编组站CIPS系统

1、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

2、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 C 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

3、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 C

4、IPS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

5、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 TDC尝信息分管模式，提高信息质量，达到信息流与车流、作业流同步。2 .技术集成综合应用运输生产技术、运输管理技术、信号自动化技术、计算机技术、信息技术、网 络技术和系统工程技术，搭建跨领域、跨专业的集成技术平台。3 .功能集成实现编组站调度、决策、优化、管理、控制功能的一体化，在功能的结合部开创更新、 更高的功能。4 .管控集成从治理管控分离着手，以管控结合为切入点，创造编组站列车、调车等各种进路在无人 参与下按计划自动执行的高级模式。5 .系

6、统集成CIPS =综合管理系统+集成控制系统集成控制系统=（联锁+驼峰+停车器+机车遥控）X集成创新综合管理系统=（TDCS + TMIS + , ） X原始创新编组站综合自动化的内容1 .地面系统自动化接车、发车、通过进路自动控制推峰、溜放进路与调速自动控制编组牵出与取送车进路自动控制调车机单机折返进路（头部、尾部）自动控制本务机出、入库进路自动控制驼峰股道封锁、解锁自动控制停车器制动、缓解自动控制2 .车载系统自动化推峰速度自动控制推峰停车、启动、顿勾手台遥控距离防护（阻挡信号或停车点）自动控制速度防护自动控制进路故障防护自动控制（检查区段内道岔表示正确与锁闭 ）连接作业手持台遥控编组站综

7、合控制系统CIPS的构成编组站综合控制系统主要以目前国内技术成熟的各种编组站过程控制分系统为基础， 经进一步开发与改进提升自动化程度，取消正常情况人工操纵介入，并保留原有手动模式作为降级处理后备手段。目前被集成到编组站CIPS系统中的各类分系统如下：1 .联锁自动化分系统在传统的计算机联锁分系统与管理系统之间，设置了程序进路控制模块（PRC,将管理系统下达的计划指令解析成为进路始终端信息，实现编组站到达场、峰尾及出发场各种列车与调车进路的自动选路。2 .驼峰自动化分系统不仅仅实现了溜放勾计划的联机储存，而且实现了解体顺序、推峰时机、溜放时机、套溜、禁溜线取送车、机车上下峰及股道封锁/解锁等作业

8、无人参与，自动按照计划指令的要求执行，达到溜放进路、溜放调速、头部调车的自动控制。3 .调机自动化分系统调机自动化子系统不仅限于推峰机车，其范围覆盖全站所有调机， 为管理系统提供机车位置与车况信息，并且在 CIPS丰富的共享信息平台支撑下，调机自动化分系统可实现： 4.车载信息服务系统通过调机驾驶室内的车载显示器与打印机，向司机提供整个编组站场的表示信息，包括调车进路与信号；对应调机的当前计划要求；调机自身位置、机车工况信息；平调灯显对应机车速度要求信息；当前限速和防护距离信息；调车作业通知单车载打印。 5.推峰速度遥控系统该功能等效于传统驼峰机车遥控系统功能，由于推峰过程中可准确、动态地获知

9、调机的在途车辆长度与重量，控制更加精准。6.速度防护系统利用机车位置及计划指令类型组合所对应的调车速度上限，以及平调灯显对应的调车速度值，作为调车过程的超速防护门限，调车速度被限制在门限值以下。 7.距离防护系统调车过程中接近防护信号机时，若司机未及时采取有效制动措施，系统将根据至前进方向防护信号机的距离，按照制动曲线主动采取减速措施，确保不闯入信号机内方。编组站CIPS系统的总目标和意义编组站CIPS系统以信息集成为核心，将零散割裂的单元设备整合为统一的集成系统， 达到决策智能化、指挥数字化和执行自动化，实现编组站大幅度减员增效，推动运营组织流程再造，提高生产的整体效率和效益，创建新一代编组

10、站现代化模式。拟通过整合现有已经成熟的各种过程控制分系统，建立共享信息平台，结合调度计划管理，集成创新，实现编组站决策、优化、管理、调度、控制一体化，达到高度综合自动化的目的，从集成中找效率、 要效益。其总体目标体现在以下方面：1 .调度计划自动执行编组站CIPS系统首要目标是将调度计划中与站内经路有关的部分直接下达给控制系统 自动执行，亦即以 CIPS管理系统所编制的接发车计划、调车计划、本务机站内折返计划、 调车机工作计划等为依据，产生并向联锁、驼峰、停车器自动化分系统实时下达调度指令， 操控进路自动办理， 使编组站所有的列车进路、 调车进路、机车走行进路和溜放进路自动执 行，实现作业过程

11、控制全面自动化。2 .调度决策指挥自动化采用优化决策、人工智能、专家系统等方法，提供站内调车机、线路与走行经路等资 源的合理分配与优化使用方案，实现站内车站班计划、阶段计划、车流推算、调车计划、本 务机折返和调车机调动等计划的自动编制；同时，随着执行过程的自动反馈，动态优化调整各计划以适应当前情形，从而真正实现调度决策指挥自动化。3 .大幅度减员增效通过调度计划的计算机辅助决策指挥；计划统一编制、动态调整以及扁平化管理；计 划直接发布至控制环节执行， 取消正常情况下人为参与控制等手段，可有效地大幅度减少车站作业人员、调度人员与管理人员。4 .集中控制自动化程度的大幅度提高与作业人员的大幅度减少

12、，以及站内当前所有工况尽收眼底，被CIPS直观地展示出来，使得在调度大厅集中监控与操纵全站到、解、集、编、发的作业 成为可能、必要和必然，获得单一指挥、统一办理、流水执行、高效运转的效果。5 .提高编组站整体效率，缩短车辆在编组站作业周期通过编组站整体闭环，优化调度，合理安排各工序间的衔接；加大自动化力度；取消 人工计划布控、作业人员横向沟通协调及实况汇报等通信联络时间；扩展调机司机和外业人员的信息视野；利用车号、燃轴等检测信息预告服务于技术作业等手段，提高编组站的整体作业效率，有效减少车辆在编组站的中转时间与停留时间，并降低站内平均结存车保有量。6 .信息资源的充分利用编组站CIPS系统的核

13、心是数据整合、信息集成，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被集成与共享，可提高作业预见性， 使站内各个作业流程更加顺畅贯通。7 .创建新一代编组站现代化模式编组站CIPS系统是我国编组站综合自动化发展史上一次质的飞跃和里程碑，为我国编组站下一轮现代化建设创造新的典范和模式，使我国的编组站整体技术达到世界领先水平。 编组站CIPS系统的应用成果 成都北编组站自控效果1 .日办理辆数1300辆，有调比93%2 .日自动办理列车进路 340条，人工干预率 < 1%3 .日自动办理调车进路 1100条，人工干预率 < 6%4 .日自动办理溜放进路 1100条，人工干预率 < 0.2%5 .值班员平均每人每班，干预次数< 10次从以上数据看来，成都北编组站在应用CIPS系统后作业已很高程度上实现了无人化，自动化，大大提高了作业效率，极大地降低了工作人员的负担，体现了编组站自动化系统的巨大优势。结束语编组站自动系统 CIPS,引进了多项新技术、新方法，极大地提高了工作效率。随着新 技术的不断出现和应用， 在我国铁路事业未来的发展规划中，