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瑞士伯尔尼-索洛图恩区域铁路交通应用PSItraffic列车管理系统

2017年6月19日     来源:PSI Transcom        作者:Johannes von Arx       
关键字:PSItraffic  列车管理系统  铁路交通  

    当最新的、高度抛光的列车在满是闪光灯的庆典中第一次驶入工厂时,到处都充满了喜悦之情,为了制造商,为了这条铁路即将投入运营,也为了搭乘列车的未来乘客。这,完全是一个双赢的局面。但值得我们注意的是,与上一代的列车一样,列车控制系统也在老化。因而,对控制系统现代化创新的需求,与对新列车的需求同样强烈。可是,伯尔尼-索洛图恩区域交通公司(RBS)新一代列车控制系统投入运行时,其境遇和新列车投入运行时完全两样,没有任何的媒体报道。真是让人扼腕。

RBS控制室的PSItraffic

RBS控制室的PSItraffic

    伯尔尼是瑞士首府—在老城区,有着世界著名的连续拱廊。而索洛图恩,则每年都吸引着大量电影和文学爱好者。这两个城市被阿勒河相连接,然而坐船却需要通过比尔湖迂回到达,这也恐怕只有耐心的皮划艇运动员才能忍受。把这两个城市更迅速连接起来的方式是乘坐RBS的火车。RBS是一家现代化的轨道和公交公司,1974年第一个开始在瑞士引入窄轨铁路网络的区间时刻表。

RBS火车

    由于巨大的交通需求,在过去的几年、几十年中,两个城市见间的很多铁路路段已被扩展为双轨道,机车车辆也已经现代化。然后,原先的列车控制技术是80年代的,已经跟不上日益密集的轨道交通需求。因而,现在是更新换代的时刻了。PSI Transcom公司果断的跨出了这一步,通过PSItraffic软件实现开创性的突破。

冲突检测和解决方案

    让我们细看一下新控制系统的功能:假设一辆列车每次都在一个点上有规律的与对面开来的另一辆列车交汇。而现在,有一辆施工列车正在相交的轨道上等待夜间部署,以防止RBS的单轨路段上有车穿过。以前,调度员会根据按钮控制中心显示器上提供的信息来分析情况。基于经验,他必须选择另一个地点实现两车交汇,以便迅速的将受影响的列车导向目的地,并同时尽量减少对对面列车的影响。

    使用了PSItraffic之后,软件就接管了这个功能。对精准的列车控制来说,精确的列车跟踪至关重要。以前,这是通过使用自动阻断列车所在路段信号的方式来实现的。本地信号箱的远程控制将这些信息传送到控制中心,“工作人员可根据该路段的标准速度,来估计该列车可能的位置”,RBS运营和工程的协调员Ulrich Reinert回忆说。但是这对于今天的需求来说,已经远远不够了。现在的列车,需要使用GPS的定位信息,精确到米或者秒。位置数据—除了信号箱中的数据以外—不断的反馈给控制系统。在控制系统中,通过与时刻表数据的对比,可能的运行时刻偏差会被计算出来。随后的操作会在PSI / RBS中央计算机上进行,当然,是全自动实现的。

背后的“大脑”

    “这也是PSItraffic软件的最大创新领域”,PSI 项目经理Holger Troll说道。这里我们把PSI软件管理方式和传统的控制方式相比较:传统的控制系统可以探测并解决冲突,但是需要在事件附近。不同于PSItraffic的控制系统,他们对全铁路网的车次延误,以及该延误将如何影响整个交通管理没有预测。

    为了让PSItraffic能够计算并解决冲突,首先需要能够识别它们。然后可以根据定义的规则重新分配,并识别所有理论上可以想象出来的善后部署。在我们与施工列车的案例里,控制系统根据下列问题来计算在两个备选车站中,选择哪一个来做两车交汇:两列受影响的列车还有那些余留站点没有到达?其他列车的正点问题会受到影响吗?有哪些转车连接还能实现?

    新的控制系统需要回答这样的问题,并将这些问题带到最后的决策阶段。在简单的情况下,对操作没有重大影响,控制系统将自动配置,只通知调度员。在更严重的情况下,比如,转车无法衔接或者列车需要被临时召回。当现实结果的时候,PSItraffic将向调度员提供建议的解决方案。在调度员选择完解决方案以后,实施程序就开始了:命令将被送回到时刻表以及工作流程预测中。在那里,信息主要是为列车路线准备的,并会被发送到远程信号控制箱,然后远程信号箱会传输实际的控制命令到分布在沿途本地的信号箱。

    列车上和车站内的乘客将及时获知这些变更。这方面,PSItraffic还带有乘客信息系统界面。

列车调度取代轨道路段分配

    使用软件系统后,相应的,调度工作也将发生变化。未来,调度员将不再分配路段。他们将使用时刻表可视化系统来调度列车。这将实时显示网络中所有列车的位置,包括预测的路线。通过这个方式,调度员可以更快、更简便的识别火车之间的依赖关系。调度员通过鼠标点击和重新定位交叉路口来分配新的时间间隔,随后的路线控制也将由控制系统(或由远程控制)在后台进行控制。

    主要的益处:调度员可以看到他的作业对时刻表的影响,也可识别各个单独行程之间的依赖关系。这样,可以使用最少的力气来实现最大程度的调度。

最优行驶,节约能源

    PSItraffic还能实现更多功能:通过对铁路全网进行预测,控制系统也能知道哪一列列车开多快是最理想的。其目的是通过将运行时间储备转换成降速,来避免信号停止。这不仅能降低能源消耗,还可以提高乘坐的舒适性。出于这个原因,驾驶舱将会得到最优行驶速度的报告。在之后的阶段,这些信息甚至可以被用于部分自动化运输的操作。

责任编辑:程玥
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