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中国客运专线信息化设想

2007-05-11 来源:李中浩 作者:铁道部信息技术中心 浏览次数:
本文摘要:摘要:从中国客运专线建设要达到世界一流的总目标出发,特别是一流的装备水平和一流的运营管理水平,需要一流的信息化系统作支撑,鉴于中国客运专线运输组织和运营管理不同于任何一个

摘要从中国客运专线建设要达到世界一流的总目标出发,特别是一流的装备水平和一流的运营管理水平,需要一流的信息化系统作支撑,鉴于中国客运专线运输组织和运营管理不同于任何一个发达国家,没有一个国家的客运专线模式可以引进,因此必须建立具有中国特色的客运专线信息系统。文章阐述了客运专线信息系统总体方案应遵循的原则及应包括的内容,指出中国第一条客货混运的客运专线──胶济线CTC调度集中系统创建和调试的实践得到的启示可供我国客运专线信息系统建设借鉴。

 

铁路作为现代运输的先驱,为世界经济发展和人类社会文明进步作出了巨大贡献。当代铁路以其自身具有的节能、环保、安全等诸多优势,越来越受到世界各国政府的高度重视。发达国家普遍把建设客运专线作为重点,纳入铁路发展战略规划,这是由客运专线在现代交通运输体系中具有的速度快、运量大、效能高、社会经济效益显著、安全可靠等优势所决定的。

 建设客运专线,既是世界铁路发展的方向,也是我国铁路改变客货共线运输局面,高速度、大幅度扩充运输能力,为经济快速发展提供强有力运输支撑的战略需要。在连接大经济区、大城市的繁忙干线修建客运专线,可以大大缓解大通道运能紧张状况,对于促进经济发展和提高人民生活水平意义重大,既是铁路适应国民经济和社会发展的需要,也是加快实现铁路现代化的必然选择。 

刘志军部长在客运专线建设座谈会上提出了客运专线建设的目标和原则。客运专线建设总的目标是达到世界一流客运专线水平。其内涵是:一流的工程质量,一流的装备水平,一流的运营管理。一流的工程质量,就是线路基础设施实现一流的设计、一流的施工、一流的监理、一流的工程管理,使工程质量达到国际客运专线建设标准,经得起运营的检验、历史的检验;一流的装备水平,就是采用先进、成熟、经济、适用、可靠的技术,使通信、信号、机车、车辆、供电和信息化等装备达到国际先进水平;一流的运营管理,就是建立科学、规范、高效的管理体制和运营机制,实现运输效率和运输效益的最大化。

客运专线要达到世界一流的水平,信息化建设是其中不可或缺的一环。一流的装备水平和一流的运营管理需要一流的信息化系统作支撑,建设具有中国特色的铁路客运专线信息化系统至关重要。

1 没有固定的客运专线模式可以引进

当前,客运专线应用比较成熟的国家有日本、德国、法国等发达国家。

1)日本。日本是世界上第一个建成实用高速铁路的国家。日本新干线与既有铁路线不连通,没有旅客列车上线/下线运行的问题,也没有货物列车运行。新干线列车实行区域调度,不跨区域运行,列车运行最长时间不超过5小时。新干线夜间0:006:00不运营,采用垂直天窗修方式。

2)德国、法国等西欧国家。德国、法国等西欧国家都相继建立了自己的高速铁路,采用路网分离的模式运营管理。这些国家高速铁路线与普速铁路线互连互通,存在列车上线/下线运行的问题,也存在客货混运的情况。实行区域调度,但列车可跨区域运行,由于国家幅员较小,大于1000公里运距以上的列车很少。高速线路白天运行客车,夜间仅发行少量的货车和行邮专列。夜间线路列车速度不高、密度不大,维修在夜间进行,采用一线运营、一线维修的方式,或采用阶梯天窗修方式。

2005年初,国务院批准了《中长期铁路网规划》,确立了铁路网建设的蓝图。建设客运专线是规划最主要的内容,规划明确到2020年的目标是:建成客运专线1万公里,形成四纵四横客运专线骨架,建成环渤海圈、长江三角洲、珠江三角洲地区等城际铁路2000公里; 通过建设客运专线和推进既有线提速,建成铁路快速客运网,实现“2000公里左右范围内夕发朝至、4000公里左右范围内一日到达”。

根据这一规划,京沪、京广、京哈(含沈阳-大连)、徐兰将建成300公里/小时速度等级的纯客运专线,杭甬深、杭长、青太、宁汉蓉将建成200公里/小时速度等级的初期运行货车的客运专线。这些客运专线将来都是国家的繁忙铁路干线,客运专线均有跨线列车运行。运营速度300公里/小时的客运专线,实现了客货分线运行,即货物列车在既有线运行,专线上的旅客列车采用高(300公里/小时)、中速(200公里/小时)混跑方式;运营速度200公里/小时的线路,由于没有完全实现客货分线,将采用客货混跑方式。

由于中国幅员辽阔,人口众多,“夕发朝至和“一日到达”的列车需求旺盛,必然带来夜间运营客车的要求。同时,新建客运专线的有些区段没有实现客货分线,为了有效利用客运专线资源开展货运业务,带来客货混跑问题。

日、德、法等国的运输组织和经营管理方式与我国不同,无法适应中国如此复杂的运输经营特点,因此对我国而言没有固定的客运专线模式可以引进。

2 建立中国特色的客运专线信息系统

信息系统服务于调度指挥、运输组织、经营管理。国外的客运专线信息系统适应、服务于其本国的铁路经营企业,是多年来磨合的结果。中国客运专线的运营管理模式不同于任何一个发达国家,因此,国外的客运专线信息系统也就不能适应中国的客运专线,无法满足中国客运专线开通运营的需求。

客运专线信息化系统是客运专线现代化的重要标志,是客运专线建设的组成部分。目前,铁道部正在组织客运专线“运营调度系统”和“旅客服务系统”的招标,这2个系统是客运专线信息系统的核心部分,但客运专线需要的信息化系统不仅于此,还应包括:财务、人事、统计分析、清算、办公、资产管理、货运管理、维护管理等众多应用系统,还应建立统一的网络安全保障平台和信息共享平台。

客运专线信息系统总体框架如下图所示:

 

在深刻理解部党组的重要决策和审慎思考基础上,考虑到客运专线信息系统的复杂性,我们认为:围绕客专系统引进技术这一核心,在铁道部信息化总体规划的指导下和铁路信息系统建设自成体系的设计规范要求下,由中国企业牵头进行系统集成、吸收国外先进的设计理念,开展全路的客运专线信息化总体方案研究,围绕客运专线的调度指挥、运输组织、经营管理的方方面面需求,开发实现具有中国特色的客运专线信息系统,以全面指导各设计院开展不同专线铁路的信息系统施工设计,指导客专信息系统的工程建设和运行维护。

客专信息系统总体方案研究应遵循以下原则:

(1) 服从客运专线系统集成技术引进的要求;

(2) 符合铁道部信息化总体规划的要求;

(3) 满足全路集中调度指挥与二级调度指挥的需求;

(4) 满足与既有线铁路以及今后建设的其它客运专线信息系统的互联互通,实现跨线列车运营的要求;

(5) 满足初期运营货车的客专线的货运业务要求;

(6) 满足客专公司各专业营销管理的要求,实现客运专线各业务信息的共享;

(7) 满足信息系统统一运行维护的要求。

客专信息系统总体方案依据铁道部信息化总体规划,结合客专的特点,包含以下主要内容:

(1) 研究全路客专信息系统的总体架构;

(2) 研究技术引进系统在总体架构的定位和接口;

(3) 以引进列车调度指挥系统为核心,研究客专综合调度体系的集成,结合运输组织、客货营销、经营管理业务领域中涉及的财务、人事、统计分析、清算、办公、资产管理、货运管理、维护管理等众多应用系统,研究大系统下的集成技术;

(4) 研究客专系统数据资源规划和信息共享机制,以及客专信息系统与铁道部的既有信息系统的互联互通、信息共享机制;

(5) 研究电子商务,实现互联网售票,更好服务旅客;

(6) 研究客专系统的网络结构和信息安全保障体系;

(7) 研究跨线列车调度作业模式,设计与既有线铁路调度系统的信息交换机制;

(8) 研究信息系统的运营维护体制。

3 胶济线的启示

胶济线前期进行了动车组140250公里/小时共11个等级速度的运行试验和动车组间不同速度等级下的交会试验,以及动车组200公里/小时与货车120公里/小时在4.4米线间距条件下的列车交会试验。进行了新建的新一代分散自律调度集中系统(CTC)、计算机联锁、轨道电路自动闭塞、GSM-R数字无线通讯系统,和调度所的列控中心系统、车载ATP设备系统集成测试,测试结果证明系统基本满足CTCS-2级技术条件,具备列车运行控制系统的基本功能。

胶济线开拓性地创造了适应自身运营模式的CTC调度集中系统:采用的中心控制、车站调车控制和车站控制3种方式,适应了目前运输组织模式下列车流量大、调车作业频繁和胶济线双线及四线交错的复杂线路情况;实现了调度台间的无缝衔接,通过调度台间的调整计划的相互传递,可将临台的调整计划和本台的调整计划结合起来一并考虑,同步下达执行;实现了在一个调度区段内既有TDCS指挥车站、也有CTC调度集中指挥车站的合理统一,使得列车调度指挥系统具有更强的适应性。

同时,在系统调试中发现了如下问题:

(1)由路局调度所代替车站调度值班员直接控制列车和调车作业,必须使路局调度所列车调度员:掌握所代替各个车站的车站调度值班员所掌握的所有相关信息、拥有所代替各个车站的车站调度值班员所拥有的与作业现场沟通的手段。但目前调度所列车调度台还没有条件完全达到上述要求,集中调度指挥的效率难以充分发挥;

(2)使用CTC调度集中系统的行调台与使用其他信息系统的计划调度、客调、货调、机调、施工调、电调等调度台的信息交换机制还未建立,计划调度管理系统没有发挥应有的作用;

(3)现场安全监控信息系统建设不健全,安全信息收集不够;

(4)列调台无法掌握车站现在车的信息,需要在胶济线沿线建立车站综合管理信息系统,收集车站现在车信息,实现信息共享;

(5)与既有线信息系统的交换机制没有建立,无法及时掌握既有线上胶济线运行的列车情况,以及无法及时送出胶济线下既有线运行的列车信息;

(6)老的规章制度无法适应新模式的要求,需要修改完善。

胶济线CTC在适应目前运输组织模式下繁忙干线列车密度高、调车作业频繁的实际情况方面取得了许多新的突破,使得CTC在繁忙干线推广实施成为可能,为实行集中指挥、集中控制提供了不可缺少的必要条件。但集中指挥、集中控制是整个运输组织体系的深刻变革,仅从列车调度指挥一个方面着手,不仅难以推动这种变革,而且流程性行业的特点决定了任何一个单独环节的优化都不会对整体产生大的作用(除非它是瓶颈环节)。简单的一两个信息系统的结合远不能满足充分发挥效率的要求,必须从信息化整体角度给出解决方案。

可以认为,胶济线是中国人建设的第一条客货混运模式的客运专线,只要从信息化整体角度出发,完善解决存在的问题,完全可以开创胶济线的客货混运模式的客运专线信息系统。这些问题依靠我们自己的力量是可以、也是不难解决的。胶济线的建设,为其他客运专线提供了很好的经验。

 

综上所述,顺应世界铁路发展潮流,把握共性规律,学习借鉴发达国家建设客运专线的成功经验,是我国加快铁路发展的必然选择,同时,应该结合中国国情和客运专线的运输组织、经营管理模式,开创建设具有中国特色的客运专线信息系统,是我们的责任和使命。我们完全有理由相信:我们一定能够建设好具有中国特色的客运专线信息系统。

 

 

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