CN111232024A - 高速铁路智能行车调度系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高速铁路智能行车调度系统及方法，系统包括：行车集成信息平台与客票信息系统、PSCADA系统以及灾害监测系统连接，实现信息汇集，并传送至既有高速铁路行车调度系统；列车运行计划自动调整模块，实现运行计划的批量调整与自动调整，并在调整后进行约束检测，输出至既有高速铁路行车调度系统；安全卡控模块，在自律机基础上，扩展自律检查范围，实现固定进路卡控、车站作业卡可控及调度命令卡控，结果送至既有高速铁路行车调度系统；综合仿真平台建立在既有高速铁路行车调度系统之上，用于实现正常操作演练、应急场景模拟演练以及数据验证软件测试。该方案提升了高速铁路运输效率，保障高速铁路行车安全和运营安全。

Description

高速铁路智能行车调度系统及方法

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种高速铁路智能行车调度系统及方法。

背景技术

随着国民经济的持续发展，高速铁路以高效便捷、安全可靠、快速通达、覆盖面广的优势成为我国综合交通运输体系的骨干和高品质快速交通网的关键组成部分。而高速铁路行车调度系统作为铁路运输指挥的中枢，是铁路运输管理体系中的核心系统，为了响应中国铁路总公司“精品工程、智能京张”的战略举措，针对高速铁路特点，遵循“以现有行车调度系统为基础，以铁路调度指挥智能化为手段，以提高运输生产效率为目标”的原则，通过构建行车信息数据平台、行车调度综合仿真平台，结合现场实际需求，实现列车运行计划自动调整和列车进路和命令安全卡控，系统在提升高铁运输高效性、降低安全事故发生机率、保障高速铁路运营安全和提高运输效率方面发挥着重要作用。由此可见高速铁路行车调度系统的智能化、自动化是响应我国国家战略需求和铁路发展需求的重大举措，已成为国内外高速铁路行车调度发展的必然趋势。

高速铁路行车调度系统已经成为高速(城际)铁路不可缺少的重要行车设备，是调度指挥和列车有序运行的核心和基础，系统的可靠性、可用性、安全性以及智能化水平直接影响到调度指挥的效率。结合“智能铁路”的发展需求，通过突破和进一步优化完善，实现调度集中控制系统的更深层次的智能化,从整体上提升铁路运输智能化水平。

随着人工智能、计算机、通信和自动控制为代表的信息技术的发展，世界各国都开展了利用高新信息技术改造传统铁路运输的研究，不断提高铁路运输效率、增强运营安全、提高服务质量。高铁调度集中系统在智能化和自动化水平还比较欠缺，迫切需要展开智能化、自动化的深入研究，进一步提升用户操作效率，降低用户劳动调度，并全面提升高速铁路调度运行的精准、优化运行水平，达到路网整体列车调度效率优化、响应及时，提升系统应急决策和处置能力，提高运营效率和旅客满意度。因此，该发明专利对于我国交通强国战略的实施，高速铁路国际竞争力的提升，支撑我国高速铁路“走出去”等国家战略具有重要战略意义。

现有技术中，主要采用如下方案：

1、既有的高速铁路行车调度系统以人工调度为主，由铁路局中心系统、车站系统和网络系统三大主要部分组成，另外还包括查询子系统、运维子系统、仿真测试子系统以及应急备用系统等辅助配套系统。然而，该方案的缺陷在于：1)缺乏智能调度思想，总体架构没有考虑集成各专业数据；2)没有考虑由机器来做决策；3)智能化和自动化程度低。

2、目前高速铁路行车调度系统独立运行，在中心调度台布置防灾系统，通过目视防灾系统提供的风雨等灾害信息进行调度策略的调整。然而，该方案的缺陷在于：1)没有统一的行车调度集成信息平台；2)没有与客票系统接口；3)没有与PSCADA系统接口；4)没有与防灾系统接口。

3、既有高速铁路列车运行调整是当出现列车晚点导致列车运行计划需要变化时，调度员根据经验采用手动调整方式对列车运行计划进行调整。然而，该方案的缺陷在于：1)行车调度系统无法提供调整策略；2)列车运行计划无法自动调整；3)列车运行计划没有进行调整后的约束检测。

4、目前高速铁路行车调度系统在下达列车运行计划和调度命令时，由车站把列车运行计划发送给联锁设备来判断计划和进路是否合理，调度命令由车站调度员来判断是否在受令范围。然而，该方案的缺陷在于：1)没有对计划和固定进路卡控；2)没有对车站作业卡控；3)没有对调度命令卡控。

5、目前高速铁路行车调度仿真软件分别独立运行，包括中心仿真与车站仿真，中心仿真模拟中心调度员下达计划和命令等操作，车站仿真模拟车站作业和与各个车站接口数据处理。然而，该方案的缺陷在于：1)没有统一的综合仿真系统；(2)不能模拟非正常情况下的故障处理；(3)外部接口仿真不全面。

发明内容

本发明的目的是提供一种高速铁路智能行车调度系统及方法，提升了高速铁路运输效率，降低了突发事件下安全事故发生机率，保障高速铁路行车安全和运营安全。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种高速铁路智能行车调度系统，包括：既有高速铁路行车调度系统、以及与其连接的行车集成信息平台、列车运行计划自动调整模块、安全卡控模块、以及综合仿真平台；其中：

所述行车集成信息平台与外部的客票信息系统、PSCADA系统以及灾害监测系统连接，实现信息的汇集，并传送至既有高速铁路行车调度系统；

所述列车运行计划自动调整模块，用于实现运行计划的批量调整与自动调整，并在调整后进行约束检测，输出结果至既有高速铁路行车调度系统；

所述安全卡控模块，在自律机基础上，扩展自律检查范围，实现固定进路卡控、车站作业卡控及调度命令卡控，卡控结果送至既有高速铁路行车调度系统；

所述综合仿真平台建立在既有高速铁路行车调度系统之上，用于实现正常操作演练、应急场景模拟演练以及数据验证软件测试。

一种高速铁路智能行车调度方法，基于前述的系统实现，该方法包括：

利用行车集成信息平台与外部的客票信息系统、PSCADA系统以及灾害监测系统连接，实现信息的汇集，并传送至既有高速铁路行车调度系统；

利用列车运行计划自动调整模块，实现运行计划的批量调整与自动调整，并在调整后进行约束检测，输出结果至既有高速铁路行车调度系统；

利用安全卡控模块，在自律机基础上，扩展自律检查范围，实现固定进路卡控、车站作业卡控及调度命令卡控，卡控结果送至既有高速铁路行车调度系统；

利用综合仿真平台，实现正常操作演练、应急场景模拟演练以及数据验证软件测试。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，引入人工智能技术，提高了行车调度的智能化和自动化程度，增强了系统的可操作性和可用性；搭建行车信息数据平台，实现行车与客票、电调、灾害监测等信息共享；设计列车运行计划自动调整，为突发事件下的列车调度提供决策支持，提高调度员处置效率；扩展了列车进路和命令安全卡控范围，实现发车进路无线预告、场间进路自动办理和行车作业完整性检查；构建行车调度综合仿真平台，提高调度指挥应急处置能力，本发明专利提升了高速铁路运输效率，降低了突发事件下安全事故发生机率，保障高速铁路行车安全和运营安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例提供的一种高速铁路智能行车调度系统的架构图；

图2为本发明实施例提供的一种高速铁路智能行车调度系统的示意图；

图3为本发明实施例提供的行车集成信息平台的示意图；

图4为本发明实施例提供的列车运行计划自动调整模块的示意图；

图5为本发明实施例提供的安全卡控模块的示意图；

图6为本发明实施例提供的综合仿真平台的示意图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

针对现有的技术缺陷，本发明实施例提供一种高速铁路智能行车调度系统。

(1)引入人工智能技术，主要是指在总体架构和技术方案中也会考虑人工智能技术，人工智能技术在列车运行计划自动调整和列车进路和命令安全卡控两部分都会用到。以现有高速铁路行车调度系统为基础，不改变现有系统架构，结合“智能铁路”的发展需求，采用云计算、物联网、大数据和人工智能等先进技术，通过信息的全面感知、安全传输、融合处理和科学决策，设计具有模式标准化、局站调控一体化、监视综合化、决策智能化、控制自主化的高速铁路智能行车调度系统总体架构和技术方案。

(2)加强多专业信息互联，通过智能行车调度系统与铁路运输信息集成平台的深度结合，提高CTC与客运、供电、灾害监测等系统联动的信息共享和交互实时性，构建基于大数据的行车调度集成信息平台。

(3)通过对造成高铁列车运行计划偏离的主要因素进行归纳和总结，建立基于线路条件、设备故障、突发事件等应急场景下的高铁列车运行计划调整模型和运行调整专家知识库。自动调整内部有三大模块，显示模块完成运行图图形显示和操作，调整模块完成运行线的调整，条件约束模块完成调整后约束检测，通过这三个模块为调度员提供调整策略，实现列车运行计划的自动调整。

(4)通过扩展自律检查范围，设计的安全卡控的三大模块，计划和固定进路卡控模块以基本图和固定进路为数据基础，与自律机模块进行通信和数据交互；车站作业模块以车站作业为基本数据，逻辑判断主要由自律机模块完成；调度命令卡控模块以命令种类和受令处所为基本数据，基础数据模块、授权模块及岗位审核模块通过应用服务模块来进行逻辑判断和数据交互，通过这三个模块实现进路和调度命令的智能卡控，提高行车安全性。

(5)建立一套由总控台软件，分控台软件和模拟集成服务器软件组成，与实际运营行车环境相一致的高速铁路智能行车调度统一综合仿真平台，可供调度员和车站值班员等行车指挥人员进行正常行车条件下的模拟指挥演练培训，同时仿真平台亦可模拟设备故障等突发情况下的环境，可提供行车指挥人员按照相关的应急处置流程进行应急处理操作。

本发明实施例所构建的高速铁路智能行车调度系统是对既有高速铁路行车调度系统的补充和完善，并不会对既有系统的中心系统、车站系统以及网络系统进行结构性改变，高速铁路智能行车调度系统主要分为中心系统、车站系统和网络系统，如图1所示，主要包括：

(1)中心系统

中心系统包括中心生产系统、查询子系统、运维子系统、仿真测试子系统、备用设备和中心应急备用系统等配套系统。铁路局中心生产系统实现调度指挥核心功能；查询子系统为其他生产岗位提供信息查询服务；仿真测试子系统提供软件、数据测试验证以及培训平台；运维子系统提供设备管理和维护功能；中心应急备用系统提供在生产系统故障情况下的备用功能。

生产系统设备包括数据库服务器、应用服务器、通信前置服务器、调整服务器、接口服务器、对外信息提供服务器、对外时钟服务器等服务器设备；包括调度员工作站、值班主任工作站、计划员工作站、调度维护工作站等用户终端设备；另外还包括卫星授时、网络通信、网络安全、通信质量监督、电源、防雷、机房综合监控等配套设备，以及根据需要设置的大屏幕投影系统和绘图仪设备。

查询子系统主要设备包括查询数据库服务器、查询应用服务器、隔离通信机、查询终端以及相关网络设备。

运维子系统主要设备包括软件数据管理服务器、运维综合服务器、监测设备、网管工作站、中心维护工作站、站段维护终端以及相关网络设备。

仿真测试子系统主要设备包括数据库服务器、应用服务器、数据模拟服务器、培训终端、维护工作站、车站自律机、网络设备以及其他实际需要的设备。

智能行车调度系统是通过在既有系统上扩展相关的应用服务器、接口服务器以及软件模块实现。其中列车运行计划自动调整功能通过增设调整服务器和调整屏软件实现；行车综合数据应用是通过增设供电调度接口服务器、灾害监测接口服务器等实现；行车调度综合仿真是通过与既有系统独立设置的仿真测试子系统实现。

(2)车站系统。

车站系统包括车站自律机、值班员终端、信号员终端、电务维护终端、网络设备、电源设备、防雷设备、接口设备等设备。

车站自律机是车站子系统的核心处理设备，功能包括信号设备状态采集、外部系统接口、站场表示处理、列车计划处理、车次跟踪和校核处理、列车进路自动办理等功能。进路和命令卡控通过在自律机等既有设备上叠加卡控逻辑模块实现其功能。

(3)网络系统。

网络包括生产核心网、查询网、运维网组成。其中生产核心网是总公司调度中心、铁路局调度所、车站之间的互连网络；查询网是连接各查询终端的网络；运维网是连接各维护终端的网络。

生产核心网具体包括国铁集团局域网、调度所局域网、车站局域网及广域网。其中，广域网由国铁集团调度中心与铁路局调度所之间的广域网、国铁集团调度中心与高速铁路调度中心之间的广域网、相邻铁路局调度所之间的广域网、铁路局调度所与本局高速铁路调度中心之间的广域网、调度所与车站之间的广域网以及车站与车站之间的广域网构成。

查询网是由调度所查询中心局域网、查询中心至各查询终端之间的局域网或者广域网组成。电务运维网由运维中心局域网、运维中心至各维护终端之间的广域网、运维中心至车站之间的广域网组成。

上述介绍的三部分为既有高速铁路行车调度系统，在此基础上，遵循以下几个方面的原则设计了高速铁路智能行车调度系统：

(1)资源共享性：系统能够尽可能利用既有系统的硬件、软件、网络和数据资源，全面利用既有系统的静态和动态资源，如列车基本运行图、站场平面布置图、列车运行日班计划、列车运行调整计划、站场信息采集、车次自动跟踪、列车自动报点、邻站预告同意等功能，真正做到设备共享和信息共享，避免了重复投资从而达到了节约投资的效果。

(2)标准兼容性：相关功能在既有系统基础上进行扩展，系统设计必须遵循国铁集团关于行车调度的标准和技术条件；相关功能增加必须不能对既有系统的基本功能造成任何不良影响；同时系统还必须符合《技规》、《行规》、《站细》以及《接发车作业标准》等相关规章制度。

(3)信息准确性：系统产生的各种流程提示应严格按照相关标准制定，报警条件的识别按照从严原则，在系统功能正常的情况下不能发生漏报、误报现象。

(4)界面友好性：系统从人性化的角度出发，从车站操作使用人员的工作习惯入手，采用全中文图形化操作人机界面，界面设计和窗口布局简洁明了，易于操作。文字报警醒目、易于察觉，语音提示采用标准的普通话发音，语言采用标准铁路术语。

(5)强适应性：系统能适应各种型号的计算机联锁和列控系统，同时系统能适应不同等级的高铁线路。

(6)可扩展性：系统体系结构灵活，在软件功能方面管理员可根据本站实际情况添加本站特有的作业流程，同时在硬件体系结构上预留相关管理终端的接口，以满足未来扩展其他功能的需要。

(7)高可靠性：系统采用双冗余设计，能够支持7X24h不间断运行。

(8)数据安全性：系统保存的操作日志、流程记录以及站场实际表示情况，采用本地存储和异地存储的双备份方式，做到对数据的安全、可靠保存。

(9)可维护性：系统具备软件远程升级更新功能，相关数据、规章制度及流程可通过授权的方式由车站管理员(如站长)进行编辑和维护。

设计的高速铁路智能行车调度系统的目标为：

1)高速铁路智能行车调度系统按照《智能调度集中系统暂行技术条件》的功能和技术要求，适用于高速铁路线路的铁路局调度指挥中心以及各种制式的电气集中联锁车站。遵循“以现有系统为基础，以铁路调度指挥智能化为手段，以提高运输生产效率为目标”的原则，通过构建行车信息数据平台、行车调度综合仿真平台，结合现场实际需求，实现列车运行计划自动调整和列车进路和命令安全卡控。

2)高速铁路智能行车调度系统采用现代成熟技术，按照同类行业高标准配置硬件和处理能力；完善系统结构、充分冗余、增强系统可靠性；完善维护支持系统和应急保障技术设备；完善信息安全机制；构造高效、可靠的行车指挥设备。

3)高速铁路智能行车调度系统充分挖掘系统既有的数据，围绕运输生产作业标准，实现了行车作业安全关键过程管理。高速铁路智能行车调度系统采用计算机辅助过程控制和信号逻辑校验技术，变静态控制为动态控制，变结果控制为过程控制，降低违章发生频率，提高调度所和车站作业效率，增加安全保障能力。

本发明实施例中，以既有高速铁路行车调度系统为基础设计高速铁路智能行车调度系统，不改变现有系统架构，结合“智能铁路”的发展需求，采用云计算、物联网、大数据和人工智能等先进技术，通过信息的全面感知、安全传输、融合处理和科学决策，构建的具有模式标准化、局站调控一体化、监视综合化、决策智能化、控制自主化的先进智能行车调度系统。

如图2所示，高速铁路智能行车调度系统主要针对列车运行计划自动调整(列车运行计划自动调整模块)、列车进路和命令安全卡控(安全卡控模块)、集成信息数据平台技术(行车集成信息平台)和行车调度综合仿真(综合仿真平台)等四个方面的核心技术进一步优化和完善，实现基于路网全局的列车运行正晚点在线预警、动态评估与自动调整，实现基于行车综合信息大数据的列车作业安全卡控与进路自主控制，实现正常操作演练、应急场景模拟以及列车运行通过能力评测，实现调度命令、列车运行计划、施工维修、防灾安全等信息智能联动，涵盖高速铁路行车调度指挥的全部业务，涉及调度所和基层站段的全部作业流程和内容，满足调度所、车站、列车和基层站段之间控制和作业等业务流程的全面管理，实现调度系统的智能决策、自主控制，进一步提高速铁路运输效率和运营安全。

本发明实施例中，改进的四个部分贯穿整个高速铁路智能行车调度系统，行车集成信息平台中的客票接口、PSCADA接口、灾害监测接口分别与客票信息系统、PSCADA系统、灾害监测系统连接，并将相关信息汇集于既有高速铁路行车调度系统内的应用服务器中，进而由应用服务器转送至列车调度工作站和助理调度工作站展示并与用户交互，同时存储于数据库，供需用户查询使用；其中，客票信息系统在运输信息集成平台中，PSCADA系统也即供电调度系统。列车运行计划自动调整模块主要是设在调整服务器和列车调度工作站中。安全卡控模块主要是在车站自律机和列车调度工作站设备中；综合仿真平台(图1中未示出)建立在既有高速铁路行车调度系统之上，用于实现正常操作演练、应急场景模拟演练以及数据验证软件测试，建立一套与实际运营行车环境相一致的综合仿真平台。

下面针对四个部分分别进行详细的介绍。

一、行车集成信息平台。

本发明实施例中，通过加强多专业信息互联，提供应急处置流程、列车运行综合展示功能，构造行车信息大数据综合平台。通过与铁路运输信息集成平台的深度结合，提高与客运、供电、灾害监测等系统联动的信息共享和交互实时性，实现客票(旅客人数、座席)、司乘信息的展示，线路停送电的自动化卡控，灾害监测限速信息自动提取等功能；提供综合站场显示界面，增加调度员在日常行车指挥；提供列车调度员应急处置流程的快速查询功能。

如图3所示，所述行车集成信息平台包括：客票接口、PSCADA接口、灾害监测接口分别与客票信息系统、PSCADA系统、灾害监测系统连接，并将相关信息汇集于既有高速铁路行车调度系统内的应用服务器中，进而由应用服务器转送至列车调度工作站和助理调度工作站展示并与用户交互，同时存储于数据库，供需用户查询使用。

二、列车运行计划自动调整模块。

所述列车运行计划自动调整模块，用于实现运行计划的批量调整与自动调整，并在调整后进行约束检测，输出结果至既有高速铁路行车调度系统；通过对造成高铁列车运行计划偏离的主要因素进行归纳和总结，建立基于线路条件、设备故障、突发事件等应急场景下的高铁列车运行计划调整模型和运行调整专家知识库。系统根据应急场景的不同、折返站车组关联关系以及预先设置的调整策略，为调度员提供自动调整方案，实现列车运行计划的快速和自动化调整。

如图4所示，列车运行计划自动调整模块描述了模块框架以及相互关系，箭头方向表示了数据和控制命令的流向，自动调整与整个调度系统是松耦合结构，故只要数据实时通讯接口统一，自动调整完全可以整合到任何编图系统框架之下。列车运行计划自动调整模块包括：显示模块、调整模块、以及条件约束模块；其中：显示模块，用于完成运行图图形显示和操作；调整模块，用于实现运行计划的批量调整与自动调整；条件约束模块，用于完成调整后运行计划的约束检测。这三个模块均以运行图对象为数据基础。图4中的CTC主系统对应图1的列车调度工作站。

三、安全卡控模块。

所述安全卡控模块，在原有分散自律(调车、列车冲突检查、站细检查等)基础上，扩展自律检查范围，增加固定径路卡控、进路存在分路不良道岔未单锁卡控、专运列车卡控、车次号有效性卡控等，实现综合智能卡控功能，提高行车安全性。

安全卡控模块结构如图5所示，其描述了安全卡控模块框架以及相互关系，箭头方向表示了数据和控制命令的流向，安全卡控与整个系统是松耦合结构，故只要数据实时通讯接口统一。安全卡控模块包括：计划和固定进路卡控模块、车站作业卡控模块和调度命令卡控模块；其中：计划和固定进路卡控模块以基本图和固定进路为数据基础，与自律机模块进行通信和数据交互，进行计划进路和固定进路安全卡控；车站作业模块以车站作业为基本数据，配合自律机模块完成车站作业卡控；调度命令卡控模块以命令种类和受令处所为基本数据，结合既有高速铁路行车调度系统内的列车调度工作站来进行调度命令安全卡控。调度命令卡控模块可以包括调度命令基础模块(与数据库服务器交互)、岗位审核模块与授权模块，配合应用服务模块来进行逻辑判断和数据交互。

在实际应用中，计划和固定进路卡控模块与自律机模块结合，亦可作为独立应用，通过通信交互获得基本进路数据，并且具有信息确认、逻辑判断、重发和报警机制。车站作业卡控模块与自律机模块结合或作为独立应用，在本地或中心取得车站作业种类参数，具有逻辑判断和报警提示机制；同时调度台计划调整模块也要相应具有判断检查和报警功能。调度命令卡控模块可以与应用服务模块结合，从数据库中获取基本数据，模块具有授权判断、状态分析、转发和报警提示机制。

四、综合仿真平台。

所述综合仿真平台建立在既有高速铁路行车调度系统之上，用于实现正常操作演练、应急场景模拟演练以及数据验证软件测试。建立一套与实际运营行车环境相一致的综合仿真平台，可供调度员和车站值班员等行车指挥人员进行正常行车条件下的模拟指挥演练培训，同时仿真平台亦可模拟设备故障等突发情况下的环境，可提供行车指挥人员按照相关的应急处置流程进行应急处理操作。仿真平台不仅可以实现调度人员和车站值班员培训学习、考核；而且可供电务维护人员进行数据验证以及软件功能测试。

本发明实施例中，综合仿真平台兼容系统原有软件架构，其综合仿真结构如图6所示，主要包括：总控台模块，分控台模块和模拟集成服务器模块组成，各模块之间存在数据交互；

总控台模块是控制平台，向控制人员提供图形化的操作界面；总控台能够控制多个模拟仿真系统，负责完成加载整个模拟情景的功能；总控台模块能够向分控台模块发送控制指令，控制模拟仿真系统的启动或者运行场景切换；总控台模块能够向模拟集成服务器模块发送列车和故障控制命令；总控台同时和既有高速铁路行车调度系统通信，向其发送运行图信息和车次号信息。

分控台模块是部署到模拟仿真系统和调度系统中的各个远程控制终端，接收总控台模块的信息，控制和监控调度系统及模拟集成服务器模块的运行，为调度员提供控车和流程提示的界面。

模拟集成服务器负责向调度系统提供外部接口，包括联锁、列控、RBC、TSR和GSM-R；同时模拟列车运行和模拟外部信号设备状态，接收总控台指令，进行添加和删除列车，并且设置非正常情况下的信号设备故障。

本发明实施例上述方案，引入人工智能技术，设计了高速铁路智能行车调度系统总体架构和系统方案，提高了行车调度的智能化和自动化程度，增强了系统的可操作性和可用性；搭建行车信息数据平台，实现行车与客票、电调、灾害监测等信息共享；设计列车运行计划自动调整，为突发事件下的列车调度提供决策支持，提高调度员处置效率；扩展了列车进路和命令安全卡控范围，实现发车进路无线预告、场间进路自动办理和行车作业完整性检查；构建行车调度综合仿真平台，提高调度指挥应急处置能力，本发明专利提升了高速铁路运输效率，降低了突发事件下安全事故发生机率，保障高速铁路行车安全和运营安全。

本发明另一实施例还提供一种高速铁路智能行车调度方法，该方法基于前述实施例提供的系统来实现，该方法包括：

利用行车集成信息平台与外部的客票信息系统、PSCADA系统以及灾害监测系统连接，实现信息的汇集，并传送至既有高速铁路行车调度系统；

利用列车运行计划自动调整模块，实现运行计划的批量调整与自动调整，并在调整后进行约束检测，输出结果至既有高速铁路行车调度系统；

利用安全卡控模块，在自律机基础上，扩展自律检查范围，实现固定进路卡控、车站作业卡控及调度命令卡控，卡控结果送至既有高速铁路行车调度系统；

利用综合仿真平台，实现正常操作演练、应急场景模拟演练以及数据验证软件测试。

该方法所涉及的具体技术细节在前面的系统实施例中进行了介绍，故不再赘述。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种高速铁路智能行车调度系统，其特征在于，包括：既有高速铁路行车调度系统、以及与其连接的行车集成信息平台、列车运行计划自动调整模块、安全卡控模块、以及综合仿真平台；其中：

所述行车集成信息平台与外部的客票信息系统、PSCADA系统以及灾害监测系统连接，实现信息的汇集，并传送至既有高速铁路行车调度系统；

所述列车运行计划自动调整模块，用于实现运行计划的批量调整与自动调整，并在调整后进行约束检测，输出结果至既有高速铁路行车调度系统；

所述安全卡控模块，在自律机基础上，扩展自律检查范围，实现固定进路卡控、车站作业卡控及调度命令卡控，卡控结果送至既有高速铁路行车调度系统；

所述综合仿真平台建立在既有高速铁路行车调度系统之上，用于实现正常操作演练、应急场景模拟演练以及数据验证软件测试。

2.根据权利要求1所述的一种高速铁路智能行车调度系统，其特征在于，所述行车集成信息平台包括：客票接口、PSCADA接口、灾害监测接口分别与客票信息系统、PSCADA系统、灾害监测系统连接，并将相关信息汇集于既有高速铁路行车调度系统内的应用服务器中，进而由应用服务器转送至列车调度工作站和助理调度工作站展示并与用户交互，同时存储于数据库，供需用户查询使用。

3.根据权利要求1所述的一种高速铁路智能行车调度系统，其特征在于，列车运行计划自动调整模块包括：显示模块、调整模块、以及条件约束模块；其中：

显示模块，用于完成运行图图形显示和操作；

调整模块，用于实现运行计划的批量调整与自动调整；

条件约束模块，用于完成调整后运行计划的约束检测。

4.根据权利要求1所述的一种高速铁路智能行车调度系统，其特征在于，安全卡控模块包括：计划和固定进路卡控模块、车站作业卡控模块和调度命令卡控模块；其中：

计划和固定进路卡控模块以基本图和固定进路为数据基础，与自律机模块进行通信和数据交互，进行计划进路和固定进路安全卡控；

车站作业模块以车站作业为基本数据，配合自律机模块完成车站作业卡控；

调度命令卡控模块以命令种类和受令处所为基本数据，结合既有高速铁路行车调度系统内的列车调度工作站来进行调度命令安全卡控。

5.根据权利要求1所述的一种高速铁路智能行车调度系统，其特征在于，所述综合仿真平台包括：

总控台模块，分控台模块和模拟集成服务器模块组成，各模块之间存在数据交互；

总控台模块是控制平台，向控制人员提供图形化的操作界面；总控台能够控制多个模拟仿真系统，负责完成加载整个模拟情景的功能；

总控台模块能够向分控台模块发送控制指令，控制模拟仿真系统的启动或者运行场景切换；

总控台模块能够向模拟集成服务器模块发送列车和故障控制命令；总控台同时和既有高速铁路行车调度系统通信，向其发送运行图信息和车次号信息；

分控台模块是部署到模拟仿真系统和调度系统中的各个远程控制终端，接收总控台模块的信息，控制和监控调度系统及模拟集成服务器模块的运行，为调度员提供控车和流程提示的界面；

模拟集成服务器负责向调度系统提供外部接口，包括联锁、列控、RBC、TSR和GSM-R；同时模拟列车运行和模拟外部信号设备状态，接收总控台指令，进行添加和删除列车，并且设置非正常情况下的信号设备故障。

6.一种高速铁路智能行车调度方法，其特征在于，基于权利要求1～5任一项所述的系统实现，该方法包括：

利用行车集成信息平台与外部的客票信息系统、PSCADA系统以及灾害监测系统连接，实现信息的汇集，并传送至既有高速铁路行车调度系统；

利用列车运行计划自动调整模块，实现运行计划的批量调整与自动调整，并在调整后进行约束检测，输出结果至既有高速铁路行车调度系统；

利用安全卡控模块，在自律机基础上，扩展自律检查范围，实现固定进路卡控、车站作业卡控及调度命令卡控，卡控结果送至既有高速铁路行车调度系统；

利用综合仿真平台，实现正常操作演练、应急场景模拟演练以及数据验证软件测试。

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