操作与流程不符时，系统将发出错误提示，此类错误提示主要包括语言警报与文字提示，在收到提示后，站工作人员则能够依据提示对接发车作业的相关控制流程进行更正，进而达到安全卡控的目的[3]。还需说明的是，“选择接发车作业流程”这一流程主要包括了人工选择与自动选择两种模式，其中，人工选择大都为车站值班人员根据现场需求，在TDCS系统操作界面直接选择所需流程，而自动选择则通过事先在系统中存储的映射表，将流程同车站出入口方向以及列车属性和故障设备类型等参数相关联，当车站对调度中心下发的接发车作业控制计划进行签收时，TDCS系统则能够以映射表为依据，实现对接发车作业流程的自动匹配选择。
3.3 行车日志功能扩展
行车日志是列车接发车作业及其控制工作的重要参考和依据，也是列车行车安全的重要保障。现阶段，TDCS系统行车日志的主要功能为对列车的作业过程进行全程记录，同时，提列车计划、图定和实际到发点的自动填入功能，功能相对局限且难以满足TDCS系统下车站接发车作业流程控制的要求，故需要对系统行车日志功能进行扩展：
①增加流程库的应用信息和流程执行的状态信息，为车站工作人员实现对接发车作业的高效控制提供依据；
②以流程执行过程约束行车日志的记录功能，从而确保当车站接发车流程不正确时，行车日志不会对错误的作业流程进行记录；
③行车日志应就具备场景设置功能，从而对不同出入口接发车流程的情况进行记录，提供不同情况下接发车作业流程的针对性，确保列车作业效率的全面提升。
4 基于TDCS的接发车作业控制的实现流程
将双线自动闭塞集中联锁作为研究的主要工况，根据《接发车相关作业标准》，正常情况下，其接发车作业的流程为：接车作业流程：接受发车预告→准备接车→确认接车线路→开放信号→列车接近→接送列车→列车到达→报点；发车作业流程：发车预告→开放信号→准备发车→确认发车条件→监视列车→报点。针对上述接发车流程，在TDCS系统的车务终端设计针对车站值班人员的接发车作业流程控制界面，该界面同原有的TDCS系统的行车日志所用界面相同，即在行车日志列表下方实现接发车程序的提示与接发车流程卡控，其中，行车日志计划在签收调度员阶段计划后生成，而车站值班人员对列车接发车作业的有关操作应自动关联流程控制中的各类步骤逐一进行。值得注意的是，在接收到邻站向本站发送的发车预告后，本站值班人员应立即在行车日志上行“同意”操作，此时，界面中流程控制下的“接受发车预告”显示完成状态，即完成接车。
5 结论
本文通过对列车调度指挥系统进行说明，在对TDCS系统逻辑结构予以分析的基础上，提出了基于TDCS的接发车作业流程设计策略，通过对接发车作业流程进行建模并对行车日志功能进行扩展，进而对基于TDCS的接发车作业控制的实现流程做出了系统探究。研究结果表明，基于TDCS的车站接发车作业流程的控制能够有效帮助车站值班人员做出接发车作业的决策，对于提高车站接发车作业效率和确保列车作业安全具有重要意义。
参 考 文 献
[1] 刘彦文.TDCS车站系统视角下的行车安全检查有效性提升研究[J].中小企业管理与科技（中旬刊），2016，01（14）：230-231.
[2] 桑宇.车站防错办TDCS3.0系统的设计与应用[J].科技情报开发与经济，2013，12（09）：138-141.
[3] 雷小玲.TDCS/CTCM路错办报警功能改进策略研究[J].铁道通信信号，2015，05（10）：1-5.
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