编组站综合自动化系统的体系结构设计

《装备维修技术》2021年第7期铁路信号SAM集中控制系统改造姚 魁（中铁二十三局集团电务工程有限公司，黑龙江 哈尔滨 150070）摘　要：随着社会发展对铁路运输需求的不断增大，近年来铁路在加快新建铁路的同时，对营业线铁路的技术改造也投入了大量资金，特别对车站编组及通过能力有了更高的要求，针对既有综合自动化改造（SAM）系统改造施工大大提高了作业效率，减轻了现场作业人员的劳动强度，实现了各种安全卡控保障功能，保证了车站的运输安全。

讲述自动化扩能改造工程中对编组站综合自动化SAM系统的作用，系统的结构、运行职能，SAM系统对实现自动化编组的作用，对我国建设区域自动化铁路的深远影响。

关键词：TDCS系统；SMIS系统；集中控制系统；计算机联锁系统；调车中和安全监控系统引言随着我国铁路事业的高速发展，单点、单站间的联系作业方式已不能完现代化建设的需求。

编组站自动化SAM系统将在越来越多的编组站、区域联锁站建设和改造中应用。

编组站的核心设备是驼峰调车场，SAM系统整合现有单方面的执行系统（联锁系统、减速系统、监测系统）在综合自动化环境下优化计划编制、集中控制、提高了运输作业能力；缩短了作业时间，提高了调车效率；为铁路自动化发展提供了技术支持。

1　系统的结构、功能、运行职能1.1　SAM系统功能：系统功能包括以下2点：1.SAM系统自动接收路局日班计划，自动编制阶段、解体、编组、取送车等计划，计划自动下达到控制系统，自动接收TDCS的邻站通知，为到达和出发列车、本务机、调机预排进路，实现进路自动控制和推峰速度、溜放速度自动控制。

2.自动控制系统分为3个等级，分别是自动控制、集中控制和站控模式。

其中自动控制指在编组站调度楼统一指挥、自动排列进路，在信息系统和接口故障情况下，进入集中控制的模式；站控模式指在各场信号楼分散控制，如果控制网络或集中控制系统故障，则进入站控模式。

信息系统分3个等级，分别是自动计划、人工计划、人工反馈。

CIPS系统在武汉北编组站的应用摘要：本文介绍了武汉北编组站综合集成自动化系统(CIPS)的构成和功能。

总结实施综合自动化对提高编组站作业安全性、编组站作业能力起到一定的作用。

关键词：鳊组站；CIPS系统；武汉北1概述武汉北编组站位于武汉铁路枢纽长江北岸京广铁路与沪汉蓉快速通道的交汇处，武汉市黄陂区横店镇、滠口镇之间，在路网中处于“沟通南北、承启东西”的中心位置。

该编组站采用双向三级七场站型布置，上、下行系统均一次建成纵列三级三场，两编组场间设交换场。

作为目前一次建成国内规模最大的路网性编组站。

武汉北编组站采用先进的编组站综合集成自动化系统(CIPS系统)以提高武汉北编组站的解、编能力，实现“技术一流，全路先进、适度朝前”的目标，并使编组站作业在信息化、自动化、管理水平及作业效率四个方面达到了国际最高水平。

2武测北编组站CIPS系统的建设武汉北编组站作为全路实施CIPS系统的第二个路网性编组站，其CIPS系统功能及结构除满足铁道部的相关规定外，还借鉴了已经完成项目的的成功经验和教训，并适应武汉北编组站的特点进行了改进。

武汉北编组站CIPS系统属于《铁路信息化总体规划》“运输组织”中基本的生产单元，是一个“管控一体化”的实时系统，主要为车站运输生产服务，涵盖整个编组站运输生产的多个部门，其物理范围为编组站管辖的所有场、线。

武汉北编组站CIPS系统的主要功能包括了调度计划管理、执行过程管理、现场设备操控及历史数据管理四个功能层面。

2.1武汉北编组站CIPS系统的构成武汉北编组站CIPS系统定位为一个管控―体化的自动化系统，它的设计思路是成熟系统的优化集成，从而形成一个以控制系统为基础，管理系统为核心的完整系统，达到集中指挥、自动控制的现代化运营目标。

武汉北编组站CIPS 系统由综合管理信息系统和过程控制系统两个层面组成，两者之间通过统一的高速数据网络平台集成为―个完整的―体化系统。

同时还具备与其他信息系统接口的能力。

CIPS系统在武汉北编组站的应用作者：朱宏舟来源：《中国新技术新产品》2010年第20期摘要：本文介绍了武汉北编组站综合集成自动化系统(CIPS)的构成和功能。

总结实施综合自动化对提高编组站作业安全性、编组站作业能力起到一定的作用。

关键词：鳊组站；CIPS系统；武汉北1概述武汉北编组站位于武汉铁路枢纽长江北岸京广铁路与沪汉蓉快速通道的交汇处，武汉市黄陂区横店镇、滠口镇之间，在路网中处于“沟通南北、承启东西”的中心位置。

该编组站采用双向三级七场站型布置，上、下行系统均一次建成纵列三级三场，两编组场间设交换场。

作为目前一次建成国内规模最大的路网性编组站。

武汉北编组站采用先进的编组站综合集成自动化系统(CIPS系统)以提高武汉北编组站的解、编能力，实现“技术一流，全路先进、适度朝前”的目标，并使编组站作业在信息化、自动化、管理水平及作业效率四个方面达到了国际最高水平。

2武测北编组站CIPS系统的建设武汉北编组站作为全路实施CIPS系统的第二个路网性编组站，其CIPS系统功能及结构除满足铁道部的相关规定外，还借鉴了已经完成项目的的成功经验和教训，并适应武汉北编组站的特点进行了改进。

武汉北编组站CIPS系统属于《铁路信息化总体规划》“运输组织”中基本的生产单元，是一个“管控一体化”的实时系统，主要为车站运输生产服务，涵盖整个编组站运输生产的多个部门，其物理范围为编组站管辖的所有场、线。

武汉北编组站CIPS系统的主要功能包括了调度计划管理、执行过程管理、现场设备操控及历史数据管理四个功能层面。

2.1武汉北编组站CIPS系统的构成武汉北编组站CIPS系统定位为一个管控—体化的自动化系统，它的设计思路是成熟系统的优化集成，从而形成一个以控制系统为基础，管理系统为核心的完整系统，达到集中指挥、自动控制的现代化运营目标。

武汉北编组站CIPS系统由综合管理信息系统和过程控制系统两个层面组成，两者之间通过统一的高速数据网络平台集成为—个完整的—体化系统。

变电站综合自动化系统结构与功能综述关键词：变电站综合自动化系统结构功能---综合自动化系统的硬件结构变电站综合自动化系统的发展过程与集成电路技术、微计算机技术、通信技术和网络技术密切相关。

随着这些高科技的不断发展，综合自动化系统的体系结构也不断发生变化，其性能和功能以及可靠性等也不断提高。

从国内外变电站综合自动化系统的发展过程来看，其结构形式有集中式、分层分布式、和全分散式等三种类型。

1.集中式的结构形式集中式结构的综合自动化系统，指采用不同档次的计算机，扩展其外围接口电路，集中采集变电站的模拟量、开关俩个和数字量等信息，集中进行计算与处理，分别完成微机监控、微机保护和一些自动控制等功能，集中式结构也并非指由一天计算机完成保护、监控等全部功能。

多数集中式结构的微机保护、微机监控和与调度等通信的功能也是由不同的卫星计算机完成的，只是每台微计算机承担的任务多些。

例如监控机要负担数据采集、数据处理、开关操作、人机联系等多项任务：担负微机保护的计算机，可能一台微机要负责几回低压线路的保护等。

随着微处理器的发展、微型计算机的性能价格比迅速优于小型机后，才开始发展以微处理器为核心的变电站自动化系统。

图2.1 集中式结构的综合自动化系统框图这种集中式的结构式更具变电站的规模，配置相应容量的集中式保护装置和监控主机及数据采集系统，它们安装在变电站中央控制室内。

主便延期和各进出线及站内所有电器设备的运行状态，通过TA、TV经电缆传送到忠言控制室的保护装置和监控主机。

继电保护动作信息往往是取保护装置的信号继电器的辅助触点，通过电缆送给监控主机。

这种系统的主要功能即特点是：1）能实时采集变电站中各种模拟量、开关量，完成对变电站的数据采集和实时监控、制表、打印、事件顺序记录等功能。

2）完成对变电站主要设备和进出线的保护任务3）集中式结构紧凑、体积小、可大大减少占地面积。

4）造价低，尤其是对35kV或规模较少的变电站更为有利。

TECHNOLOGICAL INNOVATIONMSTP+VRRP在编组站中的设计与实现张峻赫（北京全路通信信号研究设计院集团有限公司，北京 100070）摘要：在编组站网络的规划设计中，不仅要保证网络的可靠性，还要考虑到链路带宽的利用率，达到既实现冗余切换功能又能满足负载分担的目的。

针对单一网关部署、生成树协议（STP）和快速生成树协议（RSTP）已经不能满足编组站的网络要求的问题，结合编组站综合自动化系统（CIPS）在宝鸡东站的建设实施，提出采用MSTP+VRRP 双协议联动的方法，实现冗余切换和负载分担，保证编组站网络的高可靠性和充分的资源利用率。

关键词：MSTP ；VRRP ；综合自动化；CIPS 中图分类号：U284.67+3 文献标志码：A 文章编号：1673-4440(2023)10-0043-05Design and Implementation ofMSTP+VRRP Technology in Marshaling YardZhang Junhe(CRSC Research & Design Institute Group Co., Ltd., Beijing 100070, China)Abstract: In the network planning and design of marshaling yards, it is necessary to not only ensure network reliability, but also consider the utilization rate of link bandwidth, so as to achieve both redundancy switching and load sharing. Single gateway deployment, Spanning Tree Protocol (STP) and Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) can no longer meet the network requirements of marshaling yards. Building on the construction and implementation situation of Computer Integrated Process System (CIPS) in Baoji East Station, this paper proposes a double-protocol interaction method based on MSTP+VRRP technology to achieve redundancy switching and load sharing, and ensure high network reliability and full utilization of network resources in marshaling yards.Keywords: MSTP; VRRP; integrated automation; CIPSDOI: 10.3969/j.issn.1673-4440.2023.10.008收稿日期：2022-07-04；修回日期：2023-08-16基金项目：国家重点研究计划项目（2022YFB4300500）作者简介：张峻赫（1996—），男，助理工程师，本科，主要研究方向：C I P S 编组站综合自动化系统，邮箱：*****************。

研发中的编组站综合集成自动化系统（ＣＩＰＳ）（北京全路通信信号研究设计院 丁 昆）摘要：本文介绍了计算机集成过程系统（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｐｒｏｃｅｓｓ　Ｓｙｓｔｅｍ）在铁路编组站的实际应用范例，即综合应用管理技术、运输技术、信息技术、自动化技术、系统工程技术，以信息集成为核心，将编组站控制、调度、管理、运营、优化、决策一体化，形成智能闭环系统，提高整体效益，为创建我国编组站信息化与自动化的新模式进行了探索。

关键词：编组站 集成 自动化Abstract: This paper introduces the practical applications of Computer Integrated Process System in railway marshalling stations, the technologies in which are involved include comprehensive application management, transmission, information, automation and system engineering. The system takes information integration as the kernel and combines marshalling station control, dispatching, management, operation and decision making all in one, which forms intelligent closed-loop system and improves the overall benefit, and explores the new mode for realizing informatization and automation of marshalling stations in our country.Keywords: Marshalling station, Integration, and Automation我国驼峰自动化技术已跨入了国际先进行列，而我国编组站整体上依然处于不同独立分系统简单堆砌在一起的落后现状，为此，按照铁道部信息化总体规划的要求，研发以信息共享为核心、管控一体化为目标的整体协调一致的编组站综合集成自动化系统（以下简称编组站ＣＩＰＳ），是在编组站落实我国铁路跨越式发展战略的具体体现。

编组站是在铁路网上办理货物列车解体、编组作业，并为此设有比较完善的调车设备的车站。

作用（组织车流；供应列车动力；车辆日常维修和定期检修）编组站以办理改编中转货物列车的作业为主，编解包括小运转列车的各种货物列车，负责路网上和枢纽内车流的组织，同时还供应列车动力，对机车进行整备和检修，并对车辆进行日常维修和定期检修，作业数量和设备规模均较大。

编组站办理作业：改编中转货物列车作业；无改变中转货物列车作业；部分改编中转货物列车作业；本站作业车的作业；机务作业；车辆检修作业；其他作业（客运作业、货运作业、军运作业）火车站等级划分（分为特（日均办理有调作业车在6500辆以上的编组站），一（日均办理有调作业车在3000辆以上的编组站），二（日均办理有调作业车在1500辆以上的编组站），三，四，五等站）我国编组站布局：路网性（设置在有3条及以上主要铁路干线的交汇点，编组2个及以上远程技术直达列车（通过1个以上编组站的列车），每昼夜编解6000辆及以上车辆。

）、区域性（设置在有3条及以上铁路干线的交汇点，主要编组相邻编组站直通列车，每昼夜编解4000辆及以上车辆）、地方性（设置在有3条及以上铁路干、支线的交汇点，或工矿区、港湾区、终端大城市地区附近，主要编组相邻编组站、区段站、工业站、港湾站间的直通、区小运转列车，每昼夜编解2000辆及以上车辆）凡上下行改编车流共用一套调车设备完成解编作业的编组站图形称为单向布置图；凡设有两套调车设备分别承担上、下行改编车流的解编作业的编组站图形称为双向布置图。

到达场、调车场、出发场就成为列车改编作业的主要场地。

调车设备是编组站的核心设备。

编组站分类：单向一级三场、双向二级四场、双向三级六场等，（要求按图能判断）自动化系统主要包括两大部分:数据处理系统：通过计算机终端网向车站各级人员提供决策支持和进行数据处理;作业控制系统：驼峰溜放作业的自动控制编组站综合自动化是将现代的电子技术、计算和控制理论等科学技术的新成果运用到编组站的运输生产过程和运营管理工作中，是编组站的列车工作、调车作业、计划指挥、以及统计分析等综合地实现自动控制和实时处理，代替人们在日常工作中的繁重体力劳动和繁琐脑力劳动，有利用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。