數字拼接墻系統在武漢北編組站監控調度中心的應用 ——數字拼接墻系統在武漢北編組站監控調度中心的應用

　　一、項目概要

　　武漢自古就有“九省通衢”之說(shuō)，地處京廣通道和滬漢蓉沿江經(jīng)濟帶“十”字形的交叉點(diǎn)。武漢鐵路是繼北京、上海、廣州之后的全國第四大鐵路樞紐，為了提高武漢鐵路樞紐的運量與解編能力，2009年5月正式建成并投入使用武漢北編組站。這個(gè)被專(zhuān)家稱(chēng)為“亞洲規模最大、全國鐵路技術(shù)最復雜”的路網(wǎng)性鐵路樞紐，在全國鐵路網(wǎng)中處于溝通南北、承啟東西的中心位置。

　　擔當梳通和解編任務(wù)的武漢北編組站，采用了國內領(lǐng)先技術(shù)的綜合集成自動(dòng)化系統進(jìn)行管理(簡(jiǎn)稱(chēng)編組站CIPS系統)。CIPS系統是集合了控制、調度、管理、決策于一體的智能綜合自動(dòng)化系統，為了滿(mǎn)足武漢北編組站在設備規模以及列車(chē)解編能力位居亞洲第一的處理要求，拼接墻領(lǐng)域專(zhuān)業(yè)制造商威創(chuàng )公司為該CIPS系統，提供了18塊80英寸的SXGA+超高分辨率顯示單元，以及配備先進(jìn)的Digicomm 3018+ Plus多屏圖像處理器、大屏幕顯示管理平臺VWAS，將整個(gè)編組站的全景信息集合在同一個(gè)大屏幕上，連貫性、整體性較為集中;通過(guò)高清晰、大畫(huà)面的宏觀(guān)顯示，調度中心能夠迅速掌控全站運營(yíng)情況，及時(shí)了解站場(chǎng)進(jìn)路動(dòng)態(tài)表示、調機位置和現車(chē)等各種信息;使車(chē)站值班員從調度計劃的管理著(zhù)手，實(shí)施編組站決策、優(yōu)化、管理、調度與控制的一體化管理。

　　二、應用需求

　　路網(wǎng)性樞紐編組站是編組站的最高級別，武漢北編組站屬于其中最為復雜的。為了滿(mǎn)足編組站“解編”決策的調度系統的可視化管理，數字拼接墻系統需要實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)地完成，對CIPS系統中6個(gè)子系統進(jìn)行集中的監控調度管理，具體有：聯(lián)鎖自動(dòng)化子系統、駝峰自動(dòng)化子系統、調機自動(dòng)化子系統、尾部停車(chē)器自動(dòng)控制子系統、電務(wù)監測及環(huán)境監控子系統、站場(chǎng)視頻監控子系統等。最大限度地提高編組站信息化從貨物信息流、車(chē)輛信息流、機車(chē)與調機信息流、作業(yè)過(guò)程信息流的集成再造能力，促成編組站內的列車(chē)編組作業(yè)，如同自動(dòng)化工廠(chǎng)的流水線(xiàn)作業(yè)一樣。

　　對于龐大的子系統間數據信息流實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)的綜合監控需求，威創(chuàng )全數字拼接系統具有以下幾個(gè)主要優(yōu)勢：

　　1 ）多個(gè)子系統綜合一體化的應用顯示

　　數字拼接墻系統中的多屏處理器，擔當采集、處理和顯示編組站CIPS系統中6大子系統的超大數據流所形成的統一管理界面;由于各子系統相互關(guān)聯(lián)，需要實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)地刷新和顯示，要求多屏處理器必須擁有良好的運行速度和穩定性，保障調度大廳集中監控與操縱全站的到、解、集、編、發(fā)的作業(yè)，獲得統一指揮、流水執行、高效運轉的調度目標。從業(yè)務(wù)流程中努力提高編組站的整體效率，縮短車(chē)輛在編組站的作業(yè)周期，提升鐵路樞紐的運輸能力，實(shí)現運輸生產(chǎn)與經(jīng)濟效益相結合的現代化經(jīng)營(yíng)管理的目標。

　　2 ）極佳的顯示速度

　　CIPS系統存儲信息量大，計算速度快，要求拼接墻系統整體具備極佳的顯示速度;鐵路系統本身產(chǎn)生動(dòng)態(tài)調整的因素和機率非常高，究其原因是：一方面來(lái)自上級計劃的變化，第二方面是來(lái)自執行過(guò)程的偏差，導致實(shí)際執行結果需要動(dòng)態(tài)編制，而動(dòng)態(tài)編制又必須建立在過(guò)程控制系統自動(dòng)反饋的基礎上，所以過(guò)程控制的顯示速度及刷新頻率的快慢，對執行結果的編制非常重要。威創(chuàng )結合CIPS系統的應用，采用獨特的技術(shù)，產(chǎn)生了快速更新、資源占用較少的奇特效果，網(wǎng)絡(luò )帶寬占用極小。

　　3 ） 全屏統一顯示和應用系統 分區顯示能力

　　CIPS系統使用全墻作為統一的邏輯屏來(lái)顯示各分系統的超高清晰度顯示，整屏分辨率高達(1050Í3)Í(1400Í6)= 3150×8400，分為三個(gè)顯示區域：左右兩側以站場(chǎng)視頻監控系統應用，中間3行5列為CIPS系統管理超高分辨率顯示應用。目前按具體應用進(jìn)行分區固定顯示，日后亦可根據系統變化而任意重新劃分區域來(lái)顯示;分區是虛擬的，用戶(hù)可以通過(guò)界面設置，來(lái)改變分區的屏數。

　　4 ）系統安全穩定高，滿(mǎn)足7×24×365全天侯工作

　　整體系統設計先進(jìn)、可靠，充分考慮到各種故障發(fā)生時(shí)具有不同的即時(shí)解決方案，確保有效的實(shí)時(shí)監控不間斷。武漢北編組站要求顯示系統具備7×24，365全天侯工作狀態(tài);威創(chuàng )從滿(mǎn)足應用出發(fā)，綜合考慮系統的架構設計和功能，體現在兩個(gè)方面：

　?、?系統架構設計充分考慮冗余備份和應急需求;

　　系統架構冗余備份體現在：信號顯示的冗余設計，即顯示單元內置圖像與外置多屏處理器兩種顯示機制互為備份;在應急狀態(tài)時(shí)，用戶(hù)常用的視頻信號和RGB信號，可不經(jīng)過(guò)外置多屏處理器，直接接入顯示單元進(jìn)行顯示，杜絕因外置多屏圖像處理器故障而導致的整體系統崩潰。

　?、?系統硬件多項冗余備份功能：

　　體現在顯示單元光源采用雙燈結構、多屏處理器的風(fēng)扇、電源等，可以在線(xiàn)熱拔插與更換等多項硬件冗余設置，使系統快速地得到恢復。

　　三、應用價(jià)值

　　武漢北編組站主要承擔京廣線(xiàn)、武合線(xiàn)及麻漢線(xiàn)車(chē)流和漢丹線(xiàn)、武九線(xiàn)至江北地區等方向的車(chē)流，據統計，已有一半以上的過(guò)武漢的車(chē)流由該編組站承擔;大大提高武漢樞紐解編能力，降低滬漢蓉通道引入及漢口站改建成本;數字顯示拼接墻系統助力于武漢北編組站實(shí)現了綜合集成的自動(dòng)化應用，不僅提高了鐵路樞紐在運輸增量、解編能力，而且適應未來(lái)路網(wǎng)性編組的擴展需求;該顯示系統集中監控所發(fā)揮的效率，為奠定武漢鐵路在全國鐵路運輸網(wǎng)絡(luò )的重要地位，以及對實(shí)現中部崛起戰略發(fā)揮出重要作用。

　　四、鐵路應用對大屏幕廠(chǎng)商的要求

　　鐵路行業(yè)應用子系統龐大信息量多、系統集成接口復雜多樣、二次開(kāi)發(fā)需求廣泛，多種因素對數字拼接墻系統與行業(yè)應用，在集成和應用能力方面提出嚴格的要求：

　　1)提供專(zhuān)業(yè)性產(chǎn)品及功能開(kāi)發(fā)

　　廠(chǎng)商能夠深入行業(yè)研究、順應行業(yè)需求，提供針對性地產(chǎn)品系列及功能開(kāi)發(fā)是前提。

　　2)系統的穩定性保障

　　鐵路是國民經(jīng)濟的“大動(dòng)脈”，系統穩定性要求體現在：整體架構是否具備冗余設計、產(chǎn)品品質(zhì)、工程實(shí)施質(zhì)量是必備條件。

　　3)掌握系統核心功能與二次開(kāi)發(fā)能力

　　當用戶(hù)的應用系統與顯示拼接墻系統接入遇到二次開(kāi)發(fā)需求時(shí)，往往成為實(shí)施中的瓶頸，廠(chǎng)商掌握系統核心功能，擁有底層函數、具備與應用系統接軌的二次開(kāi)發(fā)能力是保障順利完成的關(guān)鍵因素。

　　4)豐富的集成經(jīng)驗

　　豐富的集成經(jīng)驗是保障系統實(shí)施的重要因素。威創(chuàng )公司一直走在引領(lǐng)行業(yè)應用發(fā)展的前沿，數字拼接墻系統已經(jīng)在國家鐵路局有過(guò)多次應用，從太原鐵路局調度中心、南昌鐵路、西藏鐵路、北京動(dòng)車(chē)段調度中心、武廣客運專(zhuān)線(xiàn)、西安鐵路局等等。在鐵路行業(yè)高達近70%的市場(chǎng)占有率，擁有行業(yè)用戶(hù)良好的口碑。

　　五、結束語(yǔ)

　　武漢北編組站歷經(jīng)一年多地運行見(jiàn)證：威創(chuàng )的數字拼接墻系統，以高穩定超精細顯示、快捷的海量數據處理速度等良好性能和穩定性指標，滿(mǎn)足了調度中心對樞紐編組站在列車(chē)到達、解體、編組、出發(fā)等調度管理的精細化監控。目前日集中監控和處理貨車(chē)通行量高達1.17萬(wàn)輛，最終達到2.2萬(wàn)輛。

　　CIPS系統引進(jìn)與應用多項新技術(shù)、新方法，在鐵路行業(yè)具有極大的示范作用。威創(chuàng )對有幸參與亞洲最大的編組站調度中心綜合自動(dòng)化建設項目，感到非常榮幸。讓威創(chuàng )擁有更多機會(huì )與鐵路交通設計部門(mén)、行業(yè)系統集成商一起，為實(shí)現全國鐵路綜合自動(dòng)化系統建設提供滿(mǎn)意的服務(wù)。