编组站综合集成自动化系统（CIPS）中
计算机辅助设计（CAD）的研究与实现
北京全路通信信号研究设计院赵秀全、常效辉
1. 引言
编组站综合集成自动化系统（简称CIPS）管理了编组站内决策层、管理层、调度层、执行层等业务层面的所有站场资源和岗位资源信息；而且针对调度层的管理特点，自动决策安排调度计划；与自动控制系统相连接，直接控制自动化系统并接受处理反馈信息，并且根据反馈信息自动调整决策，从而实现了编组站内的全面信息化与自动化。自动决策与执行依赖于站场资源的数据以及由此产生的其它信息。
站场资源的数据量十分巨大，如果单纯依靠人工录入的方法实现是十分困难的，尤其是发生变化后的修改更是艰巨。由于需要比较专业的数据描述，我们在分析了有关的辅助工具（如AutoCAD等）后发现无法直接利用现有的工具实现需求，因此开发基于CIPS系统的专门的CAD工具成为必然。
该CAD是基于全编组站的资源（包括道岔、信号、线路、无岔区段、减速器等信号设备以及调机和CIPS 系统下的各控制子系统等资源），以信号工程图为基础，通过图形化的方式完成实体对象绘制并对于各实体对象赋予相关的属性，进而产生需要的数据。
根据CAD设计原理，软件提供几何造型、特征计算、绘图等功能，按照构造应用软件的四个要素（算法、数据结构、用户界面和数据管理）进行开发设计，在DotNet FrameWork 平台下用c#语言实现，使得CIPS系统的数据形成流水性生产，不仅大大提高了工作效率，还保证了数据准确性。
2. 建模
系统所管理的内容包括全部编组站的道岔、信号机、线路、无岔区段、减速器、停车器、调机以及CIPS 系统下的各控制子系统。对于这些实体进行抽象，建立起正确的对象模型是实现CIPS系统CAD 工具可实现的前提；并且建立的实体结构能够符合关系数据库特点，能够为后续数据运算和挖掘打下基础。
2.1 实体单元的抽象
系统所管理的资源都具备基本特征：ID、名称、所属区域、所属系统等。我们在此基
础上建立“设备”模型，所有实体的抽象模型都基于“设备”派生。每种实体根据自身特 点增加自我描述的物理坐标（如：道岔需要岔前、定位、反位等坐标，信号机需要机柱和 灯位坐标等），描述这些物理特性建立 GDI 对象如：线段、椭圆、矩形、文本等。对象的 UML 关系图如下：
依据 CAD 设计的要素抽象后的模型不仅有数据结构还要提供相应的人机界面满足数据 录入的要求，并且支持通过图形的操作完成模型的移动、缩放、修改、删除、复制、粘贴 等功能。根据 CIPS 系统的特点，该 CAD 增加了批处理操作包括移动、删除、数据修改、对 齐、排序等，支持用户批量数据的修改，快速完成操作。特别是纠错校验功能，能够通过 图形化的方式提醒用户数据可能存在的错误，保证数据的准确。
2.2 模型间关系的抽象
在站场中每个实体不是独立的单元，是相互连接的，并且通过联锁表可以描述实体之 间在某些条件下的相互关系。只有正确描述这些关系，CIPS 系统才能够根据当前的站场情 况作出合适的决策，保证各控制子系统的准确执行。
对于任何站场来说实际就是由道岔、无岔区段（包含无轨道线路）、减速器（驼峰场） 所形成的一个集合。我们需要对实体单元的抽象模型增加连接，并且连接是带方向的。全 场的模型间连接以及连接方向的集合就构成了一个网络结构，CIPS 系统所进行的决策分析 就是基于该网络结构下进行。
根据信号图，需要进行合适的模型转换，减少模型的种类以方便后续的算法建立。转 换原则是：
道岔模型：无论是双动道岔还是交叉渡线，都拆分为由多个单独的道岔单元模型
组成，每个道岔单元模型就是标准的二叉树节点，其开口包括 3 个方向。把道岔 区段依附到每个道岔模型中，通过描述模型间的联锁关系（如多个道岔一个区段
-ID
-名称 -区域 -子系统 -类型
设备
-坐标
-连接关系 -联锁属性 -长度
道岔
-坐标 -连接关系 -联锁属性 -
信号机
-坐标 -连接关系 -联锁属性 -长度
无岔区段
-速度数据
减速器
-坐标
-
按钮
-线路用途
线路
-坐标
-
文本窗体
-
线段 -
椭圆
-
矩形
-
文本
-
GDI 对象组合
?
?
1
2
问题可以描述为模型间在具体方向上共区段）完成模型到实体的还原。 无岔区段模型：无论是任何形式的无岔区段（包括派生的减速器模型和线路模型） ，是否有轨道电路，就是一个单叉节点。
信号模型：把信号机视为一带有方向的特殊节点，前方即为信号的防护区段，带 方向为了后续算法的需要。对于并置信号按照信号方向分离后在站场网络图中形 成一定顺序。
简单的站场网络图的结构如下：
5
6
7
9
8
3
4
2.3 模型特征
在模型具有其基本特征（如：ID 、类型、名称、子系统 ID 、区域 ID 、长度等）之上， 根据模型间关系描述，需要对设备增加设备的前后方关系特征（道岔为前方、定位、反位 3 个方向，其它设备仅前方、后方两个方向），对于按钮和文本窗口等由于仅仅是辅助模型 非实体单元，不在关系图中出现。
CIPS 系统的计划执行依靠联锁、驼峰控制系统完成的，系统的决策准确与否要看执行 系统能否执行。如果计划建立的指令是各控制子系统所不能执行的，那么将导致自动执行 功能的瘫痪，因此需要对模型增加必要的联锁特征（如：始终端信号能否排列进路，列车 还是调车进路）。
一般的联锁系统数据定义是基于联锁表所实现的，与实际的运输需求是脱节的。在 CIPS 系统中则需要充分考虑运输作业中的实际需要，CIPS 对于行车指挥的自动执行靠指令 完成的，指令的具体内容就是路径。路径是超越进路之上的一种结构描述，它的描述的是 从源线路到目的线路以何种进路（列车、调车、溜放等）完成行车任务。路径的源、目的 就是线路，在线路定义方面有很大的灵活性，合理的线路定义会减少行车干扰提高生产效
区间
进站信号 并置信号 双动道岔 交叉渡线 出站信号 股道 单置信号 单动道岔
率，线路定义要考虑存车、接发列车、机车走行、机车折返等要素。所以要求在线路模型
设计中还要增加运输需要的有关特征。
3. 界面操作
CAD 工具的主要作用就是通过图形化方式完成数据的处理，因此方便灵活的操作是
CAD 工具的基本要素。根据具体的业务需求，扩展出必要的批处理功能能够大大简化用户
操作，提供更人性化的服务。
3.1 绘图操作
所有的绘图操作都在底版上进行，底版是根据配置能够设置为可变大小的容器，具有
滚动与拖动功能。用户可以在底版设置网格线，便于使用中根据网格线绘制图形，辅助用
户直观地控制间隔与角度。
根据模型特征描述，建立基于GDI+的模型模板与对应的菜单。用户通过菜单可以把任何一种模型调入，根据模型的不同，系统能够自动分配有关的属性（如：单动、双动道岔，调车、列车信号）。根据站场的布置自由对设备进行移动、旋转、缩放、删除、调整夹角等操作，然后根据连接情况用连接线把模型与其它模型连接，连接线自动组合为模型的一部分。连接线具有停靠功能，在有效连接区域内能够自动粘连到对应的节点，避免鼠标抖动引起的误差。
布置完毕的模型需要用户自定义有关特征（如ID、名称、区域等），默认是通过系统
自动分配的方式分配ID。界面提供：文本录入、枚举型下拉、比特型选择以及组合类型选
择等方式，利用模型复制手段在粘贴出新模型时除ID与名称外其它特征都继承下来。
根据CIPS 系统要求的站场模型内容，采用批处理的复制、粘贴、移动、修改等快捷
方式可以批量产生模型（如48 条调车线一次产生），并且支持ID 与名称按一定规律自动填充，快速完成布置。在站场布置完毕后，可以通过对齐的操作，美化界面设计。
3.2 图形处理
????图形拼接：CIPS 系统不仅仅应用于编组站还可以应用到铁路枢纽，往往包含几十个车站，绘图工作量大，一张图可能由多个人同时分工进行，因此CAD 工具提供图形拼接功能。能够将多张图形拼接在一起转换为一张图形展示。
图形拆分：通过进程间的窗口消息方式，可以把其中部分图形转换为零散的独立
图形，给只关心本区域内的用户使用。
图形镜像：由于不同岗位的地点不同，往往出现图形布局左右相反的情况，图形镜像功能可以顺利在原图基础上实现图形的翻转，满足不同岗位不同的视觉需求。
图形缩放：为站场图形设计人员提供局部的或总体的视图，保证既要在局部上图
形的准确又能够做到整体上图形的美观。
3.3 校验功能
由于数据量大（例如武汉北编组站的各种模型总量近3000个）且每种模型又有大量的特征，单纯依靠人工是无法保证数据质量的。通过对于站场网络结构的分析CAD根据能够自动计算出模型间的连接关系，在此基础上根据人工第一的特征能够自动计算出双动道岔模型、共区段道岔模型间的关系，也能够计算出信号的单置、并置、差置、尽头以及调车、列车信号的始终端按钮。
通过自动检查能够筛查出重复的ID、名称等模型并报警，对于CIPS 的场域、子系统等特征能够根据模型种类进行校验，对于可能存在特征设置问题的模型通过文本与图形化的方式给出提示。
校验功能对于路径与线路的设置尤其重要。由于线路是根据运输需求设置，有很大灵活性，对于站场设计人员要求较强的专业知识，不合理的设计在后期的修改中不仅CIPS管理系统包括所有子系统都要修改，工作量大。根据CIPS系统的线路设计规则，CAD 工具通过对路径表的检查能够提示出用户可能不准确的设置，提高设计标准。
4. 数据处理
对于任何CAD 辅助设计来说，所进行的界面设计最终目的还是数据的产生，界面展示与操作仅仅是手段，数据处理才是核心。对于CIPS系统子系统就繁多（例如成都北CIPS系统子系统有十多个），对外还有微机监测系统、TDCS系统等很多接口。CIPS 管理系统要实
新一代编组站综合自动化 S A M系统 The following text is amended on 12 November 2020.
新一代编组站综合自动化(S A M)系统 系统层次结构图 新一代编组站综合自动化（SAM）系统，由综合管理信息子系统、集中控制子系统、计算机联锁子系统、驼峰控制子系统、调机综合安全控制子系统、停车器控制子系统、视频监控子系统、微机监测子系统、外勤移动子系统、电源子系统、网络子系统等构成，通过建立统一的管理与控制平台，利用计算机辅助运营决策，优化既有作业流程，完成调度指挥集中管理、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、车辆实时跟踪、调度信息集中表示、设备集中监测、现车管理、本务机调度管理、货运管理、统计分析等功能，实现局站一体化、管控一体化、信息共享无缝化、运输管理与决策支持智能化。 SAM系统的应用，实现车站调度指挥、现车、货运、统计过程全面的信息化，实现作业过程自动化控制和调机安全控制，提高车站计划的兑现率，提高编组站改编能力，压缩货车中停时间，提高编组站全员劳动生产率，提高铁路资源的利用效率，提高调车作业安全保障，提高编组站管理水平。 技术作业图表 计划自动编制与智能调整 实时现车 运输指标实时统计与分析 系统特点:
局站融合，协同编制----计划更精准 管控结合，闭环作业----信息共享，作业效率和自动化水平大幅提高集中分布，高效结合----安全、稳定、灵活，适应编组站作业的复杂性系统层次、界面清晰----易于管理和维护 智能决策，自动编制----降低劳动强度，减员增效 人机联控，人控优先----保障作业安全，提高作业效率 功能丰富，操作便捷----运用自如，高效运行 结构开放，接口标准----易于实施和扩展，适于新建和改扩建项目 服务优质，业绩良好----有繁忙站场施工经验 主要业绩: 新丰镇编组站SAM系统 兰州北编组站SAM系统 柳州南编组站SAM系统 昆明东编组站SAM系统 丰台西编组站SAM系统 作业过程管理与自动执行
编组站综合集成自动化系统（CIPS）中 计算机辅助设计（CAD）的研究与实现 北京全路通信信号研究设计院赵秀全、常效辉 1.引言 编组站综合集成自动化系统（简称CIPS）管理了编组站内决策层、管理层、调度层、执行层等业务层面的所有站场资源和岗位资源信息；而且针对调度层的管理特点，自动决策安排调度计划；与自动控制系统相连接，直接控制自动化系统并接受处理反馈信息，并且根据反馈信息自动调整决策，从而实现了编组站内的全面信息化与自动化。自动决策与执行依赖于站场资源的数据以及由此产生的其它信息。 站场资源的数据量十分巨大，如果单纯依靠人工录入的方法实现是十分困难的，尤其是发生变化后的修改更是艰巨。由于需要比较专业的数据描述，我们在分析了有关的辅助工具（如AutoCAD等）后发现无法直接利用现有的工具实现需求，因此开发基于CIPS系统的专门的CAD工具成为必然。 该CAD是基于全编组站的资源（包括道岔、信号、线路、无岔区段、减速器等信号设备以及调机和CIPS系统下的各控制子系统等资源），以信号工程图为基础，通过图形化的方式完成实体对象绘制并对于各实体对象赋予相关的属性，进而产生需要的数据。 根据CAD设计原理，软件提供几何造型、特征计算、绘图等功能，按照构造应用软件的四个要素（算法、数据结构、用户界面和数据管理）进行开发设计，在DotNet FrameWork 平台下用c#语言实现，使得CIPS系统的数据形成流水性生产，不仅大大提高了工作效率，还保证了数据准确性。 2.建模 系统所管理的内容包括全部编组站的道岔、信号机、线路、无岔区段、减速器、停车器、调机以及CIPS系统下的各控制子系统。对于这些实体进行抽象，建立起正确的对象模型是实现CIPS系统CAD工具可实现的前提；并且建立的实体结构能够符合关系数据库特点，能够为后续数据运算和挖掘打下基础。 2.1实体单元的抽象 系统所管理的资源都具备基本特征：ID、名称、所属区域、所属系统等。我们在此基
新一代编组站综合自动化(S A M)系统 系统层次结构图 新一代编组站综合自动化（SAM）系统，由综合管理信息子系统、集中控制子系统、计算机联锁子系统、驼峰控制子系统、调机综合安全控制子系统、停车器控制子系统、视频监控子系统、微机监测子系统、外勤移动子系统、电源子系统、网络子系统等构成，通过建立统一的管理与控制平台，利用计算机辅助运营决策，优化既有作业流程，完成调度指挥集中管理、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、车辆实时跟踪、调度信息集中表示、设备集中监测、现车管理、本务机调度管理、货运管理、统计分析等功能，实现局站一体化、管控一体化、信息共享无缝化、运输管理与决策支持智能化。 SAM系统的应用，实现车站调度指挥、现车、货运、统计过程全面的信息化，实现作业过程自动化控制和调机安全控制，提高车站计划的兑现率，提高编组站改编能力，压缩货车中停时间，提高编组站全员劳动生产率，提高铁路资源的利用效率，提高调车作业安全保障，提高编组站管理水平。 技术作业图表 计划自动编制与智能调整 实时现车 运输指标实时统计与分析 系统特点:
局站融合，协同编制----计划更精准 管控结合，闭环作业----信息共享，作业效率和自动化水平大幅提高集中分布，高效结合----安全、稳定、灵活，适应编组站作业的复杂性系统层次、界面清晰----易于管理和维护 智能决策，自动编制----降低劳动强度，减员增效 人机联控，人控优先----保障作业安全，提高作业效率 功能丰富，操作便捷----运用自如，高效运行 结构开放，接口标准----易于实施和扩展，适于新建和改扩建项目 服务优质，业绩良好----有繁忙站场施工经验 主要业绩: 新丰镇编组站SAM系统 兰州北编组站SAM系统 柳州南编组站SAM系统 昆明东编组站SAM系统 丰台西编组站SAM系统 作业过程管理与自动执行
编组站综合集成自动化系统 一、设计目的 1、在学习了“驼峰信号”课程的基础上，，加深对编组站综合集成自动化系统的认识与理解； 2、了解编组站综合集成自动化系统的构成、工作原理及其控制子系统； 3、学习其系统的功能和它是如何管理的； 4、能够通过这次课程设计，提高自身的工程设计技能。 二、设计内容及说明 （一）设计内容 1、编组站CIPS的系统构成与主要功能 2、编组站综合管理系统； 3、编组站综合控制系统与子系统 4、驼峰自动化子系统结构与功能 5、电务监测和环境集中监控子系统信息交换。 （二）设计说明 1、关于编组站综合集成自动化系统 编组站综合集成自动化系统CIPS（Computer Integrated Process System）是基于现代管理技术、制造技术、信息技术、自动化技术、系统工程技术的综合性系统。该系统实现了控制、调度、管理、经营、优化、决策一体化。编组站CIPS的核心是集成，集成的作用是将原来编组站独立运行的多个单元系统组成一个协同工作的、功能更强的集成过程控制系统，构建了新一代编组站的现代化模式。在铁路局各信息系统的指挥下，通过车站内部横向综合集成隶属不同信息系统大的数据，实现站内的列、调计划的自动生成与自动执行，并达到站内计划与控制执行的互动，使整个“工厂”形成智能闭环系统，突出整体效益。 <1>编组站综合集成自动化系统构成 （1）共享数据平台 建立了共享数据的平台实现了真正意义上的高度集中、单一指挥又协同动作的作业程序.
（2）调度决策指挥自动化 实现了调度决策指挥自动化，同时由于作业过程的自动控制和执行过程的自动反馈，具有动态优化调整工作计划的功能，真正实现了以计划图表指挥生产。同时集成了执行结果反馈信息，极大地丰富和改善了决策优化的信息环境，使得过去决策算法中不确定或不确切的信息变得确定和确切了，决策结果更加准确实用，行车指挥智能化程度大幅提高，改善了信息系统即办公工具的形象。另一方面，与传统的静态决策不同，由于CIPS的调度决策优化必须适应于计划与执行间的直接互动需要，CIPS系统的决策模式具有主动、实时、动态、完备的特点。 （3）作业过程控制自动化 以编组站管理系统的接发车计划、调车计划、本务机站内折返计划、调车机工作计划等为依据，向计算机连锁分系统和驼峰自动化分系统实时下达执行命令，使所有列车进路、调车进路、机车走行进路及溜放进路自动办理，实现作业过程控制的全面自动化。编组站CIPS大幅度提高自动化程度成为最大的收益，最突出的是管控集成代替了人在监控层办理各种进路的手工操作。编组站监控层人员的基数较大，执行层人工环节被自动化所取代的减员效果非常显著。人工环节被取消，使计划与执行之间直接构成智能闭环与互动，调度计划按执行结果的反馈进行自动调节优化与适应，由此自动化原理被应用于信息处理，体现了技术的相互融合与借鉴。 （4）现车实迹自动跟踪 通过车站连锁系统和驼峰自动化系统在计划指导下的执行反馈，自动获取车辆的动态跟踪和作业实绩，实现站内信息流与车流的同步。 （5）信息管理自动化 系统数据整合除必须集成的计划、列车、现车、进路信息外，还可集成车号识别、轴温探测、脱轨器表示、电务监测、环境监控、电源监测及图像监视等信息。在生产管理方面，透过综合自动化系统的管理、决策功能，与办公自动化相结合，将运输和管理信息服务延伸到了所有生产管理者和领导的办公电脑上，实现了编组站生产管理的扁平化、透明化、智能化、自动化和动态化，完全改变了传统的编组站运输生产管理模式。 <2>编组站综合管理系统 编组站综合管理系统是建立在编组站CIPS环境下的管理环节，是数据整合、信息集成的核心。主要职能是：调度计划信息管理自动化、执行过程管理自动化和历史数据管理。对于系统的功能要求有：⑴确报信息收发与处理；⑵铁路局调度计划接收；⑶编组站调度计划辅助决策；⑷计划自动决策；⑸本务机车辅助调度；⑹调车机车辅助调度；⑺解体作业计划编制；⑻编组作业计划编制；⑼调度计划自动执行；⑽实时现车管理与车辆跟踪；⑾全编组站综合“回放”；⑿全编组站预见性推放；⒀统计报表；⒁统计分析；⒂钩计划、列车编组顺序表打印及相关技术作业图表绘制；⒃资源库维护；⒄网络监控管理；⒅系统远程维护。
铁路编组站自动化 车站工作是铁路运输工作的基础。为了提高效率，减轻劳动强度，保证运输工作的安全，实现车站工作自动化，一直是世界各国铁路重点研究的问题之一。 编组站是制造列车的工厂，铁路运输工作的好坏，编组站的工作是决定性因素之一。编组站的工作自动化，包括驼峰解体作业自动化、车站作业计划的编制和信息处理自动化及进路自动控制等。 一、驼峰解体作业自动化 驼峰解体作业自动化的基本目标，是取消铁鞋制动员，实现准确的目的制动，保证溜放车组安全地钩钩连挂，以提高作业效率。它的基本设备包括：控制计算机、溜放进路电子自动集中控制装置、制动工具、测试设备(包括雷达测速器、电子秤、风速计、温度计、距离测定器)、驼峰机车遥控设备等。 解体作业自动化的基本原理，是由测试设备将溜放钩车的各种参数(包括速度、重量、溜放距离及风速、温度等)送人计算机，经过计算后发出控制信息去控制制动工具的制动力和驼峰机车的推峰速度，计算机同时还根据预先编制的，存在机器内的解体作业钩计划，去控制电子自动集中控制装置自动转换道岔、排列溜放进路。峰下的电子扫描装置，将
进入线束的车号、辆数记录下来送人电子计算机，以核对其正确性。 在驼峰解体自动化中，溜放车的速度控制是一个中心问题。目前所采用的基本方式是减速器，即在峰下加速坡和道岔区配置减速器。在编组场股道里面的制动方式则有多种，有的采用减速顶，有的仍然采用辅助减速器进行目的制动，有的则采用加减速装置(如以线性电机为动力的速度控制装置)来控制钩车速度。当钩车速度大于连挂速度时予以制动，当钩车达不到连挂要求时给予加速，以保证钩钩连挂。从理论上讲这是理想的装置，但这种装置结构较复杂，负载能力有限，对大车组往往无能为力，还需进一步改进。 驼峰自动化的运营效果： 1．由于取消了车场的铁鞋制动员，就保证了人身安全。 2．减少了撞车事故。实践证明比较完善的自动化系统可避免绝大部分撞车事故。 3．提高了驼峰解体能力，从而提高了编组站的编解能力。这是由于提高了解体速度，减少了机车下峰整理次数，缩短了解体等待时间(驼峰机车遥控使机车退行、推峰能很好地配合)。 4．减少了自然条件对编组站工作的影响，特别是在暴雨、下雾时，编组站工作受很大影响，特别容易出事故，驼峰自动化后基本可以照常作业。
新一代编组站综合自动化(SAM)系统 系统层次结构图 新一代编组站综合自动化（SAM）系统，由综合管理信息子系统、集中控制子系统、计算机联锁子系统、驼峰控制子系统、调机综合安全控制子系统、停车器控制子系统、视频监控子系统、微机监测子系统、外勤移动子系统、电源子系统、网络子系统等构成，通过建立统一的管理与控制平台，利用计算机辅助运营决策，优化既有作业流程，完成调度指挥集中管理、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、车辆实时跟踪、调度信息集中表示、设备集中监测、现车管理、本务机调度管理、货运管理、统计分析等功能，实现局站一体化、管控一体化、信息共享无缝化、运输管理与决策支持智能化。 SAM系统的应用，实现车站调度指挥、现车、货运、统计过程全面的信息化，实现作业过程自动化控制和调机安全控制，提高车站计划的兑现率，提高编组站改编能力，压缩货车中停时间，提高编组站全员劳动生产率，提高铁路资源的利用效率，提高调车作业安全保障，提高编组站管理水平。
技术作业图表
计划自动编制与智能调整
实时现车
运输指标实时统计与分析 系统特点: 局站融合，协同编制----计划更精准 管控结合，闭环作业----信息共享，作业效率和自动化水平大幅提高集中分布，高效结合----安全、稳定、灵活，适应编组站作业的复杂性系统层次、界面清晰----易于管理和维护 智能决策，自动编制----降低劳动强度，减员增效 人机联控，人控优先----保障作业安全，提高作业效率 功能丰富，操作便捷----运用自如，高效运行 结构开放，接口标准----易于实施和扩展，适于新建和改扩建项目 服务优质，业绩良好----有繁忙站场施工经验 主要业绩: 新丰镇编组站SAM系统 兰州北编组站SAM系统 柳州南编组站SAM系统 昆明东编组站SAM系统
北交《铁路运输自动化》在线作业二 一、单选题（共 15 道试题，共 30 分。） 1. 我国铁路机车运用的基本技术政策和发展趋势是（） . 长交路包乘制 . 短交路包乘制 . 长交路轮乘制 . 短交路轮乘制 正确答案： 2. 铁路单项技术设备通过能力的计算方法有利用率计算法和（） . 图解法 . 分析法 . 直接计算法 . 间接计算法 正确答案： 3. 随着旅客列车数量的增加，编组站上咽喉道岔组空费时间的变化趋势是（）. 增大 . 微减少 . 减少 . 增大或减少 正确答案： 4. 在各类编组站布置图型中改编能力最低的是（） . 单向横列式一级三场 . 单向二级四场混合式 . 单向二级三场混合式 . 单向纵列式三级三场 正确答案： 5. 列车不停车通过区间两端车站时所需的运行时分称为（） . 起通运行时分 . 通停运行时分 . 起停运行时分 . 区间纯运行时分 正确答案： 6. 铁路运输能力包括通过能力和（） . 运送能力 . 输送能力 . 改编能力 . 生产能力 正确答案： 7. 机车交路不应受局界、省界的限制，但不宜超过（） . 一个乘务区段 . 两个乘务区段 . 三个乘务区段 . 不受乘务区段限制 正确答案：
8. 电气化铁路供电设备工作的主要特点是（） . 负荷的均衡 . 负荷的不均衡 . 电压稳定 . 电压不稳定 正确答案： 9. 不同时到达间隔时间的作业是发生在（） . 同一个车站上 . 同一区间的两端车站上 . 同一个区段上 . 同一区段的两端车站上 正确答案： 10. 相对来讲，驼峰解体车列时大车组越多，“天窗”数就（） . 越多 . 不变 . 越少 . 越多或越少 正确答案： 11. 当铁路区段上下行车流接近平衡，但因上下行列车牵引重量相差悬殊，因而造成上下行方向列车数有显著差别时，行车量大的方向称为（） . 重车方向 . 空车方向 . 反方向 . 优势方向 正确答案： 12. 在机车维修制度方面，为了提高专业化水平和设备利用率，还可以实行（） . 计划修 . 弹性计划修 . 诊断状态修 . 专业化集中修 正确答案： 13. 同时增加列车重量和行车量的措施主要是（） . 实行多机牵引 . 采用内燃和电力牵引 . 开行组合列车 . 采用补机推送 正确答案： 14. 平行运行图可以提供最大的通过能力，但在客货共线的铁路上一般并不采用，而普遍采用的是（） . 平行运行图 . 非平行运行图 . 连发运行图 . 追踪运行图 正确答案：
新一代编组站综合自动化系统 ----SAM系统的介绍 摘要: 近年来我国编组站自动化技术取得了长足的进步，编组站的建设也在稳定快速的发展着。本文首先对编组站自动化进行了相关介绍，接着着重介绍了SAM系统的背景、目的、意义，然后阐述了SAM系统的特点与应用效果，最后作了总结。 关键词：编组站自动化系统；SAM；特点；应用 0.引言 编组站自动化系统(Yard Automatic Control System，YACS)，是指利用计算机控制编组站的作业过程和处理货车信息的系统。比较全面和综合的编组站自动化系统包括各种列车从到达至出发的全部站内作业过程的自动控制和作业计划的自动编制，以及货车信息的自动处理。整个系统可以划分为两大部分：货车信息处理系统和作业过程控制系统，后者又可分为货车控制和进路控制两个子系统。 编组站综合自动化技术是在成熟的编组站管理信息系统和计算机联锁系统、驼峰自动化系统、编尾可控停车器控制系统、调机自动化系统等控制系统基础上，通过信息集成与整合，实现编组站高度自动化。目前，我国已有成都北、新丰镇、武汉北、贵阳南等大型编组站，实现了综合自动化，并取得了明显的社会效益和经济效益。 近年来我国编组站自动化技术取得了长足的进步，先后启动了编组站集成自动化系统（CIPS）和编组站综合自动化系统（SAM）建设 1.SAM系统的背景目的及意义 背景 随着计算机技术和信息技术的发展，承担着铁路货运任务的编组站先后进行了一系列信息化和自动化改造，许多车站重新调整了作业岗位，将具备条件的岗位进行职能合并，从而减少作业人员。如利用站调楼集中办公的方法，将各个信号楼的设备集中到站调楼，以减少值班员和信号员数量。从严格意义上讲，这种单纯岗位合并缩减作业人员的方法存在局限性，因为职能的重新调配不等于工作量的减少。相反，一些岗位的工作强度反而会因为新内容的加入而更加繁重。长期在这种条件下从事行车工作，存在极大的安全隐患。从维护角度上讲，岗位合并后，许多不同功能的设备混放在一起，甚至有些车站的机房设备也受到实际条件的限制，将不同类型设备填塞入综合设备机械室，由综合工区负责日常维护。由于设备类型繁多、信息来源复杂，给工区维护带来极大难度。 目的 SAM系统的核心是遵循《铁路信息化总体规划》要求，从编组站整体效益出发，建成
编组站综合自动化的发展分析 摘要 通过分析未来运输指挥对编组站的需求,确立了编组站综合自动化的研究方向,展望了未来的技术发展。 关键词:编组站综合自动化;数据集成;决策集中 编组站是铁路货运运输组织的核心单元,是保证路网畅通、提高运输效率的关键。如何通过先进的技术手段,提高编组站的作业效率,是铁路工作者的重要研究目标之一。本世纪前,编组站的研究主要划分为二大领域,一是以信息管理技术为核心的信息系统研究,其目标是如何高效管理信息,加快信息传递速度,加大传播范围,使运输指挥人员更快捷、更准确、更及时地掌握现场情况,提升运输组织水平,提高编组站效率;另一个是以自动控制技术为核心的控制系统研究,其目标是如何更安全、更高效地执行现场作业,使现场作业更安全、更高效,通过缩减单项作业时间来提高整体效率。 进入21世纪后,铁路运输供需关系的矛盾更加尖锐,编组站的编解任务不断加重,郑州北、新丰镇等路网性编组站的实际办理辆数已远远高于设计能力,传统的技术手段已难以满足日益迫切的市场需求。技术方面,经过几十年的研究、探索,编组站的管理系统、控制系统也逐步成熟,并已呈现出相互融合的趋势,综合管、控的新一代自动化系统呼之欲出。在此形势下,北京全路通号设计院、铁道科学研究院、铁道部信息中心开始了编组站综合自动化系统的设计和研发,并分别推出了“计算机集成过程系统” (ComputerIntegratedProcessSystem,简称CIPS)和“新一代编组站自动化系统”(SyntheticAutomationofMarshallingyard,简称SAM) 两个解决方案。 一、编组站综合自动化产品现状 编组站综合自动化是管理信息系统和计算机联锁系统、驼峰自动化系统、峰尾停车器自动控制系统、调机安全监控系统等各种过程控制系统,以及安全监测、闭路电视监控、微机监测等监控系统,通过信息集成与整合,加上智能决策和调度信息综合运用,实现编组站高度自动化的复杂系统。编组站综合自动化的核心是管理系统和控制系统的集成,是编组站自动化技术的质的飞跃。从管理系统的角度看,由于共享了控制系统反馈的丰富信息,使信息系统对站场车辆、设备的状态掌握更加及时、准确,综合自动化已不再局限于简单的信息管理,而是从资源规划的角度,去辅助决策者统筹安排全站运输资源和生产计划,向智能化的方向发展。
编组站综合集成自动化系统(CIPS) 摘要： 本文通过对编组站综合集成自动化系统CIPS的发展历史、基本构成、功能目的、应用成果和意义等方面的描述介绍编组站自动化的一些知识，突出自动化技术在编组站及我国铁路事业建设中起到的巨大作用。 引言：（编组站自动化总体介绍） 我国铁路编组站虽然局部技术领域比如驼峰自动化技术已经达到了世界先进水平，但是，这些分门别类的系统往往是单独开发建设，自成体系，系统间连通性互操作性差；各自为阵，难以互通信息，无法统一调度；信息化与自动化严重脱节，整体自动化程度不高，处于编组站设备核心地位的编组站信息化技术落后于形势与运输生产需求的矛盾尤为突出。 针对现有矛盾，编组站综合自动化系统CIPS应运而生。CIPS系统的核心是编组站信息化的改造。信息化就是要实现编组站货物信息流、车辆信息流、机车与调机信息流、作业过程信息流的集成再造，将编组站加工列车的作业如同对待“自动化工厂”的流水线一样，使整个“工厂”形成智能闭环系统，突出整体效益。CIPS的最高境界是“无人工厂”，编组站工作完全由计算机自动完成，实现自动化，将作业效率提升至最高。 CIPS简介 CIPS（Computer Integrated Process System）是编组站内整体的企业管理信息系统和自动化控制系统。 CIPS不仅管理了编组站内决策层、管理层、调度层、执行层等各个岗位的所有专业信息；而且针对调度层的管理特点，自动决策安排调度计划；与自动控制系统相连接，直接控制自动化系统并接受处理反馈信息，并且根据反馈信息自动调整决策，从而实现了编组站内的全面信息化与自动化。 CIPS系统由中国铁路专业信号控制公司，北京全路通信信号研究设计院（CRSCD）研发。系统包含了四项专利技术，和所有计算机应用软件的自主知识产权。 发展历史： 2003年初，成都铁路局与铁路第二设计院在新建成都北路网性编组站项目过程中不满足现有技术，提出了从加强车站信息化切入，管控结合，集中办理，取消现场值班员的设计思想，得到了铁道部建设部门的支持，开展了成都北建设新技术方案竞选，北京全路通信信号研究设计院上报CIPS方案胜出，并确定为成都北编组站系统集成商。 2004年，CIPS系统在铁道部科技司立项研究，包括二大部分：其一是CIPS车站综合信息管理分系统，采用自主创新研究路线；其二是CIPS集成控制分系统，采用了集成创新研究路线，主要包括CIPS环境下的调机自动化、联锁自动化、驼峰自动化、停车器控制自动化、外勤移动信息化以及信号监测等子系统研究。 2005年，CIPS系统在北京研发基地进入室内仿真模拟阶段；2005年12月通过铁道部科技司支持的专家室内审查，同意进入工程实施。 2006年初，开始研发综合管理后备系统（人工决策系统）。2006年系统在成都北站安装调试。 2007年4月18日，CIPS人工决策系统及CIPS集成控制系统首先投入正式使用。CIPS以集成为核心 1.信息集成 围绕编组站整个生产加工流程，用统一的共享数据平台取代TMIS、TDCS等信息分管模式，提高信息质量，达到信息流与车流、作业流同步。 2.技术集成
一．编组站在路网中的合理布局 编组站布局是路网规划中的一个重要问题, 其主要任务是根据规划期内的预测O-D 运量, 确定路网上合理的改编能力分布。由于编组站的建设投资动辍数亿元, 占地上千亩, 若选择位置和规模不当, 不仅给国家造成巨大的浪费, 而且也难以实现全路列车编组计划的最优方案。因此, 量化地研究该问题是很有必要的。 编组站在路网中的位置选择是否合理、自动化程度高低和改编能力大小都将直接影响它交付运营后的运营指标和运营支出, 以及对改善整个路网的车流组织态势、保证铁路网上运输畅通亦起着决定性的影响在合理的地点以适度的规模修建编组站可以保证投资取得良好的经济效益。由于铁路网上编组站之间的分工具有高度的非线性关联, 路网上某处编组站的新建、自动化程度或能力的变化会影响路网上其它编组站存在的意义和作用, 所以对编组站项目的投资论证不能就点论点, 应该从路网整体优化的角度进行论证。在目前有限的资金条件下, 确保所选择的编组站项目的实施能够最大限度地满足投资者所追求的目标。这个目标, 从编组站微观经济效益来说, 要求编组站投入运营后以较小的成本支出获得较大的业绩收入。若在编组站投入正常运营年度后, 其承担的负荷远远小于其具备的能力, 这不仅导致单位车辆改编成本增加, 而且也是投资上的浪费; 从宏观角度看, 编组站项目的投资应该使得整个路网的车流运行态势得到改善, 即大部分的车流都能在最有利的中转地点进行改编作业, 并且各编组站的能力得到较好利用。 由于编组站分工互相影响, 备选投资组合方案非常多。而每一种编组站建设项目的投资组合方案, 都会对路网上车流改编方式产生不同的影响, 导致运输成本费用的差异, 故具有很高复杂度。由于对该问题缺乏有效的优化方法, 现有的决策基本上立足于经验判断, 造成编组站选点或规模确定不合理, 这样的教训比较深刻。国外也存在类似的情况, 欧美地区的编组站布局也存在很多不合理的地方, 和我们不同的是他们的编组站能力总体过剩。 理论研究方面,铁路运输模型综述文章中对铁路设施定位问题(包括编组站布局) 有较为详细的介绍。《铁路编组站建设存在问题及对策建议》对我国编组站建设存在的问题做了较为全面的论述, 指出路网上编组站分布不均、股道数量偏少等问题。但是, 哪些地点应该修建新的编组站, 哪些编组站应该扩建, 哪些编组站可以降级甚至关闭, 哪些编组站
铁路车号自动识别系统（ATIS） 摘要：铁路车号自动识别系统（ATIS）是现代化编组站综合自动化系统的重要组成部分。它的存在简化了车辆在站的作业程序，缩短了车辆在站的停留时 间，特别是在编组站的车辆作业。如何合理的利用铁路车号自动识别系统 （ATIS）以及如何合理的和其他编组站综合自动化系统的子系统结合对提 高编组站的能力有很大的作用。 1.引言 编组站是铁路的重要组成部分和基层生产单位，专门从事大量货物列车的解体和编组作业。编组站的作业效率直接影响到铁路运输的效益和效率。世界各国都积极对编辑站的设备进行改造，优化线路布局，改进管理方式，采用大量的计算机设备以及先进的现代化管理技术来实现编组站的综合自动化。编组站综合自动化是将现代的电子技术和计算以及控制理论等科学技术的新成果运用到编组站运输生产过程和运营管理工作当中的，是编组站的列车工作、吊车作业、计划指挥、统计分析等综合实现自动控制和实时处理，有利于实现编组站运输生产的最优化，促使铁路运营管理更加科学化。作为编组站综合自动化系统的一部分，ATIS在完善编组站作业上有着重要的作用。 2.ATIS的背景、目的及背景 铁路车号自动识别系统（ATIS）的目标是在所有机车、货车上安装电子标签（TAG）;在所有区段站、编组站、大型货运站和分界站安置地面识别设备（AEI）;对运行的列车及车辆信息进行准确地识别；经计算机处理后为TMIS（铁路管理信息系统）等系统提供列车、车辆、集装箱实时追踪管理所需的准确的、实时的基础信息；为分界站货车的精确统计提供保证；为红外轴温探测系统提供车次、车号的准确信息；还可实现部、局、分局、车站各级现在车的实时管理、车流的精确统计和实时调整等。从而建立一个铁路列车车次，机车和货车号码、标识、属性和位置等信息的计算机自动报告采集系统。
*中国铁道科学研究院通信信号研究所 工程师,100081 北京 收稿日期:2011-01-21 编组站综合自动化系统模拟技术研究 刘 青 * 摘 要:编组站综合自动化模拟系统根据SAM 系统的总体设计思想、系统架构,针对集中控制、联锁、驼峰、车辆跟踪等主要功能,采用演绎法,利用经验的技术信息建模,设计搭建工程化的 模拟系统,建立编组站作业动态模拟模型。SAM 系统借助模拟模型,采用离线建模方式进行系统测试,验证系统的功能、性能等,提高系统的成熟度、可靠性。 关键词:编组站;综合自动化;模拟仿真;测试Abst ract :Based on the overall desi g n and syste m architect u re of t h e SAM syste m s ,a dyna m ic eng i n eer -i n g si m ulati o n mode l ofm arsha li n g yard operationsw as built by usi n g reducti o n m ode li n g and experienced technical i n for m ation m ode li n g of centralized contro,l i n terlock i n g ,hump,vehic l e tracking ,and other m a j o r features .The si m u lation syste m of synthetic auto m ation ofm arshalli n g yard adopted a o ffline mode l to conduct syste m test i n verify i n g the functionality and perfor m ance for t h e pur pose o f increasing the m a -turity and re li a b ility o f the syste m. K ey w ords :M arshalli n g yar d ;Synthetic auto m ati o n ;Si m ulati o n ,Testing 新一代编组站综合自动化系统(SAM )体现了局-站一体化、管-控一体化的设计思想,利用现代管理科学理论,对生产过程、资源配置进行优化整合,其建模包括运输、电务、车辆、机务多方面的环节,与众多计算机子系统接口。编组站内机车和车列的移动、不规则的时间空间位移、车辆走行性能、车重等,是非常复杂的物理过程的集合,接口间的连接、试验、调试都需要大量的时间和现场数据,脱离现场实际数据的支持,很难贴近现场的实际需求。为了减少对运输的干扰,最好是在经验基础上,以某些前提、原理和规则为出发点,通过数学逻辑推导来建立模型,在实验室环境下完成模型检验,通过对真实系统的测试获得数据,这些数据中包含着能反映真实系统本质的信息,然后通过数据处理的方法,从中得出对真实系统规律性的描述。 SAM 编组站综合自动化模拟系统就是利用计算机仿真技术、网络技术、自动控制技术、铁路信号技术、信息技术,实现编组站到、解、编、发各个生产作业环节的模拟,用于编组站综合自动化新技术的开发研究;改进或完善系统;为工程项目提供/工厂化0程序调试平台,在系统到现场安装 调试前,进行系统测试联调,提高系统成熟度、可靠性。 1 模拟系统的主要功能 1.模拟实现编组站内到达场、编尾、出发场的道岔、信号、轨道区段的联锁控制和编尾停车器 的自动控制,接收编组站调度集中控制的进路命令,自动排列进路;自动接收调车钩计划,返回计划执行实绩报告,可以提供进路、设备状态等共享信息。 2.驼峰自动控制仿真。模拟实现驼峰溜放进路控制、溜放速度控制;推送、调车进路的集中联锁控制;与到达场和编发线尾部等相关车场联锁和照查;模拟实现机车遥控及调车机车安全监控。 3.模拟实现路局与编组站信息交互。自动接收路局日班计划、阶段计划、调度命令、运输生产指标、承认车、阶段装卸计划;自动接收和发送列车预确报、列车到发报点;自动上报计划执行情况、请求车、运非转换和装卸作业情况、实时统计数据、18点统计报告等等。 4.模拟实现自动编制调车钩计划,掌控计划的执行,如解体钩计划、编组钩计划、取送车计划、调机使用计划、本务机车出入库计划;提供人工确认、人工干预、计算机辅助编制调车钩计划的手段;自动下达调车钩计划,掌控计划的执行。 ) 47) 2011年3月铁道通信信号 M arch 2011 第47卷 第3期 RA IL W AY SIGNALL ING &COMM UN I CAT ION V o l 147 N o 13
组站技术是我国铁路发展最活跃的领域之一，20 世纪90年代，各种单项自动化系统与信息化系统如雨后春笋般涌现出来，并迅速装备与普及，形成了编组站综合自动化的初级阶段，其中驼峰自动化技术已经达到了世界先进水平。在此基础上，以集成为核心的编组站综合自动化系统（CIPS）研发成功，于2007年在成都北编组站投入使用，开创了一种新模式，引领我国编组站技术进入世界领先行列。 1 我国铁路编组站技术现状剖析 我国铁路编组站技术发展是从单项自动化技术或单项信息化技术的发展起步，例如1984年南翔站驼峰自动化系统，1986年山海关站驼峰溜放进路微机控制系统，1987年株洲北站车辆信息处理系统，1989年郑州北站上行峰尾计算机联锁系统、驼峰自动化系统、推峰机车遥控系统和引进加拿大的YIS现车系统。此外，不同时期还开发应用了铁路调度指挥系统（TDCS）、车号识别（ATIS）、班计划下达（3.0）、统计报表、机务段安全管理、货检安全管理、车辆安全管理、货运制票、 摘 要：阐述我国铁路编组站综合自动化系统是未来编组站发展的必然趋势，分析沿用传统运营模式和技术装备进行信息化建设存在的问题。提出CIPS研究的技术要点是：面向生产工艺重构信息系统，建立统一的数据平台，用总体计划下挂各个生产环节子计划的组合体构成单一指挥体系，实现管控一体化及货运功能。CIPS在管理者与生产者之间搭建一个智能调节闭环通道，提高管理效益。 关键词：铁路编组站；综合自动化系统；系统集成 编
铁路编组站CIPS系统的研究 丁昆 研究·探讨 创新 货票系统（2.0）、货运计划（FOMS）、货运保价、集装箱管理、集装箱跟踪等。20世纪90年代，编组站单元技术发展的齐备形成了我国编组站综合自动化初级模式，特点是系统林立、功能单一、封闭运行，尚未形成综合自动化系统。 回顾我国铁路编组站的发展历史可以看到，这些分门别类的系统往往是单独开发建设，自成体系，系统间连通性、互操作性差；各自为政，难以互通信息，无法统一调度；信息化与自动化严重脱节，整体自动化程度不高，处于编组站设备核心地位的编组站信息化技术落后于形势与运输生产需求的矛盾尤为突出，因此可以说目前编组站的技术市场繁荣但不强大。 1.1 编组站信息技术发展存在的问题 编组站是一个复杂的货物列车制造“加工厂”，因运营组织的需要将参与生产的人员按专业分工划分为不同部门、不同工种和不同岗位，并规定不同的职责。在编组站信息化发展初期，面向个体或相同职责的群体搭建信息系统显然属容易出成果的捷径，发展至今似乎已成为自然天成的可接受模式，且沿着这个模式发展成垂直对铁路局“统一”，编组站内部水平背靠背的畸形局面。其中最典型的是车站行车环节属TDCS，调度计划环节属铁路运输管理信息系统（TMIS），做到了铁路局至车站纵向联系，但横向却是彼此无联系的信息“孤岛”。因此存在的主要矛盾是不同环节的独立信息系统将有机联系的运输生产整体割裂开来，形成了信息“私有化”，限制了编组站信息技术的进一步发展。这种信息化布局的后果是： 由于各生产环节的内在联系靠人为同步和系统体外循环，生产主体信息在不同系统内部缺乏一致性，无法建立统一生产指挥的制约机制，甚至免不了相同信息在不同系统中的重复录入。 对于某个信息系统只要不是主管信息，均属于“不确定”因素，缺失自动决策、智能优化的信息源支撑，只能充当使用者的简单工具，因此系统虽多，功能有限。 岗位职责由人为划定。随着运输生产布局调整和优化，以及生产和管理基础技术水平的提高，岗位职责是动态变化过程。信息化面向职能，显然会妨碍生产流程再造。 跨系统数据接口实现信息共享被认为是整治编组站信息化发展混乱局面的解决方案，但收效甚微。且不论 各种信息系统是由不同单位和部门独立开发建设，接口协调困难，单从技术角度，这些信息分系统各自为主，信息共享往往流于跨职能岗位间视觉共享形式，很难达到不同系统之间的逻辑共享和功能互动，无法弥补信息裂痕，生产的连续性仍就处于割裂状态，生产工序的链接不得不靠人在系统之外完成。 1.2 管控脱节 长期以来，编组站信息处理与过程控制分属两个不同领域，各自发展在独自轨道上，之间没有交集，即所谓管控脱节。通常信息处理系统负责计划，过程控制系统负责执行，两者之间在生产业务层面属于指挥与被指挥的上下游关系，但由于管与控长期脱节，中间靠人工环节承上启下，上、下游的发展均受到限制。 在过程控制方面，用计算机完全代替人的操作与办理，达到全自动化是过程系统的最高境界。然而在管控脱离的情况下，因没有信息源，往往集中而不自动，远动而不自控，其所能达到的自动化目标有限。编组站现车系统与驼峰控制系统“联机”发送解体计划被当作管控结合的象征，但充其量只是通过共享代替了计划的人工储存，其计划修改、选择和使用仍需要人工操作完成。再者，控制属于基础层，在不同的生产环节必然存在不同的控制系统，生产过程中相互之间的协同靠控制层自身是无法完成的，管控脱离情况下只能由人为操作协调同步。 在信息处理方面，执行情况并非通过执行层的信息自动反馈得到，而是靠人工“报点”录入，信息管理层面所掌握的实际执行情况不及时也不真实，无法达到信息流与车流、作业流同步。加之信息系统各自为主，相互封闭，事实上所谓信息系统所管理的数据基本上是“人造”信息，信息的流动全靠人的“推动”，信息自身不会自行流动，信息的准确性与实时性均受人为因素限制，存在大量虚假信息。计划贴近实际才能做到准确，但由于信息系统并不实时掌握真实工况，无法与执行层系统互动，缺乏自动决策的信息源，无法实现实时动态调整计划以适应现场瞬息变化的实际工况，只能借助系统提供的工具，人工编制静态计划，兑现率不高。在这种情况下，即使将计划“共享”到控制层也无法照其执行。 管控脱节限制了技术发展并相互制约，但是在既有系统的基础上通过管与控之间建立信息接口实现管控一体很难找到出路。如前所述，管理层由于没有统一的信
期末总复习 1、编组站是如何定义的？ 在铁路网中，凡用于办理大量货物列车解体和编组作业的，并为此设置专用调车设备的车站称为编组站。 2、编组站一般设置在什么地点？ 一般设置在有大宗车流集散和需要整理的地方。 3、编组站主要作业有哪些？ 有改编货物列车作业、无改编中转列车作业、货物作业车作业、机车整备与检修、车辆检修等作业。 4、编组站一般设置那些车场？ 到达场、调车场、出发场、编发场、到发场、交换场。 5、根据车场数量和配置的不同，编组站有哪些基本站型？ 单向横列式、单向纵列式、单向混合式、双向横列式、双向纵列式、双向混合式。 6、横列式车场配置有何优缺点？ 优点：占地省、造价低、便于管理。 缺点：机车车辆调车走行公里长，调车作业效率低。 7、纵列式车场配置有何优缺点？ 优点：机车车辆调车走行公里短，调车作业效率高。 缺点：占地多、工程投资大、便于管理。 8、编组站的主要设备有哪些？ 调车设备、行车设备、机务设备、车辆设备、货运设备、货车信息管理设备、列、调车作业过程控制、照明设备。 9、调车设备按调车场纵断面不同，如何进行分类？ 平面牵出线、特殊断面牵出线、驼峰。 10、调车驼峰按照技术装备不同，可以分为哪些类?各类驼峰的技术特征是什么？ 简易驼峰：溜放进路采用非集中或集中控制。调速工具主要采用人工手闸和铁鞋。 非机械化驼峰：调速工具以制动铁鞋为主。溜放进路采用集中控制或半自动控制设备。 机械化驼峰：调速工具以人工控制的大能力的车辆减速器为主，制动铁鞋为辅。溜放进路采用半自动控制。 半自动化驼峰：在机械化驼峰的基础上，对车辆减速器实现半自动控制。 自动化驼峰：对溜放进路、推送速度、溜放速度实现自动控制。 11、驼峰调车场从结构上说，分为哪些部分？ 推送部分、溜放部分、峰顶平台。 12、什么是驼峰的峰高？ 计算点与峰顶平台之间的高度称为峰高。 13、推送部分纵断面设计时，有何要求？ 要保证车列在最困难的条件下停车后能够重新启动，并创造条件将车钩压紧，以便提钩。 14、加速坡指的是哪一段坡段？为什么要设置加速坡？对其坡度设计有何要求？ 从峰顶到第一制动位始端的一段坡段。设置加速坡的目的是为了使自由溜放的车辆尽快加速，使
驼峰信号自动控制课程设计 专业：自动控制 班级：控093 姓名：郑艳芳 学号：200908855 指导教师：林俊亭 兰州交通大学自动化与电气工程学院 2013 年 1月 11日
目录 1 课程设计目的 (1) 2 课程设计的主要内容 (1) 3 图纸说明 (1) 3.1驼峰信号平面布置图的说明 (1) 3.1.1 信号机的设置 (1) 3.1.2 道岔转换设备及轨道电路 (2) 3.1.3 车辆减速器及限界检查器 (2) 3.1.4 信号楼 (2) 3.2 TYWK型驼峰全电子控制系统结构框图的说明 (2) 3.3 ZD7-A型转辙机驼峰分路道岔控制电路图的说明 (3) 5 总结 (4) 附图1 驼峰调车场平面布置图 (4) 附图2 TYWK型驼峰全电子控制系统结构框图 (4) 附图3 ZD7-A型转辙机驼峰分路道岔控制电路图 (4)
1 课程设计目的 本课程设计是学生在学完编组站综合自动化课程之后进行的一次综合性和实践性训练的教学环节。是对课堂教学的巩固和提高，是培养既具有较强的理论水平，又有足够的实践能力的高等技术应用型专门人才的重要手段之一。通过该课程设计的训练，可使学生综合能力、创新思想得到全面提升；使学生能够从整体上全面掌握编组站驼峰调车自动控制系统的工程设计基本步骤，了解工程设计的基本要求，提高工程设计技能；培养正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力；通过计算机绘图，学会运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料等，培养工程设计的基本技能，为后续课程的学习和毕业设计做准备，为今后从事科学研究、工程技术工作打下较坚实的基础。 2 课程设计的主要内容 本次课程设计的设计任务为完成三张CAD图，分别为：驼峰信号平面布置图(见附图1)、自动化驼峰系统配图置和道岔转辙机的选型与控制电路的设计。我的设计为：驼峰信号平面布置图(见附图1)、TYWK型驼峰全电子控制系统结构框图(见附图2) 和ZD7-A型转辙机驼峰分路道岔控制电路(见附图3)。 3 图纸说明 3.1 驼峰信号平面布置图的说明 我绘制的驼峰调车场平面布置图为上行双峰24股道，6条股道为一个线束，共四个线束，前两束与后两束对称。 3.1.1 信号机的设置 驼峰信号机(T1、T2)根据作业需求，设在驼峰峰顶平台与加速坡变坡点处，每条推峰线设一架。其作用是指挥调车机车进行推送、解体作业。 调车信号机根据控制电路原理不同可分为两类：线束调车信号机和峰上调车信号机。线束调车信号机设置在每一个线束分歧道岔处，分上峰和下峰两个方向，如调车信号机D318、D320、D334等。为了区分同一线束有两台机车进行作业时，指示哪台机车上峰，在每条调车线始端设置了线路表示器，如B1、B2、B3等。除了驼峰信号机和线束调车信号机，其它的信号机都是峰上调车信号机，如D302、D304等。