编组站自动化系统PPT课件

第12章 编组站综合自动化系统12.1 概 述编组站是铁路货物运输的重要基层生产单位，当前中国铁路运输能力紧张，在很大程度上是由于繁忙干线的点线能力不协调，编组站的作业能力与线路通过能力不匹配，以及货车在编组站上的作业和停留时间过长等造成的。

因此，除了大力加强编组站的改扩建外，实现不同程度、不同规模的编组站作业自动化是扩大铁路运输能力的重要途径之一。

编组站作业综合自动化系统（Yard Automatic Control System，简称YACS）是指利用计算机控制编组站作业过程和处理货车信息的系统，它是建立在计算机技术和控制理论的基础上，以信息处理为核心的编组站调度指挥、计划标准、统计分析及作业控制系统，实现了实时管理和实时控制。

编组站作业综合自动化系统主要包括货车信息处理系统和作业过程控制两部分，而后者又可分为货车控制和进路控制两个子系统。

除此之外，编组站综合自动化系统还应包括驼峰尾部编组作业过程控制，提钩作业自动化，自动摘（接）风管，自动抄车号设备，调车作业计划自动传送等内容，其结构如图12.1所示。

编组站作业综合自动化系统 货车信息处理系统 站内进路控制系统 货车控制系统 推峰机车速度控制货车溜放速度控制货车溜放进路控制站内调车作业的进路控制到达场、出发场的进路控制变更处理 信息管理 作业计划 基本计划解体计划 编组计划场内调车计划计划单的传递货车移动追踪预、确报的接收和发送现车查询货报、统计报表的编制场内状况的变更处理 根据局调度命令的变更处理图12.1 编组站作业综合自动化系统12.1.1 货车控制系统货车控制系统又称驼峰溜放作业自动化控制系统，是编组站自动化系统中过程控制的核心部分，包括推峰机车速度控制、货车溜放速度控制、货车溜放进路的自动控制三个部分。

（1）推峰机车速度控制。

计算机根据钩车的长度、重量、去向股道以及与前钩车的分路道岔位置，事先确定对该钩车的推送速度，通过电台天线向推峰机车发送相应于该速度带的一定频率的无线电波（即指令）。

铁路运输设备第八章铁路运输管理信息化与列车运行安全铁路运输管理信息系统（TMIS）01目录CONTENTS编组站综合自动化系统02货票信息管理系统03车号自动识别系统04铁路行车安全保障体系05第二节编组站综合自动化系统一、信息处理子系统（一）站内货车追踪1.货车数据库货车数据库用于存储站内货车数据，设置的字段应能满足车站、路局和总公司运输管理的需要，如车号、自重、换长、发站、到站、收货人、品名、去向、到局等，数据库的记录数应与站内实际货车数始终保持一致，每条记录记载的货车信息应能真实反映货车在站内的位置、运用状态和装载状态。

2.货车数据库的实时更新当列车到达时，位于进站咽喉的车号自动识别系统依次读取车列编组顺序，并与列车确报比对，在到达场车号员终端给出“匹配程度”的提示。

如果未达到“100%”匹配，车号员需核对现车，经修改无误后“提交”给系统，使到达车列的车辆信息加入车站货车数据库，为助调（解体区长）编制解体调车作业计划提供依据。

当解体、编组和取送调车作业计划执行以后，信息处理系统接收到作业过程控制系统发出的作业结束信息，依据调车作业计划自动修改“车辆位置”字段，使货车数据库追踪车辆在站内的移动，反映货车停留的线路和顺序。

当货车在货物作业地点的装卸作业进行完毕、其空重状态发生变化时，由外勤货运员提交“装卸车清单（货统 2）”，系统依据货票信息修改相关货车的品名、载重、发站、发货人、到站、收货人等字段的内容，反映货车的装载状态变化。

当货车被扣修或修竣时，系统依据“车辆检修通知单（车统 23）”和“检修车辆竣工验收移交记录（车统 33 并车统 36）”修改货车的“运用状态”字段。

当自编始发列车驶出车站时，设在车站出口咽喉的货车自动识别装置读取列车的编组顺序，与列车确报比对，给出车辆信息的“匹配程度”，由出发场车号员确认准确无误后“提交”，系统自动将出发列车信息存入出发列车确报数据库并删除货车数据库内相关货车的信息。

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系统丰台西编组站SAM系统作业过程管理与自动执行新丰镇编组站调度大厅实景。

《编组站自动化》课程论文姓名：班级：学号：日期：北京交通大学编组站综合自动化系统概述一、CIPS系统简介CIPS（Computer Integrated Process System）系统由北京全路通信信号研究设计院研发，该系统将编组站作为一个整体系统进行统一规划、设计和研究，通过系统整合或集成，进一步提高了编组站信息化和自动化程度。

CIPS编组站自动化系统已形成规范标准功能体系。

该系统适用于编组站，尤其是路网性或重要区域性编组站，同时也适用于调车作业繁忙的区段站、工矿企业及港口等铁路车站的综合自动化。

二、CIPS功能和作用传统意义上的编组站综合自动化是在一个编组站建设配套车辆管理信息、驼峰自动化、机车遥控等主要系统，各子系统相对独立，安装和使用通常分散在不同的作业地点，信息化程度相对较低，并未构成统一集中的系统。

编组站综合自动化系统由管理信息和信号控制集中两部分组成。

通过技术、功能、管控的集成，人员、设备的集中，信息的共享，实现运输生产指挥智能化、信息化和自动化，满足编组站建设、管理、运用、安全、维护等方面的需要。

编组站综合自动化系统包括调度指挥管理、现在车管理、货运管理、统计分析、站内设备集中控制、自动控制、作业过程跟踪、综合信息显示、系统监控与维护等功能。

系统为所设置的业务岗位提供技术手段，实现列车接发、解编、调车、取送车、货运管理、技检作业、统计分析、调度命令等业务流程。

三、CIPS系统架构编组站综合自动化系统由管理信息和信号控制集中两部分组成（图3.1）。

设置独立的信息网和集中控制网，信息网和集中控制网均应采用双环形自愈网。

分别设置信息机房、信号机房，系统结构如下图所示。

管理信息系统设备包括数据库服务器、应用服务器、接口服务器、存储设备、终端设备、网络设备、网络安全设备、打印设备、不间断电源设备等；信号控制集中系统设备包括数据库服务器、应用服务器、接口服务器、存储设备、终端设备、网络设备、网络安全设备、打印设备、不间断电源设备等。

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。

编组站综合集成自动化系统随着现代物流技术的不断发展，编组站作为铁路运输的重要组成部分，其运营效率和管理水平直接关系到整个铁路运输系统的运行状况。

为了提高编组站的运营效率和管理水平，综合集成自动化系统应运而生。

本文将介绍编组站综合集成自动化系统的基本概念、系统构成、应用优势以及发展趋势。

一、基本概念编组站综合集成自动化系统是指利用先进的计算机技术、通信技术、控制技术和传感器技术等，将编组站的各种设备、设施和信息系统进行有机整合，实现信息共享、设备互控、运营自动化和管理智能化的综合系统。

该系统可以大幅提高编组站的运营效率和管理水平，降低运营成本，提高铁路运输系统的整体竞争力。

二、系统构成编组站综合集成自动化系统主要由以下几个子系统组成：1、调度指挥系统：该系统主要负责全站的列车运行计划和调车作业计划的编制和执行，以及现场作业情况的监控和调度。

2、信号控制系统：该系统主要负责编组站内的信号设备控制，包括信号机的点灯、道岔转换、轨道电路的占用和空闲等。

3、作业调度系统：该系统主要负责编组站内的作业调度和作业流程控制，包括车辆的解体、编组、转场、取送车等作业流程的控制。

4、设备监控系统：该系统主要负责编组站内各种设备的状态监控和故障检测，包括电力设备、机械设备、电气设备等。

5、通信联络系统：该系统主要负责编组站内各岗位之间的通信联络和信息传递，包括无线通信、有线通信、计算机网络等。

三、应用优势编组站综合集成自动化系统的应用优势主要体现在以下几个方面：6、提高运营效率：通过自动化控制和智能化管理，可以大幅提高编组站的作业效率和设备利用率，减少作业时间和等待时间，提高整体运营效率。

7、降低运营成本：通过综合集成自动化系统的应用，可以减少人力成本和物资消耗，降低运营成本。

8、提高管理水平：综合集成自动化系统可以实现信息共享和设备互控，方便管理者对运营过程进行全面监控和管理，提高管理水平。

9、提高安全性：综合集成自动化系统可以对设备状态和作业情况进行实时监控和预警，及时发现和处理安全隐患，提高安全性。

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。