鐵道部“ATIS”信息化建設案例
來源:鐵道部“ATIS”信息化建設案例
| 2007-11-09 09:14
一 鐵道部“ATIS”項目背景
中國鐵路的營業(yè)里程截止到2001年底已達70057.2公里,其中包括國家鐵路、合資鐵路、地方鐵路。在國家鐵路中復線里程達22640.3公里,電氣化里程達16867.6公里。擁有各種機車14955臺,鐵路客車37214輛,貨車449921輛,承擔著全國54.6%的貨物運輸量和36.3%的旅客運輸量。
自1975年鐵道部電子中心開始籌備以來,經過20多年的歷程,鐵路信息化事業(yè)從無到有,逐步發(fā)展,特別是TMIS超大型管理信息系統、ATIS鐵路車號自動識別系統等系統建設以來,鐵路信息化建設已經初具規(guī)模。
鐵道部ATIS工程建設由中鐵信弘遠公司(鐵道部信息系統核心企業(yè),一級集成資質)牽頭進行,深圳遠望谷信息技術股份有限公司是核心設備供應商。
二 需求分析
1 原有信息采集存在的問題
l 工作人員勞動強度過大;
l 數據采集質量低,錯漏比率高;
l 信息難以進行實時共享。
2 TMIS的目標
l 對全路貨車、機車、列車、集裝箱進行追蹤管理;
l 對全路主要站段進行計算機管理;
l 鐵道部、鐵路局、分局的運輸調度和日常運輸計劃進行計算機編制和管理。
三 解決方案
1 總體結構和布局
ATIS系統由分布在全路各主要車站上的車號報告系統(TRS)、鐵道部/鐵路分局車號數據庫及相應車號數據處理系統,與機車/貨車標簽共同構成。TRS系統通過TMIS各級局域網和鐵路數據通信網形成全路車號信息自動收集報告體系。
在ATIS系統中,建立車號報告系統TRS的地點稱為(ATIS)車號報告點,設有車號報告點的車站稱為(ATIS)車號報告站。根據總體目標,車號報告點包括全路所有編組站、區(qū)段站、大型貨運站、分界口車站約500個點。
車站LAN
2 系統功能
(1)車號信息報告功能
車站TRS負責采集列車信息,直接報告給本站TMIS系統及部中央系統。
數據報文一般由車站TMIS現車系統主機負責轉發(fā)。ATIS在車站級只保留近期列車文本文件,不設DBMS。
分界口車流的車號信息除送車站現車系統外,同時經X.25網直接發(fā)送到鐵道部分界口車號信息中央處理系統,并由后者實時轉儲到部貨車數據庫。
(2)系統監(jiān)控功能
AEI設備在沒有列車通過的空閑時段內,每隔1分鐘自檢一次當自檢或數據采集過程中發(fā)現設備故障不可及時恢復時,或當收到備用電源(UPS)啟用通告時,均須立即向CPS計算機發(fā)送消息報文,報告設備故障.自檢正常且無車通過的空閑時段內,每隔3分鐘向CPS發(fā)送消息報文,報告時鐘數據。
3 車號報告系統的組成及其與現有信息系統的連接
(1)車號報告系統的組成
車號報告系統(TRS)由車站控制與車號處理系統(CPS)和若干自動識別設備(AEI)通過專線聯結構成。
AEI設備的功能是自動識別出通過指定查詢地點的列車,向CPS實時報告車次、車號等列車信息,及時提供識別設備的聯接狀態(tài)和工作狀態(tài)(某點是否安裝AEI,設備是否處于正常工作狀態(tài))
CPS設備負責接收AEI采集到的列車信息,存儲并通過局域網和廣域網將車號信息提供給TMIS有關子系統、貨車管理系統及其它有關信息系統。同時,CPS必須掌握各查詢點AEI設備工作狀態(tài),設備故障時及時通知TMIS有關子系統,以便作應變處理。
(2) TRS及其與信息系統的連接
各TRS直接接入本地計算機局域網,連接方式如圖三。
…
(3)ATIS系統建設的主要任務:
l 全路44萬輛貨車標簽的安裝;
l 5萬輛機車標簽和機車標簽寫入裝置的安裝;
l 166個機務段安裝214套閘樓AEI設備;
l 在53個編組站、335個區(qū)段站和大型貨運站的出入口、以及119個局、分局分界口安裝地面識別設備(AEI);
l 上述507個實施車站安裝集中控制管理系統(CPS);
l 476個列檢所配置列檢復示系統。
4 數據流程
車次、車號、時間、設備號 AEI設備工作狀態(tài)信息 |
5 車次識別方案
車次是運輸管理工作中的關鍵信息之一,是列車的表征。為識別列車,在機車上安裝可有線重寫型電子標簽,動態(tài)寫入車次,結合現有機車安全系統綜合解決車次的自動識別問題,方案如下:
在機車底部安裝可有線重寫型電子標簽,在機車監(jiān)控裝置上加裝標簽寫入部件。要求機車標簽與貨車標簽的讀性能兼容,共用同一套地面識別設備讀出標簽信息。寫入部件直接讀取機車監(jiān)控裝置內既有車次數據,有線寫入標簽的可改寫區(qū)域以供地面識別設備讀取,并保證數據更新周期與機車運用狀態(tài)一致。
上述方案的最大的優(yōu)點是,充分利用了機車監(jiān)控裝置的既有功能,車次信息無需額外輸入,從而做到既不增加任何操作環(huán)節(jié),又可絕對保證車次信息的真實性、及時性、準確性和數據一致性。
四 實施過程
ATIS系統規(guī)模龐大,涉及范圍廣、部門多,需要共享和改造多個既有系統。可見,ATIS建設工程相對復雜,難度較大。加之,投資大、周期長,國內同類系統大規(guī)模建設尚屬首例。因此,其建設宜采取總體指導下的分工負責制,采用工程方式、分項目管理,分階段建設。力求邊投資、邊建設、邊投產、邊受益。
ATIS系統工程分兩階段完成。第一階段于2000年底完成。主要任務包括安裝貨車標簽、機車標簽和機車寫標簽裝置;在所有分界口車站、編組站、大型區(qū)段站、大型貨運站安裝自動車號識別設備,開發(fā)建設車站自動車號識別系統;開發(fā)建立鐵道部、鐵路局、分局車號信息處理系統;建立系統運營維護體系;逐步配套開發(fā)或修改各級車號信息應用系統。
第二階段于2001年底基本完成。主要任務是在所有中、小型區(qū)段站安裝自動車號識別設備,開發(fā)建設車站自動車號識別系統;完善系統運營維護體系;完善各級車號信息應用系統。
五 實施效益
1 減少貨車丟失
目前全國貨車保有量為55萬輛,其中企業(yè)自備車10萬輛,而實際統計顯示,運用車只有35萬輛左右。如按檢修車5萬輛,自備車閑置一半估算,仍有10萬輛缺口,造成貨車使用費收入的大量流失。ATIS系統建成后可有效掌握貨車使用動態(tài),查明實際運用車數,堵漏增收,如按挽回20%流失計算,全年可增收35000萬元。
2 節(jié)省人工
由于不再需要人工核對車號,僅此一項全年可節(jié)省人工為2100(人年),能節(jié)省投資38200萬元。
3 綜合效益提高
ATIS系統是TMIS系統的重要基礎信息源,其綜合效益主要是通過TMIS的各種應用系統來體現,這方面的收益難以估量。例如,ATIS可以為運輸調度、確報、現在車、編組、車流預報、近期卸車預報、調空車、運輸統計、運輸計劃等諸多信息系統提供及時可靠的信息;可以為貨車、機車、線路等重要設備的管理、統計、運用和檢修提供前所未有的科學依據;還可為收入清算、軸溫探測、軸承檢測、調監(jiān)等其他系統提供必要數據。通過這些信息系統大幅度提高鐵路運營管理的水平和工作效率,使鐵路運輸能力、服務質量、設備利用率顯著提高,從而增強鐵路的競爭能力。
另外,借標簽安裝工程徹底解決了貨車重號問題,并通過對電子標簽的發(fā)放和重寫實施嚴格管理,杜絕了新的重號問題發(fā)生。
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