新一代编组站综合自动化（SAM，Synthetic Automation of Marshalling yard）系统以“管控结合”为设计理念，以局站、管控、运维的融合为设计原则，以信息整合、完善、流畅与共享为核心，实现了编组站运输生产指挥的智能化、信息化和自动化^[1-2]。目前，SAM系统已在全国铁路推广和应用，其技术和装备水平先进，大型编组站的运输效率大幅提升，使我国铁路编组站的生产效率得到保障^[3]。

SAM系统主要面向作业指令执行层，如计划的自动编制与调整，进路的自动排列与优化，统计报表的自动生成与上传。但是在安全关键点控制措施的完善和管理人员管控技术实现方面仍有提升的空间，如进一步完善人工集中控制模式下的防止错排进路功能，增加不同信息系统接口的交互内容，可视化显示统计决策报表，提示安全管理的重点风险，预警生产过程的超时等。为进一步运用好SAM系统，中国铁路昆明局集团有限公司（简称：昆明东编组站）站联合中国铁道科学院集团有限公司通信信号研究所（简称：铁科院通号所），结合现场实际，开发了昆明东编组站SAM系统车务管理平台，该平台在安全管理上具备风险判断和实时风险信息推送功能，如根据运行图（防错办）、接触网、施工维修区域等数据进行进路安全判断和作业过程风险提示功能；在生产组织管控方面，实时采集生产过程数据，将其与作业标准时间进行比对，通过时间差反映调车机车作业效率及技术作业效率。本文重点研究昆明东编组站SAM系统车务管理平台的构建，并在此基础上进行功能拓展和完善，以利于提升编组站的运输组织水平。

1   车务管理平台构建

1.1   平台设备组成

设备接入到集中控制网上，如图1所示。在设备上部署车务维护终端软件及站场综合显示软件，主要实现用户管理、数据编辑、签认、数据下发、下发应用程序更新指令及站场综合显示回放功能。在到达场、编发场和交换场的作业监控终端、集中操作终端、集中控制服务器和电务维护终端上增加车务维护客户端软件，主要实现接发列车、调车机车动态等信息的上传和下载，实现各终端的信息交互、更新及确认。

图  1  平台设备组成

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1.2   平台架构

平台架构分为4层：用户界面、业务逻辑层、数据访问层和拓展层。用户界面通过业务逻辑层对业务数据库进行实时访问，并对数据进行必要的筛选、排序和图形化显示等操作，如图2所示。

图  2  平台架构

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1.2.1   用户界面

（1）用户登录界面对操作用户进行权限管理，有数据编辑资格的人才可进入系统。

（2）以运行图防错办为例，数据添加界面完成运行图数据的新增功能，提供图形化的运行图数据编辑功能，类似于铺画列车运行图，提供选择站名、方向、股道等内容，如图3所示。

图  3  可视化编辑界面示意

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（3）数据编辑界面完成对运行图数据的查询、修改、删除、打印、导入、回退等功能。结合实际需求预留接口，用于管理功能拓展和完善。

1.2.2   业务逻辑层

（1）业务逻辑层完成车站各场监控终端、操作终端与车务管理平台之间的数据交换，保证数据的实时性与准确性。

（2）业务逻辑层通过对车站各场操作终端的数据与安全数据阈值进行比对，实现预警功能，保证程序运行安全。

1.2.3   数据访问层

读取和传递车站各场作业监控终端、操作终端与车务管理平台之间的数据。

2   平台主要功能

昆明东编组站车务管理平台的主要功能分为安全管理和效率管理。

（1）安全管理主要包含了防错办进路管理、施工维修分区管理等。

（2）效率管理主要包含了管理拓展功能的9个部分。

SAM系统中，每个数据管理模块包含数据编辑、签认、下发、应用程序在线更新以及一键回退的功能，如图4所示。

图  4  数据管理模块功能

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2.1   安全管理

2.1.1   防错办进路管理

防错办进路管理主要运用于列车运行图调整时明确和管控列车运行进路，防止错办进路。使用数据管理模块功能对列车运行图调整后的固定进路集进行添加、修改、删除后，将数据下发至车站各场集中操作终端，防止车站值班员未按列车运行图排列列车进路。

数据编辑时，可根据列车运行图调整变化情况在数据库内修改、新增、删除固定接发车进路及列车始发、终到股道信息。数据更新时，数据终端发起更新，并监测客户端的在线状态、更新进度。

2.1.2   施工维修分区管理

施工维修分区管理主要在施工维修开始前，选择相对应的分区管控功能，SAM系统自动识别，对施工维修区域无法开放信号排列进路。

设备管理单位对编组站到达场，编发场和交换场联锁区域、接触网停电区域进行划分，在SAM系统施工维修管理模块进行编辑，录入并保存各场联锁区域、接触网停电区域；使用“发布更新”功能，各场进行“检查签认”功能，签认成功后所更新的施工维修内容下达至各场操作终端；在施工维修区间选择对应的施工维修管控区域后，系统识别后，对施工维修区域自动触发进路开放信号，严防机车车辆进入施工维修区域或电力机车进入无电区。

2.2   管理拓展

2.2.1   安全风险自动研判

自动获取SAM系统1 h工作计划信息，自动研判计划中潜在的作业、技术、管理等方面的安全风险及隐患，自动分析、实时研判，根据工作计划自动推送风险控制措施，针对性提示现场控制风险、阻断风险^[4]。通过对站内的视频、语音、回放进行分析，自动匹配监控任务对应的音视频文件，使问题追踪更加准确。

2.2.2   安全风险预警

根据检查规则，分析存在的安全隐患，对关键风险点采取自动防护，对问题突出的部门进行预警，根据预警的阈值反向督促作业层、管理层按时检查管控，从而加强了对安全风险的管控。

2.2.3   安全风险控制

对发现的问题，进行现场检查控制，自动定位检查的岗点，自动记录出现的问题，图片、音频实时上传，保证问题可追溯。

2.2.4   安全风险整改

对特定项点的问题，自动生成问题通知书并通报，进行相应的整改，对车间进行安全活动宣讲，监控安全活动执行的周期。通过严格的整改流程，有效地控制整改质量，使整改工作落到实处。

2.2.5   效率管控

从预警、决策、跟踪、评价4个方面对生产效率进行管理，以SAM系统数据做支撑，利用预设的预警规则库为依据，实时展示编组站的生产运营情况。

（1）在预警模块的基础上，利用预设的规则库（应对预警问题的任务库），为管理层提供智能决策辅助。

（2）在决策的基础上，依据SAM系统收集每个预警项目（包括具体任务）完成结果数据，判断每项预警任务是否完成，实现对决策的有效跟踪。

（3）依赖跟踪数据，以及评价相关的各项指标，系统自动收集的每项任务完成数据、SAM系统统计的指标数据以及人工收集汇总的考核信息数据。

（4）结合建立的评价参数规则，自动打分并生成评价报表。

2.2.6   运输预警

确定日常运输关键作业环节的完成时间，按期待目标设定预警规则，由系统根据采集的运输生产过程数据自动预警。 对主要运输关键作业环节实现按每小时一阶段进行自动预警（个别作业环节采取按小时方式动态预警）。对每个作业环节建立数据链接，具有进一步显示详细预警信息功能，包括表格式的对当前数据汇总和图线式的一段时间累计情况2种分析表达方式^[5]。

2.2.7   组织决策

结合现场实际情况建立一个应对各种预警问题的决策库，系统根据自动预警的项点自动导航出运输组织任务清单，经指定权限人确认后，形成具体决策方案并通过平台公开发布。调度值班站长运用本模块，快速做出生产决策，通过平台自动向全站发布未来重点运输组织工作信息。

2.2.8   任务跟踪

系统对正在执行的运输决策任务相关情况，包括任务进度结果（通过对预警项的初状态、末状态信息比对判断任务是否完成）和现场人员盯控情况（反馈信息）进行自动采集，实现对现场作业组织过程掌控^[6]。运输管理人员运用该模块，通过指标的初状态、现状态的对比和现场跟踪人员反馈信息，实时掌控当前运输决策任务的执行进度；对没有被请领的、处于失控状态的任务自动报警，然后通过平台可以指派专人跟踪人；运输过程中存在的问题和亮点进行收集并记录、存档，作为下一步考核评价的基础依据。对列车调度员下达的任务进行跟踪，将接收到TDCS的调度命令信息转发^[7]。

2.2.9   调机动态

以时间轴和轨道信号为底图，无线调车机车信号和监控系统数据作为数据基础，实时跟踪调机运行轨迹，调机作业进度，通过实时数据分析反映调机作业效率。

3   结束语

SAM系统车务管理平台在昆明东编组站运用以来，得到了现场作业人员和管理人员的好评^[8]，尤其在安全卡控和效率管控上成效明显，其中，生产效率方面在调车机车轨迹与时间标准实时比对卡控上使得生产过程具体化。下一步，将对车务管理平台的功能进行深化和完善，如在平台中体现质量评价体系，细分为安全管理评价、效率管控评价、作业质量评价等；在平台上实施真正的管理决策，具体为根据统计分析管理监控层的各种分析模型，进行多维、更为复杂的综合分析和计算，从中发现各种趋势，如作业量增长趋势、效率变化趋势预测等，建设对应的辅助决策子系统等。