基于TDCS的車站接發車作業流程控制研究的論文
摘 要：近年來，我國鐵路運輸事業發展迅速，且較好地滿足了人們的出行和貨物運輸需求。作為鐵路運輸管理工作的重要組成部分，車站接發車作業不僅關系著列車運行的安全，而且對于鐵路運輸事業的整體發展也具有重要影響。基于此，本文以基于列車調度指揮系統TDCS的車站接發車作業作為主要研究內容，通過對TDCS系統的概念進行闡述，進而提出了基于這一系統的車站接發車作業流程的設計策略和系統模型，并對接發車作業的實現流程展開了深入研究。
關鍵詞：TDCS；車站接發車作業；行車日志
0引言
列車調度指揮系統是現階段我國鐵路行車指揮的主體系統，目前，已基本形成了以鐵道部、鐵路局和客運專線為主要機構的網絡化結構，在確保鐵路運輸安全的基礎上，有效提高了鐵路運輸指揮的工作效率。在此背景下，加強對列車調度指揮系統在接發車作業流程控制方面的應用，無疑對于提高接發車作業控制效率和確保鐵路運輸安全具有重要作用。
1 列車調度指揮系統概述
TDCS是由中心TDCS系統、鐵路局TDCS系統和車站TDCS系統共構成的全路聯網的列車調度指揮系統，通過將數字化、網絡化以及信息化等相關技術進行有機結合，在大幅減輕了列車調度人員勞動強度的基礎上，有效提高了列車運輸安全和運輸效率。TDCS系統的核心在于直接指揮車站的鐵路局TDCS系統一層，鐵路局TDCS系統通過對全局行車進行實時、集中指揮，利用自動化、現代化的技術、方法對列車運輸方案進行調整，并以計算機網絡下達行車計劃與調度命令，進而實現列車的自動報點和車次號自動跟蹤。
2 TDCS系統邏輯結構
車站接發車作業流程的控制邏輯是以TDCS系統為基礎而擴展的新功能，其中，TDCS的自有功能主要包括了信號設備的狀態采集、列車運行調整計劃的`接受處理以及車次跟蹤、自動報點和進路識別等，而列車運行計劃的接受處理模塊在從TDCS中心接收到新增計劃后，則會將新的接發車作業流程控制模塊予以觸發，在車站工作人員完成接發車進路后，系統中的進路識別模塊會對所建立的進路進行識別，并將識別結果反饋給接發車作業流程控制模塊，實現對作業流程控制的驅動。同理，自動報點與車次跟蹤模塊在列車出發或是到達目的地時生成自動報點信息，并將這一信息反饋給揭發車流程控制模塊用于驅動該模塊運行[1]。
3 設計策略與建模
3.1 接發車作業流程的設計策略
考慮到列車行車安全和接發車作業流程的控制效率，提出以下三種接發車作業流程設計策略：
①標準細分作業，TDCS系統以《接發車相關作業標準》和《非正常情況下接發車安全控制圖》為依據，結合鐵路局的具體規定和列車運行的實際情況，將接發車作業細分為若干操作且各項操作均能夠給實際車站情況進行合理的權限分配。例如，當車站尚未配置信號員終端時，相關操作權限可授予車站值班員，使其負責接發車作業的調度。
②程序模版化，即TDCS系統根據作業標準所規定的接發車作業順序固化作業模版進行接發車作業流程的控制，通過嚴格卡控作業流程，同時對全部終端操作進行記錄，確保接發車作業滿足相關規定，保證行車安全。需要說明的是，當作業流程中的任何必要操作未達到規定時，應停止下一步操作，且不能將未達到要求的操作填入行車日志中。
③非正常情況下的設計策略，車站在出現信號、聯鎖、閉塞等情況或是出現因停電、施工而造成其他車站故障時，基于TDCS的接發車作業流程控制模塊應能實現對接發車作業流程的監督與控制，根據鐵路局規定，TDCS系統應具備若干非正常接發車操作流程的控制模塊，一旦車站出現故障或其他非正常情況，值班人員可通過選擇相應模塊對非正常情況下的接發車作業流程進行監督和控制[2]。
3.2 接發車作業流程建模
以上述設計策略為依據，TDCS系統根據作業標準對不同接發車作業程序的作業步驟予以細分，進而形成單元操作，即U1、U2、U3，...，各單元操作的定義為：U{操作簡名、操作內容、相關規章、可檢查性、操作人員、盯控人員}，相應的操作狀態定義為：US{操作時間、實際操作人、實際盯控人、TDCS系統檢查結果}。通常情況下，車站接發車作業流程的一個控制模版便是由操作單元構成，由此，可將作業程序定義為P={U1，U2，U3...}。而作業狀態則定義為P（S）={US1，US2，US3，...}。車站接發車調度人員對作業的操作O（P）可將作業程序P的狀態進行相應轉換，如作業狀態P（S1）能夠通過調度操作O（P）進行轉換并形成作業狀態P（S2）。在TDCS系統操作方面，P（S1）則可經由系統操作S（P）轉換至作業狀態P（S2）。由此可知，基于TDCS的接發車作業流程控制應是能夠配置的，即鐵路局可根據列車運行的實際情況制定不同的作業流程控制模版，由此可得基于TDCS的接發車作業流程卡控邏輯結構，即當車站工作人員的操作與流程不符時，系統將發出錯誤提示，此類錯誤提示主要包括語言警報與文字提示，在收到提示后，站工作人員則能夠依據提示對接發車作業的相關控制流程進行更正，進而達到安全卡控的目的[3]。還需說明的是，“選擇接發車作業流程”這一流程主要包括了人工選擇與自動選擇兩種模式，其中，人工選擇大都為車站值班人員根據現場需求，在TDCS系統操作界面直接選擇所需流程，而自動選擇則通過事先在系統中存儲的映射表，將流程同車站出入口方向以及列車屬性和故障設備類型等參數相關聯，當車站對調度中心下發的接發車作業控制計劃進行簽收時，TDCS系統則能夠以映射表為依據，實現對接發車作業流程的自動匹配選擇。
3.3 行車日志功能擴展
行車日志是列車接發車作業及其控制工作的重要參考和依據，也是列車行車安全的重要保障。現階段，TDCS系統行車日志的主要功能為對列車的作業過程進行全程記錄，同時，提列車計劃、圖定和實際到發點的自動填入功能，功能相對局限且難以滿足TDCS系統下車站接發車作業流程控制的要求，故需要對系統行車日志功能進行擴展：
①增加流程庫的應用信息和流程執行的狀態信息，為車站工作人員實現對接發車作業的高效控制提供依據；
②以流程執行過程約束行車日志的記錄功能，從而確保當車站接發車流程不正確時，行車日志不會對錯誤的作業流程進行記錄；
③行車日志應就具備場景設置功能，從而對不同出入口接發車流程的情況進行記錄，提供不同情況下接發車作業流程的針對性，確保列車作業效率的全面提升。
4 基于TDCS的接發車作業控制的實現流程
將雙線自動閉塞集中聯鎖作為研究的主要工況，根據《接發車相關作業標準》，正常情況下，其接發車作業的流程為：接車作業流程：接受發車預告→準備接車→確認接車線路→開放信號→列車接近→接送列車→列車到達→報點；發車作業流程：發車預告→開放信號→準備發車→確認發車條件→監視列車→報點。針對上述接發車流程，在TDCS系統的車務終端設計針對車站值班人員的接發車作業流程控制界面，該界面同原有的TDCS系統的行車日志所用界面相同，即在行車日志列表下方實現接發車程序的提示與接發車流程卡控，其中，行車日志計劃在簽收調度員階段計劃后生成，而車站值班人員對列車接發車作業的有關操作應自動關聯流程控制中的各類步驟逐一進行。值得注意的是，在接收到鄰站向本站發送的發車預告后，本站值班人員應立即在行車日志上行“同意”操作，此時，界面中流程控制下的“接受發車預告”顯示完成狀態，即完成接車。
5 結論
本文通過對列車調度指揮系統進行說明，在對TDCS系統邏輯結構予以分析的基礎上，提出了基于TDCS的接發車作業流程設計策略，通過對接發車作業流程進行建模并對行車日志功能進行擴展，進而對基于TDCS的接發車作業控制的實現流程做出了系統探究。研究結果表明，基于TDCS的車站接發車作業流程的控制能夠有效幫助車站值班人員做出接發車作業的決策，對于提高車站接發車作業效率和確保列車作業安全具有重要意義。
參 考 文 獻
[1] 劉彥文.TDCS車站系統視角下的行車安全檢查有效性提升研究[J].中小企業管理與科技（中旬刊），2016，01（14）：230-231.
[2] 桑宇.車站防錯辦TDCS3.0系統的設計與應用[J].科技情報開發與經濟，2013，12（09）：138-141.
[3] 雷小玲.TDCS/CTCM路錯辦報警功能改進策略研究[J].鐵道通信信號，2015，05（10）：1-5.
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