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【要闻精选】“电子脑袋”接发列车,科技神器再显神威

原标题:【要闻精选】“电子脑袋”接发列车,科技神器再显神威

株洲北站的调度指挥中心。本报记者 唐小平 摄

“电子脑袋”指挥接发列车

——株洲北站启用SAM系统集中自动控制模式纪实

本报首席记者 唐小平 通讯员 覃农

8月31日12时18分,随着电务工区值班人员在运统—46上签字,株洲北站综合自动化控制系统正式启用集中自动控制模式功能。这标志着株洲北站正式迈入信息自动化时代!作为集团公司首个实施综合自动化系统改造的编组站,意味着株洲北站从设备上跨入全路先进编组站行列。

职能科室专业技术人员全程盯控SAM系统试运行状态,收集第一手现场使用资料。 覃农 供图

迈入前列

“全站接发列车‘一盘棋’尽在掌握中。现场作业动态和计划兑现情况一目了然。”在株洲北站的调度指挥中心,值班站长李利平指着大屏幕告诉记者,“车站综合自动化改造后,接发列车作业更加顺畅便捷,安全卡控更有保障。”

株洲北站地处京广、沪昆铁路交会处,是江南地区最大的编组站。主要办理京广、沪昆两大干线四个方向的货物列车到达解体、编组出发及通过作业。作为跨世纪的“元老级”特等站,株洲北站自上世纪60年代建站后,历经多次扩能改造和设备更新,目前为双向纵列式三级七场编组站,日均办理车辆数为17000辆,设备规模已接近发展极限。

为进一步提高作业效率,集团公司决定对株洲北站实施编组站综合自动化系统(SAM)改造,项目改造方案于2014年7月正式动工。这是集团公司首次对编组站实施综合自动化系统改造。SAM全称为编组站综合自动化(Synthetic Automation of Marshalling yard),由中国铁道科学研究院和铁路总公司信息技术中心共同研发。SAM系统集编组站溜放速度控制、进路控制、车辆管理、信息管理、决策管理等为一体,通过建立统一的综合信息管理与控制平台,完成计划自动编制与调整、计划自动执行与集中控制、作业过程自动控制,实现作业管理和控制结合、路局调度与车站调度一体化、运输管理与决策支持智能化,以提高作业能力与效率,保证运输安全生产。

“株洲北站的信息化之路过去一直走在全路前列。”信息技术科科长朱爱民清晰地记得,1985年12月22日,“株洲北站调度信息处理系统”正式启用。实现了由手写计划到计算机辅助编制计划的飞跃。当时株洲北站是全路第一家将计算机运用到调度指挥的运输站段。

朱爱民亲身见证了株洲北站信息技术更新换代过程:1995年株洲北站完成上行系统扩能改造升级,2002年上马铁路运输系统信息TMIS1.0版,2008年升级为2.0版。2016年11月17日实现SAM系统集中人工控制功能模式。此次SAM系统改造过程,在朱爱民看来,可谓是经历了重重困难。作为全程参与施工改造者,施工期间,朱爱民每天6时就与施工单位人员赶到现场。

对既有编组站进行施工改造,面临着施工工期紧、难度大、任务重、干扰多等诸多困难。同时由于地处既有京广、沪昆正线,又有编组站的繁忙编组及调车作业,安全压力巨大。集团公司高度重视株洲北SAM系统改造项目,主要领导深入施工改造现场调研,要求保质保量按时完成工程。集团公司电务处为委托建设管理单位,采取倒排工期,定期召开施工协调会,加强盯控的方式,确保工程有序推进。经过三年艰辛改造,株洲北站成功引入SAM系统。

新上马的株洲北SAM系统把原来7个作业场、田心车站的指挥列车系统,经过通信光电通道,在新建调度指挥中心大楼内进行数字处理,达到集中控制,形成一种综合自动化现代管理技术。使株洲北编组站信息管理和生产过程全面自动化。

“SAM系统实现了接发列车由人工作业转为自动控制。具有接发列车防错办,调车作业防错排功能,使得车站的安全风险大大降低,作业效率随之提高。新的调度指挥中心集中了分散在站区7个作业场、田心车站的接发列车人员,更加便于管理。”总工程师陶玉石欣喜地说,“这是株洲北站信息技术划时代的进步,意味着株洲北站从设备上跨入了全路先进编组站行列。”

各设备、施工单位定期召开碰头会,协调解决运行中出现的问题,完善系统功能。 覃农 供图

奋力攻坚

开工建设之初,现场情况远远超出大家的想象。和新建的编组站不同,株洲北站在常规的到达、解体、编车、出发等技术作业上,还需办理京广(日均接发77对)、沪昆(日均接发49对)两大干线上下行旅客列车通过作业,同时办理军运上水、货物线及专用线取送作业(仍在使用共计28条)、春运临客办理(春运期间进场内临客日均98对)。加之由于历史原因,站场内基础设施存在型号繁多、布局位置不符合新系统功能需求等现实困难。

车站组建了综合自动化建设协调办公室,这里云集了全站的业务技术尖子。为寻找出适合新系统落地生根的生存法则,车站建设团队的小伙子们想到了最“笨”的解决办法。他们白天在站场的股道间踩点写实,详细记录每一个列车运行交路的动态规律,熟练掌握每根股道接发列车技术条件是否与原始数据有误差,信号机、道岔具体分布情况。晚上就猫在办公室,逐条查阅《技规》《站细》里对应的站场数据,遇到有争论的地方,他们会特意记下来,第二天跑到实地验证,找专业技术人员讨教,千方百计给设计厂家提供第一手数据。类似这种枯燥的“闭关修炼”一干就是好几个月。

安全科接发列车专干张铁牛去年7月受命加入这个团队,刚来就面临着自动化集中人工控制模式的开通冲刺。此前,他已和家里人约好暑假去泰国旅游。家人出发的当天下午,他正好在北京铁科院参加仿真试验。整整一个月时间,他没有和家里人见面。

“那段时间应该是参加工作以来最充实、最难忘的。”回忆起当时的情景,张铁牛感慨,“新系统基础数据里面的超限股道、调车进路、安全卡控条件要想办法用最直观、最有效的方式在作业层操作界面显示出来,让作业人员感受到系统的便利。从事这样的挑战,自己的专业知识感觉更有了存在的价值。”

为确保SAM系统顺利投入使用,株洲北站抽调专业技术人员组成教学攻关团队,先后组织3轮培训,派出管理干部到铁科院学习,分批次派人前往兰州北站实地考察、跟班观摩。结合兰州北站的成功经验,开展理论讲学、微信课堂、仿真实训等多种形式的全覆盖教学,不断提升操作人员的业务技能。

在新建的调度指挥中心二楼,有一间特殊的学习室,这里摆放着数台和现场控制台一样的电脑,人们称之为SAM系统实训练兵场。如何让不同年龄层次的操作人员快速上手新设备,确保投入运营后系统最大化服务于运输生产,成为车站职教工作者面临的最大考验。

“传统的说教式灌输明显不符合信息化建设对职教工作快节奏、高效率的发展要求,这种零距离、感知性强的仿真培训缩短了操作人员对新设备上手熟练的时间,安全风险压力不断减小。”职教科科长熊小海介绍。

“株洲北站的SAM系统改造,今后放在任何一个编组站都是范本。这里每个人都有不服输的意志信念,我们铁科院在这里几年的心血收获满满,为开发新系统注入了更多的奇思妙想。这是一次可遇不可求的探索之旅!”铁科院工程师甘露在SAM仿真实训班上不止一次发出这样的感慨。

各级管理人员严控系统运行安全,确保现场稳定。覃农 供图

浴火腾飞

自2016年11月17日株洲北站顺利开通SAM系统集中人工控制模式之后,建设团队在SAM控制系统、微机联锁系统、编尾停车器设备、SAM信息系统、STP(调车机车安全综合监控)系统、驼峰自动化控制系统等一系列改造攻坚中,碰到需进行系统优化的问题累计达375个,而且每天在解决问题的过程中会涌现新的问题,涉及的大部分课题在全路其他编组站完全没有可借鉴性。

最初,SAM系统开通的集中人工控制模式引发了作业层的不满。一方面是新的作业方式发生改变,接发列车进路排列的自动控制功能没得到体现,相比之前的分散控制,在劳动强度与安全卡控上并没有带来利好;另一方面,合署办公条件下作业环境嘈杂,相邻行车控制台存在语音干扰,值班员的安全压力有增无减。

试运行期间,为迅速精准地搜集到影响系统发挥的症结,所有业务骨干放弃休息,分4个班全天24小时驻守调度指挥中心。哪里有设备异常,哪里有职工提出建议,哪里有问题需要通过兄弟单位协调解决,他们的身影就第一时间出现在哪里。建设团队不断将第一手现场反馈资料与职工交流,当面询问使用感受,持续到春运结束,4个月时间的跟班写实让大家渐渐熟悉了这套系统。

调度大厅中央大屏的站场实时图,以前功能比较单一,作业人员想了解机车车辆移动的精确位置,包括调车机编号、运行方向,每一个作业区域车流的动态变化,只能通过电话询问和观察列车占用标识来大概确定作业执行情况。

“原本光秃秃的大屏幕现在就像一张导航图,调车机在什么位置,本务机的机车号码都能看得清清楚楚。”调度车间值班站长张丽华开心地说,“刚入路时就幻想过铁路的机车车辆能装有GPS,计划的运筹帷幄能变得快捷高效,没想到梦想成真了!”

“编制程序超过10万余条,SAM系统主机占用率达50%,信息量是新建车站的两倍。每个功能的增加都需要详实的基础数据作支撑,完善的后期设备维护也要跟上。”铁科院专业设计老师面对新的课题感叹不已。

平调系统试运行期间,曾出现过无线电台信号接收不流畅、指令发送延时等问题,严重影响调车作业安全,几次与厂家联系都得不到确切答复。车站技术科的小伙子们拖着厂家技术员在各个信号基站勘察、验证,查找原因,顺利解决了系统不稳定问题。

田心站信号楼整体搬迁是株洲北站SAM系统改造的重点。由于独特的一站三场接发区域设置,自动排列进路过程中,作业人员在联控用语、安全卡控等方面受到系统的约束较多,劳动强度得不到缓解。前后一个月的时间,负责接发列车的管理人员在北京铁科院与车站调度中心两地来回穿梭,在铁科院,大家就这一课题反复试验上百次,艰辛付出终于换来新功能的成功运用。

“我干了27年值班员。以前一个班340趟列车需要手比口呼车机联控2700余次,碰到精神状态不好,错排的现象时有发生。一直希望设备能够帮助我们防错办就好了。”田心站控制台值班员刘献智深有感触,“SAM系统上马后,列车进路由系统自动排,我只需点击鼠标确认,安全也由系统卡控。值班员作业量大大下降,心理压力也减少了。”

调度车间主任郭江对未来充满希望:“SAM系统指挥下,作业方式和作业效率发生了天翻地覆的变化。我们将出台新的接发列车作业标准,大家面临着信息化时代的全新挑战。”

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