铁路运输智能化系统的设计与实现

　　摘 要：文章根据铁路运输智能化系统的需求，阐述该系统的设计方法，包括框架设计、数据流分析、调度流程等内容，并分析该系统的应用效果。通过该系统的应用使线路和机车利用率得到极大提升，车辆周转加速，货车延时费降低，工作人员的操作更加规范，帮助企业节省大量人力和财力，达到增收减支的目标。

　　关键词：铁路运输智能化;系统设计;定位系统

　　《智能制造》面向国内外公开发行.杂志以提高企业应用水平，追踪技术研发热点，报道市场发展动态为鲜明特点.

　　社会经济飞速发展，铁路运输成为主要运输渠道，使原材料接入与产品外发实现无缝衔接。在网络时代背景下，铁路运输逐渐朝着信息化、智能化的方向发展，铁路调度设施全面升级，在运输智能系统的支持下，使车号自动采集、机车位置跟踪、道口远程控制等成为可能，为铁路智能化发展打下坚实基础。

　　1 铁路运输智能化系统需求

　　根据铁路运输生产现状可知，存在铁路信号设备技术落后、作业计划依赖人工安排、数据信息滞后，安全隐患众多等问题。要想构建铁路运输智能系统，需要对现有运输基础设施进行优化升级，利用先进的IT技术，以物流信息与运输生产为中心，构建智能调度管理平台，将自动化技术与智能设施引入其中，为新型物流管理系统建设提供强有力的技术支持，实现铁路运输全程监控，为管理决策和调度指挥提供科学参考。对此，当前铁路行业对运输智能系统的需求主要体现在以下几个方面。

　　(1)对站区原有的电气集中联锁系统进行优化，采用高度集成的联锁系统，使设备安全性得到显著提升，同时减少维护人员的工作强度。(2)实现作业指令流转信息化，将平面调车系统引入其中，借助无线传输完成电子计划发送，还具备机车定位、实时监控等功能，在恶劣工作环境下，司机可根据机车信号辅助行车，使作业更加安全可靠。(3)通过智能编排，为调车计划提供辅助，降低值班人员的劳动强度，使作业更加科学标准;通过车号识别，与企业ERP接口进行对接，完成对车辆、货票的匹配，支持车辆装卸管理、车辆进出管理、设备管理、车辆跟踪等功能。(4)实现信号集中管理和控制，对众多联锁站场进行集中控制，并与物流、计算机联锁接口等进行进路预排，降低信号工作者的强度，通过道口远程控制的方式，实现过车自动报警、栏杆起落智能操纵[1]。

　　2 鐵路运输智能化系统设计

　　2.1 框架设计

　　根据上述系统需求，对运输智能系统进行设计，该系统的核心为调度智能化，与ERP系统接口相连，获取车辆、装卸、生产方案等各类绩效数据，为智能编排提供有利依据，借助有线与无线网获取站场设备信息、机车位置等，制定出最优决策方案。通过信号集控、机车自动跟踪、道口远程控制等方式，使现场设备能够自动化、无人化控制;利用有线与无线网络，建立安全可靠的信息传输通道。在系统架构方面，主要包含两个层次与多个系统，即智能管理层、自动控制层，前者主要包括物流系统、编排系统，后者包括车号识别系统、调度监督系统、联锁系统、道口集控系统、机车作业系统。

　　2.2 数据流分析

　　该系统的数据流的核心为编排系统、调度集控系统，可实现自动控制与智能调度等目标，本文将对数据流进行深入研究。在整体数据流中，主要包括生产方案、调车计划、信号控制、进路信息、阶段方案、设备状态、执行信息等等。在其他子系统中的数据流，分别如下：

　　(1)编排数据流。从编排系统中采集调车方案，以钩计划信息、闲置情况为依据，开展机车定位、自动清钩等工作，并将相关命令与时间传递到编排系统中，将进路信息开启，传递给联锁系统，使调度监督系统能够获取全厂设备的运行情况。(2)物流数据流。通过车号识别系统中获取车号、型号、换长等信息，由ERP中获取相应的重量、货物信息，实现路局车辆进场匹配与销售;由编排系统中获取调车方案，按照现车跟踪方式，对车辆位置与状态相关信息进行获取，将结果反馈给编排系统，并将信息录入数据库中。(3)机车无线数据流。由编排系统中采集调车方案，由调度系统中采集轨道状态、信息与道岔等等，与GPS跟踪定位信息相结合，通过跟踪定位的方式，对机车实时、准确信息进行核算，并将其提供给监督系统、编排系统[2]。

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文章名称： 铁路运输智能化系统的设计与实现

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