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【摘要】编组站综合自动化(简称SAM系统)是近些年来铁路编组站建设中新兴的自动化技术。本文介绍的是编组站综合自动化技术的主要特征和运用情况。作者通过对新丰镇编组站使用的编组站综合自动化技术特征进行分析,并结合改扩建站场实际生产组织,详细说明了该系统在车站运用中的维护组织、施工建设和日常维护的特点。
【关键词】编组站综合自动化;运用;维护
一、SAM系统结构
编组站综合自动化系统是于2006年9月开始在新丰镇改扩建项目中进行研制,在2008年底全部功能投入使用。SAM在既有的路网性编组站进行试点,以安全、高效为其首要目标。SAM由铁科院和信息中心联合开发,采用集中分布式架构,维护现有行业分工、通过信息共享实现局站融合、管控一体。
SAM系统在现有铁路运输管理信息系统、驼峰作业过程控制系统、微机联锁等成熟计算机系统的基础上,进行大规模的技术改良和整合。形成一套全新的集编组站溜放速度控制、进路控制、现车管理、计划管理、决策管理为一体的,统一的综合信息管理与过程控制平台。
SAM系统按功能分为信息系统与控制系统两个部分,信息系统由铁道部信息中心在SMIS2.0的基础上升级开发完成。凭借信息SMIS2.0在全路多年推广完善的经验,SAM系统的信息系统具有与路局信息系统通用性强,信息交互通畅。具有与路局调度4.0系统结合接口,实现局站调度一体化。
SAM系统的控制系统则是中国铁道科学研究院通信信号研究所,运用先进的自动控制技术和网络技术,借鉴成熟完备的联锁系统、驼峰系统、机车控制系统、停车器控制系统的开发经验,设计完成的具有计划信息处理功能、自动控制执行设备功能的集中自动控制系统。
SAM系统的自动化水平表现为,作业计划的自动编制调整、自动生成执行指令集、自动适时下达控制命令、自动跟踪实际作业。
SAM系统的安全性则表现为,计划编制中对违编作业的卡控、整体作业过程中的人机联控、调机安全的自动监控、自动控制过程中的自动冲突避让与各种进路条件卡控。
集中分布式架构的优点如下:
1、安全:SAM系统三层架构,自上而下分为车站信息管理系统、集中控制系统、过程控制系统。车站信息管理系统与集中控制系统各自独立建设网络,两网络间通过防火墙隔离,在自由共享计划与执行信息的同时保证信息系统与控制系统的安全。集中控制系统与各过程控制系统间的命令响应模式在实现集中自动控制的同时,充分保持了各类过程控制系统成熟的可靠性。
借鉴CTC系统在系统安全方面的成功经验,SAM系统采用集中操控加各场联锁现地设备的布置方式,即SAM系统在站调楼设置集中操作终端和辅助调度系统,将全站行车作业到站调大厅,同时在各场设备楼保留联锁操作终端和TDCS行车终端。
正是源于该集中分布式的硬件布置方式,SAM系统具有极高的安全性和冗余性,极大程度上保证了行车系统在各类极端情况。如通信网络全部失效、站调楼供电失效时,各场联锁现地设备仍具有独立操作功能,维持最基础行车作业能力。这种设计也为车站和维护单位灵活安排涉及全站控制系统的维护施工提供可能。
2、灵活:集中管理,分布控制具有灵活高效,易于扩展的特性,适用于既有站场的分布改造。即信息系统计划集中编制调整,分阶段传输给控制系统。控制系统各个控制环节则根据当前现场情况分别执行控制,当执行过程出现异常时,SAM系统支持在该控制层面调整控制方案,立即排除异常。并及时将控制结果反馈给上层控制系统和信息系统。从而实现计划执行灵活高效,以及现车信息的及时准确。
由于不同地理位置和不同规模的编组站在实际作业内容上存在明显差异。SAM系统信息系统与控制系统的分离结构,则可以适用于各种站场生产组织模式和管理维护体系。给予使用单位极大的空间以提高生产运输效率和生产管理水平。
SAM系统管理部分和控制部分以接口方式实现信息共享。管理网络与控制网络分离,管控故障相互不影响。
二、维护组织
新丰镇编组站为三级七场,上行系统为新建系统。维修车间合并上行系统室内和室外工区,日常室内巡视和故障处理均由上行室外工区负责。
下行系统各信号楼保留室内工区,安排值班人员和负责人各一名,负责该信号楼设备日常巡视与故障处理。
站调楼设置室内工区,安排值班人员和负责人各一名,负责SAM系统日常巡视与故障处理。
三、建设阶段
SAM系统对于西安电务段来说是一个从未接触过的新技术。综合自动化系统与传统作业系统差异较大,当时的电务段无人了解SAM系统的相关技术,于是我段抽调几名年轻的计算机专业的大学生职工直接参与到SAM系统的前期建设过程中。
这几名职工在SAM系统建设的整个过程中都参与其中,为SAM系统的设计和改进都提出了许多重要意见。
在厂家测试时,电务段的职工在厂家提供的模拟环境下,根据产品设计的技术指标对SAM系统进行了全面的用户级测试。通过这个过程使我们对SAM系统功能有了初步的了解,结合多年现场工作经验,职工们分别从多方面对当时的SAM系统模拟系统提出了自己的意见。在与铁科院技术人员的交流过程中,我们更深层次的了解了SAM系统的设计思想与工作原理,他们也更深入的了解了现场的需求和可能存在的问题。
在现场到货后,电务段需要对所有设备进行检验。这时我们就遇到了问题,SAM系统是一个新的系统,当时没有一个明确标准来参考,那怎么进行检测才可以保证设备的质量。技术科的同志们决定对SAM系统设备个体根据其用途,参考CTC设备、联锁设备以及驼峰设备相关标准进行检测。对首次应用的新设备,如核心交换机,则根据厂家提供的设备指标安排部分功能的测试。
在设备安装调试过程中,我段更是把握这个学习新技术的最佳时机,安排专人全程配合厂家安装设备。从机架安装、设备上架、布设线路、网络调试到终端软件配置的整个过程中,我们的职工均积极参与,发扬多问多记的工作态度,并在每个施工环节中进行卡控,将许多安全隐患消灭在建设阶段。
与其他设备施工不同,SAM系统在西安局新丰镇车站的建设包含较长的现场开发过程,即厂家的技术人员根据现场的站型特点,以及车站的行车作业特征,对SAM系统的部分功能进行调整,甚至深层次开发。我段也利用这样的机会,多次组织车间职工与铁科院技术人员开设专题技术交流会,从而使车间职工可以更加详细的学习SAM系统新技术。
四、日常维护
SAM系统于2008年1月8日开通使用。我段新丰维修车间开始负责SAM系统日常维护。起初由于路内没有SAM系统维护标准,新丰维护车间就参照TDCS系统和联锁系统的维护方法,制定了SAM系统临时维护规章,并安排日常维护作业计划。经过半年多的设备使用,新丰车间基本掌握了SAM系统的特点。并重新制定了维修规章和日常维修作业计划。
由于SAM系统具有设备集中监测功能,每日设备监测就改为巡视SAM系统集中监测系统,该监测系统可以实时报告SAM系统内设备工作状态、以及控制网络状态。正是依靠集中监测功能,新丰车间撤消了上行室内工区,并将站调楼值班人员缩减到一人。
目前新丰工区采用的日常维修计划为:每日对设备进行状态巡查,每月进行计算机主备机切换,每季度进行计算机除尘等维护。设备投入使用至今,未出现因SAM系统设备故障引发的延误行车事故。
同时SAM系统信息与控制网络分离的优点在日常使用和维护过程中表现突出。由于SAM系统将办公网和控制网分离,使车站电算室可以根据生产作业的需要在原有办公网的基础上,在全站范围内各办公室和现场作业房增设终端,实现信息共享功能。两网保证了控制网络的安全,多种网络隔离技术的运用使办公网中容易出现的病毒等网络危害,无法进入控制系统网络,确保日常作业办理和自动执行功能的终端和服务器免受病毒侵扰。
目前综合自动化系统已在新丰镇车站使用多年,依靠综合自动化系统安全可靠的运用,新丰镇编组站已成为一个日办理近30000辆(无调比30%)的大型编组站,至今为止无重大生产事故。
参考文献
[1]张朴.《新一代编组站综合自动化系统SAM系统的研究》.2008年编组站综合自动化系统研讨会论文集.
[2]张雪松,沃华欧.《编组站综合自动化的发展分析》.铁道通信信号 第47卷 第3期