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做好TMIS和DMIS系统结合推动铁路信息化、现代化的建设

http://www.qx100.com.cn 2007-9-20 中国运输业网出处：征询来源

    近年来，为推进铁路运输信息化建设，实现列车和车辆的实时追踪，实现装运货物的实时掌握和查询，改变运输调度传统的一部电话、一支笔、一块橡皮、一把尺的工作方式，提高调度指挥水平，全路先后开发了覆盖全路运输部门的铁路运输管理信息系统(TMIS)和行车调度指挥信息系统(DMIS)。围绕这两个系统的开发和推广应用，运输部门也相继开发了一些应用软件，进一步扩展和延伸TMIS和DMIS的功能及应用范围。当
前TMIS和DMIS已成为铁路运输信息化建设的主要应用系统。按照铁道部提出的铁路跨越式发展战略的要求，以信息化带动和推进铁路的现代化，今后铁路运输信息化建设，将以TMIS和DMIS的广泛应用为标志，推进2个系统的功能优化和整合，不断扩大和完善铁路运输信息化的整体功能。
1   问题的提出
  TMIS足由信息部门开发的基于数据信息实时综合处理系统，该系统开发的目标足：实时提供列车、车辆、承运货物的动态信息，完成列车、车辆和货物的实时追踪功能。该系统现已开发和推广应用的主要子系统有：列车确报、车号识别、货运营销、货票信息系统、货车大节点追踪和集装箱追踪、运输调度、车站信息处理系统等。这些系统是在全路联网和实时数据库存取的环境和条件下，完成数据的加工处理并实现实时追踪的功能。TMIS的主要功能近年来已先后在武威铁路分局实现。
    按照TMIS的功能设计，TMIS运输调度子系统应包括铁路运输调度的全部功能，但由于行车调度功能的纳入，需要使用电务的调度监督和信号微机监测设备，而行车调度功能投入使用后，还有一个电务设备的维修和保证设备正常使用的问题。考虑到电
务部门自成系统，而且已经拥有一支稳定的维修队伍，因此由DMIS实现行车调度功能较由TMIS实现有利，可以在系统投入应用后，减少一些不必要的协调和配合工作，确保系统的正常使用。
DMIS是由电务部门开发的基于遥信技术和数据处理的应用系统，该系统以调度监督和信号微机监测为基础，将现场运输设备的状态信息进行采集和传送，自动获取列车在车站的到发时间，自动显示各区段中各次列车的实际运行情况，实现列车车次自
动跟踪，实现调度命令、运行计划通过网络自动下达，自动绘制区段列车的实际运行图，列车运行方案实时调整和网络下达，为行车调度对列车运行进行指挥和调整提供了相关信息和手段。该系统开发的目标是为行车调度指挥列车运行提供相应信息，利用计算机掌握和指挥行车作业。该系统可以为铁路局、分局调度台提供实时显示和追踪区段列车运行情况，显示各车站的股道占用、进路办理、道岔定反位、信号显示等信息；自动推算阶段计划，确定列车在区段的运行和交会方案。该系统已于2003年5月在武威铁路分局推广应用。
    TMIS和DMIS都是按照网络化、信息化、模块化的原则设计开发的。为保证系统的运行安全，两系统都是各自独立运行，自成系统。TMIS从基本数据信息的录入、加工处理到信息的传送自成体系独立运行，TMIS的运输调度子系统主要涉及行车调度以
外的其他调度岗位。DMIS从车站的数据采集到向路局、分局传送和交换信息，都使用自己的系统和通道，仅为行车调度服务。由于TMIS和DMIS间不能实现数据信息的共享，而在实际工作中，行车调度要对列车运行方案进行实时调整，需要了解和掌握其
他调度的相关信息；其他调度在作业时，也需要了解列车实际运行情况、阶段计划的安排，以及区段列车甩挂作业的情况。因此要使TMIS和DMIS能够更好地发挥作用，将两个系统进行结合，实现系统间的信息共享是非常必要的，也是满足实际运输需求的
必然选择。为此铁道部、铁路局在武威铁路分局进行了TMIS和DMIS结合的试点工作，并取得了阶段性成果。
2 TMIS和DMIS结合的实现
    目前武威铁路分局TMIS调度子系统已经实现的调度功能有计划调度、机车调度、施工调度、货运调度；DMIS实现的功能足行车调度。
2．1   TMIS和DMIS结合的技术方案
    为使两个系统实现数据交换，同时确保各系统的安全，满足TMIS和DMIS各自的运行特点和应用要求，经有关部门反复比选和论证，确定了TMIS和DMIS结合的实现方案是：两系统独立运行、逻辑隔离、安全通畅地实现数据交换。实现的方式见图1。
    (1)在TMIS和DMIS两个网络之间建立一个虚拟专用网络(VPN)，设置两系统均可读写的访问服务器。TMIS与访问服务器间经交换机、防火墙通过高速网络连接；DMIS与访问服务器通过通信前置机串行接口或USB接口连接。
    (2)TMIS和DMIS通过访问服务器进行数据交换，交换的数据按约定格式对访问服务器的数据库进行存取，既能保证两系统的独立运行，又能保证各个系统的数据安全。
    (3)TMIS和DMIS之间只允许通过访问服务器间接实现指定IP地址、指定文件格式、指定授权用户的数据传送，不允许跨网操作。
    (4)TMIS通过防火墙实现VPN认证、授权认证、数据包过滤、IP地址认证，病毒过滤等措施，保证系统和网络安全。
2．2 TMIS和DMIS间传送的数据信息
2．2．1   TMIS向DMIS传送的信息
    DMIS支持的行车调度，需要从TMIS调度子系统中获得日班计划、区段施工安排、机车运用、列车确报等信息以及重点事项，以便能及时、准确地对区段运行的列车进行调整。TMIS传送的数据信息有：
    (1)列车运行图(基本图)。DMIS获取信息后，在行车调度的计算机上以列车运行图的形式显示并可以进行查询。
    (2)日班计划。DMIS获得传送的数据信息后，分区段按24h运行图格式显示。日班计划规定的开行车次、开行时间、担当牵引的机车号均在运行图中表示出。
    (3)列车确报。DMIS获取确报信息后，供行车调度调用和查询使用。
2．2．2   DMIS向TMIS传送的数据信息
    行车调度以外的其他调度如：计划调度、货运调度、机车调度等，需要从DMIS中了解和掌握列车实际运行情况、中间站车辆甩挂作业情况、阶段计划的安排情况，以便安排好编、区站的列车改编和接续，机车的运用和次日(班)计划。DMIS传送的信
息有：
    (1)实际列车运行图和阶段计划。TMIS接收信息后，以区段主要编、区站到发运行图的格式显示出来，并标注出到发车次、到发时间、牵引机车号，利用接收的信息还可提供各种查询、可以计算出各种运用指标，如列车的正晚点、日班计划的兑现、列车运行速度等。
    (2)中间站车辆的甩挂以及小编组、现在车信息。利用DMIS提供的这些信息，可以使计划调度全面了解和掌握车流的情况，及时为货运调度提供各站装卸车的情况和站存车的信息，为编制次日(班)计划服务。TMIS和DMIS的信息共享
    通过TMIS和DMIS的结合，整合两个系统中的共用信息，实现信息共享，可进一步完善和扩大两系统已有的功能，更好地为运输组织和运输指挥服务。
3．1   沟通日班计划从编制到使用的信息通道
  DMIS 现行调度日班计划的编制，是由TMIS的运输调度子系统实现的，它是根据各区段中各个方向推算的车流和区段能力编制的。TMIS运输调度子系统通过综合参考DMIS提供的当日实际列车运行图和阶段计划，在途的列车通过列车确报推定的到发车流，在站停留的车辆使用现在车推定的站存车流。参考区段批准的施工计划及“天窗”维修计划等信息，完成日班计划的编制。
    日班计划包括编、区站发到列车计划和中间站甩挂作业计划。在TMIS编制日班计划时，其编、区站站存车流的掌握和推算，到发列车的确定，是按运调11的格式操作和掌握的。日班计划生成后，足以运调12格式按区段，以主要编、区站为横坐标，按区段运行图格式表示出来的。
    日班计划编制完成后，以运调12格式的运行图为基础，编制机车运用计划，并在图中勾画出机车交路图。区段的施工计划也在运行图中标注并表示出来，以便一并传送到DMIS中。日班计划编制完成后，TMIS系统将提供以下功能，以扩大应用和服务的
范围。
    (1)将带有机车交路的日班计划，按列车运行图的格式传送给DMIS，以便DMIS系统依据日班计划产生阶段计划，并根据阶段计划指挥行车。
    (2)通过TMIS系统网络向编、区站和机务段的机车调度下达日班计划。
    (3)通过查询和指标分析，提供需要的查询和技术指标。
    (4)自动生成分界站列车交接的有关信息和次日分界站交接计划。
3．2   实现运输调度信息在系统间的传送
    DMIS接收到TMIS传送的日班计划后，在行车调度的计算机上以列车运行图的格式显示出来，行车调度根据当日的日班计划，结合实际的列车运行推定出阶段计划，用阶段计划指挥区段中的列车运行。由TMIS传送到DMIS中的列车确报信息，当行停车或待避时，由行车调度在调度台上进行操作，办理进路、开放相应的信号，并把操作的指令传送到相应的车站，控制车站的设备动作，达到遥控指挥行车的目标。CTC实现后，具有以下的优点：
    (1)可以更好地发挥DMIS的功能，达到调度指挥自动化、现代化的目标。
    (2)提高行车指挥的效率，加快列车的运行和移动，减少和压缩列车在途运行时间，提高运输效率。
    (3)减少列车运行的中间办理环节，提高列车办理的效率，减少了人为出错机率，提高安全可靠性。
    (4)提高行车调度对区段运行列车的实时掌握程度，可以实现计算机辅助调度指挥行车作业。
    随着列车速度的提高，武嘉段旅客列车的速度目标值超过160km／h时，配合CTC的使用还将考虑使用列车超速防护系统(ATP)，届时，如果列车运行超速或列车没有按照信号规定行车，系统将自动减速或停车。如果列车在区段的运行速度低于该区段规定的运行速度时，系统将自动使列车进级加速，保证在区段运行的列车能够依据信号的要求，按照区段规定的速度运行。
    TMIS和DMIS的结合，在保证系统安全独立运行的前提下，实现了系统间的信息共享，扩大了服务运输的功能，为运输指挥和管理提供了有效的支持和帮助。TMIS和DMIS的结合还将促进铁路运输组织、指挥和调度的信息化建设，为推进铁路信息化和现代化建设奠定一个良好的基础。

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