高铁调度行车调度技术发展历程及展望

(整期优先)网络出版时间:2022-07-12
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高铁调度行车调度技术发展历程及展望

郑鑫凯

(成都铁路局调度所 四川成都,610000)

摘要:高速铁路是我国极为出色的一张名片,有效的提高了我国物资运输以及人力资源流动的速度,对我国的经济发展和现代化建设起到了极为重要的促进作用。传统的高铁运营控制系统主要是使用固定闭塞、人工驾驶以及人工调度的方式来进行综合运营。在我国信息技术和网络技术发展的背景下,其未来的发展趋势必将是自动驾驶、综合自动以及智能调度。因此本文结合高铁行车调度技术的发展历程,对高铁行车调度技术展望提出一定的建议,仅供参考。

关键词:高铁;调度技术;展望

高速铁路的发展不仅仅需要列车提高运行速度,同时也需要综合性的铁路系统来提高铁路列车的调度质量和效率。目前我国高铁交通控制系统正在朝着整体化、智能化以及高自动化的方向发展。高铁调度的主要工作是指在列车运行过程中通过对列车的指挥和列车开行的计划和组织以及车流调度调整来提高整体高铁系统的运行质量和效率,为我国经济建设和现代化建设奠定基础。

一、高铁调度行车技术发展历程

(一)起步阶段

我国第一条高速铁路是秦沈线,其调度技术使用的是CTC系统,于我国2003年开通,并且在2010年改造为各自分散的CTC系统。该系统具备的主要优势就是列车及调车进入控制、行车信息显示、列车运行自动追踪、列车运行图展示、管理运营统计报表以及重叠信息显示等列车指挥功能。该系统主要是通过应答器及相关软件来实现车次号的确认和自动追踪,具备部分设备集中报警和其他系统交换信息的功能。

(二)小规模系统形成阶段

我国于2004年发布了普速铁路分散自律功能CTC技术应用指导文件,后续随着我国信息技术和互联网技术的不断发展,CTC系统在普速CTC基础上不断进行完善,通过和高铁列车控中心、无线闭塞中心、临时限速服务器等结合集成了小规模系统调度指挥中心。在这个阶段中,京津城际高铁、京沪高铁、武广高铁等十几条高铁CPC系统相继使用。除京津城际高铁使用进口西门子系统以外,我国各线高铁均使用的是自律型分散CTC系统,各个高铁线路独立构建CTC系统,这一阶段系统使用的特点就是配置标准较低、系统规模较小、处理能力不能满足大规模调度列车的需求以及维护管理较为分散,所以维护管理的成本相对较高[1]。和普速CTC系统相比,这一阶段的高铁CTC分散自律管理系统增加了和其它系统的联动性,实现了小范围内的临时限速设置等功能,同时也实现了小范围内的无线系统信号传输,系统应用效果显著,但不能进行大规模的列车调度处理。

(三)大规模集成路网阶段

我国于2012年到2014年构建了大规模集成路网系统,这一系统的出现主要是为了适应高铁运营网络的快速发展。原铁道管理部门在2007年建立了北京,上海,武汉,广州4个调度指挥中心,来对4个中心点周围的高铁线路进行整体性的大规模列车调度管理。由于我国幅员辽阔,我国居民使用高铁出行的原因目的和线路各不相同,所以我国高铁线路在建设过程中出现客货混运、规划定位不同、追踪功能和基础设施建设水平具有差异等特点。在这种背景下,高铁系统调度技术需要满足集成性较高、技术要求高同时功能完善的要求[2]。经过一段时间的使用以及发展,目前我国已经成功建立了5个铁路局以及总公司调度中心,并且在全国高速铁路和普速铁路进行广泛推广。这种大规模集成路网调度管理系统具备的优势就是系统规模庞大、系统处理能力和配置标准明显提高,采用统一化的相关软件能有效的解决高铁运行过程中出现的各种问题,同时在信息技术的发展背景下,高铁调度技术系统采用满足我国信息安全等级的信息安全技术,保证了高铁运行的安全和稳定。

二、高铁调度行车展望

(一)一体化系统构建

高铁调度行车技术系统未来主要的发展方向必然是一体化系统的构建。纵观我国高铁调度行车技术的发展历程,能够发现高铁调度系统应用的范围不断扩大,小规模的调度系统数量正在不断减少,最终形成的就是一体化高铁调度技术管理系统。虽然现在我国已经形成了以多个大型城市作为中心的大规模调度系统框架,但是在不同的行车调度系统进行管理过程中,还是会出现一定的问题,影响了高铁调度的质量和效率。因此我国未来高铁行车调度技术主要的发展方向肯定是一体化系统的构建。在保证安全运营高铁列车的基础上,充分利用人力资源、列车资源、道路资源以及网络资源,要求高铁运行状态能够实现全局、多层次、快速、精准的感知,及时的反馈高速铁路列车在运行过程中出现的问题,并且针对问题落实良好的解决措施,有效的提高我国高速列车运行质量和效率。

(二)基于大数据的指挥系统构建

我国目前已经进入了大数据时代,无论是从高速列车运行过程中的数据资源总量还是数据类型种类来看,大数据都是未来高速列车调度技术系统建立应用的主要技术之一[3]。将大数据技术应用于指挥系统的构建主要能从以下三个方向入手,第一就是数据采集,我国高速列车指挥调度部门能够通过传感器或者是高速列车运行系统来对高速列车系统内部的列车运行轨迹、运行信息、数据速度等参数进行综合性的收集。第二就是数据分析和处理,也就是要求指挥调度中心的核心处理器能够对所收集的信息进行分门别类,剔除无效信息,对综合性的信息进行全面的处理,这样能够有效的发掘大数据信息背景下隐藏的信息价值,进而对高速列车指挥调动提供良好的数据保障。第三就是数据应用,也就是将高速列车运行过程中处理好的数据信息及时的应用在调度指挥中心中。比如说调度指挥中心能够通过某一列车运行过程中出现的问题,对该列车所行驶路线重叠的列车进行及时的停运或者避让,通过这种方式来有效的避免高速列车在运行过程中出现安全事故,进而为高速列车的高质量高效率运行提供有力的技术保障。

结束语

总而言之,我国高速铁路指挥调度系统是集合传统调度技术和新一代信息技术的重要调度工具。因此在调度技术实际发展和应用的过程中,应该充分结合信息技术优势,提高调度工作的质量和效率,为我国高速铁路调度中心提高应急处理能力以及促进我国经济建设和现代化建设提供重要支撑。

参考文献

[1]温常顺.行车调度对铁路运输的重要性探讨[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2019(6):28-29.

[3]宁滨,莫志松,李开成.高速铁路信号系统智能技术应用及发展[J].铁道学报,2019,41(3):1-9.

[3]陈珺,苗茁.高铁晚点列车智能调度系统的研究与开发[J].铁路计算机应用,2021,30(2):5-9.