CIPS研究报告.doc

北京全路通信信号研究设计院 成都铁路局 中铁二院工程集团有限责任公司 CIPS系统研究报告 草稿 CIPS课题组 2008/3/24 目 录 1. 任务来源及研究情况 4 1.1. 国内外现状 4 1.2. 存在的问题 5 1.3. 工程招投标 6 1.4. 立项研究 6 1.5. 室内研究与方案审查 6 1.6. 现场试验 7 2. 系统结构与组成 10 2.1. 系统体系结构 10 2.2. 系统物理结构 12 2.3. 系统组成与布局 13 2.4. 系统结构与布局创新 21 3. 系统主要突破点 23 3.1. 管控一体化（计划自动执行） 23 3.2. 综合信息化 25 3.3. 决策自动化 26 3.4. 集成优势 26 4. CIPS信息管理分系统主要功能定义 27 4.1. 总则 27 4.2. 综合行车平台功能 29 4.3. 现车信息处理功能 32 4.4. 调车信息处理功能 34 4.5. 调车机信息处理功能 36 4.6. 本务机交路信息处理功能 37 4.7. 班计划（运站二）管理功能 38 4.8. 技术作业大表（运站一）管理功能 39 4.9. 阶段及18点报告功能 40 4.10. 货运信息处理功能 41 4.11. 货检管理功能 42 4.12. 生产管理与分析功能 43 4.13. 施工与停用信息处理功能 45 4.14. 调度决策优化功能 45 4.15. 人机结合 48 4.16. 过程管理与调控功能 49 4.17. 信息集成功能 51 4.18. 系统实现的功能要求 54 5. CIPS集成控制分系统主要功能定义 56 5.1. 联锁子系统 56 5.2. 驼峰子系统 58 5.3. 调机子系统 59 5.4. 停车器子系统 61 5.5. 监测子系统 61 6. CIPS网络系统主要功能定义 63 6.1. 有线数据通信网络 63 6.2. 无线通信网络子系统 64 7. CIPS系统网络安全功能定义 65 7.1. 边界访问控制 65 7.2. 入侵检测 66 7.3. 病毒防治 67 7.4. 无线局域网安全 68 8. 系统工作原理 69 8.1. C1MS/CIPS理论在编组站综合自动化的应用 69 8.2. 基数排序算法在选编调车中的应用 69 8.3. MAS在管理系统设计与实现中的应用 74 8.4. 基于贪婪DFS算法的调机非均衡运用决策 75 8.5. 车流推算的建模 78 8.6. 基于语义理解的车辆特征翻译 83 8.7. 作业链模型 87 8.8. 编组站作业流程分析建模 88 9. CIPS综合管理系统信息联锁技术条件 103 9.1. 阶段计划 103 9.2. 接车 104 9.3. 到达技术作业 105 9.4. 本务机入库 107 9.5. 推峰解体 107 9.6. 选编与编组 110 9.7. 本务机出段 112 9.8. 出发技术作业 112 9.9. 发车 114 9.10. 路权控制 116 10. 编组站运营组织模式研究 118 10.1. 系统适应不同生产组织结构与布局 118 10.2. 系统为生产布局调整与优化创造条件 118 11. 系统相关专利和知识产权 121 11.1. 编组站综合集成自动化系统发明专利说明书 121 11.2. 编组站调车机车自动化系统发明专利说明书 124 11.3. 编组站联锁自动化系统发明专利说明书 127 11.4. 用于编制铁路调车计划的系统和方法发明专利说明书 131 11.5. 铁路车站的站场集成监督系统实用新型专利说明书 139 11.6. 车站调机自动驾驶系统发明专利说明书 144 12. 名词术语解释 150 任务来源及研究情况 国内外现状 国内外铁路编组站一直分为自动化与信息化两个领域，各自分别封闭发展，迄今为止，尚未出现真正意义的编组站管控一体化系统。 编组站自动化领域 在编组站自动化领域，驼峰控制技术发展最具代表性，1970年在丰台西驼峰第一次采用分离电子元件技术建成调速（目的）半自动化系统；1984年在南翔驼峰第一次采用国产小型机技术建成调速（目的）自动化系统；1986年在山海关第一次采用了微机技术实现驼峰溜放进路自动控制；1989年在郑州北上行驼峰第一次实现了包含溜放进路控制、间隔调速、目的调速等多功能的驼峰综合自动化系统，并实现了与编组站车辆信息处理系统联机。由于早期自动化技术不够成熟，直至上世纪90年代中期我国驼峰技术装备仍以半自动化设备为主。从上世纪90年代中期开始，在驼峰自动化市场化进程中，我国的驼峰控制技术在成熟度、实用化、工程化，自动化方面快速提高与发展，以TW系列驼峰自动化系统为代表的驼峰自动控制设备迅速普及，已装备各类大、中、小自动化驼峰1