SAM系统基本知识.ppt

2023年7月8日,新一代编组站综合自动化系统（SAM）基本知识,兰州北车站技术教育科,2013年2月20日,二、SAM系统的组成及其功能,四、SAM系统的主要特点归纳,一、编组站综合自动化系统简介,SAM系统基本知识,三、SAM系统的作业流程,兰州北车站技术教育科,2013年2月20日,一、编组站综合自动化系统简介,1.编组站自动化的发展历程2.新一代编组站综合自动化介绍,兰州北车站技术教育科,2013年2月20日,1.编组站自动化的发展历程,半自动化,自动化,综合自动化,新一代综合自动化,编组站自动化的发展,1984年,1989年,2005年,机械化,1978年,1960年,18年,6年,5年,16年,兰州北车站技术教育科,2013年2月20日,传统的编组站综合自动化系统（兰州西站）：是在一个编组站建设配套的现车信息管理、货运管理、驼峰自动化、计算机联锁等主要系统，各系统的安装和使用通常分散在不同的作业地点，各个子系统之间相对独立，信息化程度较低，并未构成一个统一集中的整体自动化系统。,兰州北车站技术教育科,2013年2月20日,传统的编组站综合自动化系统存在的不足,1.已有的计算机应用系统（现车管理、货运管理、自动化驼峰、计算机联锁、十八点统计分析系统）之间相互独立，信息不能共享；2.不能融合于部-局-站一体化的铁路运输指挥体系之中，形成信息“孤岛”；3.现车信息不能做到实时、准确的跟踪与管理；,兰州北车站技术教育科,2013年2月20日,4.调度指挥与作业计划仅凭经验编制，缺少必要的卡控；5.现场作业情况不能及时反馈，调度指挥者不能实时掌握现场作业情况，不能快速、灵活应对现场作业的实时变化；6.自动化程度不高，许多作业仍需人工办理，劳动强度较大（比如站调手工铺画技术作业大表）。,兰州北车站技术教育科,2013年2月20日,新一代编组站综合自动化系统（兰州北）：将综合自动化作为一个整体系统进行统一规划、设计和研究，通过对编组站溜放速度控制、进路控制、车辆管理、信息管理系统的整合，不仅实现了计划自动编制与调整、计划自动执行与集中控制、作业过程的自动控制，还实现了作业管理和控制结合、路局调度与车站调度一体化，进一步提高了编组站的信息化和自动化程度。,SAM系统,新一代综合自动化,CIPS系统,应用代表：新丰镇,应用代表：成都北贵阳南、武汉北,2.新一代编组站综合自动化介绍,兰州北车站技术教育科,2013年2月20日,CIPS(Computer Integrated Process System)编组站综合集成自动化系统,CIPS系统是由通号公司研发的，是将各个单元自动化分系统（联锁、驼峰、推峰遥控、停车器、脱轨器、现车、统计、班计划、货检等）整合、集成在一起形成的一个大的自动化系统。,兰州北车站技术教育科,2013年2月20日,SAM系统是将铁道部信息中心开发的信息管理系统（SMIS）和铁科院开发的集中控制系统有机结合起来，集编组站信息管理、决策管理、现车管理、进路控制、溜放速度控制、机车安全监控等为一体的综合信息管理与控制平台。,SAM（Synthetic Automation of Marshalling yard）新一代编组站综合自动化系统,兰州北车站技术教育科,2013年2月20日,CIPS与SAM系统的比较,SAM和CIPS的设计理念和设计思路不尽一致，采用的原理和方法也不尽相同，在运用效果方面也存在一定差异，在功能上各有所长。,兰州北车站技术教育科,2013年2月20日,以新丰镇和成都北为例，日均出入车比较,成都北采用CIPS日均出入车为万辆左右。新丰镇采用SAM日均出入车为2.4万辆左右，高峰时能够达到2.8万辆。SAM系统在运输组织效率上明显比CIPS系统高。,兰州北车站技术教育科,2013年2月20日,二、SAM系统的组成及其功能,四、SAM系统的主要特点归纳,一、编组站综合自动化系统简介,SAM系统基本知识,三、SAM系统的作业流程,兰州北车站技术教育科,2013年2月20日,（一）SAM系统的组成,SAM系统由信息管理系统和过程控制系统两大部分组成，信息管理部分主要包括调度指挥、现车管理、货运管理、统计分析等子系统，作业过程控制部分包括编组站集中控制系统与综合表示、计算机联锁、驼峰自动控制、停车防溜器控制、调车机车综合控制等子系统。,SAM系统,信息管理系统,过程控制系统,调度指挥与现车系统,统计分析系统,货运管理系统,驼峰自动控制系统,停车防溜器控制系统,调机综合控制系统,集中控制与综合表示系统,计算机联锁系统,兰州北车站技术教育科,2013年2月20日,（二）SAM系统各子系统功能简介,信息管理系统部分1.调度指挥与现车管理子系统2.货运管理子系统3.统计分析子系统,兰州北车站技术教育科,2013年2月20日,1.调度指挥与现车管理子系统,调度指挥与现车管理系统主要包括以下七大部分：1）站场调作业管理 站场调作业主要涉及到作业计划编制和调度指挥，其功能主要体现在：自动接收路局调度下达的日（班）计划、阶段计划和调度命令；根据路局计划和确报等信息推算车流，自动生成车站的日（班）计划和阶段计划（须人工调整）；根据阶段计划和线路分类线，自动生成解体钩计划；车流自动检查，判断是否违编，编组隔离是否符合规定；计划自动下达给值班员、车号员、货检员、列检员、区长和集中控制系统；,信息管理系统部分,兰州北车站技术教育科,2013年2月20日,自动提取列车到发、通过时刻和调车作业报点信息，自动绘制形成车站技术作业大表，站调通过技术作业大表的实时更新，随时掌握现场作业进度。系统实时反馈计划在现场的执行情况和执行时间，并进行自动提示，帮助调车区长进行计划调整。站调、调车区长可通过毛玻璃查看计划执行前后各场的现车情况，并进行钩计划查询、修改、删除、打印、执行（回推）。,兰州北车站技术教育科,2013年2月20日,2）值班员作业管理 自动生成行车日志，自动接收和调整到发线使用计划，确认列车到发时刻和线路状态。3）车号员作业管理 自动接收上级处理中心转发到本站的确报，并提供方便的确报处理手段，完成到达确报处理，还能通过AEI（车号自动识别设备）自动核对现车。对列车的异常接入，具有补救手段。能对已经转为车站现车的历史确报进行查询。对编组完毕的列车进行出发确报处理。当出发操作有误时，能够恢复现场。在列车出发时，利用车号自动识别信息对确报自动核对编辑。,兰州北车站技术教育科,2013年2月20日,4）列检作业管理 车辆检修和修竣信息通过列检处理系统实时传递到计划编制系统，为作业计划编制提供依据。5）货检作业管理 自动采集超偏载设备、轨道衡设备信息，并将货检结果信息（施封情况、超偏载、超重等信息）实时共享，区长根据货检结果编制调车计划，站调根据货检结果推算车流；对货检计划、货检作业过程进行记录。,兰州北车站技术教育科,2013年2月20日,6）现在车查询 为站调、区长、车号等岗位提供现车自然信息、分布信息、状态信息的查询。7）现车动态实时分析及预警系统 系统能提供车站的站存车、老牌车、重点车、各局在站车、车辆有调无调时间、集结车占线情况、列车占线情况以及分方向分车种的重空车信息查询等功能。通过三级预警机制为调度指挥者、车站管理者决策提供便利的决策依据。,兰州北车站技术教育科,2013年2月20日,2.货运管理子系统,货运管理子系统的主要功能：倒装车处理接收路局货调下达的装卸车计划、并计算出相应的装卸车实际数据上报路局货调装卸七甲处理装车分析、增加使用车处理掌握各阶段装车、卸车、待装、待卸等情况并及时上报给站调和助调,信息管理系统部分,兰州北车站技术教育科,2013年2月20日,3.统计分析子系统,该系统主要是对编组站日常运输生产和经营管理工作情况进行全面的统计和分析，按日、月、季、年自动生成各种统计分析报表，为车站、路局领导和各部门生产管理人员掌握每日（月、季、年）铁路货物运输和经营情况提供及时准确的信息。,信息管理系统部分,兰州北车站技术教育科,2013年2月20日,（二）SAM系统各子系统功能简介,作业过程控制部分1.集中控制与综合表示子系统2.计算机联锁子系统3.驼峰自动控制子系统4.停车、防溜器控制子系统5.调车机车综合控制子系统,兰州北车站技术教育科,2013年2月20日,1.集中控制与综合表示子系统,SAM集中控制具有三种模式：集中自动控制模式：在该种控制模式下，站内所有设备均由计算机自动控制，进行接发列车、调车作业时，作业人员只需进行人工确认，涉及的列车进路和调车进路都是由计算机自动办理。在这种模式下，人工可随时进行干预。集中人工控制模式：在集中自动控制模式失效时采用，在该种模式下，站内所有设备均需手动控制，接发列车和调车作业涉及的列车进路和调车进路只能由人工办理。集中辅助控制模式：在集中控制设备出现故障、进行检修或进行升级时，作业人员可以转换到该模式，在集中辅助控制设备（设在调度大厅）上按传统方式办理进路。,过程控制系统部分,兰州北车站技术教育科,2013年2月20日,集中控制与综合表示子系统具有的11项功能：集中控制与综合表示子系统是SAM系统实现“管控结合”的核心环节，主要实现以下几项功能：1）计划自动分解与调整 系统自动接收管理信息系统编制的接发列车计划、调车钩计划，并自动分解转换成相应的指令序列，并按人工确认先后顺序下达执行。当列车晚点、作业提前或延误、调机任务或进路发生冲突等情况发生时，系统根据实际情况调整计划执行顺序。2）进路自动选优与办理 系统按照指令的执行顺序，自动优化选择并办理站内进路（包括列车到达进路、列车出发进路、驼峰调车进路、编尾调车进路等）。当站内各种进路选择发生冲突时，系统自动进行处理，协调各项作业的执行（比如采用变更进路）。,兰州北车站技术教育科,2013年2月20日,3）作业计划执行监督和结果自动返回 通过作业实绩的反馈，监督各类计划的执行情况，将有关信息报调度指挥系统。4）调机统一指挥 接收作业通知单，安排调车进路，指挥调机进行作业。5）站内设备集中控制 接发列车人员在站调楼内可以集中控制进路、道岔、信号机等设备。,兰州北车站技术教育科,2013年2月20日,6）车站技术作业显示 办理到达、出发和通过列车时，该系统能随着列车的移动和停靠，在相应的线路上自动显示其车次号。显示接发列车技术作业（车号、货检、列检、列尾、拉风）的执行进程。显示站存车分布信息，如到达出发列数、辆数、作业车数等。7）站场设备表示信息显示 显示车站三级七场范围内的所有线路布置情况。实时显示各场的区段占用、信号机开放状态以及道岔开向、停车器、脱轨器位置等。以图形方式显示调车机的编号和在线路上的相对位置。,兰州北车站技术教育科,2013年2月20日,8）作业计划执行情况表示 通过接车计划、发车计划，以及解体、编组、取送车等调车钩计划的接口，详细显示计划内容与作业实绩。9）现车与车流信息的查询统计 系统自动通过毛玻璃及现车各方向车流显示，为站调推算车流提供辅助手段（考虑编组方向、满轴、时间约束、作业车和排空约束等动态变化因素）。系统提供车流集结与推算信息，如在车流表中标出每方向的车流数，满轴的时间等。,兰州北车站技术教育科,2013年2月20日,10）重要作业信息语音提示 对于作业过程中报点、报警信息，以及重要的异常变更情况，系统通过语音提示调度人员予以注意或及时合理的处置。11）作业历史回放 系统可以通过选择时间段，从数据库载入历史数据，对作业历史进行忠实的重播。,兰州北车站技术教育科,2013年2月20日,车站计算机联锁设备设置情况：车站共设6套计算机联锁设备，上（下）行到达场、编组场尾部、出发场各设一套，交换场纳入上行编尾联锁系统。联锁主机设置在各场设备楼，操作设备终端集中设置在站调楼调度大厅。,过程控制系统部分,2.计算机联锁子系统,兰州北车站技术教育科,2013年2月20日,计算机联锁子系统的5项主要功能：1）计算机联锁进路办理可自动完成（除本务机出入库外），但是道岔单操、道岔单锁、道岔封闭、区段故障解锁、总人解，自动闭塞辅助办理、引导进路、引导总锁闭、报警信息等均须人工操作；2）排列进路时，系统能自动检查相关道岔位置是否正确；3）能提供计算机联锁的表示信息和命令执行情况，通过值班员主显示屏显示进路排列情况；4）在信号开放后，系统能不断地检查有关的联锁条件，如果不满足时，会及时关闭信号；5）随着列车正常运行，占用过的轨道电路自动分段解锁。,兰州北车站技术教育科,2013年2月20日,3.驼峰自动控制子系统,驼峰自动控制子系统的设置及组成：车站上下行驼峰各设TBZK型驼峰自动化控制系统1套，采用分散控制、集中管理的模式，将驼峰作业按功能划分为驼峰推峰机车控制、驼峰进路控制和驼峰溜放速度控制三部分。还配套设置了测长、测重、雷达、车轮传感器等基础设备。,过程控制系统部分,兰州北车站技术教育科,2013年2月20日,TBZK型驼峰自动化控制子系统具有的11项功能：TBZK型驼峰自动化控制系统实现以自动、半自动、手动相结合的控制模式。其主要功能如下：1）满足双推双溜、双推单溜、单推单溜的驼峰作业要求；2）自动接收调车作业计划，亦可人工输入计划；3）溜放前或溜放中，均能对作业计划做修改，并按作业计划自动完成溜放作业过程；4）自动办理推送进路，自动控制驼峰主体信号；,兰州北车站技术教育科,2013年2月20日,5）自动控制间隔制动位减速器，合理调整前后车组溜放间隔并保障目的制动位的入口速度要求；6）自动控制目的制动位减速器，合理调整车组的走行速度，与股道内的停留车安全连挂；7）进行钓鱼自动处理和摘错判别；8）自动进行追钩、先追钩后分钩的自动处理；9）进行钩车位置的跟踪，如果出现钩车溜错，仍能继续跟踪至股道；10）途停保护和预测侧撞；11）命令的合法性检查。,兰州北车站技术教育科,2013年2月20日,4.停车、防溜控制子系统,停车、防溜器的现场布置情况：车站上、下行编组场（II、V场）除1、38道外，其他股道均按照“2+1模式”（即停车器2组+防溜器组合1组）设置尾部停车防溜控制系统。,过程控制系统部分,停车器,防溜器组合,副铁鞋,主铁鞋,脱鞋器,兰州北车站技术教育科,2013年2月20日,停车、防溜器控制子系统的主要功能：1）SAM系统控制下的可控停车器、防溜器常态为制动，无论驼峰头部是否存在溜放作业，只要尾部调机不越过停车器、防溜器进行调车作业，则停车器、防溜器一直处于制动状态，实现驼峰头部和尾部的隔离。2）系统根据站场进路排列及车列走行情况自动控制各股道的停车器及防溜器的制动与缓解。3）编尾区长可手动在停车、防溜器系统操作界面上控制对应股道的停车器及防溜器的制动及缓解。,兰州北车站技术教育科,2013年2月20日,停车、防溜器控制系统操作界面,兰州北车站技术教育科,2013年2月20日,5.调车机车综合控制子系统,调车机车综合控制系统作业范围和控制方式：系统对编组站的各个车场调车机车进行调车作业安全防护，防护控制范围为站场中的单机走行、车列的推送、牵出及连挂等。系统采用无线数传控制方式，可同时对进行调车作业的多台机车或车列实施安全防护。系统对推峰机车实行变速推送控制，即机车遥控。控制范围为机车进入推峰股道与列车连挂完毕、办理驼峰机车推峰作业且司机授权后开始，直到驼峰解体作业结束。,过程控制系统部分,兰州北车站技术教育科,2013年2月20日,调车机车综合控制子系统具备的3大项功能：1）监测功能实时跟踪调车机车在站场的位置。在车载显示器上显示站场图形、调车计划、调车信号、调车进路、机车位置、速度、停车距离及机车工作状态等。在推峰调机的车载显示器上，除上述显示外还显示推峰控制命令、预推减速区段走行距离、预推停车距离等。在驼峰值班员控显器上实时显示遥控或自动控制推峰作业的控制命令、回执信息及机车工作状态等。在机车上具有语音提示及报警功能。,兰州北车站技术教育科,2013年2月20日,调机车载显示器,兰州北车站技术教育科,2013年2月20日,调机车载显示器,兰州北车站技术教育科,2013年2月20日,2）对调车机车具有安全防护功能防止车列冒进关闭的信号机。防止车列越过站场规定的停车点。防止车列以超过允许的运行速度行走。防止车列以超过允许的连挂速度进行连挂作业。,兰州北车站技术教育科,2013年2月20日,3）具备作业数据传输与记录功能 接收调车作业单信息，为机车提供作业单显示，为调车监控提供控制数据。在作业过程中，机车设备对系统工作的重要信息进行记录及保存。在作业过程中，地面设备将机车送回的作业信息及地面设备工作的重要信息进行记录及保存。,兰州北车站技术教育科,2013年2月20日,信息管理系统与过程控制系统的衔接,过程控制系统,信息管理系统,管控融合平台,反馈,反馈,计划,计划,兰州北车站技术教育科,2013年2月20日,二、SAM系统的组成及其功能,四、SAM系统的主要特点归纳,一、编组站综合自动化系统简介,SAM系统基本知识,三、SAM系统的作业流程,兰州北车站技术教育科,2013年2月20日,三、SAM系统的作业流程,1、SAM系统到达作业流程2、SAM系统出发作业流程,兰州北车站技术教育科,2013年2月20日,1、SAM系统到达作业流程,统计岗位,日班计划作业大表,接收日班计划接收阶段计划,自动编制,手工调整,反 馈 数 据,非运用车登记表车辆加入、剔除运统五、四、八、九运报二、三、四运技报10、11日况分析表运输指标完成情况,下达钩计划,反馈数据,列车确认扣车作业,核对现车、确报 和货票,反 馈 数 据,驼峰区长,驼峰报点调机报点,自动编制解体钩计划 手工调整解体钩计划编制取送车计划,货检日常作业 事故台账,解体区长岗位,拆卸列尾,到发线使用计划,调车作业顺序调车机使用计划取送车计划,统计分析系统,空线、晚点原因分析减速顶碾压次数统计机车整备超时统计超轴、欠轴统计待发车分析各场到发情况统计驼峰占用情况分析编尾调车机动态分析车流不均衡分析违编、违流统计分析始发技术直达列车分析站务组织大表分析作业情况分析运营指标分析,值班员岗位,货检岗位,列检岗位,车号岗位,列尾岗位,联系机务段进行摘头入库作业,反 馈 数 据,站调岗位,到达阶段计划,兰州北车站技术教育科,2013年2月20日,2、SAM系统出发作业流程,站调岗位,调整日班计划作业大表记录日班计划完成实绩日班计划的动态调整推算车流日班计划分析,调车作业顺序调车机使用计划取送车计划,编尾区长岗位,编制编组钩计划编制取送车计划股道调车,反馈数据,编组区长岗位,反馈数据,反 馈 数 据,统计岗位,中间表操作非运用车登记表车辆加入、剔除运统五、四、八、九运报二、三、四运技报10、11日况分析表运输指标完成情况,值班员岗位,生成出发编组发报,货检日常作业事故台账,装卸列尾,到发线使用情况,出发阶段计划,车号岗位,货检岗位,列检岗位,货检岗位,空线、晚点原因分析减速顶碾压次数统计机车整备超时统计超轴、欠轴统计待发车分析各场到发情况统计驼峰占用情况分析编尾调车机动态分析车流不均衡分析违编、违流统计分析始发技术直达列车分析站务组织大表分析作业情况分析运营指标分析,统计分析系统,联系机务段进行机车挂头作业,反 馈 数 据,发车,调机报点,列车确认扣车作业,兰州北车站技术教育科,2013年2月20日,二、SAM系统的组成及其功能,四、SAM系统的主要特点归纳,一、编组站综合自动化系统简介,SAM系统基本知识,三、SAM系统的作业流程,兰州北车站技术教育科,2013年2月20日,四、SAM系统的主要特点归纳,1.局站融合，实现运输信息共享2.提高了调度指挥智能化程度3.充分信息共享，作业更加顺畅4.作业过程自动化控制，提高了车站的作业能力与效率5.作业透明化、可视化，提供了“管理者驾驶舱”6.能够有效防止责任事故，最大限度确保作业安全,兰州北车站技术教育科,2013年2月20日,1.局站融合，实现运输信息共享,SAM系统提出了局站融合的理念，通过局站协同编制作业计划（指路局调度所与车站总调共同完成阶段计划的编制）提高了路局计划调度员所下达阶段计划的兑现率。,兰州北车站技术教育科,2013年2月20日,铁道部信息中心,站调,下达日班计划,协同编制系统,推算站存车,推算出发列车,确定出发列车,编制车站阶段计划,计划协同编制过程从下达日班计划开始。计划调通过协同编制系统将日班计划下达给站调,站调推算站存车，并通过协同编制系统上报计划调,站调推算出发列车，并通过协同编制系统随时与计划调沟通，计划调最终确定出发列车方案,局站协同编制阶段计划过程演示,兰州北车站技术教育科,2013年2月20日,2.提高了调度指挥的智能化程度,计划自动编制与下达；技术作业大表自动铺画；协助站调进行车流推算；计划执行情况反馈，协助调整计划。,兰州北车站技术教育科,2013年2月20日,车站现车、货票、机务、车辆、调度、统计、控制系统、安全检测等系统之间的信息共享，提高了作业预见性，使站内各个作业流程更加顺畅贯通。,3.充分信息共享，作业更加顺畅,兰州北车站技术教育科,2013年2月20日,4.作业过程自动化控制，提高了车站的作业能力与效率,SAM系统将列车到发计划、调车计划自动下达到控制系统，计算机联锁、驼峰、停车器等控制系统按计划自动办理各种进路和自动溜放控制，并将控制系统的执行结果返回站调指挥系统。加强了计划控制的实时性，减轻了车站作业人员的劳动强度。,兰州北车站技术教育科,2013年2月20日,5.作业透明化、可视化，提供了“管理者驾驶舱”,生产管理人员和调度指挥人员通过可视化调度信息集中表示、视频监控图像、技术作业图表等，清楚掌握调机、本务机在站内的动态、各场线路的使用情况及各岗位的工作进度，实现了作业的透明化、可视化。,兰州北车站技术教育科,2013年2月20日,6.能够有效防止责任事故，最大限度确保作业安全,SAM系统采取人机联控，人控优先的控制方式，对错挂，误接，违编，乱道等进行严格检查，特别调车机车综合安全控制系统采用无线数传技术及机车安全防护控制技术，确保了车站的作业安全。,谢谢大家！,