自营铁路调度通信系统的数字化改造
铁路交通智能调度系统升级改造方案
铁路交通智能调度系统升级改造方案第一章概述 (2)1.1 项目背景 (2)1.2 项目目标 (3)1.3 项目意义 (3)第二章系统现状分析 (3)2.1 现有系统架构 (3)2.2 现有系统功能 (4)2.3 现有系统存在的问题 (4)第三章需求分析 (4)3.1 用户需求 (4)3.1.1 用户背景 (5)3.1.2 用户需求概述 (5)3.2 功能需求 (5)3.2.1 数据采集与处理 (5)3.2.2 调度决策支持 (5)3.2.3 调度指令发布与执行 (5)3.2.4 信息展示与查询 (5)3.3 功能需求 (5)3.3.1 响应时间 (5)3.3.2 数据处理能力 (6)3.3.3 系统稳定性 (6)3.3.4 系统安全性 (6)3.3.5 可扩展性 (6)第四章技术方案设计 (6)4.1 系统架构设计 (6)4.2 关键技术选型 (6)4.3 系统模块设计 (7)第五章系统升级改造内容 (7)5.1 系统功能优化 (7)5.2 系统功能提升 (8)5.3 系统安全性增强 (8)第六章系统开发与实施 (8)6.1 开发流程 (8)6.1.1 需求分析 (8)6.1.2 系统设计 (8)6.1.3 编码与实现 (8)6.1.4 系统集成 (9)6.2 测试与验收 (9)6.2.1 单元测试 (9)6.2.2 集成测试 (9)6.2.3 系统测试 (9)6.2.4 验收测试 (9)6.3 实施步骤 (9)6.3.1 项目启动 (9)6.3.2 需求分析与系统设计 (9)6.3.3 编码与实现 (9)6.3.4 系统集成与测试 (9)6.3.5 系统部署与培训 (9)6.3.6 运维与维护 (10)第七章系统集成与兼容性 (10)7.1 系统集成策略 (10)7.1.1 系统集成目标 (10)7.1.2 系统集成步骤 (10)7.2 与其他系统兼容性分析 (10)7.2.1 兼容性要求 (10)7.2.2 兼容性解决方案 (10)7.3 系统升级对现有业务的影响 (11)7.3.1 影响分析 (11)7.3.2 影响应对措施 (11)第八章系统运行维护 (11)8.1 运维团队建设 (11)8.2 运维流程制定 (11)8.3 系统故障处理 (12)第九章项目风险与应对措施 (12)9.1 技术风险 (12)9.1.1 系统集成风险 (12)9.1.2 技术更新风险 (13)9.2 管理风险 (13)9.2.1 项目管理风险 (13)9.2.2 组织结构风险 (13)9.3 应对措施 (13)9.3.1 技术风险应对措施 (13)9.3.2 管理风险应对措施 (13)9.3.3 组织结构风险应对措施 (14)第十章项目效益评估 (14)10.1 经济效益 (14)10.2 社会效益 (14)10.3 项目评估指标体系 (15)第一章概述1.1 项目背景我国铁路网的不断发展和完善，铁路交通已成为我国交通运输体系中的重要组成部分。
铁路数字化转型 思路
铁路数字化转型的思路主要包括以下几个方面：
1.顶层设计：在铁路行业数字化转型的初期，需要从全局和长远的角度进行顶层设计，明确数字化转型的战略目标、核心理念、关键技术、实施路径和投资预算等关键要素。
2.基础设施建设：数字化转型需要依托强大的基础设施，包括云计算、大数据、物联网、5G等新一代信息技术，构建数字化铁路的感知、传输、计算和管理体系。
3.数据驱动：数据是数字化转型的核心要素，需要建立数据驱动的决策支持体系，通过数据分析和挖掘，提高决策的效率和智能化水平。
4.创新引领：数字化转型需要注重创新，通过引入外部创新资源和力量，推动内部创新和变革，不断拓展数字化铁路的应用场景和服务模式。
5.安全保障：数字化转型需要加强安全保障体系建设，确保铁路运输的安全和可靠性。
6.人才培养：数字化转型需要培养和引进高素质的数字化人才，加强人才队伍建设，提高员工的数字化素养和技能水平。
7.合作共赢：数字化转型需要加强与外部合作伙伴的协同合作，共同推进数字化铁路的发展和应用。
8.持续改进：数字化转型是一个持续改进的过程，需要不断优化和完善数字化铁路的体系架构、技术应用和服务模式等关键要素。
通过以上思路的实施，铁路行业可以实现数字化转型，提高运输效率、降低成本、优化服务水平和提升用户体验，推动行业的可持续发展。
铁路数字调度通信系统
1.2 铁路数字调度通信设备的特点
铁路数字调度通信设备有以下几个主要特点： （1）基于数字传输的数字通信设备具有优良的传输性能。数字调 度通信系统提供端到端的数字连接，即从调度台至车站值班台之间 的传输全部实现数字化，噪声、串音、信号失真都非常小；数字通 道为无衰耗通道，所以近端分机的声音大小和远端分机一样；呼叫 接续时间短，不超过50 ms，比程控调度总机的600 ms又缩短了 一个数量级。 （2）基于数字交换平台，与计算机技术融为一体，体现了技术先 进性。利用计算机硬件、软件控制时分交换网络的交换接续来实现 各种调度功能；以大规模集成电路芯片为主要器件，采用模块化设 计和分散式控制。
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速 铁
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铁路数字调度通信系统
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铁路数字调度信系统
铁路数字调度通信系统是铁路专用 通信系统的重要组成部分，是直接 指挥列车运行的通信设施，按铁路 运输指挥系统分干线、局线、区段 三级调度通信体系。干线调度通信 是国家铁路局为统一指挥各铁路局， 协调完成全国铁路运输计划，在国 家铁路局与各铁路局之间设立的各 种调度通信；局线调度通信是铁路 局为统一指挥所属调度区段及主要 站段，协调完成全局运输计划，在 铁路局与编组站、区段站、主要大 站之间设立的各种调度通信；
区段调度通信是各调度区段为指挥运 输生产，在调度员与所管辖区段的铁 路各中间站按专业、部门设置的调度 通信系统，统称区段调度。区段调度 按业务性质可分为列车调度、货运调 度、电力牵引调度及无线列车调度等。 我国铁路将通过综合数字调度移动通 信网络的建设，实现铁路各种移动信 息资源的采集和传输，为实现现代化 调度、指挥和控制提供通信平台。铁 路部门各级生产和管理人员通过综合 数字调度移动通信网络共享全路范围 内的生产和管理领域信息，并且向社 会实时提供铁路客货运信息及其服务 信息。
铁路运输调度管理系统（TDMS5.0）升级的实践与体会
运营与维护适应铁路运输组织改革，满足实货制运输和精细化调度指挥管理需要，为货运电子商务提供技术保障，提升调度指挥信息化应用水平，沈阳铁路局调度所按“一部计划一条线”理念创建了计划指挥新模式，并在实践中取得了初步成效。
1 传统计划指挥系统不适应新时期运输需求1.1 计划编制周期不匹配货运组织改革以来，中国铁路总公司（简称总公司）大力推行实货制运输，其核心要求是“有货即装、有货必装、随到随装”，对装车时限提出了更高要求。
而传统的作业流程中，调度是按24 h编制货运工作计划，按12 h编制列车工作计划，导致为列车工作计划提供空车需求时效性不强。
1.2 人为破坏车流的完整性随着货运改革的深入，货主对货物运到时限、货物追踪查询等提出了越来越高的需求。
这就要求每条代表车流信息的计划运行线，均须具有从始发至终到的纵向完整性。
而传统计划编制受技术条件的制约，车流信息的纵向完整性被分段设置的计划调度台人为“割裂”，使一个铁路局的班计划由各部计划台组合“拼接”而成。
同时，计划运行线从始发到终到需经多部计划台交接串连（见图1），容易在交接环节出现漏做接续、错做方向、错漏入流等问题，在沈阳铁路局调度所计划调度台发生的比例曾高达5.2%，严重制约了日（班）计划质量的提升。
1.3 不利于准确掌握运输限制因素TDMS5.0系统之前的各时期版本，界面中无客车框架、无施工天窗，调度员只能靠调阅基本图、翻看施工计划及自身的经验编制，不能保证节点间列车计划准确铁路运输调度管理系统（TDMS5.0）升级的实践与体会李宝旭：沈阳铁路局调度所，主任，高级工程师，辽宁 沈阳，110001刘 洋：沈阳铁路局调度所，高级工程师，辽宁 沈阳，110001杜 剑：沈阳铁路局调度所，工程师，辽宁 沈阳，110001摘 要：阐述传统计划指挥模式（TDMS4.0及以前版本，含手工制表时期）不适应当前运输需求的主要问题，从计划与车流的结合、列车与货运工作计划的结合、列车与机车工作计划的结合3个方面介绍TDMS5.0系统，并分享该系统在沈阳铁路局1年多的实践体会。
铁路运输的信息化与数字化转型
铁路运输的信息化与数字化转型随着科技的飞速发展和数字化时代的到来，信息化和数字化已经成为各行各业的趋势和重要发展方向。
铁路运输作为我国重要的交通方式之一，也在逐步进行信息化和数字化转型，以提升安全性、效率和服务质量。
本文将从铁路运输信息化的意义、现状及挑战以及数字化转型的必要性和可行性等方面进行探讨。
一、铁路运输信息化的意义1. 提升运输效率：通过信息化技术的应用，可以实现铁路运输的智能化、自动化，减少人为操作带来的错误和延误，提高运输效率，缩短列车停留时间和运输时间。
2. 加强运输安全：信息化技术可以实时监测和掌握运行状态，提前预警和处理潜在风险，使铁路安全管理更加科学、精准。
同时，信息化还可以加强运输设备和工程的监控和维护，提升设备安全性，减少事故发生。
3. 提升服务质量：通过信息化技术，旅客可以更加便捷地购票、查询时刻表、实时了解列车运行动态等，提升服务的便利性和及时性。
货物运输方面，信息化也可以实现货物运输的跟踪和监控，提升物流效益。
二、铁路运输信息化的现状及挑战目前，我国铁路运输信息化已经取得了一定的成果。
铁路总公司建立了全国统一的信息化平台，实现了车票预订、列车时刻查询、旅客信息管理等功能。
同时，一些大城市的地铁系统也引入了信息化技术，提供了智能导航、车厢拥挤度查询等功能。
然而，铁路运输信息化仍面临一些挑战。
首先，铁路系统庞大复杂，各部门之间信息交互困难，互操作性不强。
其次，信息安全问题也是信息化进程中的重要考虑因素，铁路运输涉及大量的个人和企业信息，安全风险需要得到有效的管控。
另外，与其他交通方式相比，铁路运输在信息化方面的投入和进展还有待进一步加强。
三、铁路运输的数字化转型在铁路运输信息化的基础上，数字化转型是铁路运输发展的必然趋势。
数字化转型主要包括以下几个方面：1. 大数据应用：铁路运输涉及大量运输数据和触点数据，通过对这些数据的收集、分析和挖掘，可以优化运输规划、资源配置和服务模式，提高运输效益和服务质量。
铁路交通智能化调度系统设计与实现
铁路交通智能化调度系统设计与实现随着经济的不断发展以及交通工具的日益普及，对于交通运输行业的安全和效率的要求也不断提高。
在铁路交通领域中，运输量大，所需的精度和速度又较高，因此，铁路智能化调度系统的设计和实现非常重要。
本文将简要介绍铁路交通智能化调度系统的设计理念、实现过程以及其在实际运输中的应用。
一、设计理念铁路交通智能化调度系统的设计主要基于三个方面：预测、优化和监控。
首先，调度系统需要预测未来运输需求，包括火车数量、时间和距离等方面的信息。
其次，系统需要优化调度方案，使得火车的运输能达到最佳状态，效率最高，同时避免出现交通事故。
最后，调度系统需要监控火车运输情况，确保安全和准确性。
基于这三个方面，智能化调度系统的设计目标是实现最佳效率，最低成本，最高安全、准确性和可靠性。
二、实现过程铁路交通智能化调度系统的实现需要借助先进的技术和数据处理能力。
首先，系统需要建立一个实时、准确、完整的数据库，包括火车时刻表、车站信息、线路信息以及相关的运输和安全规定等信息。
然后，系统需要利用数据挖掘技术和机器学习算法来预测未来的运输需求，同时进行优化调度方案的计算和分析，以及对运输过程中的各种异常情况进行监控和预警。
在实际操作中，系统会自动分析当前运输情况，比如火车的实际运行速度、停靠时间、载货量等数据，进而计算出哪些火车需要提速，哪些车需要调整停靠位置，以及哪些车需要减速或增加车次等等。
同时，当发现车辆发生异常情况，系统还会及时报警，协助现场工作人员进行处理。
通过这样全面、高效、精准的调度安排和实时监控，系统可以大大提高铁路交通的安全性、效率和可靠性。
三、应用场景铁路交通智能化调度系统的应用场景十分广泛。
首先，它可以用于旅客列车和货车的调度安排，提高交通效率，减少互相等候的时间，提升行车速度和整体效率。
其次，它还可以用于安全监控，预防各种意外情况的发生，降低交通事故发生的概率和损失。
此外，智能化调度系统还可以用于铁路运输的管理和运营，监控和优化运输成本以及提高服务质量等方面。
铁路数字化运营方案
铁路数字化运营方案随着全球经济的快速发展和科技的不断进步，铁路运输作为一种经济、快捷、环保的交通方式，逐渐成为了人们出行和货物运输的首选。
然而，传统的铁路运营模式存在着许多问题，如线路拥堵、安全隐患、运输效率低等等。
为了解决这些问题，提高铁路运输的安全性和效率，铁路数字化运营成为了必然的趋势。
一、数字化运营的背景和现状铁路数字化运营是指通过信息化技术，将铁路运营过程中的各种信息进行数字化处理和管理，以提高运输效率、降低成本和提高服务质量。
目前，许多国家都在积极推动铁路数字化运营，如中国正在建设“智能铁路”，美国推行“铁路物联网”等。
数字化运营的主要内容包括列车调度、安全监控、运输管理、客票预订等方面，以实现铁路运输的智能化、集约化和规模化。
二、数字化运营的优势和挑战1. 优势：（1）提高运输效率：通过数字化调度系统，优化列车运行方案，减少列车之间的间隔时间，提高线路利用率，降低列车晚点发生率。
（2）提高安全性：通过智能化监控系统，对铁路线路、信号设备、列车运行状态进行实时监测和预警，及时发现并排除安全隐患。
（3）优化票务预订：建立统一的客票预订平台，方便旅客查询和购买车票，提高客户满意度。
（4）降低运营成本：优化供应链管理，减少库存和运输成本，提高资产利用率。
（5）提高服务质量：通过数字化运营，提高铁路企业对客户需求的响应速度，提升服务水平。
2. 挑战：（1）设备更新换代：数字化运营需要大量更新设备，对铁路企业的资金投入和技术改造提出了挑战。
（2）信息安全：数字化运营面临着信息安全和隐私保护的风险，涉及到车票信息、乘客个人信息等，需要加强隐私保护和网络安全。
（3）人员培训：引入数字化运营，需要培训一批掌握信息化技术的专业人才，提高员工技能水平。
（4）标准统一：铁路数字化运营涉及到列车调度、安全监控等多个方面，需要制定统一的标准和规范。
三、数字化运营的关键技术1. 物联网技术：通过物联网技术，实现对车辆、信号设备、轨道等多个物理实体的实时监测和控制，提高设备运行效率和可靠性。
数字调度系统在铁路通信施工中的技术应用
数字调度系统在铁路通信施工中的技术应用我国铁路事业的快速发展带动了城市间经济的提升，与此同时，铁路管理系统构建也成为提高铁路运输效果的关键，为促进铁路运输管理的便捷化、精确化管理系统的发展，铁路通信系统施工中融入数字调度系统，实现铁路运输业的网络化管理构架，方便管理人员对铁路运输信息的实时了解与掌握，并提高铁路管理整体水平。
本文主要对铁路通信系统的建设方法进行分析探究，建立完善的铁路信息管理思路和数字调度系统应用技术，为现代化铁路运输管理工作奠定基础，提高铁路运输业的服务质量。
1 数字调度通信系统在铁路管理应用中的优势1.1 数字传输功能数字传输功能是指在数字调度系统中将要传输的信息内容转变为数字进行传递，通过数字传输能够提高信息传递的效率，保证信息传递的准确性和及时性，应用数字传输噪音低、能耗小的特点，能够在确保信息在传输过程中质量优质的基础上，实现环保节能的目的。
1.2 高效率处理能力在铁路数字调度系统中对铁路调度信息实行模块化管理模式，系统采用32位高效处理器，对调度信息进行分析处理，并在系统确认无误后进行传递，避免了人工传递信息的复杂流程，大大缩短了调度指令从发布到实施的周期。
1.3 安全可靠性在铁路调度管理系统在构架过程中采用集成电路形式，利用模块化管理模式，对调度指令进行分块化管理，系统内部设有备份存储系统，对所输入的指令进行二次存储，一旦系统发生故障，可利用存储功能找出指令。
此外，分块话管理模式使得部分系统发生故障的情况下，不至于影响系统的整体运行，能够确保系统的安全和稳定性。
1.4 兼容性该系统为满足铁路通信调度指令内容的复杂性，采用多种模拟方式，对所输入语音、图像、文字等信息均能够快速准确的识别，并做出判断。
系统具备多个数字接口，能够同时接受并处理多个信号指令，为铁路调度管理工作的优质服务提供保障。
2 数字调度系统的组网方式数字调度系统的组网包括总线型（也就是链状）、树型、星型、综合型，按铁路系统管理的特征，站场通信系统要采用星型组网方式，局调度通信系统要采用总线型组网方式。
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自营铁路调度通信系统的数字化改造
作者：山东省兖州煤业股份有限公司楼向东吕秀海
兖矿集团位于山东省兖州市、邹城市和济宁市的交界处。
矿区自营铁路机关设置在邹城市境内，以铁运处机关为中心，东西长约50公里，南北宽约40公里，呈伞面状分布，有近200公里的铁路线和15个车站，年运量达2600万吨。
自营铁路专用通信系统包括行车调度、货运调度、专用电话、车站电话集中机等设备，同铁路运输行车安全息息相关，为超额完成运输任务和构建和谐铁路做出了应有贡献。
自营铁路调度通信系统数字化改造包括引进铁路数字调度通信系统，以数字化的设备替代原有音频调度系统、专用电话系统、集中机和区转机等多种模拟设备，实现铁路专用数字通信调度的所有基本功能，解决设备老化及技术落后问题；实现铜芯双绞线E1数字信号的透明传输，解决矿区铁路专用数字传输通道网络建设滞后问题。
系统设计
自营铁路现有专用通信传输网主要由层绞式长途通信电缆线路及少量光缆线路组成。
在自营铁路既有通信设施的基础上进行的数字化改造，本着节省设备投资及少占用通道的原则，尽量不增加光、电缆线路。
采用高比特设备（H DSL）对模拟传输通道铜芯双绞线进行数字化改造，达到不用光纤就能迅速成网的目的。
同时，发挥铁路数字调度通信系统集中监控、远程维护、故障诊断、环境动力监测等维护管理功能。
依据自营铁路实际，充分挖掘和发挥数字化设备功能，实现行车调度、货运调度、站间闭塞、站场广播、站场行车电话、各站生产自动电话等专用通信业务的数字接入。
自营铁路调度通信系统数字化改造采用国内先进的铁路数字调度通信系统，该系统以现代数字通信技术和计算机控制技术为基础，将调度通信、站场通信、站段会议电话、区间通话、专用电话、数据传输、图像传输、远端监控、数字录音、扩音转接等多种服务功能集于一体，用户可以根据需要方便地选择各种服务功能。
该系统可替代现有铁路专用通信设备的调度机、电话集中机、区间电话转接机、扩音机、语音记录仪、扩音转接机等模拟设备。
设备配置和主要功能
中心主系统
处调度通信机械室安装了铁路中心主系统，为机厂站、北渐站、邹县站等不具备安装车站数调分系统的车站提供24个专用通信用户，共计3块用户板；设计生产自动电话插槽容量128门，实装容量64门，共计8块自动用户板。
各公共板采用热备份，配置交直流电源柜和保证主系统正常运行24小时的蓄电池组。
处调度通信机械室安装设置数调维护网管终端，能够实施全程全网监控了解各站场设备运用状态，对整个系统进行维护和测试，具有故障自动告警及诊断功能。
行、货调回线实现全呼、组呼、单呼，行、货调操作具有话务优先权，具有强拆强插等功能。
调度台具有良好的防尘、防潮、防振、防磁性能，操作台设置机械锁，配有交流停电告警声光显示，以便调度员发现问题通知电务维修人员及时处理。
同时，各接插件具有热插拔功能，并配有录音设备接口，可安装主系统录音设备。
各站数调分系统
数调分系统设置在大东站、东滩站、鲍店站、兴隆庄站、常营站、济二站、济三站、南屯站、北宿站、电厂站、孟楼站等十一个车站。
大东站、南屯站安装32个站场通信用户，生产自动用户16个；其它车站安装16个站场通信用户，生产自动用户8个。
各公共部分采用双备份，配置交直流电源柜和保证分系统停电时正常运行不低于24小时的蓄电池组。
操作台也具有良好的防尘、防潮、防振、防磁性能，操作台设置机械锁，配有交流停电告警声光显示，以便车站值班员通知电务维修人员及时处理。
同时，各接插件具有热插拔功能，并配有录音设备接口，可安装主系统录音设备。
生产自动电话
数调主系统设计生产自动电话插槽容量128门，实装容量64门；大东站、南屯站数调分系统设计生产自动电话插槽容量32门，实装容量16门；其余9个数调分系统设计生产自动电话插槽容量16门，实装容量8门。
模拟通道数字化技术
高比特设备的主要特点有：开发已有铜线资源，不需要对基础设施再投资，就可增加通带，传输2Mb/s信号，通信质量高；既可与已有光纤干线配套，又可独立应用；投资少、安装快、维护管理方便。
高比特设备成对使用，分局端设备和远端设备。
光传输设备提供的2.048Mb/s送到HDSL 局端设备的G.703数据接口，经过分接器，将数据流分成两个1.040Mb/s的数据流，经过线路端口，分别送到两对铜芯对绞线上，传输到HDSL远端设备，并将两个数据流合并还
原成2.048Mb/s数字信号，再通过G.703数据接口将信号传输到远端用户设备，完成2Mb/s 信息的透明传输。
高比特设备采用超大规模集成电路（VLSI）的高速处理器，用高速信息处理技术建立铜线的数学模型，精确地补偿接收器上可以预料的失真，实现同时发送和接收1.040Mb/s全双工传输方式，采用2B1Q码，所占用频率低于260kHz，从而降低线路衰耗，大大增加无中继的传输距离。
高比特系统设备具有较强的维护管理功能，维护终端通过设备端口，可对设备运行状态进行连续和实时监测。
通过操作菜单，可方便设置门限值，测量和显示各种参数。
应用效果
自铁路数字调度通信系统正式投入运行以来，实现了对整个调度区间内所有设备的集中监控、远程维护、故障诊断、环境动力监测等维护管理，方便了维护检修工作，使维修方式由预防修模式转变为状态修方式，通信联络保持高效畅通。
铁路数字调度通信系统以显示直观、操作简便、音质清晰、联络迅速、运行稳定、维护简易等特点受到车务、电务及调度等用户的一致好评，大大提高了列车调度指挥效率，尤其在月运量超250万吨煤炭的高峰期中发挥了巨大作用，使铁路安全运输生产上了一个新台阶。
下一步的设想是依据自营铁路特点，实施自营铁路专用光缆通信传输网的信息化建设，以信息化带动矿区铁路现代化；利用5.8G无线数字扩频设备提供的数字通道延伸技术，将未成环的末端车站数字电路以无线的方式与主系统形成自愈环路，保障铁路通信调度安全。