（交通运输规划与管理专业论文）基于信息共享的编组站运输组织模式的研究.pdf

摘要 近年来，随着我圉铁路t m i s 、d m i s 系统的加紧建没，铁道部、铁 路局、铁路分局到车站基于信息网的已经形成。作为货车信息产生的节 点编组站，由于缺乏总体的规划，各个信息系统管理的信息和数据相 对独轰，难以互相共享。信息化作为实现铁路跨越式发展臼勺必要条件， l 述状况已越来越不满足我国编组站运营组织与管理现代化的需要，亟 待在理论研究和实践应用e 有个根本性的发展与提高。因此结合当时 信息技术的发展状况及趋势，研究基于信息共享的编组站运输组织模式 的时机已经成熟，特别是对于郑州北站即将上马的“编组站调度决策支 持系统”显得尤为紧迫。 本课题是在计算机辅助编制郑州北站实用阶段计划( 郑州铁路 局科研项目) 和编组站调度决策支持系统的研究( 铁道部科研项目) 两项科研成果以及“郑州北站计算机辅助编制阶段计划”工程实施的具 体情况的基础上，结合编组站当前运营的各类信息系统及现行运输组织 模式，针对编组站信息共享的实现，尤其是编组站智能调度指挥系统下 的运输组织模式进行了系统的、深入的分析与研究，以期为郑州- 1 4 k 站即 将上马的“编组站调度决策支持系统”( 郑州北站计算机辅助编制阶 段计划二期工程) 提供一个理论上的指导。 本文首先分析了编组站信息系统的发展状况，指出铁路信息化的发 展将是一个必然的趋势，然后分析了编组站信息共享的地位和作用，提 出了信息共享的实现方法。通过对郑州北站当前运营的各类信息系统的 分析，阐述了信息共享对现有信息系统的影响，并以信息共享为平台， 提出了编组站智能调度指挥系统的初步构思。最后，在对现行运输组织 模式分析的基础上，探讨了信息共享对编组站运输组织模式的影响。 本文主要对下面几个问题进行了重点研究： 首先，提出了在现有信息系统之上以数据仓库为中心进行组网和接 口设簧，实现信息共享的硬件构成：以及实时处理及信息匹配，实现数 摄仓库与各分系统之间的数据流动匹配，解决信息共享的软件难题。 其次，在信息共享的基础上提出编组站智能调度指挥系统的初步构 思，切步实现车站调度指挥系统l h 原有的人工作业模式向综合智能调度 管理系统的仝丽过渡。 最后，以编组站智能调度指挥系统为前提，以郑州北站为背景，通 过分析作、流程和信息流程的变化，提出了作业过程及i ：作岗位的整合 方案和信息共享下的编组站运输组织模式。 本研究得到郑州铁路局“基于信息共享的编组站运输组织模式的研 究”科研项目的资助。 【芙键词】编组站信息共享智能调度运输组织 “l a b s t r a c t j nr e c e n t y e a r s ，a l o n gw itb o u rc o u r t l r y r h i1 r o l d1 mj s ，d m l s s y s t e m sd e v e o p m e n t s ，t h e jn f l o r m a tj o nn e tc o n n e c tr a i1r o a d d e p a r t m e n t r a i l r o a dl h eb r a n c ho i l f ic ei nb u r e a uw i t h1 h es t a l j o n h a v eb e e nf o r m e d c o n d u c ta n da c t i o n sj n f o r m a t i o nn o d e t b e m a r s h a liin g s t a t i o n ，b e c a u s eo fl a c k i n gt h et o t a lp r o g r a m m i n g ， e a c hin f o r m a t i o n s y s t e mm a n a g i n g js o p p o s j t e w i lhd a t a i n d e p e n d e n t ，d i f f j c u l tw i t hs h a r ee a c ho t h e r e s s e n t i a lc o n d i t j o n a b o v ec o n d i t i o nt h a ti n f o r m a t i o n 】j z a t i o nt h ec o n d u c ta n da c t i o n s r e a l i z e sr a i l r o a dt h es t r i d eo v e rt y p ed e v e l o pt oa l r e a d ya n dl e s s a n dl e s s s a t i s l y o u r m a r s h a l l i n gs t a t i o n sd e v e 】o p m e n t f o r d e m a n df o rs t a n d i n gt h eo r g a n i z i n ga n d m a n a g e m e n tm o d e r n i z i n g ， u r g i n gt h e r ei sar o o to nt h et h e o r i e ss t u d yw i t hp r a c t i c ea p p l y i n g a n de x a t a t i o n t h e r e f o r ec o n d i t i o na n d t r e n do fc o m b i n a t i v e c u r r e n td e v e l o p m e n to ft e c h n i q u ei n f o r m a t i o n ，r e s e a r c ha c c o r d i n g t ot h em a r s h a l 1 i n gs t a t i o nt h a ti n f o r m a t i o ns h a r et h eo p p o r t u n e m o m e n tf o r s t a n d i n gt r a n s p o r t i n go r g a n i z i n gm o d e i s a l r e a d y m a t u r e ，e s p e c i a l l yf o r t h ez b m ss t a n dt ow i l ls o o ns t a r t i n g ” m a r s h a l l i n gs t a t i o nt r a f f i cc o n t r o ld e c i s i o ns u p p o r t i n gs y s t e m ” s e e mt ob ep a r t i c u l a r l y u r g e n t t h i sl e s s o nv a r i o u si n f o r m a t i o ns y s t e mf o ri so nt h e c o m p u t e r a i d e dt od r a wu pt h ez s m st os t a n dt h e p r a c t i c a ls t a g ep l a n ( z h e n g z h o ur a il r o a db u r e a ur e s e a r c hit e m ) w i t ht h ef o u n d a t i o no f t h ec o n c r e t ec i r c u m s t a n c eo f m a r s h a l l i n gs t a t i o nt r a f f i cc o n t r o l d e c i s i o ns u p p o r t i n gs y s t e m ( r a i l r o a d d e p a r t m e n tr e s e a r c hi t e m ) a n d ”c o m p u t e ra i d e dd r a wu pz b m sp r a c t i c a l s t a g ep l a n ”t h e e n g l n e e r i n g i n t op r a c t i c e ，c o m b i n a t em a r s h a l l i n gs t a t i o n s t a n d i n gt h ec u r r e n to p e r a t i o na n dc u r r e n t t r a n s p o r to r g a n i z i n g m o d e ，a n da i ma tt ow e a v eac o n v e y a n c ef o rs t a n dw h a tin f o r m a t io n v s h a r et ( ，r e a li z e ，a n dp a r t i c u l a r ly t h etr a n s p o r to r g a n iz in gm o d e ur , d e t t h ein t e ll i g e i l l t r a t 、。ti ( c o ic o ls y s y t e m ，m a k eas y s t e m a l j f 、 i n d d e e pr e s e a r c h 1o o m n gf o r w a r d t 0g iv eat h e o r e tic a g u i d e t ( 1 “m s r s h a t1 j n gs t ar j o r t r i f f icc ( i h t r o t d e e is i o s t p p o r t i n g s y s t e m ” r h et h e s is p o i n t o u tt h e in e v i t a b l e t r e n do f r a i1 w a y in f o r m a t i o n l iz a t i o na f t e rf ir s t l ya n a l y z e d t h ec iv c so f m a r s h a l1i n gs t a t i o ni n f o r m a t i o ns y s t e m ，t h e na n a ly z e d 1 h es t a t l i s a n da ( _ i o no fm a r s h a l1 i n gs t a li o ni n f o r n u a t i o ns h a r j n g ，p u tf o r w a r d t h em e t h o d st or e a l i z et h ei n f o r m a t i o ns h a r i n g 。t h et h e m s e x p a t l a t e t h ei n f o r m a t i o ns y s t e mb ys t u d y i n gt h ei n f o r m a t i o i l s y s t e mt h a ti nr u no fz b m s ，p u tf o r w a r dt h ep r i m a r yc o n e e i v a b i 1i t y o fm a r s h a l l i n gs t a t i o ni n t e l li g e n tt r a f f i cc o n t r o ls y s t e mb a s e d o ni n f o r m a t i o ns h a r i n g 。 t h et h e s i sf i n a l l ya n a l y z e dt h ea f f e c t so fi n f o r m a t i o ns h a r i n g t om a r s h a l l i n gs t a t i o n st r a n s p o r to r g a n i z i n gm o d eb a s e do nt h e a n a l y s i so fp r e s e n tt r a n s p o r to r g a n i z i n gm o d e 。 t h et h e s i sm a i n l ym a k eae m p h a s i z e dr e s e a r c ho nt h ep r o b l e m s a sb e l o w ： f i r s t l y ，t h et h e s i sp u tf o r w a r dt h et h o u g h to fc o n s t r u c t i n g n e ta n da d j o i n e r ss e t t i n g sa st h ed a t a b a s ec e n t e rb a s e do nt h e p r e s e n ti n f o r m a t i o ns y s t e m ，r e a li z et h er e a l t i m ep r o c e s sa n d i n f o r m a t i o nm a t c h i n g ，a n dt h ef l o w e dd a r n sm a t c h i n go fd a t a b a s e w i t hi t s s u b s y s t e m a tl a s tc o n q u e rt h ed i f f i c u l t i e so ft h e s o f t w a r e s e c o n d l y ，t h et h e s i sp u tf o r w a r dt h ep r i m a r yc o n c e i v a b i l i t y o fm a r s h a l1i n gs t a t i o ni n t e l1i g e n tt r a f f i cc o n t r o ls y s t e mb a s e d o ni n f o r m a t i o n s h a r i n g ，p r i m a r y r e a l i z e dt h ea l l r o u n d d e v e l o p m e n to ft r a f f i cc o n t r o ls y s t e mf r o mm a n - p o w e r e dm o d et o e o m p o s i t i v ei n t e l i i g e n tt r a f f i cc o n t r o ls y s t e m f i n a l l y ，t h et h e s i st a k et h em a r s h a l l l a gs t a t i o ni n t e l li g e n t v tr a f f l irc o r l lr ) 1 s y s t e m n s p e c o n d i t i o n 、t a k et h ez b m s8 s b a c k g r o t m d ，p u t f o r w a r dt h ec o n f o r m i t vs c b e m e o fb u s v w o r k p r o c ( ；d u r e a n d p o s t a n dt he 1m a r s h a l ji n g s t a li o nj r i t e li i g e n l t r a l 丫icc o f i i r o l s y s t e mb a s e do r l s h a r i n gt h r o u g ha n a ly z in g lh e c h a n g en 、b u s y l m r ka n dj n t o r m 3 t i o nf 】o w t h er e s e a r c hw a sa i d e db yt h er ajl w a yb u r e a u s “t h er e s e a r c h o l 、m a r s h a 】1i n g s t a t i o i l t r a n s p o r t o r g a n i z in g m o d eb a s e do f l in f o r m a ! i o ns h a r i n g ”s c i e n t j f i cr e s e a r c hi t e m 【k e y w o r d s 】b a r s h a l l in gs t a r i o n ，1 n f o r n l a t i o r l s h a r i n g ， j n t e 1j g e n tt r a f f i cc o n t r o l ，t r a n s p o r t o r g a n i z i n g v j 直窑塑厶堂! ：毪亟土：! 堑堡墼 1 绪论 1 ，1 课题背景 近年束，随着我国铁路t m i s 、d m i s 系统的加紧建设，铁道部、铁 路局、铁路分局到车站基f 信息网的已经形成，信息技术在运输生产过程 中的应用越来越普及，越来越深入。作为重要铁路枢纽和货车信息产生的 节点编组站，自从上个世纪8 0 年代未就= h = 始进行信息系统的开发和 建设，相继丌发并投入使用的运输生产管理信息系统有：货车管理信息系 统( y i s ) 、列车( 预) 确报管理信息系统、驼峰溜放作业过程自动控制系统 ( p c s ) 、货运计划及制票系统( f m o s ) 、车号自动识别系统( a t i s ) 等。这些 信息系统的投入使用，改变了车站传统的作业方式，改善了作业条件，减 轻了劳动强度，强化了运输生产安全机制，提高了人身、车辆安全和运输 生产效率，使车站的综合能力有了大幅度的提高，为进一步提高车站综合 自动化水平创造了良好的软硬件环境。但由于上述信息系统是在不同年代 由不同的开发队伍在不同的平台上各自独立研究和开发的信息系统，各个 信息系统管理的信息和数据难以互相共享，大多数信息系统停留在计算机 “模拟”编组站人工作业的水平上，各个信息系统之间存在着大量的重复 信息，也难以在信息共享的基础上对编组站运输作业组织进行优化。随着 我国铁路信息化工程的推进，特别是在实现铁路跨越式发展的背景下，上 述状况已越来越不能满足我国编组站运营组织与管理现代化的需要，亟待 在理论研究和实践应用上有一个根本性的发展与提高。因此结台当f 信息 技术的发展状况及趋势，研究基于信息共享的编组站运输组织模式的时机 已经成熟且尤为紧迫。 本课题是在计算机辅助编制郑州北站实用阶段计划( 郑州铁路局 科研项目) 和编组站调度决策支持系统的研究( 铁道部科研项目) 两 项科研成果以及“郑州北站计算机辅助编制阶段计划”工程实施的具体情 况的基础上，结合编组站当前运营的各类信息系统及现行运输组织模式， 针对编组站信息共享的实现，尤其是对基于编组站智能调度指挥系统下的 运输组织模式进行了系统的、深入的分析与研究，以期为郑州北站即将上 马的“编组站调度决策支持系统”( 郑州北站计算机辅助编制阶段计划 ：世立童堑厶堂上丝丝 ：= ! i 些翌堡丝塞 ：期 ：程) 提供。个理论上的参考。 1 2 课题研究现状 编纽站是铁路运输的重要生产基地，其点簧任务是根据列车编组计划 的要求，大量办理各种货物列车的解体和编组作业，并且按照运行图规定 的时刻讦i 点接发列车。编组站拥有的技术设备较多作业量大，作业过程 也较复杂，铁路车辆在编组站的停留时恻约占车辆周转时阎的l 3 。因此， 编组站调度作业效率和质量，真接影响到铁路运输的效率和效益。编组站 作业计划是编组站调度的主要工具，是组织指挥各车叫、工种协调生产， 充分发挥技术设备能力的前提与保证，可以形象地将其喻为指挥车站各项 作业有条不素进行的神经中枢。作业计划编制的好坏直接影响生产效率的 高低。目前我国编组站作业计划的实际编制仍然停留在手工编制的层次 上，不仅编制手段落后，而且出于受到达车流经常变动的影响致使编制与 调整计划工作非常繁琐紧张，形成“计划跟不上变化”的被动局面j 。 编组站货车管理信息系统是t m i s 系统的重要组成部分，其任务是出 电子计算机编制车站的作业计划，并将这些计划进行传递和下达。同时， 要对场内货车进行跟踪，随时将场内各股道上的现在车情况及作业结果存 储到计算机的相应文件内，以供随时取用。货车管理信息系统还要通过确 报系统和邻近编组站进行到达和出发预确报的交换。目前我国编组站运营 的货车管理信息系统，出于没有作业计划( 班计划和阶段计划) 编制或辅助 编制功能，因而还很不完善，自动化程度只停留在现车管理这样的数据处 理层次上，缺乏辅助决策功能。这种局面的产生主要是幽于计划编制问题 难匕上归纳为种实际可解的确定性模型等原因，以致于无法形成一套系统 化的理论方法。这种情况制约着作业效率的提高而且与实际发展的需要不 相适应。随着计算机技术和人工智能的飞速发展已使计算机应用从数据处 理进一步深入到知识处理乃至模拟人类思维的智能活动中，这就为借助计 算机编制编组站作业计划提供了新的思路p 】。 北方交通大学、郑州北站自1 9 9 7 年开始联合研发计算机辅助编制编 组站实用阶段计划系统。历时6 年的研发和工程实施，目前该系统可以为 调度人员提供一整套新的数字化计划管理与生产指挥方法，基本上脱离了 传统铅笔、尺子和橡皮的作业模式，实现无纸化指挥，这在全路尚属首次。 2 b 立窑道厶堂! ：崔丝! ：主些主垃监塞 特别是系统利用运筹学优化技术和专家系统疗法，将阶段计划编制问题转 化为相应数学模型( 如网络流模型、排序l u j 题模型等) ，建立模型刚性优 化( 如中、停时指标最小、列车i f ：点出发率高等) 与柔性优化( 如计划的 可实现性等) 相结合的优化体系并设汁有效算法，i 司时，提供与模型十日 嵌的友善人机交! i 手段，实现站调对阶段计划的有控优化。可普遍移植、 通粥性强的编组站阶段计划有控优化模型、算法体系及入机交互的编程实 现是其中的技术关键。 探索计算机应用条件下新的铁路运输组织管理模式，促进各个应用系 统的信息共享，建立适合编组站： 作实际的调度智能化决策支持系统的现 实意义在于运用智能与优化技术辅助编制编组站各层次的调度作业计划， 提高调度计划的质量减轻计划编制人员的负担，改善车站运输组织、实 现减员增效，将使编组站计算机应用在车站综合自动化的基础上提高到一 个新的水平。 目前国外现有的智能交通运输体系基本是应用于公路系统的，由于铁 路本身作业的特殊性，在铁路方面运用的较少。铁路智能化系统研究是玎s 研究的一个重要领域，由于在有轨交通系统中。所有车辆( 列车) 都被严 格限制在轨道上有序地行驶，对车辆( 列车) 定位、信息交流、数据抽取、 传输以及速度联控，都比较容易实现，也更便于中央系统的统筹调度及地 面辅助设施的协同配合。特别是近凡十年来飞速发展的徽处理机、数字数 据通信和智能技术，在运用于列车的指令、控制和通信，并集上述技术为 一体构成智能化综合系统的研究方面取得了积极进展，这为运用现代科技 发展中国智能化铁路提供了新的契机。中国铁路智能化系统r i t s ( r a i l w a y i n t e l l i g e n tt r a n s p o r t a t i o ns y s t e m ) 的研究已具备定的基础技术条件，但 尚处于起步阶段，对其在铁路编组站进行应用、能够发挥的作用等方面还 需要进行深入的研究和实践1 2 】。 1 3 课题研究重点 本课题以我国铁路编组站当前的运输组织现状和运营的各类运输生 产管理信息系统为基础，针对编组站信息共享的实施和应用。从生产流程 重组、作业过程优化、系统集成和整合的角度上加以详细分析和研究，适 时提出编组站智能调度指挥系统的初步构思，并讨论了信息共享对编组站 些直塞堑厶鲎l ：摧亟土童些堂位监塞 运输组织模式的影响，提出基于信息共享下的编组站运输组织模式的些 建议和对策，为今后加强铁路编组站信息化工程的建设提供一砦依据和参 考。 编组站智能调度指挥系统通过对各种实时动态信息的采集，以管理编 组站多级、多层次、多仟务的各种调度信息：使系统其备车流推定、阶段 汁划优化编制、计划信息共享、统计报告、车流监测、计算机铺划各种作 业图表等功能，初步实现了车站调度系统由原有的人工编制向综合智能调 度管理系统的全面拓展，具有集成功能强、适应调度多工种分布决策的特 点。 总结全文，论文主要对下面几个问题进行了重点研究： ( 1 ) 提出了在现有信息系统之上以数据仓库为中心进行组网和接口设 嚣，实现信息共享的硬件构成：以及实时处理及信息匹配，实现数据仓库 与各分系统之问的数据流动匹配，解决信息共享的软件难题。 ( 2 ) 在信息共享的基础上提出编组站智能调度指挥系统的初步构思， 初步实现车站调度系统由原有的人工编制向综合智能调度管理系统的全 面拓展。 ( 3 ) 以编组站智能调度指挥系统为前提，以郑州北站为背景，通过分 析作业流程和信息流程的变化，提出了作业过程及工作岗位的整合的方案 和信息共享下的编组站运输组织模式。 4 e 直銮亟厶茔上拦亟皇些鲎位熊皇 2 编组站信息系统的发展及实现 2 1 编组站信息系统发展概况 从编组站作业方式的变革来看，编组站信息系统的发展主要可分为以 卜几个阶段： 2 1 1 传统手工作业阶段 编组站运输生产过程和运营管理工作全部或主要山人：r 操作来完成。 在整个作业过程中以人为本，采取多种冗余作业方式以时间换安全，以 空问换安全，以作业量换安全，以效率换安全。整体作业效率低下，工人 劳动量大，不可控因素较多，稳定性较差，作业透明度和可预期性均不能 令人满意。 2 1 2 计算机辅控阶段 编组站的运输生产过程使用计算机来辅助，该阶段计算机基本应用于 各种基础信息数据的采集和对成型人工作业方式的简单替代。其主要决策 工作仍须有丰富工作经验的熟练工作人员来完成。该阶段各类信息系统相 互独立，信息共享水平率较低。 2 1 3 、计算机参控、人工决策阶段 编组站运输生产过程和运营管理工作主要依靠计算机模型算法完成， 部分作业过程或部分工种仍需要人工经验来进行干预完成。编组站的行车 工作、调车工作、计戈0 指挥及统计分析等部分实现自动控制和实时处理。 计算机参控是建立在编组站货车管理信息系统y i s 、驼峰溜放作业过程自 动控制系统p c s 、调度监督系统、车号自动识别系统a t i s 、货运计划及 制票系统f m o s 等基础信息上的一次大融合和对融合信息的综合开发利 用，实现以作业过程信息指导车站的管理工作。信息共享是指导计算机综 合处理判断的重要基础忆 应窒道是堂上狴亟童堂鲎i i 篮塞 2 1 4 、计算机主控、智能化运输阶段 编组站运输生产过程和运营管理工作基本d j 计算机来完成。编组站的 行车工作、调车：i ：作、计划指挥及统计分析等综合实现自动控制和实时处 理，以代僻人们在f 1 常工作中的繁重体力劳动和繁琐脑力劳动。车站_ _ 1 作 侧重于综合指挥、对外接 j 和计算机维护、监督，基本达到编组站运输组 织j ：作智能化。 2 2 信息系统对原手工作业的冲击 计算机讵慢慢的进入：【业控铡的核心部分，由最初的辅控、到如今的 参控、主控，计算机对我们的作业方式形成了强而有力的冲击。人们在自 觉或不自觉的与计算机进行着交互与融合，逐渐形成了一个既不同于原先 人工作业方式，也不同于完全计算机作业方式的新的作业理念。 2 2 1 、原有作业方式的特点 相对于采用计算机所逐渐形成的作业方式，早期的作业方式明显带有 以下几个特点： ( 1 ) 熟练工作人员须记忆大量的基本信息。在没有采用计算机的年 代里，人工对工作所须的一些基本信息的熟知程度决定了个工人工作情 况的好坏。 作为前勰工种的车号员在接到到达运统1 后须根据自己对车站的记 忆情况在要求的时问内对到达运统i 的到站进行组号标识，只有个别不经 常使用或记忆不清楚的到站才查询相关资料。全路共有几千个车站，它们 分属不同的铁路局、铁路分局、不同的线路、要经由不同的限制口、标识 不同的组号。而这些都是个台格的车号员所应该熟知的。如果没有一定 的熟知程度。要在最短的时制内完成对大量到站的标识工作是不可想象 的。一旦标识错误，将给后序工种带来极大的工作隐患。现场工人往往在 经历几年甚至十几年的相同工作后彳。能比较轻松钓睡任，其劳动强度与艰 辛可想而知。一线工人为了能准确及时的标注到站作了大量的、不懈的努 力，对一些形近字和一些易混淆的站名进行了专门的记忆。甚至还为查汜 方便专门编制了相应的站名字典，但所有这些都始终未能改变以人工记忆 6 e 直坌煎厶堂j ：型熊! ：主些堂位篮塞 为主的作业与+ 式。 同样，作为分票助调和抄编现车员，要对调车作业计划和出发列车的 编组进行把关，对前序j ：种中未能发现的错误进行排查。以反复的冗余作 业来剔除人f ：作业中的不稳定因素。这些工作都建立在对大量基础信息的 熟练掌握之上 只有熟练的业务知识爿能保证工作的持续可靠的进行，也 j 。能进行合理有效的错误拦截与反馈，如果没有扎实的基本功，没有对全 路到站的准确无误的记忆，这些工作是无法有效可靠的完成的。 ( 2 ) 人工进行大量的信息采集传递工作。早期的信息传递，主要有 人工方式来实现。早期调车计划的传递主要是通过电话l j 述和记录并复述 的方式实现的，人工的口述和复述需要较长的时间并且其准确性也相对较 差，如果每趟钩计划的口述和复述需要3 分钟的话，每班解体6 0 趟车， 就需要有3 个小时的时阳：j 由开计划和驼峰调车区长专门作钩计划的传递， 这占用了整个工作班近1 4 的时间，特别在车多、钩碎的情况下，人工劳 动强度更大，容易引起口误和误听、甚至是笔误的情况发生，这极大的降 低了调车工作效率和安全度。 即使在目前的情况下，出于各计算机信息系统本身的功能限制和彼此 之间信息不能共享、融合，仍然存在大量的人工的信息传递现象。在车站 的日常调度工作中使用较为频繁的“点条”就是一个非常典型的例子。车 站上下行大表助调每小时从车站到发场值班员处收集本小时到达和出发 的车次、时间、机车号、场别和股道号。然后车站总调度员、值班主任、 上下行站调、上下行开计划助调、上下行分票助调、推现车助调、运统9 统计员、运报2 统计员、篷调等均要再从“点条”中获取相关信息。类似 的还有总调分发给预确报助调、上下行站调、上下行大表助调的阶段计划 条，检调送给三八调的检修车小条，加冰线、货调送给三八调的取送车计 划条等。 由人工、电话和纸笔实现信息的连续传递，其速度较慢、复制性较差， 且由于个人地方语音、书写习惯问题，容易引起错误听记、错误抄录，虽 然可以发现、得到确认并进行更诈，但这极大的耽误了工作的有效进度， 尤其是在十八点数据上报期间，给工作造成极大的困扰。 ( 3 ) 纸笔表格进行统筹规划、统计分析。纸笔作业是一直以来的作 业方式，铁路很多作业簿、作业表是一种记录工具，同时也是一种进行综 应窒堑厶堂! ：摧亟主些堂垃丝塞 合作业的i ：具。 现场职j ：通过对相关表格内数据按照既定规则进行作业，从各表格单 元的连续推算t ，求得自己所需要的最终信息，表格在这种情况下起到了一 个对较复杂运算屏蔽整体公式、列整体公式进行逐步分解、并逐步记录的 效果。它是对整体作业的个稳定处理和对人j 二作业的有效简化。 较为明显的一个例子就是大表助调的技术作业大表，大表助调通 过参照列车到达计划按时问、按组号的及时填已即将到达列车确报中的相 关编组信息；通过参照列车出发计划，在某方向车流集结完毕时按货车运 行线对编组完毕车列进行转线出车，推算出预期时刻的编组场存车情况， 为保证编组场持续有效的整体协调运作、列车的稳定丌行和加速车辆的周 转提供有效预期指导。 同时大表也起到了对列车到达、到达场股道运用、驼峰解体、驼峰机 车运用、编组场车流分析、峰尾转线、峰尾机车运用、出发场股道运用、 列车出发等多方面进行协调的作用，大表是对以上各方相互作业关系的一 种有效检验，只有在大表上通过了，才能保证在真正的作业中不会牵襟挚 肘。 在统计分析工作中，在各种统计表格中，大量中间过程值的存在】下是 对连续运算的一种有效分解，将人工处理数据的操作分解为最简单的细小 步骤，通过对每一步骤正确性的确保来达到对整个作业过程正确性的实 现。同时这样的展现作业过程的作业方法，也保证在出现错误的情况下进 行有效可行的快速复查。这也是对人工作业不稳定性的一种冗余措施和对 不同人共同工作的一种有效协调。 ( 4 ) 反复冗余保安全，导致作业效率的明显低下。在应用计算机以 前，铁路曾应用了多种方式进行信息的传递，其中一些效果显著，另一些 则带有明显的缺陷。 电话是被现场应用较多的一种作业方式。行车上使用电话闭塞法，在 调车作业当中电话也被大量应用于调车作业计划的传递。但电话有着自身 无法克服的问题，其传递的信息由于人为或设备的原因导致极高的模糊 性，为此，管理层先后制定了行车标准用语、电话闭塞号码制度、调度命 令及调车计划复诵制度等，但这均是以双倍时问工作量提供安全保障。人 工冗余的工作方式带来作业效率的大幅下降。 直变适厶堂i ：崔亟：莹些鲎位篮塞 2 2 2 郑州北站作业方式的特点 郑州北站作为国内最大的路| 嘲性编组站，其作业方式除以l ：共同特点 外，还有其独特性。 ( 1 ) 人员众多、单人作业量大、分：1 ：较为明细。在郑州北这样的大 型路网性编组站，其工作量远超般编组站，如果简单的遵循普通编组站 的人员岗位情况进行岗位设置，则单人 ：作量较大，整个流水过程不能平 稳进行，在部分岗位将出现严重的“瓶颈”现象，从而导致整个作业系统 的瘫痪无力，进而影响到整个椒纽的作业情况。 因此，车站针对一些岗位进行了不同程度的细化和分解，甚至安排多 入共同进行同一工种的工作。从实际结果来看，部分细化和分解取得应有 的良好效果，部分细化则有不尽人意之处，这些部分的细化和分解要么是 对原有作业流程进行简单增加一个半人的工作量交给两个入去做，导致 每个人都无法充分发挥自身的作业能力，要么就是对流程的接续点进行硬 性拆分，重新安排接续点。这样做虽然保证了能在规定的时问内完成要求 的任务，但如果其接续点分配不合理，则存在着相邻接续点部分作业重复 的现象和上下接续点连续不紧密、部分等工现象。同时也打断了一些工种 思考的连贯性，出现上下工种思维习惯不同的协作粘滞现象，总调与大表 助调、大表助调与计划站调、计划站调与开计划助调之间都不同程度的存 在着类似问题。 这些问题仅仅有上下工序作业人员自身是无法完全解决的，它需要我 们对作业流程的更多关注和有效改进。 ( 2 ) 各工种相通性差，人员难于调配。铁路各工种基本上都是熟练 工种，各工种庞杂而大量的基础知识导致了新人上手较慢和各工种之间的 阶层关系，个新人要经过足够长的一段时间才能进行单独作业，如果要 达到熟练并熟知的程度则需要更长的一段时间。 并且由于各工种对基础知识和工作知晓、掌握程度的要求，在调度指 挥系统、现场作业系统、统计分析系统都有着近乎严格的进阶顺序，只有 于过了前一工种并且胜任该工种工作的人才有资格和能力去进行下一工 种的学习，而当在高一层岗位能熟练工作以后，由于其对原有工作岗位：【 作方式熟悉程度的减弱。需要一段时问的接触过程才能进行原有 ：种的工 9 直窑堑厶堂! ：摧亟主茎些堂位监塞 作。 丽蛙，钊对这样大的个编组站，卜卜行要分别掌握不同的基础知识， 各自的股道运用、各自的车次时刻、各自的作业风格，因此即使是相同i 。 种，上下行互换后也是很难立即卜手的。 这样的两支会字塔结构一方面保证了整个职工队伍的稳定有序，另一 方面也导致了各工种之f i ；j j 的替换性较差。特别是在高职称二i ：种，个新手 的培养和作业人员的临时替换调整均是十分棘手的事情。这给车站的人员 岗位备员设置带来了。定的难度。 2 2 3 计算机系统的作业特点 ( 1 ) 有效屏蔽基础信息，人工作业量大幅减轻。计算机的一个基本 功能就是对大量重复劳动的快捷准确完成，由计算机来实现到达运统1 到站组号的标识极大地减轻了现场作业人员的记忆强度，同时也确保了标 识组号的正确率。在t m i s 系统的确报系统中就对确报的到站电报码进行 了检索、替换处理，形成适合郑州北站使用的组号信息。由y i s 系统本身 对到站进行判断标识处理，省却了人工所需要记忆的大量信息，使人工作 业简单化，同时作为对基层信息向高层信息转变的完成，省去了中间的人 工作业环节，使前后工序之问不存在错误延续现象，为整个工作流程的_ i _ f 确稳定提供了有力的保证。通过对到达车确报组号的标识、统计，使车站 调度人员能轻松准确地掌握到达车流的基础信息，进而指导下一步的运输 生产【8 1 。 ( 2 ) 作业信息的自动、及时、准确传递。采用计算机进行信息的传 递，可自动、迅速、准确的将各种作业信息传递到目的地，克服以往信息 传递混乱的局面。 y i s 钩打机的使用，改变了人工传递信息的局面，使信息的传递更为 准确、快速，大量减少了作业时问、降低了作业强度，提高了作业的准确 性。 调度报点系统使分局调度及我站总调、站调能及时而迅速的掌握枢纽 车站列车运行情况，并以更为直观的方式对信息进行整理、加工，增加了 信息的可视性和宏观性，为总调及站调的闩常工作增加了计划空间和操作 空问的灵活性。 0 丝直銮堑厶：芏：l ：狴亟! 二堇照望垃逾塞 ( 3 ) 量化经验值，动念调整作业过桴。铁路许多熟练j ：人都有自己 独特的作业j x 【格，他们通过自己h 常：】一作的情况结合现场设备及行车组 织、调车作业方式，总结出各臼的提高作业安全系数及作业效率的作业方 法。作业方法的好坏直接影晌着作业的实绩。但源于单个 作人员的优秀 的作业方法和可用经验值并不具有4 贯的稳定性，且不能进行简单有效复 制和大面积推广，昙花一现的英雄作业不应为现场所推崇。 计算机系统能有效避免由人工作业所带来的不稳定，且解决了系统复 制和大面积推广的问题。通过对人1 。作业经验值的量化，使计算机模仿人 工作业、代替人工作业成为可能。而且由于计算机系统工作的及时性、快 速性，可避免过去经验调节较慢的情况，通过实时的监督控制、及时的信 息反馈，达到动态调节作业过程，使现场作业更加有序可控。 ( 4 ) 改变冗余作业形式，提高作业效率。计算机信息系统有效地将 人工冗余作业引向计算机系统本身的冗余，通过7 选4 、5 选3 或3 选2 机制和背靠背的开发技术，计算机比较完整的在整个系统程度上实现了全 面冗余，从而在确保工作安全的基础上比较显著的提高了劳动效率。 一种新技术的出现，往往是以对作业效率的提升和劳动强度的降低为 基本标志特征的，但任何技术都不可避免的带有其固有的缺陷，所以在采 用一种新的技术作为主要运营或工作方式以后，人们往往采取以往较成熟 稳定的作业方式作为备用作业方式。一种新技术的投入使用同时也意昧着 闩常作业方式和备用作业方式的改变。一种较好的备用作业方式可以有效 简化作业流程和加快作业信息的流动速度，使在特殊情况下，能有效减少 对原作业的冲击和保持较高的作业效率。计算机技术全面提升了闩常作业 技术和备用作业模式，将车站工作带入了一个新境界。 2 2 4 计算机的其它特点 除以上优点以外，计算机系统也不可避免的有着自己的缺点，通过 对计算机系统缺点的深入了解，有助于我们更好的使用和改造现有的设 施，使车站的工作更好的运行。 ( 1 ) 对源头数据准确性要求更高。基于车站各独立工作的计算机系 统和基于车站综合信息网工作模式的计算机系统，都在一定程度上屏蔽了 部分作业过程，对各种作业过程的屏蔽一方面降低了人工作业的劳动强 e 直窑堑厶鲎上攫塑堇些空垃监塞 度，另一方碡l 也使错误发生后导致的结果趋予扩大化。在信息源的采集j ： 如果没有了牛甘盯防的人工作业的冗余机制就等于整个计算机系统都建 立在一个不稳定的基础之上，一个小的错误将被迅速传递，并且不被发现， 蠢至浚错误手r 大到可视范围。 特别是铁路编组站这样的过程服务模式，信息数据的到达和服务完毕 部是非常迅速的。要避免对未知错误的简单复制和传递，双源头机制是对 整个作业机制的4 个有力补充。 ( 2 ) 部分系统作业模式僵硬，好的计算机系统亟待继续丌发。车站 有的计算机系统充分考虑了职， 门常的作业习惯和该系统与周边作业环 境的配套，整个软件的可上手性较强；而有的计算机系统则独立封闭开发， 或按标准模式玎发，未能充分考虑车站特殊作业模式或特殊作业方法。以 至在对该计算机系统投入使用后导致双轨作业，反倒引起作业效率的下 降，得不偿失。 车站的运统8 管理系统是建立在号码制统计方式上的计算机统计系 统。该系统未能充分考虑车站现有作业情况，对每一号码车要求进行同样 的输入，对每次数据保存都需要进行确认。所设立的快捷功能键较为蹩手， 且未能考虑检修车每周二重新编号的情况，在数据仓库中未设立“编号” 字段，未设立全屏编辑模式，未对相同来源的数据设置临近的输入点，且 将所有数据存储到同一个文件当中，没有充分考虑长期大量作业所带来的 数据存储及导出备份闯题f 5 】。 单从功能上讲，该系统实现了运统5 、运统7 及运统- 8 的工作需要， 但从实际工作使用来讲，该系统并没有充分考虑现场作业需要，从而导致 其开发过程的一度失败。 2 2 5 计算机作业的冲击 ( 1 ) 原有作业工具的失效。计算机替代纸笔作业是一个趋势。原有 建立在纸笔作业基础上的作业方式必将被计算机的作业方式所替代， 大表助调使用技术作业大表来统筹规划到、编、发作业与驼峰、 峰尾机车作业的协调进行。以大表上的线段来表示实际工作中