（交通运输工程专业论文）铁路运输组织信息化及关键问题解决方法的研究.pdf

北京交通大学工程硕十专业学位论文 摘要 科学技术与先进的管理是协同推动现代社会前进的驱动力量。信息技 术不仅是现代科学技术革命的成果和现代科学技术发展的先导技术，而且 是现代管理的基础、手段和方法。铁路信息化是铁路运输管理现代化的基 础与载体。铁路信息化的实现将带给我们的是运输安全、运输生产的效率 和效益。有关客、货运输的营销、生产、经营的大量信息可以动态地、准 确地、快速地提供给各级领导和业务管理人员，而他们又根据这些信息分 析判断后，通过各信息系统作出快速的反应，实现对铁路运输中的营销、 生产、经营等活动的精确控制与快速反应。各业务管理信息系统的建成， 不仅使业务管理摆脱了繁重的f i 常重复工作，而且使管理向更深的层次发 展，从而使铁路运输系统运作的效率更高、效果更好、经济效益更高。正 是基于这种目标，本文结合中国铁路信息化建设的实际，选题研究了运输 组织信息化的问题。 本文主要研究了基于铁路运输组织信息化观点，对运输组织信息化的 客观性、目标等进行了充分论证；并结合铁路信息化建设的进程，以襄樊 铁路分局为背景对运输组织信息化的任务、管理信息系统、建设与管理等 内容进行了探讨与研究；重点针对运输组织信息化中的关键技术问题 清算车流径路管理、优化承认车管理等作了详细的研究。 运输组织信息化的实现最终是一系列实用可靠的管理信息系统。本文 主要从理论上探讨了运输组织信息化建设的一些问题，本文研究的结论是 推进与建设运输组织信息化的基础。 关键词：铁路运输组织，信息化，车流径路，承认车 北京交通大学工程硕士专业学位论文 a b s t r a c t t e c h n o l o g ya n da d v a n c e dm a n a g e m e n ta r ed r i v i n gf o r c e st op r o m o t et h e d e v e l o p m e n to fm o d e ms o c i e t y i n f o r m a t i o nt e c h n o l o g yi sn o to n l yt h ef r u i to f m o d e m t e c h n o l o g y r e v o l u t i o na n d l e a d i n gt e c h n o l o g y o f t e c h n o l o g y d e v e l o p m e n t ，b u ta l s ot h eb a s e ，i n s t m m e n ta n dm e t h o do fm o d e mm a n a g e m e n t r a i l r o a di n f o r m a t i z a t i o ni st h eb a s i sa n dc a r r i e ro ft h er a i l r o a dt r a n s p o r t a t i o n m a n a g e m e n t t or e a l i z er a i l r o a di n f o r m a t i z a t i o nw i l lg i v eu ss a f et r a n s p o r t a t i o n a n da l s og i v eu se f f i c i e n c ya n dp r o f i ti nt h et r a n s p o r t a t i o np r o d u c t i o n ag r e a t d e a lo fm a r k e t i n g p r o d u c t i o na n dw o r k i n gi n f o r m a t i o ni n v o l v e di nt h ec u s t o m e r a n df r e i g h tt r a n s p o r t a t i o nc a nb eg i v e nt oa 1 1l e v e l so fl e a d e r sa n do p e r a t i o n m a n a g e r sd y n a m i c a l l y , e x a c t l ya n dr a p i d l y t h e r e f o r e ，a f t e rt h e ya n a l y z et h i s j n f o r m a t i o n t h e yc a r ! r e s p o n s er a p i d l yt or e a l i z et h ea c c u r a t ec o n t r o ia n ds w i f t r e s p o n s ea b o u tt h em a r k e t i n g p r o d u c t i o na n dw o r k i n gi n t h er a i l r o a d t r a n s p o r t a t i o nb yc o n c e r n e di n f o r m a t i o ns y s t e m s t h ec o n s t r u c t i o no fe a c h o p e r a t i o nm a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e m w i l ln o t o n l ym a k eo p e r a t i o n m a n a g e m e n tb r e a ka w a yf r o mt h eh e a v i e s tr o u t i n ew o r k ，b u ta l s om a k e m a n a g e m e n td e v e l o pt o ad e e p e rl e v e l s o a 1 1t h e s ew i l ln l a k er a i l r o a d t r a n s p o r t a t i o ns y s t e m so p e r a t em o r ee f f e c t i v e l y b a s e do nt h i so b j e c t ，t h i st h e s i s m a i n l ys t u d i e so nt h ei s s u e sa b o u tt h ei n f o r m a t i z a t i o no ft r a n s p o r t a t i o n o r g a n i z a t i o nc o n n e c t e dw i t hc h i n ar a i l r o a di n f o r r n a t i z a t i o n t h ep r e s e n te s s a yf o c u s e sm a i n l yo nt h ec o n e e d to fi n f o r m a t i z a t i o n r e g a r d i n g t h er a i l r o a d t r a n s p o r t a t i o ns y s t e m i tp r o v i d e s at h o r o u 曲 a r g u m e n t a t i o no nt h eo b j e c t i v i t ya n dg o a lo ft h ej n f o r m a t i z a t i o no f t r a n s p o r t a t i o ns y s t e r n b a s e do nt h ec u r r e n td e v e l o p m e n to fi n f o r m a t i z a t i o no f r a i l w a ys y s t e m ，i td i s c u s s e si s s u e si n c l u d i n gt h et a s k s ，m i s ，c o n s t m c t i o na n d m a n a g e m e n to fi n f o r m a t i z a t i o no ft r a n s p o r t a t i o ns y s t e m si nd e p t h ，t a k i n gt h e i n s t a n c eo fx i a n g f a nr a i l r o a da d m i n i s t r a t i o nb r a n c ha sb a c k g r o u n d t h ek e y t e c h n i c a li s s u e sc o n c e r n e ds u c ha sl i q u i d a t i o nm a n a g e m e n to fr o u t e so fv e h i c l e f l o w , o p t i m i z a t i o no fa c k n o w l e d g e dv e h i c l em a n a g e m e n ta l ee m p h a s i z e dj nt h e d e t a i l e dd i s c u s s i o n t h er e a l i z a t i o no fi n f o r m a t i z a t i o no ft r a n s p o r t a t i o n s y s t e mu l t i m a t e l y 2 北京交通大学工程硕士专业学位论文 d e p e n d so nas e r i e so fp r a c t i c a la n ds t a b l em i s t h ec u r r e n ts t u d yi so n l ya t h e o r e t i cd i s c u s s i o no ni s s u e sc o n c e r n i n gt h ed e v e l o p m e n to f t h ei n f o r m a t i z a t i o n o ft r a n s p o r t a t i o ns y s t e m t h ec o n c l u s i o no ft h es t u d yi se x p e c t e dt os e r v ea st h e b a s i sf o r t h ep r o m o t i o na n dd e v e l o p m e n to f t h ei n f o r r n a f i z a t i o no f t r a n s p o r l a t i o n s y s t e m k e yw o r d s ：r a i l r o a dt r a n s p o r t a t i o no r g a n i z a t i o n ； i n f o r m a t i z a t i o n ；v e h i c l e f l o w ； a c k n o w l e d g e dv e h i c l e 3 北京交通大学工程硕士专业学位论文 铁路运输组织信息化及关键问题解决方法的研究 1 1 研究的背景 1 概述 随着公路、民航、水运、管道等其它运输方式不断向铁路传统优势领 域扩展，铁路面对的运输市场竞争日趋激烈。作为国民经济重要组成部分 的铁路运输，在生产、管理、决策的信息化潮流中，必须走在时代的前列， 这是铁路运输本身的性质所决定的。“十五”期间铁道部把信息化建设作为 铁路加强营销服务和推进体制改革的重要手段。十六大报告指出，信息化 是当今世界经济和社会发展的大趋势，是我国加快工业化和现代化的必然 选择，“坚持以信息化带动工业化，以工业化促进信息化，走出一条科技含 量高、经济效益好、资源消耗低、人力资源优势得到充分发挥的新型工业 化路子”。铁道部在全路信息工作会议上指出：光靠改革是不够的，还有 很重要一条，就是要依靠科学技术，包括依靠信息技术。要靠信息技术支 持管理，支持营销，支持改革。部领导在全国铁路工作会议上又再次强调： 要运用信息技术推动企业管理创新，以信息化带动铁路管理水平的全面提 高。铁路信息化将又一次迎来“大提速”，通过广泛应用信息技术，改造提 升传统产业，推动产业结构优化升级，提高铁路运输生产率、提升市场竞 争力，提高铁路运输经济效益。 我国已加入w t o ，国际贸易将有大的发展，全球经济一体化为铁路运输 提供了更多的商机，也带来了更广泛和更强劲的竞争。在中国加入w t o 达 成的贸易协议中，涉及开放铁路货物运输市场的范围包括冷冻与冷藏、罐 装液体和气体、集装箱、邮政和其它货物运输，不仅开放了铁路货运市场 所有服务项目，而且还开放与铁路货运有关的仓储和货运代理业务，基本 北京交通大学工程硕士专业学位论文 涵盖了所有货运服务项目。对外，我们也可以走出国门组建货运公司，进 入到国际市场中去。铁路货运市场将以逐步开放的姿态融入市场经济体系 和经济全球化的进程中。这对中国铁路运输业来说，既是机遇也是挑战， 必须加快我国铁路运输组织机制的调整，提高我们信息化改造和运用水平， 促使我国铁路运输效率和服务质量的全面大幅提升，以增强铁路运输的市 场竞争力。 我国铁路固有的高、大、半性质和长期计划经济模式，使铁路运输组 织方法还比较落后，调度行车指挥、管理经营、分析与决策等所依据的基 础信息数据还大量依赖传统的人工统计，信息失真，信息不准，信息失灵， 在运输管理和经营上缺乏有效的手段和方法，更多的是先干后算、事后分 析、采取对策、“亡羊补牢”。在最基本的车流信息掌握上由于缺乏完整性、 及时性和准确性，因而在调度指挥行车上凭估计、凭经验大致调控，造成 很大的成本浪费，效率低下，与铁路的大量投入没有形成正常的投入 产出回报，使铁路运输一方面运能不足，一方面效率低下，运营成本居高 不下，铁路资产经营责任制始终成为铁道部、铁路局、铁路分局沉重的压 力，运输效益始终在较低层面上徘徊不前。尤其是随着铁路的四次大提速， 通过改造线路、车辆等设备基础，列车运行速度的潜力得到了极大的挖掘。 可是在运输组织方面，特别是加速货车周转，其主要矛盾仍集中在车流的 掌握和技术组织上，总体来看，在编组站、技术站的作业上，大量的多次 解编作业时间占到了整个运程的7 0 ( 胡德臣方晨技规导读中国铁道出 版社2 0 0 0 ) ，反映出在整个车流组织上的低效率。要想进一步提高货运提 速的效果，全面深入运用信息化技术是铁路产业的必由之路。 总之，铁路信息化是铁路运输生产的客观需要，是铁路提高劳动生产 率，开展客货营销，改善对旅客、货主的服务，提高运输质量，促进铁路 不断发展和创新的必然选择。如何综合利用信息技术实现货车的实时动态 控制，进而达到优化运输组织，压缩占用车，实现铁路运输最低成本，确 保资产经营责任制的圆满完成，是急待研究和解决的重大课题。正是基于 这种背景，本文结合襄樊铁路分局的运输实际，对该问题进行了探索与研 究。 北京交通大学工程硕士专业学位论文 1 2 铁路运输信息化建设现状 进入二十一世纪以后，在铁路运输强劲需求和新技术迅猛发展的推动 下，铁路信息化建设进入快速发展阶段，建设投产运用了各类信息系统， 应用不断深化，特别是t m i s 等系统的全面建设、使用，铁路信息化建设已 经初具规模。我国铁路的运营里程仅占世界铁路的6 ，却完成了世界铁路 总运量的2 2 ，运输密度达到了每公里3 2 0 7 万换算吨。能够实现这样的成 绩，信息化在其中发挥了重要的作用。 ( 1 ) 建立了覆盖全路的计算机网络基础。 现在，全路四级计算机网络( 部、局、分局、站段) 已经拥有大、中、 小型计算机1 6 0 0 余台，微型计算机1 0 万台，传输网长途光缆6 j 万公里， 数字微波5 7 0 0 公里。通过x 2 5 、专线、光缆通道互相连接，建立了覆盖铁 道部、铁路局、铁路分局和主要站段的计算机网络和传输网、交换网、数 据通信网三大通信基础网。根据统计，包括通信网建设在内，2 0 0 3 年铁路 全行业i t 应用总体投资规模将达到5 6 亿元，为铁路信息化建设提供了在 国内居于领先水平的基本网络平台。 ( 2 ) 计算机运用水平全面提高，积累了一定的信息技术实践经验。 全路电算系统从业人员5 5 0 0 余人，其中1 0 0 0 多人具有软件开发能力， 承担着铁路信息化建设的研发、实施、投产和维护管理任务。计算机应用 目前已经建立了涉及全路各部门，覆盖运输和车辆、机务、工务、电务、 统计等各系统，功能深入到铁路运输生产内部环节的铁路全网型实时性系 统。铁路自主开发的客票系统p m i s 、运输管理信息系统t m i s 、调度监督系 统d m i s 展示了铁路信息技术的实力，大大提高了市场竞争力，充分证明了 铁路运输实现信息化是完全可能的，通过信息化加强车流调控、提升运输 组织水平和综合效益的目标一定能实现。计算机已成为铁路运输生产、组 织管理不可缺少的有力工具，铁路各方面工作开始实现从传统管理向现代 管理的跨越。 北京交通大学工程硕士专业学位论文 1 3 铁路运输组织存在的问题 全路运输组织调度指挥的基础是车流。就整个铁路货运过程来说，从 货物装车申请提出计划到货物到达终点站交付给货主，即从货流车流 运行到站，包括计划、装车、挂运、卸车等环节，但其输送过程 中时间最长的状态是处于车流状态。亦即：在始发站的装车和终到站的卸 车时间较短，在路途中处在车流状态的时间较长。因此，最大限度地压缩 输送途中时间成为运输组织的核心问题。除了运输条件的外部硬件，如线 路允许速度、牵引动力、车辆构造技术速度等等因素以外，最根本的就在 于精确掌握车流、调控车流、输送车流，这就是货运组织的中心问题。传 统货运组织存在着如下的一系列问题： ( 1 ) 统计方法落后 在传统货运组织模式下，信息传递以采用报表为主，电话收集，手工 计算，以1 8 点为界，自下而上层层相报。目前，虽然采用了微机、计算机 网络，但还有大量的算盘、计算器，一系列的中间分报、分表。原始统计 仍占主导地位，存在误统、漏算的现象，如对迂回车流的监测和统计，是 建立在统计人员对车流径路的判别基础上，遇有临时调整、人员业务不熟 等，换算周转量等指标得不到清算，对于通过铁路局，尤其如此。事后算 帐的性质依然存在，人海战术的模式仍在沿用，以人工统计为主的方法还 占重要地位。 ( 2 ) 管理手法落后 对车流的分析，现有情况下，只是日( 班) 、旬、月、季等，它的本 质还是事后性。在“事前班中”由于没有科学的方法和有效的手段，无 法准确的掌握，这直接导致了车流分析没有实效性，缺乏针对性。现实的 管理方法，或无力，或过晚，特别是在不太明显的车流危机中，更显被动 和无能为力。 自上而下层层下达的计划，一是凭经验，往往以上月实际完成为基 数进行浮动；二是一成不变，比如月计划的执行，没有结台实际动态作到 随情况变化而快速调整。虽然部、局、分局三级调度班中电话会进行微调， 9 北京交通大学工程硕士专业学位论文 但对庞大联动机的铁路运输组织已为时过晚，难以作到车流、机车匹配准 时上线。 ( 3 ) 组织者、执行者信息脱节 调度指挥、行车人员作为生产的直接参与者，虽眼观六路、耳听八 方，但也只能根据不全面的信息进行指挥，凭个人经验干活，生产效率因 人而异，波动性大，工作好坏没有非常具体明确的细化指标和标准。即使 有，仅仅是笼统的个别指标，如正点率、装卸车。但全局性的、间接性的 指标没有。而统计人员基本上是在班后抄数字，算指标，完成现有的统计 报表。因此，生产者和信息是脱节的。 领导组织者和执行者基本上相脱节。运输指挥、组织优化，通常由 岗位人员凭业务经验和技术素质进行判断、实施，组织者不能实时监控和 调整，达不到领导组织者与执行者的“面对面”共同抓好生产。所以，调 整车流的指示下达与执行往往错过了最佳时机。 统计和生产相脱节。由于即时统计信息做不到准确、及时，加上现 有统计也不要求班中细致精确统计。因此，“统计”基本上在班中转化成了 调度人员的“估计”，领导组织者的参考信息依据只能是这种“估计”的“推 算”，统计对生产指挥的作用大打折扣。 ( 4 ) 岗位作业人员素质不高 部分车站统计人员和作业人员统计法观念淡薄，现在车统计不实， 空重不清，老牌车不上报，指标上弄虚作假，待装、待挂、待卸时间长等 现象时有发生，影响车流挂运效率。 1 4 铁路运输组织信息化建设的现实意义 铁路信息化就像加速器和催化剂，能够高效、安全地推动铁路运输经 济的发展。铁路信息化的建设与实现，使铁路信息资源、设备资源的各项 功能得到有效的利用，运输安全、运输指挥、运输效率、运输经营有可靠 的支撑，运输经济能够持续、稳定、飞速地发展。 ( 1 ) 运输组织信息化建设是实现货运提速的必然选择。 货运提速是我们继客运大提速后所要解决的另一个重要问题。一是四 1 0 北京交通大学工程硕士专业学位论文 次大提速战略为我们创造了更为良好的设备基础。线路状态得到了大幅改 善，重轨、提速道岔满足了列车高速运行的要求：车辆结构、材料进行了 技术改造保证了高速运行时的安全性和舒适度；信号设备采用了新技术， 四显示、微机联锁实现了列车的高速追踪运行，提高了区间通过能力；机 车装置更为齐全、先进，三项设备、运行监控装置使列车高速运行时刻处 于控制之中，大大提高了安全系数：信息网络及技术初具规模，计算机实 施调度指挥、信息传递已融入到运输过程之中。二是目前货运提速仍处于 低级阶段。一方面，货物列车的技术速度目前最高可达8 0k m h ，但旅行速 度仍较慢徘徊在3 5b l m f l h 左右。而影响货车旅行时间的主要因素，即途 中的技术解编作业严重消耗了单纯运行速度的提高。另一方面，货流、车 流的组织是减少途中解编次数的重要手段，而目前的车流调整灵活性较差， 不能及时根据实际做出应变对策，致使多次解编作业难以得到实质性减少， 虚靡、等待时间居高不下。因此，解决货运提速的问题，关键就是要减少 途中作业，提高车流组织效率。在传统运输模式下，只能通过调整编组计 划等手段来实现，计划经济色彩强烈，动作极度迟缓，效果不明显。而依 靠货运有关信息流的畅通，通过建立车流分析调整模型的计算筛选，我们 就可以及时响应、随时调整，做到组织合理、径路最优、解编最少，实现 货运的整体提速。同时，信息化可以保证准确、及时、完善的基础数据采 集和可靠的信号指令，从而使铁路各相关业务部门全面了解基础设备完好 状态、行车安全状态、客货运输安全状态等，做到车上、车下行车与安全 基础数据共享，实时交互控制与反馈，使现场工作人员和控制管理人员掌 握其操作的设备及其工作环境的相关情况，并根据掌握的实时信息，一旦 出现异常情况，能够迅速作出判断，避免故障的扩大和事故的发生，使行 车系统安全有了强有力的信息化保障。 ( 2 ) 运输组织信息化建设是压缩运营成本的有效手段。 一是运营效率可大幅提高。有关货物运输的市场、生产、经营的大量 信息可以实时、准确、快速地反映到各层业务与技术操作人员，他们根据 这些信息分析判断并做出迅速的反应，实现对铁路运输中的营销、生产、 经营活动的准确掌握和控制。各业务信息系统的广泛应用，不但使货运管 理摆脱了繁重的日常劳动，而且使公文与政令的传递速度加快，业务管理 1 1 北京交通大学工程硕士专业学位论文 人员及时了解相关情况、掌握有关信息，使各方面工作更加协调，从而大 幅度提高铁路运输组织与生产的效率。同时铁路信息、资源得到充分开发 利用。铁路车、机、工、电、辆等运输的方方面面有着丰富的各种信息资 源，通过各种信息系统互通互连、信息共享，得以有效的开发，并用于各 部门运输生产、管理控制、维修成本、社会服务、决策制定等过程中，进 而实现运输经营的整体优化。二是运输管理、决策更科学。由于运营各部 门、各层次之i b j 的互通、互联和信息资源共享，从而使系统资源( 信息资 源、信息技术、网络资源以及国内外各种信息技术、信息资源) 科学用于管 理决策之中。全路生产经营的各级部门和领导，都可以根据市场行情、市 场信息、铁路系统各种资源现状和利用情况，进行及时的预测分析，研究 科学的管理、生产、经营与发展的科学决策方案。也就是说，铁路信息化 使全路整个行业的经营始终处于科学、有序、可靠、安全的运行状态，使 决策科学化，从而发挥铁路最大的经济效益，大幅压缩运营成本。三是可 以协调和改造全路产业结构。通过培养全面的高素质科技人才和管理干部， 利用计算机管理控制手段，减少企业层次、扩大管理跨度，精简工作人员， 将有效地提高管理效率并节约大量的人力成本。 ( 3 ) 运输组织信息化建设是提高运输服务质量的重要载体。 通过现代化客货营销手段、电子商务应用可带动铁路运输业经济发展， 提高运输经济效益。铁路信息化的实现将缩短货主与铁路的距离，货主不 但可及时了解铁路提供的各种服务，还可及时查询他们所关心的各种信息， 如托运货物的状态及到达时间等。货主可以足不出门，办理各种业务，通 过电子商务可随时向铁路部门询价，提报货物运输申请单，并运用电子商 务手段办理货物运输委托与网上支付运费等，最大限度地缩短他们获得铁 路服务的时问；其后货主可通过自己的计算机追踪所运货物的位置与状态， 遇有特殊服务请求时可及时与铁路联系予以办理。如若发生货物运输差错 或货物丢损，货主可在网上申请理赔与补偿。 北京交通大学工程硕士专业学位论文 2 铁路运输组织信息化基本构想 2 1 铁路运输组织信息化的基础信息系统 铁道部建设的运输管理信息系统( t m i s ) 覆盖铁路运输生产全过程，是 铁路运输组织信息化的核心系统。t i s 系统以提高运输生产，特别是运输 组织管理水平为目标，为铁路运输调度部门提供实时掌握全路货车、机车、 列车、集装箱及所运货物的位置、状态变化的信息，也为计划、统计、财 务等部门进行宏观决策和科学管理提供可靠的依据：同时，将货物运输的 动态信息提供给货主，可作为企业组织生产和适应市场变化的重要依据。 在t m i s 网络平台上，建成了很多信息子系统，包括：确报信息管理、货票 信息管理、货运营销与生产管理、车号自动识别、调度信息管理、车站综 合管理、集装箱追踪管理等。这些信息子系统构成了铁路运输组织信息化 的基础，是未来铁路运输组织全面信息化的基本信息平台。 2 1 1 确报信息管理系统 列车确报系统覆盖了全路所有编组站，大、中、小型区段站和其他主 要中间站，全路确报站已完成9 0 2 个，并全部投入使用，计算机确报系统 全部取代了原电务确报收发系统，系统运行基本稳定，各局管内有效报率 达到9 5 0 以上，大部分局间交换有效报率达到1 0 0 。在列车编组完成后， 自动生成列车出发确报，将列车的编组、各车辆的发到站、空重和货物装 载情况等信息在列车出发时通过计算机网络转发至前方技术站或列车终到 站；并在分局、路局、铁道部分别建立确报信息库，以满足铁路运输调度 和管理的需要。 2 1 2 货票信息管理系统 北京交通大学工程硕士专业学位论文 货票系统覆盖了全路日均装卸超过6 0 车的大、中、小型货运站和全路 的车务段2 6 7 4 个，约l 万个制票点。全路已实现了全路制票软件w in h p 的 统一，微机制票率达到9 9 j ，报部率达到9 7 。并自动生成财收四，通 过网络将货票信息上报铁路分局、铁路局、铁道部，并将货票信息按到站 逐级转发，为到达站提供预报信息。实现货票信息的实时处理，满足铁路 运输管理的需要，提供运输、统计、财务收入审核等部门对货票信息资源 的共享。 2 1 3 货运营销与生产管理系统( f m o s ) 与集装箱追踪系统 货运营销与生产管理系统是与铁路运输生产计划改革配套的项目，己 实施完成了1 4 8 7 个货运站，各分局、路局和铁道部实现了联网运行，在计 算机网上完成货运计划原提的提报和集中、随时、自动审批以及下达。集 装箱追踪系统、集装箱一口价系统的全面投产运行为集装箱业务提供了准 确信息。技术计划自动编制信息系统在全路也已正式投产运行，使技术计 划的质量和准确性大大提高。 2 1 4 车号自动识别系统t a t i s ) 车号自动识别系统在5 4 个局间分界站已经投产使用，铁路所有的货车、 机车上安装了电子标签。通过安装在铁路所有编组站、区段站、大型货运 站的出入口，以及铁路局间分界口、铁路分局间分界口的地面识别设备实 时采集车号、车次、车辆属性和位置信息，为t m i s 实现列车、货车、机车 实时追踪奠定基础，到2 0 0 2 年底已实现全路2 2 0 0 个车站范围的追踪。 2 1 5 行车调度系统( d m i s ) 调度指挥信息系统己建成部调度指挥中心和5 个铁路局调度指挥中心， 以11 个铁路分局为中心建成了京沪全线、京广北段、京哈南段、京九北段 等干线基础信息采集网络，开通了1 7 个局间分界口调度监督系统。在2 0 0 3 年底前将建设7 个铁路局、1 7 个铁路分局的d m i s 中心，2 3 条主要干线和 3 3 个局间分界口的d m i s 网络，全路所有的局间分界口调监系统。d m i s 采 用无线车次号自动校核系统实现对调度区段内所有列车车次号的自动采 1 4 北京交通大学工程硕士专业学位论文 集、自动校核和自动跟踪，根据电气集中的进路排列和信号显示以及自动 闭塞轨道电路的实际占用状况，准确地反映车站、区间的设备状态和列车 位置，实时地采集列车到发点时刻，自动统计列车正晚点时分，自动下达 日班计划和调度命令，自动生成车站行车日志、自动生成实际运行图和列 车运行调整方案，为保证行车安全、提高调度水平、实现透明指挥提供了 有力保证。 2 1 6 车站现车管理系统 已在铁路1 2 3 0 个大、中、小型编组站、货运站、区段站实施，实现了 车站的现车管理( 车辆的状态、位置、去向) 、货运管理( 货物的受理、装 卸、到达交付等) 。 2 2 铁路运输组织信息化基本构想 t m i $ 各信息予系统建设虽然基本完成，但由于各子系统独立开发，白 成体系，信息资源共享较差。为此，必须从应用角度出发，加强子系统间 的横向整合，使各类专业信息系统不断走向综合化、集成化，使铁路向操 作自动化、管理系统化、决策智能化的方向发展。铁路运输组织信息化， 按照层次结构，重点应使货运信息技术在以下四个方面得到全面综合运用， 即车站综合管理、行车调度管理、货运( 营销) 计划管理和日常生产计划 管理。 2 2 1 车站综合管理 车站的货物运输作业基本分为技术作业和货运作业两大类。总体上看， 货物列车接发、货车调车作业属于技术作业范畴，而货运计划受理、到达 交付、装卸车则属于货运作业范畴。将车站作为一个整体来看，其接入的 货运信息主要有：到达列车确报、到达与中转货票、日班计划以及调度命 令：其发出的信息主要有：出发列车确报、装车、货票、统计报告等。车 站的作业流程如图2 1 所示。 北京交通大学工程硕士专业学位论文 图2 1 车站作业信息流程图 车站综合管理以t m i s 车站综合管理子系统为货运数据采集的重要信息 源点，其功能基本涵盖图2 1 所示的车站作业生产和管理的各个环节，从 而达到全面提高车站的作业管理水平，减轻作业人员的劳动强度；同时为 上级管理部门提供各类车站作业信息，满足上级管理的需要，为实现全路 货车追踪创造更好的条件。其主要子功能模块按应用可分为： ( 1 ) 确报管理部分。主要完成对车站列车、车辆状态信息向t m i s 中央系 1 6 北京交通大学工程硕士专业学位论文 统实时报告；接收t m i s 中央系统传送来的确报信息；对无报列车进行确报 录入；对于实际到达列车不符的确报进行编辑、修改：当编组完一列车后， 及时形成出发确报；确报信息查询；报告通过列车的到发时刻及相应统计 工作。 ( 2 ) 现车管理部分。主要完成对现车的管理功能包括股道现车修改、车辆 状态转换、车辆货物转换、车辆重空转换、车辆运非转换：钩计划处理功 能；非运用车的管理功能；现场各项数据的查询；统计车站各项运输指标； ( 3 ) 货调管理部分。主要完成到达录入及配线；运单受理录入；曰请求计 划受理；装卸车管理：零担配装计划；集装箱集配计划；专用铁道作业； 票据及作业单查询；货报统计分析； ( 4 ) 交付管理部分。主要完成到达货物的催领、接受货主的到货查询；计 算收取运输杂费、内交付、退内交付；财收四统计；交付票有关查询；货 主提货、外交付；出入门管理。 2 2 2 行车调度管理 行车调度管理要实现以分散控制、集中管理为基础的综合性现代化运 输调度指挥功能。其体系结构根据现有运输指挥模式可建成以通信、信号、 计算机网络、多媒体等融为一体的三级( 铁道部、铁路局、铁路分局) 、四 层( 部调度中心系统、路局调度中心系统、分局调度中心系统、基层信息 采集系统) 。其中分局调度指挥中心是该功能模块的核心。 铁路分局调度所直接指挥列车运行，调度员要具体编制日班列车运行 计划，随时了解掌握当前列车到、发时刻，根据现场发生的实际情况实时 的调整列车运行计划，同时随时要向车站下达列车运行调整方案和调度命 令。行车调度管理的基本功能就是用计算机辅助调度系统使分局行车工作 自动化，提高工作效率，改善工作环境，适应不断增长的运输要求。分局 调度系统与其他t m i s 子系统关系如图2 2 所示。 其主要功能应包括： ( 1 ) 行车实时监视功能。调度员能够实时掌握管内列车的位置、时刻： ( 2 ) 车次自动报点功能。利用d m i s 基层信息采集设备自动采集列车位置、 自动报点； 北京交通大学工程硕士专业学位论文 图2 2分局调度系统与其它t m i s 子系统关系图 ( 3 ) 车站站场运用及进路准备情况的监视： ( 4 ) 具有生成基本运行图，生成日、班计划运行图，生成运行调整方案 人工和自动调整运行调整方案功能； ( 5 ) 具有绘制实际运行图的功能； ( 6 ) 通过网络向车站下达目班计划及列车运行调整方案： 18 北京交通大学工程硕十专业学位论文 ( 7 ) 通过网络向车站下达调度命令。 ( 8 ) 能够查询任意货物列车详细情况，包括总重、换长、编组、去向等， 从而掌握重点列车重点货物运输，例如救灾、支农、军用等等。 2 2 3 货运营销及生产计划管理 通过无缝整合目前各自独立的货票系统、货运计划申报审批系统、货 运市场信息管理系统，实现一体化的、智能化的信息综合管理功能，做到 货运营销信息的网络化采集、智能化处理、网络信息共享。货运营销及生 产计划是铁路货物运输流程的起点，包含车流、货流的基础信息，为此， 其功能设计要以货运信息分析预测为手段实现生产计划的优选，具体包括： ( 1 ) 将市场调查资料分散到各货源调查站点进行实时录入和传送，为市场 预测、调整市场营销战略和改进计划提供完整准确的基础资料； ( 2 ) 统计分托运人、起止时间、品类( 运价号) 、分管内和管外运距的实 际运送数据信息，进行货运市场的对比、细分分析以及预测； ( 3 ) 装车站在一定时效期内按优选制定的运输方案组织装车，不允许装车 站跨中心站区使用货运计划。经过优选批准的运价率不能降低，运输距离 不能减少： ( 4 ) 按照一定时间内的运能情况，审批货运计划实行自动优选审批、总量 控制。优选审批按收益率( 运输收入和清算收入) 进行排队，在计划审批 已经达到月度或一定时期计划运能水平时，根据后面申报货运计划的收益 率情况，对已经批准但还未执行的计划( 承运人责任未执行除外) 实行销 号，另行批准后面申报吉收益率的货运计划； ( 5 ) 把从各装车站点收集汇总的货运市场和实际完成进度、运能变化情况 等信息进行自动分类分析，把分析结果通过及时调整计划系统内的自动优 先批准权等实现营销方案的精确调整； ( 6 ) 对市场信息的真实性进行实时监测和精确统计，并用计划申报、批准 后执行兑现率比，积累形成装车站点、托运人的信誉程度。通过信誉制度 的建立和计划审批方式的改革，形成良好的路企信誉机制； ( 7 ) 及时生成各种统计分析报表，为掌握运输生产进度，快速、正确决策 提供依据。 北京交通大学工程硕士专业学位论文 2 2 4 日常生产计划管理 为了保证货运计划的实现，必须在现有的机车车辆类型和数量的条件 下，编制合理运用机车车辆的技术指标计划，就运输生产活动来讲，机车 车辆的运用指标是运输生产活动的主要数量和质量指标。生产计划在确定 运输工作量及机车车辆合理运用的有关指标时，必然涉及到区段通过能力 的限制条件，因而正确确定车流径路、合理利用通过能力也是项很重要 的工作内容。为此，日常生产计划管理重点要解决四个主要问题：分界站 车种别车流的推算及合理分配货车保有量；排空计划的合理调整；效益最 大化、设备利用最合理化的使用车去向；车流径路调整。其主要功能设计 为： ( 1 ) 根据装车完成信息可随时掌握任意分界口、到局( 分局) 别、车 种别重空车出入车数： ( 2 ) 根据任意周期推算出任意分界站的车种别车流和路局分局的车种 别重车和空车出入车数； ( 3 ) 根据制定周期内的车种别管内工作车和卸空车状况、分界站及主 要区段通过能力，合理安排到局别使用车去向和车种别排空车去向； ( 4 ) 根据货运去向的需求，优化组织方案并在保证重点物资装车的情 况下使空车走行距离最小化； ( 5 ) 及时掌握车种别运用车和非运用车的分布状态，合理调整各局( 分 局) 部属货车和总运用车保有量： ( 6 ) 根据车流和路网能力的变化，能梳理出任意发到区域的计划或实 际车流量，能够根据路网能力的变化，优化全路车流径路方案，并可产生 多种方案的选择。 2 3 铁路运输组织信息技术实施方案 下面以襄樊分局的建设为例进行分析说明。 2 3 1 可行性分析 ( 1 ) 就目前已投入运用的t m i s 系统来说，襄樊分局管内4 个分界口 2 0 北京交通大学工程硕士专业学位论文 站西斋、胡家营、郜营、舵落口，6 个技术站襄樊北编组站、六里坪、枝江、 随州、荆门、裴樊区段站分别装有4 t i s 车号识别信息系统，通过地面a e i 采集到即时准确的车号信息，为准确掌握管内现车提供了最基础的可靠原 始信息。 ( 2 ) 确报信息系统提供了每个列车的车辆编成、到站、空重、重量和 顺次等，为列车组织如甩挂、解体、车流推算等解决了基础信息。目前襄 樊分局1 6 个站包括分界口站、编组站、区段站和装卸量较大的中间站安装 运行确报系统。其信源点覆盖了a t i s 车号识别信息系统，且通过数据库可 调用外局、局管内、分局管内车站相互问的列车到达、出发报文。 ( 3 ) 编组站、区段站和中等站的车站信息系统具有现车系统功能，对 于掌握车站内的现在车提供了基础，通过网络，分局可以全面及时推算掌 握车流，压缩运用车，加速车流挂运。 ( 4 ) 货票信息系统提供了每辆货车原始信息，包括发站、到站、品名、 载重、车号、车型等等，全分局4 6 个站点实现了联网微机制票。非联网制 票点信息由车务段统一录入，制票原始信息得到了补充和完善。 ( 5 ) 调度信息系统具有确报模块功能，解决了中间站甩挂车信息接收 和传递问题，对于装车及其到站，卸车，空车，以及待卸、待装、待挂、 分布位置等作业车信息均能及时录入和修改，实现分局调度人员和车站行 车人员的准确、及时联系，能保证精确掌握管内工作车甩挂。 2 3 2 实施步骤 因目前基础信息的不完整、不准确、不规范，t m i s 正在建设和完善之 中，加上还有一些特殊运输情况比如军运到站保密性等，因此，要达到实 时动态监控车流的最终目标，需要分步骤，分阶段实施，避免“无用论”“悲 观论”狭隘观点，抱残守缺，凭经验办事，也要克服“简单论”“速成论” 的片面认识，扎实稳步推进信息技术综合应用。总体上分三步走： 第一步：狠抓投产运行信息系统的应用和管理。促进现有t m i s 基础信 息的规范，在提高准确性、及时性、准确性上很下工夫，解决源头基础信 息不规范的系列问题。 第二步：抓好二次开发。从小处着手，百花齐放，立足信息共享和应 北京交通大学工程硕士专业学位论文 用，开发各种应用软件。一是全路总体目标要明确，统一规划，避免低层 次重复开发，浪费资源和人力、物力、财力。开发的软件先在局部试点， 可分别车站、车务段、分局试点，积累试点经验。 第三步：全面推广应用。开发的信息系统与既有t m i s 系统进行全面联 网，实现一个车站一台服务器，一个通信出口，一个系统平台，一次输入 原始信息的最终目标，进而实现车辆的全程动态追踪、车流的实时控制。 2 3 3 实施方法 通过车号识别系统，实时记录该点通过的列车车次、车辆号码，即时 传输发送到分局、路局和铁道部的中心机上，以车号系统数据为基础，通 过确报系统去匹配，将确报的车号与车号识别系统的实时车号相核对，校 对、判别、确定准确的列车车次、车号顺位和误差，从而得到校验准确的 列车确报。再以车站的现车系统、货票系统以及调度系统与之校核，形成 完整的、准确的货运实时信息库。由此，即可掌握每天交出、接入的车辆 数，了解车辆的出发站、到达站，了解货物的品名、发送吨等数据，并可 计算吨公里。 建立一系列基础数据库，以便调用和计算，如径路计算、运费计算等 等。 建立运用车分方向别的保有量标准，分车站别的保有量标准，以及相 应的报警子系统。 建立接口联接，车流实时控制系统与办公信息系统互联，使领导组织 者能直接查询即时运输生产信息、发布领导指示和下达调度命令，实现运 输生产和管理的决策者、组织管理者、岗位执行者的三统一。 2 3 4 信息生成 ( 1 ) 分局换算周转量统计 换算周转量是铁路运输的一项重要考核指标，它代表了一个铁路分局 每月运输任务完成的多少，涉及到每个分局的运输收入清算。因此，周转 量统计精确与否，直接关系到一个分局的经济效益。目前由铁路局统计工 厂计算，由于基本数据信息不全和不准，分局尚做不到精确的统计。为了 北京交通大学工程硕士专业学位论文 今后专业性公司，更好地清算货运收入、客运收入、机车牵引收入，分局 一定要尽可能精确统计和计算换算周转量。 由分局的分界口站开始，利用a t i s 车号识别系统、分界站管理信息系 统( 车站系统)