列车调度指挥范文

列车调度指挥范文（精选9篇）

列车调度指挥 第1篇

1 TDCS网络系统安全防护现状

铁路列车调度指挥系统一般采用64kb/s、2Mb/s光通道及电缆回线构成的专用广域网, 信息传输按TCP/IP协议进行, 终端计算机和中心服务器选用WindowsXP/2000和LI NUX/UNIX操作系统, 其应用程序均基于此平台进行开发, 也就是说TDCS是构建在一个通用开放的操作平台上。有些人认为T DCS系统只在专网环境下运行, 没有接入互联网, 应用业务比较单一, 只要操作人员日常管理规范, 系统就不存在大规模的网络安全威胁。这一说法显然是片面的, 专网环境下只能使受到攻击的可能性与受攻击面略为降低, 根本无法阻止内部被病毒感染, 不能够保证存心破坏的不法分子的恶意攻击和无意的人为破坏 (误操作) 等。因此在TDC S系统中应用防火墙技术, 保证铁路列车调度指挥系统网络运用安全至关重要。

2 防火墙技术的作用与功能

防火墙能够增强机构内部网络的安全性, 用于加强网络间的访问控制, 防止外部用户非法使用内部网资源, 保护内部网络设备不被破坏, 防止内部网络的敏感数据被窃取。防火墙系统决定了内部服务是否可以被外界访问, 以及外部服务是否可以被内部人员访问。防火墙只允许授权的数据通过, 并且防火墙本身也能够免于渗透。作为网络安全体系中最重要也是最基本的安全设施, 防火墙对于构建一个安全严密的网络系统是必不可少的。

防火墙的主要功能包括数据包过滤、连接状态检查、会话检查、入侵行为检查等, 它能够根据用户定义允许或拒绝某些数据包通过防火墙, 保护内部网络关键设备及系统不受非法攻击及访问的影响。同时为每个通过防火墙的连接建立连接状态表, 当遇到连接异常, 如会话被胁持等攻击行为时, 防火墙能及时准确的阻断这种非法连接。

3 防火墙在TDCS系统中的应用

3.1 防火墙的结构

(1) 防火墙硬件架构。

防火墙采用百兆NP架构硬件防火墙, 处理器为Intel IXP422网络处理器, 内存128M、Flash16M, 具有3个10/100M BaseT非交换式以太网接口:Wan口、E1口和E2口, 和4个10/100M Base-T交换式以太网接口 (共用一个Mac地址) 。

(2) 防火墙网络联接。

按照应用性质, 可将铁路列车调度指挥系统中心局域网分为以下四个“区”:核心服务器区、通信服务器区、应用工作站区和维护工作站区。

核心服务器区包括数据库服务器、应用服务器等;通信服务器区包括基层网通信服务器、分接口通信服务器、铁道部通信服务器等;应用工作站区包括各个调度台工作站, 为调度员提供操作终端;维护工作站区包括网管工作站、系统维护台等, 为维护人员提供操作终端。

根据以上应用原则, 在某局共安装了二组四台防火墙 (如图1所示) 。在正常运行情况下, 左边的主防火墙系统负责过滤的工作。当主防火墙系统发生事故而不能运作, 右边的热备防火墙及入侵监测系统便会自动启动, 来维持整体网络的运作。

3.2 防火墙的配置

(1) 登陆防火墙管理账号Admin。

(2) 检查防火墙系统信息。系统信息包括防火墙的CPU情况、内存情况、版本信息、网口状态、当前启用的服务等。

(3) 配置防火墙Internet接入方式。填写IP地址配置WAN的接入方式以及扩展接口EXT1、EXT2的使用方式。

(4) 配置防火墙的DNS、DHCP服务器。采用动态主机设置协议, 将网络中每台计算机的IP地址和网卡MAC物理地址进行捆绑, 实现防火墙的IP地址自动分配、域名过滤和时间同步功能。

(5) 配置静态路由表。通过防火墙路由配置, 人为地制定访问不同网络需要经过的路径, 即用户如需对某一网络进行联接访问时, 必须经过路由表中配置的网络地址, 才能到达目的网络。

(6) 设置防火墙策略。设置防火墙策略对检测的数据包进行的最终操作包括禁止、允许和内容过滤 (即WEB过滤) , 选中内容过滤时, 对WEB过滤中配置的关键字进行检测, 并按照WEB过滤中的处理方式进行处理。

3.3 防火墙的功能

配置完成的防火墙将实现包过滤、入侵检测、自动封禁、地址转换、WEB过滤 (内容关键字过滤) 、蠕虫防护、D O S/DDoS防护等安全功能。防火墙具有实时入侵检测报警功能, 能够防止网络扫描、DoS/D DoS攻击以及众多流行网络攻击, 支持蠕虫抑制功能, 当内外网蠕虫发作时阻断蠕虫发出的各种病毒或破坏性数据包, 保证网络的正常通畅以及业务的正常运行。

4 结语

防火墙等网络安全技术目前在铁路列车调度指挥系统中的应用只是信息安全保障工作的一个的启动阶段, 而防火墙系统本身却是一个庞大的系统工程, 必须经过后续不断完善, 并结合铁路网络等级保护的具体要求, 不断拓深TDCS系统的纵深防护体系使之能够持久保障铁路信息系统安全稳定提升铁路信息系统安全管理水平。

摘要：当今铁路信息化发展迅速, 铁路列车调度指挥系统的可靠性、安全性至关重要, 利用防火墙技术的安全保护作用, 可以保障铁路信息系统安全稳定, 提升铁路信息系统安全管理水平。

关键词：铁路列车调度指挥系统,防火墙,网络安全

参考文献

[1]喻宏传.防火墙和入侵检测系统在铁路系统信息网络中的应用[J].铁路技术创新, 2003 (5) :32～33.

铁路列车调度指挥系统TDCS 第2篇

周 华 锋

一、概述

中国铁通为全国7万多运营公里的铁路运输提供了有线调度通信、列车无线调度通信、站场通信、应急通信、数据传输、铁路电视会议、列车及站场广播、专用程控电话、铁路电报等通信业务和信息化通信服务。

特别是近几年在信息化服务方面，铁路列车调度指挥系统—TDCS的实现，使铁路TMIS和DMIS信息系统相结合，彻底改变了传统的铁路调度指挥方式，建立起了融信号、通信、计算机、数据传输和多媒体技术为一体的可靠、集中、透明的运输调度指挥系统，大大提高了铁路运输调度指挥的效率和智能化水平。

TDCS系统是个全路联网的调度指挥系统，它由部中心TDCS系统，铁路局TDCS系统，车站系统三层机构有机地组成的，它采用数字化、网络化、信息化技术，是对传统调度指挥模式的革命性突破，它极大地减轻了调度员的劳动强度，提高了运输生产的效率。在TDCS系统基础上建设调度集中，是铁路跨越式发展的必经之路，所以TDCS系统为铁路调度实现现代化打下坚实基础。

TDCS系统的重点在直接指挥车站的路局TDCS系统一层，路局TDCS实现对全路局的行车进行实时、集中、透明指挥，用自动化的手段调整运输方案，通过计算机网络下达行车计划和调度命令，实现自动报点和车次号自动跟踪，改变过去车站值班员用电话向调度员人工报点、调度员用电话向车站下达计划和命令，车站手抄再复诵的落后方式。列车实际运行图自动绘制，自动过表，车站行车日志自动生成。这些都大大减轻了行车调度员和车站值班员工作强度。TDCS工程建成后，优化了运输调度指挥管理手段、提高了调度管理水平和运输效率。

铁路TDCS是为了提高现有运输指挥管理手段、提高调度管理水平和运输效率、改善调度指挥人员工作条件的大型综合性系统工程，它覆盖全国铁路，实现全国铁路系统内有关列车运行、数据统计、运行调整及数据资料的数据共享、自动处理与查询。这一项目的实施将使中国铁路的调度指挥管理达到世界先进水平。

二、系统结构：

调度指挥管理系统包括以下三个层次: 第一层铁道部调度指挥中心

TDCS系统的核心与各铁路局相连，接收全国铁路系统的各种实时信息与运输数据和资料，监视各铁路局、主要干线、路局交接口、大型客站、编组站、枢纽、车站、区间的列车宏观运行状态、运行统计数据、重点列车及车站的列车实际运行位置和站场状态显示，并建有全国铁路调度指挥系统数据库。

第二层铁路局调度指挥中心

接收各铁路局内的信息与资料，监视主要干线、路局交接口、大型客站、编组站、枢纽、车站、区间的列车宏观运行状态、运行统计数据、重点列车及车站的列车实际运行位置和站场状态显示，同时显示与铁道部及相临铁路局的信息交换。

第三层基层信息采集系统 安装在各车站，用来从信号设备及其它设备上采集有关列车运行位置、列车车次、信号设备状态等相关数据，并将上述数据通过专用通信线路传送到铁路局。实现运统

二、运统三的自动生成。

三、系统十大功能：

十大功能之一：列车车次自动跟踪和无线车次自动校核 十大功能之二：实现区段、站间“两个透明”

十大功能之三：调度命令、日班计划通过网络自动下达 十大功能之四：列车运行自动采点 十大功能之五：行车日志自动生成

十大功能之六：列车实际运行图自动生成

十大功能之七：列车运行方案实时调整和网络下达 十大功能之八：分界口透明显示和统计分析

十大功能之九：列车早晚点自动计算与部分运输指标自动统计 十大功能之十：站场实际状况、列车运行实际状况历史再现

四、系统特点：

1.调度办公－无纸化

行调台延续多年的一张图,一只笔,一把尺,一块像皮的工作模式将被现代化的TDCS行调子系统所替代,调度员通过简单的点击鼠标即可实现运行线的自动铺画,调整,下达阶段计划和调度命令等操作。

列车运行的到发点由系统自动采集，实际运行线自动生成。

每班的运行图可打印输出。

以计算机替代重复、简单的作业环节，减少作业员的工作环节、劳动强度。2.流程管理－程序化

通过详细描述列调工作中的设备、规则、方式、流程等条件，由程序智能控制作业流程，规范作业过程管理。3.安全检测－智能化

强大的防火墙系统和入侵检测系统保证了TDCS系统作为行车设备的高度安全性，防止黑客的非法入侵和病毒的侵入。4.信息交换－网络化

调度员和车站值班员的信息交换全部采用网络传输，替代了原有的电话交流的模式，包括计划的下达，到发点的上报，调度命令的下达等信息，采用电话下达的方式一方面工作强度大，另一方面容易造成误报，错报的情况，网络下达高速，准确，很受调度员欢迎。以信息和网络技术替代既有的信息采集、交换方式，提高信息交换的效率和质量，提高工作效率。5.计划调整－自动化

针对３小时阶段计划的自动调整，由计算机的自动调整替代调度员人工调整，特别是单线调度区段，极大地减轻了调度员的工作强度，调度员只要把握住几个重点会让策略，进行人工干预，其他工作交给计算机来做就可以了。通过系统自动调整列车会让计划、智能判别列车运行必须满足的逻辑关系，以一定的方式与车站的信、联设备联结，实现对车站设备的直接自动控制，满足调度集中或半集中的需要。6.调度指挥－无声化 有了TDCS系统，调度员通过计算机网络来下达和获取相关的信息，实现信息的共享，不在依靠电话的联系，您将会看到一个非常安静的调度所，改善了调度人员的工作环境。

7.调度控制－集中化(预留功能)在调度集中区段，TDCS系统可以做到几百公里之外的车站全部由调度所来集中控制，调度员在调度台上便可直接控制车站的连锁设备，进行远程作业，可作到车站的无人值守，配以计算机辅助调度，可以实现按图排路，使整个运输调度工作跨上一个新台阶。

五、基层信息采集系统——车站TDCS系统

1.概述

车站作为基层信息采集系统是整个TDCS系统得以实现的基础。车站TDCS系统由分机和站机两部分组成。

车站分机主要负责信息的采集和传送等工作。车站分机是 TDCS系统的信息来源，如果车站分机出故障，不仅仅使该车站没有信息显示，影响该站TDCS系统的正常运行，TDCS功能如运统

二、车次号跟踪、接受调度命令等都不能正常运行，对行车运输指挥造成直接影响。所以，保证TDCS系统的正常运行必须先保证各个车站分机的正常运行。

车站站机主要负责车次号跟踪和到发站报点。实现车站TDCS功能调监显示、运统二及运行图的自动绘制。

2.主要构成： 机柜

电源模块

采集板等各种板卡 总线板 路由器 工控机

3.产品结构、工艺特点：

机柜采用铝合金型材拼装而成，前门为铝合金框架并配有玻璃门，后门钢板门。机柜顶部装有温控风扇，保证机柜内部通风、降温。

机柜内部两侧设有多处安装孔，可以在柜内灵活安装各种设备；可根据用户要求上、下部设有进线孔。

机柜外表为静电粉末喷涂，附着力强，色彩搭配协调、柔和、宜人。机箱采用国际标准结构，为铝合金型材组合而成，各种板卡插入均采用滑道式。

所有对外连接方式均采用插接式，接插件插拔牢固可靠。各种板卡的焊接均采用波峰焊，保证了焊接工艺和质量。

所有元器件均按要求严格进行老化筛选，印刷电路板均经过三防处理。单板和整机按要求进行高低温检测。

六、结束语

地铁行车调度指挥安全工作探讨 第3篇

关键词：行车调度；指挥；安全工作；探讨

中图分类号：U231+.3 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）21-0056-02

1 概 述

现如今，地铁已经逐渐成为人们日常生活当中的主要交通工具之一，地铁相比于城市交通更加的便利，而且对于城市交通拥挤、拥堵的情况，地铁显得“顺畅”的许多，虽然地铁可以在一定程度上改善城市交通，但是地铁的安全性却越来越被人们所关注。

地铁的运营过程不可被轻易忽视，任何一个很好的忽视都有可能造成严重的影响，对乘客的安全形成了一种潜在的威胁，所以合理的行车调度是地铁正常运行的一个基本保障。我国地铁本身的建设就比其他发达国家来说要相对晚一些，虽然一直在发展中，但是仍然存在很多至关重要的问题，只有将这些问题有效的解决，才能在推进我国地铁运行管理工作的同时，提高地铁运营的社会效益和经济效益。

2 行车调度的相关概念

行车调度可以说是调度机构的核心工作之一，行车调度员要担负起指挥列车运行的重要任务，其中还包括列车运行图、运营生产计划、安全落实等等一些关乎人身安全的重要问题，最初的列车运行方式分为时间划分制和空间划分制。

其中时间划分制是指列车司机按照行车时刻表所规定的运行时间，来进行运行，在规定的路段和规定的车站用时间的分隔来保证列车的安全运行，以及与其他列车的交错；空间划分制是指规定列车与列车之间要间隔一段空闲的距离，在保证列车运行安全的基础上，根据车站给出的一些指示来将列车驶入相对应的区间内，完成相对应的行车调度。

3 地铁行车调度指挥的影响因素

3.1 不健全的行车调度体系

地铁相对于其他的交通工具来说，具有安全性高、速度快这样的优势特点，但是我国目前针对地铁行车调度没有一个合理完善的调度体系，没有一个能够实际参考的标准，导致在操作过程中没有归分华，不仅不利于地铁正常的运行，而且容易发生意外事故这样的情况。

同时在现有的行车调度体系当中，许多原则在规定上不具备操作性，地铁运营的过程中，各个部门之间没有进行有效的沟通和交流，导致地铁行车的安全运营在这种情况的影响下收到了发展限制，所以要完善我国地铁的行车调度体系，才能促使地铁行车调度指挥安全工作能够顺利展开和进行。

3.2 调度指挥现场的管理不到位

影响地铁行车调度指挥的因素还有现场的管理，调度指挥管理人员自身存在一定的问题，相关管理人员对调度指挥工作的基础理论部分和安全常识部分没有起到一定的重视程度，对安全组织的监督检查制度也不够力度，导致指挥员对行车调度的判断以及行车过程中会出现的各种以外情况不能够仔细分辨，在实际工作的过程中，行车调度员对列车的工作状态都不能进行及时、有效的掌握，对列车的行车安全以及乘客的人身安全都形成了潜在的威胁，一旦出现事故后果不堪设想[1]。

3.3 行车调度人员的专业素质

虽然地铁现在是一种主流的交通工具，但是地铁行车调度的专业人员却是少之又少，现有的地铁行车调度人员大多数也没有经历过系统的培训，对安全检查工作的力度也不够大，基本上工作状态就是“马马虎虎”，在没有出现重大事故之前，对安全检查、行车调度人员的自身能力和素质都没有起到应该重视的态度。

行车调度管理人员对行车调度的规律没有进行仔细的研究，也没有能够吸取之前的经验及时进行总结和分析，最终导致事故发生的情况，行车调度人员的专业素质是能够直接影响行车调度工作的重要原因之一。

3.4 设备的安全保障

地铁在运营的过程中，需要使用的设备很多，而且这些设备的分布区域也十分的广泛，但是目前我国地铁还没有建立健全一套完善的行车调度设备，导致现有的设备在使用效率以及性能上都有很大的阻碍影响，所以地铁运行过程中没有有效的安全保障。

虽然在实际地铁运营当中，很多地区将地铁作为主要的交通工具之一，为人们提供日常生活的便利出行交通，但是地铁的现有设备在实际的操作运行过程中，相对来说效率比较差，更新换代也比较慢，不仅没有一套完善的行车调度体系，而且没有很有效的形成一套科技化、网络化、现代化的设备体系，导致当前的行车调度存在很大的安全隐患问题。

4 地铁行车调度指挥安全工作应对策略

4.1 完善行车调度体系

行车调度体系的完善是地铁安全运行的有利保障，建立健全地铁的行车调度安全体系，是当前地铁相关工作人员最需要落实的事情，要按照相关安全规章制度来对行车调度体系进行完善，严格规范地铁的安全快速反映机制，这样能够有效的保证在遇到突发情况时，乘客人员能够自保。

另外，在地铁的实际运行操作过程中，一定要按照地铁的安全流程来实施行车调度，将实际情况与之前进行的安全教育培训相结合，制定出一套可以应急的方案，加强平时的演练，对不符合实际情况的地方及时作出调整，保证地铁运行服务的每一个细节都能够做到人性化，不仅能够为地铁乘客带来方便、快捷的出行，而且能够有效的保证地铁乘客的人身安全。

4.2 加强地铁相关单位的管理

行车调度不仅是调度人员自己的工作范畴，而且需要地铁各个相关单位、部门以及组织相互配合、相互协调，最终构建一个完整的运营系统，保证地铁的顺利运行和良好的运转。

在地铁的运行过程中，行车调度指挥安全工作不仅要详细了解列车的编组计划、行车路段、站台情况等，还要清楚的了解现场相关行车人员的自身情况，方便能够对行车调度作出正确的判断和下达正确的指令。

行车调度的各个工种行车指挥工作主要是由值班主任或者是负责协调的组织监督人员来进行，所以在进行的过程中，如果发现问题需要跟相关部门进行联系和沟通，因此加强地铁各个相关单位部门的管理是非常必要的，而且要加强各个部门之间的联系和沟通，方便在遇到问题的时候，能够及时的相互配合，将问题的损失降低的最小，共同避免在安全指挥工作中出现问题[2]。

4.3 提升地铁调度人员的专业素质

对地铁调度人员的专业素质培训主要体现在两个方便，其中一个是专业的技能培训，另外就是相关业务的学习。首先对调度人员的技能培训要结合当下的日常工作内容以及实际的演练，地铁调度人员不仅要熟悉列车的相关专业技能知识，还要对列车运行的计划图进行熟悉的认识和分析；

在地铁行车的过程中，有许多突发事件是无法避免的，所以相关调度人员要根据安全事故的案例进行合理的分析和总结，吸取之前事故的经验，增加调度人员自身的安全防护经验，提升地铁调度人员专业素质的同时，也要培养地铁调度人员的安全意识，避免发生一些不必要的安全事故。

在提升地铁调度人员自身专业素质的时候，不仅要对调度人员进行相对应的培训，而且要定期或者是不定期的组织调度人员参与讲座、实时演练等活动，不断提高调度人员安全意识的同时，也能够从根本上提高调度人员的专业素质和专业技能。

4.4 行车调度的安全保障

科技技术的不断发展，地铁也在不断的引进、投资、建设和开发更高科技的设计，这样才能对行车调度提供有效的安全保障。在地铁行车调度发展的过程中，可以逐渐的引进自动化管理设备，这样地铁行车调度不仅能够实现运输管理信息的共享，而且能够给人员、机器以及整个调度体系都形成一种安全保障。

在地铁行车调度中应用自动化管理不仅能够建立方便控制地铁行车调度的智能平台，而且能对行车调度整个系统都提供有力的安全保障，在运行过程中，可以通过自动化设备替代人为操作可能会带来的一些隐患，自动化设备很有效的减少了人力成本，同时也能够为地铁行车调度带来充分安全的保障条件。

自动化调度平台的操控，在一定程度上可以及时的反映和纠正一些突发事件，可以保证地铁能够安全的运行。

5 结 语

地铁的正常运营离不开行车调度指挥，更加离不开调度指挥安全工作中一些微小的细节问题，对调度指挥安全工作的重视程度需要逐渐的提高，要根据实际情况，提升调度人员自身的安全意识和素质能力，在现代化的环境影响下，利用高科技实现自动化的行车调度指挥安全工作，可以有效的推动地铁行车运营的持续、健康稳定发展。

参考文献：

[1] 王洁，方卫宁.地铁行车调度系统人为影响因素识别及评定研究[J].中 国安全科学学报，2011（08）：74-79.

应急通信指挥调度系统构建 第4篇

我国幅员辽阔, 地质地貌复杂, 自然灾害频发, 破坏性自然灾害会导致公网毁坏中断。应急通信作为不可或缺的手段, 可用于紧急状态下的应急指挥、协调。应急通信系统不仅可以在抢险救灾过程中上传现场信息、下达决策指令, 能够争取救援的宝贵时间, 避免造成重大损失, 更可以提高政府及其主要职能机关的应变能力、反应速度。在发生突发灾害或事故时, 应急通信能及时、准确、畅通地传递第一手信息, 是正确指挥抢险救灾的“中枢神经”。

应急通信指在出现自然的或人为的突发性紧急情况时, 或重要节假日、重要集会活动等通信需求骤增情况下, 综合使用多种通信技术手段, 来保障救援、紧急救助和控制局势的一种活动。简单说即应对突发事件的通信。

应急通信可以应对个人紧急情况、公众紧急情况。例如发生突发话务高峰时, 发生交通运输事故、环境污染等事故灾难或者传染病疫情、食品安全等公共卫生事件时, 发生恐怖袭击、经济安全等社会安全事件时, 或当发生水旱、地震、森林草原火灾等自然灾害时, 都可以使用应急通信, 但它所起的作用就完全不同。

2应急通信指挥调度系统

当应对紧急情况时, 应急通信的核心为指挥调度。实际当中, 调度指挥不能依赖于公网。如何在公网通信中断的情况下, 迅速搭建指挥调度平台, 高效准确的上传现场信息、下达指令, 完成与多政府部门信息共享与交流, 依据应急预案, 做出准确的分析和决策, 快速布置应急救援行动, 这些问题的解决, 都需要一个可靠、稳定的综合工作平台, 即应急通信指挥调度系统。

应急通信指挥调度系统作为各级领导、不同方向的专家快速处理应急事件的综合工作平台, 需要有多种应急资源服务于该平台, 它是实施指挥调度工作的枢纽中心, 是应急通信的核心部分。该系统可以完成信息的综合、比选和判断, 统一指挥, 联合行动, 以最高效率来完成应急处置工作。

应急通信指挥调度系统是围绕应急现场救援、事件处理而产生的, 一般认为其具有现场监看、指令下达、调度、电视电话会议、通信等多种功能。应急通信指挥调度系统最主要的特征就是操作便捷、可靠性高、传输稳定、功能强大, 要求在短时间内执行应急预案。传统的应急通信指挥为语音指挥, 随着技术的发展, 语音视频等多媒体化调度、传输IP化、多种通信手段的运用是应急指挥调度系统的发展方向。目前广泛应用的有多媒体调度系统, 在应急指挥调度工作中起到了重要的作用。

2.1应急指挥调度系统功能

如图1所示, 一般来说, 应急通信指挥调度系统包括固定指挥调度中心、突发处置协商会议室、日常办公场所和现场应急机动指挥通信车四部分, 其功能如下:

(1) 固定指挥调度中心负责信息交互、呈现音视频、决策下达、指挥行动等工作。

(2) 突发处置协商会议室负责提供场地, 用以协商突发事件并做出决策及行动方案。

(3) 日常办公场所主要提供任务值守、办公使用场地。

(4) 现场应急机动指挥通信车是固定指挥中心在现场的延伸、扩展, 它将现场情况经过简单优先级处理后迅速反馈到固定指挥调度中心, 在现场附近构成小型指挥调度平台, 为现场队伍提供支撑, 为领导提供应急决策和指挥依托, 从而加强了各级政府处置突发事件的能力。

2.2指挥调度系统组成

从技术角度来讲, 指挥调度系统组成平台由基础设施平台、网络支撑平台和应用平台组成。

(1) 基础设施平台

基础设施平台一般由显示大屏幕、音响、视频会议分系统组成。

显示大屏幕一般使用大屏幕数字拼接墙, 提供信息处理和显示功能, 能实时、直观、全方位呈现现场视频、定位状态、图片等现场资料, 提供可靠、稳定、快速响应的显示区域。

常见的显示大屏幕含专业液晶监视器、矩阵切换器、拼接显示控制器、支架、控制终端及线缆等设施。

音响一般由音源、功放设备、扬声器、控制设备组成。音响要求安装场地背景噪声低、扩声清晰度高、工作稳定、失真度低等特点。

视频会议分系统完成视频业务、语音业务、数据业务交互的功能, 视频会议分系统需与有关部门的视频会议系统互通, 可实现实时交流。

典型的视频会议分系统包括视频会议中心控制设备、会议终端、桌面型终端、电话接入网关等。

(2) 网络支撑平台

网络支撑平台由多媒体指挥调度交换机、局域网、通信部分、服务器、存储设备、容灾备份设备、语音终端、多媒体调度控制台及移动调度终端等。

多媒体指挥调度交换机是指挥调度系统的核心, 集通信接入与控制、媒体处理与业务流程控制为一体, 可以提供面向行业的业务支撑平台, 能够实现远程会议、协同指挥、远程会商等需求, 提高指挥调度效率、增强协同处置能力。指挥调度系统通过多媒体指挥调度交换机进行组网。

多媒体指挥调度交换机支持多媒体呼叫业务, ACD分配流程定制、分布式坐席服务、多媒体记录与播放, 采用统一的用户管理与安全传输机制, 并支持设备联网与大区域呼叫调度, 支持H.263、H.264视频编码标准和G.711、G729、G723.1等多种语音编码标准。终端设备可以是PC终端、平板电脑、智能手机等设备。

通信部分含传输网络、无线网络等。传输网络可以使用多种传输介质, 如光纤、微波、短波、双绞线、同轴电缆等。无线网络可以使用2/3/4G技术、集群系统、WIFI、无线网桥等手段, 满足不同接入需求, 从而稳定、可靠、安全地传输业务数据。通信部分负责指挥调度系统与现场手持机、短波电台、卫星电话等终端的通信, 将各种业务通过音响、显示大屏幕呈现在指挥中心。

(3) 应用平台

应用平台包括GIS系统、辅助决策系统、电子沙盘及协同调度系统等。

GIS系统可以把现场采集的数据呈现为地图上的范围、危害程度的变化, 或车辆的移动, 资源搬运情况等直观内容, 使用图形化的内容来给专家、领导提供决策辅助。

辅助决策系统主要功能为决策, 依据搜索技术、信息智能处理技术和自然语言处理技术来实现。辅助决策系统由知识库、数据库、模型库和各自的管理系统组成。

2.3指挥调度系统业务

在应急通信指挥调度过程中, 必须在救援现场终端、机动指挥通信车和固定指挥调度中心间做好通信保障工作, 将救援现场采集的视频、语音及数据可靠、稳定地传送回机动指挥通信车和固定指挥调度中心, 亦需确保指挥调度决策指令能够准确无误地传送给现场救援人员, 使其正确执行指令, 从而完成救援工作。因此, 应急调度指挥系统需要支持多种标准化的业务, 如语音业务、视频业务、数据业务、定位业务等。

语音业务可以通过现场的短波链路、微波链路、卫星链路、移动信道传输回指挥中心, 它需要的带宽较窄。视频业务在采集后经过变换、编码实现数字化, 需要较高带宽的技术来传送到指挥中心, 我们可以通过微波链路、卫星链路、LTE集群系统等多种方式来传送。

定位业务可以报告所处方位, 向指挥中心请求支援, 呈现救援进展, 实际当中可结合GIS系统, 在显示大屏幕上来呈现。

3结语

应急通信调度指挥系统是整个应急通信系统的核心, 在构建该系统时, 有较多的新技术可以供选择使用, 但是也存在较多的难点需要攻克。由于宽带、无线及异构等技术的出现, 可以实现多种多样的应急通信。现今, 便携终端技术、无线传感器网络、高清视频监控技术、自组织网络技术、动态精确定位技术等大量的应用于应急通信调度指挥中, 也为现场救援指挥提供了更多更丰富的技术选择。

总的来说, 应急通信调度指挥系统是一个集成了计算机网络技术、多媒体通信技术以及多种有无线通信技术的综合体, 在面对突发事件时, 能够及时、有效的提供通信信息服务, 有效地调度现有资源, 实施救援、救治及控制工作。因此, 在构建应急通信调度指挥系统时, 必须采用多种可靠、先进、稳定、兼容的技术手段。

参考文献

[1]应急通信系统.陈兆海主编[M].北京:电子工业出版社, 2012.

[2]汪季玉, 王金桃.基于案例推理的应急决策支持系统研究[J].管理科学, 2003, 16 (06) :46-48.

井下轨道车辆调度指挥系统设计 第5篇

1 视频流媒体技术

为解决视频信号在网络上传输的低效率问题,流媒体技术诞生了,简单地说就是把视频信号编码为连续的数据包发送到网络上,接收设备(视频流媒体服务器)把这些连续的数据包解析成连续的画面,使视频在网络上传输速率有了很大提高。

1.1 视频压缩技术

流媒体就是应用流技术在网络上传输视频和音频信号,而流技术就是把连续的影像和声音信息经过压缩处理后放到网站服务器上[1]。流媒体的体系构成包括以下方面。

(1)视频信号编码:

用于创建和编辑多媒体数据,形成适合网络传输的流格式。

(2)流媒体服务器:

存放和控制流格式的硬件设备。

(3)传输网络:

适合多媒体传输协议,要求为实时传输协议的网络,常见的是工业以太网。

(4)播放插件:

供用户浏览流格式文件(通常是独立的播放器和ActiveX格式的视频插件)。笔者主要介绍如何编写ActiveX格式的视频插件程序。

因为工业以太网容量限制,视频信号必须经过压缩后传输到网络上,以确保数据传输的稳定性,防止出现网络拥塞导致视频数据丢失,影响媒体播放质量[2]。该系统的硬件设备采用光纤网络摄像仪,视频信号使用厂家提供的SDK开发包进行编码,实现对视频信号的压缩传输。解码也是同样道理,从SDK开发包中提取压缩协议相应地进行解码。视频信号编码传输过程如图1所示。

1.2 网络实时传送技术

连续媒体(视频/音频)经压缩编码、数据打包后,按照一定的时间间隔要求连续地发送给接收方设备,接收方设备在后续数据不断到达的同时对接收到的数据进行重组、解码和播放[3]。具体的网络传输过程如图2所示。

1.3 网络视频SDK开发包

厂家提供的SDK软件开发包,方便用户进行二次开发,这为视频流媒体数据管理和应用提供了开放的环境[4]。设备网络SDK是基于设备私有网络通信协议开发的,为后端设备(嵌入式网络硬盘录像机、视频服务器)、前端设备(网络摄像机、网络球机、IP模块)、传输设备(视频综合平台)等产品服务的配套模块,用于远程访问和控制设备软件的二次开发。

2 网络视频ActiveX实时预览控件

2.1 ActiveX技术

ActiveX技术基于COM组件和OLE技术,嵌入性和灵活性为编程人员在不同软件之间互相嵌套使用提供了便利。系统用ActiveX技术实现视频监控和PLC控制系统的结合。ActiveX其实就是以OCX为扩展名的OLE控件。通过定义容器和组件之间的接口规范,编写了一个遵循规范的控件,可以很方便地在各种编程环境中使用而不用修改控件的代码[5]。这样做是为实现标准接口调用。该系统即为iFIX组态软件对ActiveX控件的调用,实现两大系统融合。

2.2 VB语言编写网络视频控件

编程环境选择VB6.0,用VB6.0创建ActiveX控件,调用HCNet SDK模块,该模块中包括各种函数:设备初始化函数、云台方向控制函数、图像抓拍函数、传输方式配置函数、设备故障及报警模块等重要函数[6],可以在主程序中直接调用。

在VB创建的控件主界面上添加需要的控件和按钮,包括图片框Picture Box1用于实时显示图像,Frame1用于登录硬件设备,还有命令按钮等用于校时和抓图保存。控件主界面如图3所示。

在模块中声明以下函数:

Type NET_DVR_SERIAL_CATCHPIC_PARA ’串口抓图设置

Type NET_DVR_JPEGCFG_V30 ’DVR抓图参数配置(基线)Public Declare Function NET_DVR_Init Lib "HCNETSDK.dll"()As Boolean’声明初始化函数(NET_DVR_Init)

Public Declare Function NET DVR Login_V30 Lib "HCNETSDK.dll"’声明用户注册函数(NET_DVR_Login_V30)

Public Declare Function NET_DVR_Login Lib "HCNETSDK.dll"’用户注册设备(NET_DVR_Login)

Public Declare Function NET DVR_RealPlay Lib "HCNETSDK.dll"’启动图像预览功能

Public Declare Function NET DVR CaptureJPEGPicture Lib "HCNETSDK.dll"’单帧数据捕获并保存成JPEG图

主要编程部分有3块:设备初始化和登录,实时预览开关,截图保存功能。其中,截图保存功能核心代码如下:

编程结束后,选择“文件”→“生成HKvision.OCX”,在运行中输入regsvr32 和OCX文件的保存路径,在Windows系统里注册OCX控件,注册成功后就可以在iFIX组态软件里调用OLE控件了。

3 井下轨道调度指挥系统

3.1 概述

井下轨道调度指挥系统的核心是射频定位部分,射频定位采用ZigBee无线协议实现车辆标识卡和阅读器之间的通信,有效距离可达70 m,根据无线信号强弱,可以判断车辆的精确位置。阅读器和上位机之间的通信采用ModBus协议,分发送部分和应答部分,应答部分包括很多组数据包,具体组数由处在阅读器周围可接受范围内的车辆数目决定,每组数据第1个字节为车牌号,剩余字节预留给其他系统,比如,可以连接ZigBee协议的瓦斯传感器测量井下的瓦斯浓度[7]。

红绿灯控制部分采用S7-200 PLC作为主控器,在主要弯道和三岔道口实现红绿灯闭锁,可以自动控制井下的交通状况,根据光电传感器判断来车方向和来车数量,将实时信息反映到调度室iFIX组态界面上。

井下安装有LED显示屏,可用PLC控制其显示状态。另外,弯道和岔道内安装有自动喷雾设备,可以根据井下的粉尘和烟雾情况自动喷雾,也可以在调度室手动控制。

3.2 两大系统的融合方法

视频监控和交通调度2个系统的融合是靠上述ActiveX控件实现的。以此为接口,实现视频流媒体数据和PLC的数字量在一个组态界面上显示,单击组态软件主界面上的“插入”→“OLE控件”,选择已经在Windows中注册的OCX控件,即可在iFIX组态软件上显示实时图像。系统主界面如图4所示。

3.3 数据库建立

射频定位系统的硬件通信设备采用ModBus网关,用MSComm控件发送协议包[8],收到读卡器的回应后,对车辆行驶信息进行处理,并实时保存到SQL2000数据库中。数据处理采用iFIX的VB脚本编写,主要的函数如下:

Private Sub fa_Click()’数据包发送

Private Sub MSComm1_OnComm()’数据包接收

Public Function GetRs(sql)

Public Sub GetCn()’SQL数据库和VB通信

上位机软件对分析后的数据进行存储。数据库设置了安全级别,管理员用唯一的管理账号才可登录修改。

3.4 报警记录和报表打印

报警数据是从上述的SQL2000数据库中对数据进行分析删选后得到的,可以实现车辆闯红灯报警、故障报警。iFIX调用Windows API的打印控件,在主界面上可以打印查询到的历史数据。

4 结语

用VB编写的视频播放控件实现了车辆调度系统和视频监控系统的融合。系统以VB语言为基础,将两大系统合二为一,可以直观查看井下轨道巷里的车辆行驶状况,记录闯红灯报警,实时定位车辆,实现了矿井轨道车辆调度综合自动化。

摘要：研究了一种可以实现视频监控和车辆调度指挥系统融合的方法。用VB编写了基于光纤网络摄像仪的ActiveX控件,以OCX形式供iFIX组态软件调用,将视频监控和车辆调度指挥系统合二为一;系统主控器采用S7-200 PLC,车辆定位识别设备采用ZigBee无线网络实现标识卡和阅读器的通信,阅读器和S7-200的通信采用ModBus协议,可实现视频监视和实时控制2个功能。

关键词：矿井,车辆调度,视频监控,ActiveX控件,SQL

参考文献

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[2]韩鹏,沈苏彬.基于SCTP协议的新型流媒体传输方案[J].计算机技术与发展,2010,20(10):72-73.

[3]王志中,董爱华.ZigBee技术及其在井下人员定位系统中的应用[J].煤矿安全,2008,16(5):62-65.

[4]杜富瑞.基于无线传感器网络的交通信号灯控制系统研究[D].沈阳:沈阳航空工业学院,2010.

[5]朱敏杰.基于预测优化的交叉口智能车辆控制策略[D].上海:上海交通大学,2009.

[6]魏臻,鲍红杰,陆阳.矿井胶轮车运输监控系统信号设计与调度规则[J].煤炭学报,2010,35(3):510-511.

[7]程丽君.入井人员跟踪定位系统方案选择及基于ZigBee网络平台的人员跟踪定位系统研究[D].重庆:重庆大学,2007.

列车调度指挥 第6篇

客运专线的建设和列车的高速运行一方面给铁路运输带来了新的曙光,另一方面列车的高速运行使得列车运行过程变得更为复杂,列车的安全隐患和不可控因素比以往更高。与既有线相比,客运专线对列车运行调度系统的性能提出了更高的要求,要求列车运行调度系统具有更好的实时性、智能性和交互响应特性。这就要求寻求新的控制策略以满足列车的高速运行以及安全、正点、舒适的多目标要求。

目前,MAS技术已成为研究列车运行调度的重要手段之一,并取得了一定的成果。乐逸祥[1]采用agent模式对空车调整决策系统进行了研究,提出了基于agent的空车调整决策系统的总体结构;邹晟[2]采用Multi-agent技术设计了列车速度联控仿真系统的结构和运行控制模型;王宏刚[3]对MAS在行车调度中的应用进行了研究,提出行车调度agent结构并对agent之间的协作方法进行了研究。但是这些研究成果没有考虑知识重用的问题,即未能有效的实现调度重用。刘弘[4,5]在分析现实设计活动的基础上,提出了一种支持设计环境中学习的软件设计agent的框架结构。

本文在研究了上述文献的基础上,提出了支持学习机制的列车运行调度agent,这种机制允许把agent在列车运行调度中学到的知识进行聚合和改造,用来进行新的调度,从而实现调度重用。

2 agent基本结构和列车运行调度活动分析

2.1 agent基本结构

agent是一个封装好的计算实体,它能够根据生存环境的变化自主灵活地进行活动以完成任务,达到目标。它不仅能作用于自身,而且可以施动作于环境,并能接受环境的反馈信息,重新评估自己的行为。同时,它能通过与其它agent协同工作以完成更复杂的任务。agent由于具有自主性、交互性、主动性、社会性和反应性等特性,因而在许多领域中得到应用。

agent的基本结构由五部分组成:感知模块、目标模块、信息处理器、通信模块和执行模块,如图1所示。其中感知模块、执行模块和通讯模块负责与系统外部环境和其它agent进行交互,目标模块为该agent所要完成的功能和任务,信息处理器负责对感知和接收到的信息进行加工、处理和存储,并对信息进一步分析推理,为进一步通讯做出合理的决策,并激活相应的部件。

agent的整个工作流程构成了一个闭环反馈系统,如图2所示。其中,感知模块时刻对外界环境进行感知,获取外界环境信息;信息处理模块根据目标和外界环境信息及时做出决策,使得外界环境的状态向目标靠近。当单个agent无法完成决策任务时,agent会通过通信模块与其它agent进行协作和协商以完成任务。

信息处理模块是agent结构中的一个核心模块,对信息的不同处理方式构成了不通类型结构的agent。如采用传统人工智能中的符号推理法形成了慎思式agent,采用基于言语动作理论构成了反应式agent,采用两种方法的混合则形成了混合式agent。agen的智能特性主要是通过信息处理模块体现出来的。

2.2 列车运行调度活动分析

由于列车在运行过程中不可避免地遇到各种因素的干扰,如铁路沿线的自然状况、各种设备故障等,列车的运行秩序往往会发生紊乱。当列车运行秩序发生紊乱时,在保证列车安全运行的前提下,如何在尽可能短的时间内恢复列车的正常运行是列车运行调度的主要任务。目前,国内铁路运输调度部门主要是通过“调度员+机器”方式来完成对列车的运行调度。机器向调度员提供列车群的运行状况(如列车位置、速度)和各车站的状况(如进路办理状况等),调度员根据机器提供的信息来实时对列车的运行做出调整。列车运行调度主要是依靠调度员的经验来进行,即对信息的处理主要是调度员来完成。

通过分析,列车运行调度员的每一次调度活动可以用一个五元组来表示:

调度活动def=(Id,Dt,Od,Gd,Td)。

其中,Id是输入(列车群运行状况等),Dt是转换器(实现从输入到输出的转换),Od是输出结果(调度决策),Gd是调度目标(列车运行计划),Td是调度活动触发器。调度活动的流程如图3所示,图中的粗线表示信息流,细线表示控制流。

图3表明通过与调度目标Gd进行比较,Dt实现输入Id到输出Od的转换。当调度目标Gd没有被满足时,驱动触发器Td与输入Id形成一个调度循环,直到找到满足目标Gd的决策。从图3可看出,列车运行调度的关键在于Id到Od之间的转换,即Dt。列车运行调度的最理想情况是一次将输入Id成功转换成满足目标Gd的输出Od。但是最优调度决策的制定往往需要消耗比较长的时间。由于列车的高速运行需要在很短时间内做出调度决策,因此列车运行调度活动的关键在于如何在较短的时间内找到满意的调度决策。

3 具有学习机制的列车运行调度agent

根据对agent基本结构和列车运行调度活动的分析,为使列车运行调度系统具有更好的智能特性,本文提出了具有学习机制的列车运行调度agent。

列车运行调度agent是以某种方式协助列车运行调度人员完成调度任务的软件,在多agent系统中通过与调度员及agent之间的交互实现学习,从而不断地提高自身的能力。具有学习机制的列车运行调度agent结构如图4所示。图中的粗线表示信息流,细线表示控制流。其中:

输入接口:获取外界环境信息,如铁路沿线的自然状况、各种设备状况以及列车的运行位置等,并把它们传给调度目标和信息处理与决策模块。它还从通信模块获得信息,转换后将其传出。

通讯模块:从其它agent或外界环境处接受消息,并把消息传给输入接口。

信息处理与决策模块:它是基于知识的转换模块,它把输入转化为输出。信息处理模块负责对感知到的外部环境信息和其它agent的通讯信息进行加工、处理和存储。

调度目标:在列车运行调度中,调度目标也就是列车计划运行图。

内部知识库:保存列车运行调度agent的调度经验,方便其后的调度活动学习、采纳其知识和经验。

调度触发器:它是一个触发调度活动的构件,由“事件-条件-动作”规则组成。agent通过其变换规则、约束检查及“事件-条件-动作”自动地执行调度任务。用户输入、通讯模块及调度产生的输出触发agent的调度触发器,激活学习机制,从而产生新的知识、更新知识库。

学习机制:负责对agent的知识库进行维护,包括新知识的加入和过时知识的删除。调度agent的学习包括两个方面:一方面是对其自身参与任务求解过程中的经验和知识的积累,这种积累为以后遇到类似任务时能够更快、更准确的执行奠定了基础;另一方面是吸取其它agent的经验和知识。前一方面是agent自己学习的过程,后一方面是向其它agent学习的过程。

4 调度agent的学习机制

4.1 多agent列车运行调度系统结构

多agent列车运行调度系统是一个分布式计算机辅助系统,它为调度员提供辅助决策支持。在调度过程中,多个调度agent对不同来源的信息进行同步处理,并在调度员的参与下通过协作共同完成对列车运行的调度。多个调度agent通过网络相连,在冲突协调agent和公共知识库维护agent的帮助下协同工作。多agent列车运行调度系统的框架结构图如5所示。

在正常情况下,各调度agent各司其职,根据内部知识库中的知识对管辖范围内的列车和车站进行调度(如办理进路等)。在异常情况下,调度agent首先根据内部知识库中的知识对列车进行调度,若内部知识库不存在类似的知识,则在公共知识库中查找类似知识。若公共知识库也不存在类似知识,则调度人员通过与调度agent之间的交互以及各调度agent之间的协作对列车进行调度,调度完毕之后将产生的调度知识存入公共知识库,以备后用。

4.2 调度agent的学习机制

调度agent的学习机制包含自学习机制和它学习机制两方面的机制。自学习机制是对其自身参与任务求解过程中经验和知识的积累;它学习机制是吸取其它agent和调度员的经验和知识。调度agent的学习流程如图6所示,具体描述如下:

1)调度触发器触发调度活动;

2)调度agent在内部知识库中查找调度方案或类似的调度方案,即进行自学习;

3)若找到调度方案,且调度方案合理,则在调度员的参与下对调度方案进行修正,并将调度方案作用于外界环境,转(10)。若找不到调度方案,转(6);

4)若找到的调度方案不合理,则agent进行慎思产生新的调度方案;

5)将新调度方案存入内部知识库,即积累知识,并将新调度方案作用于外界环境,转(10);

6)调度agent在外部知识库中查找调度方案,即进行它学习,吸取其它agent的知识;

7)若找到调度方案,则在调度员的参与下对调度方案进行修正,并将调度方案作用于外部环境,转(10);

8)若没有找到调度方案,则调度agent在协调agent的指导下,通过与其它调度agent进行协作产生新的调度方案;

9)将新的调度方案存入公共知识库,并将新的调度方案作用于外部环境;

10)调度结束。

在调度agent学习过程中,agent首先查找内部知识库,即向自身的经验进行学习。若存在所需的调度方案则直接使用以往的经验对列车进行调度;若找不到,则调度agent进行知识推理,产生新的调度方案,并将调度方案存入内部知识库中,即积累经验,以备后用。

若内部知识库中不存在所需要的调度方案,则调度agent在公共知识库中进行查找,即向其它agent进行学习。若公共知识库中不存在所需要的调度方案,则调度agent通过与其它调度agent协作产生新的调度方案,调度方案在存入外部知识库后作用于外界环境。它学习过程与黑板学习机制类似,公共知识库类似于黑板。

另外,为防止随着知识库中知识的增加而引起查找时间的增加,知识库维护agent需要定期对知识库中过时的知识进行删除。

5 应用和结论

以原京沪高速铁路数据为例,仿真系统模拟了32个车站(包含一个线路所)和2个调度中心(北京和上海),4个调度agent(北京、上海各2个),全线长1320公里。仿真系统中所有agent全部采用软件实现,语言采用Visual C++6.0。规划数据库中的预案以“IF-THEN”形式存储,反应部件的推理采用数据驱动的方式进行推理。实验目的是验证调度agent的效率。实验结果表明,具有学习机制的调度agent和不具有学习机制的调度agent在系统运行的初期,几乎具有相同的效率,即产生调度方案的时间相近。随着系统运行时间的延长,具有学习机制的调度agent产生调度方案所需时间是不具有学习机制的调度agent产生调度方案所需时间的二分之一左右,即效率提高了一倍。在系统运行前期,两种agent产生调度方案所需时间相近是因为具有学习机制的调度agent缺乏经验。

列车的运行调度是一个复杂的问题求解过程,合理利用调度员的经验及成功的调度知识,能改善调度员和列车运行调度系统的能力。本文在分析了agent基本结构、列车运行调度活动的基础上,提出了一种具有学习机制的列车运行调度agent,并详细阐述了学习机制。

参考文献

[1]乐逸祥,周磊山.基于Multi-agent的列车速度联控系统的仿真研究[J].系统仿真学报,2004,16(12):2647-2654.

[2]邹晟,张喜,王国旗.基于agent模式的空车调整决策系统的研究[J].铁路计算机应用,2003,12(5):8-11.

[3]王宏刚.MAS在行车调度系统中的应用研究[D].铁道部科学研究院,2006.

[4]刘弘,刘希玉.支持设计环境中学习的多agent系统[J].小型微型计算机系统,2002,23(3):330-333.

列车调度指挥 第7篇

随着电子信息技术的发展,以及社会对公共卫生事件的处置响应速度要求的提高,进一步提高“120”指挥调度系统的信息化水平和智能化水平在当前显得非常迫切,各个城市都在寻求合适的系统进行应用推广。通过参与某市“120”指挥调度系统的建设,深刻体会到急救工作是否及时、妥善,直接关系到伤病员的生命安危和愈后状况,急救工作的状况往往标志着一个国家、一个地区的医疗预防水平的高低,它不仅是医学问题,也是社会和谐的重要体现。但,当前我们国家的“120”指挥调度系统的总体信息化水平还不高,指挥调度还停留在人工阶段,对“120”指挥调度系统进行进一步研究有着现实意义。

通过对“120”指挥调度的流程进行研究,可使用智能化指挥调度代替当前的人工指挥调度,以提高指挥调度的效率和准确性。而要实现智能指挥调度则必须要智能生成指挥调度方案,该调度方案需要根据报警位置、道路长短、交通状况、医疗站点位置、急救车辆位置等多种情况,找到报警位置到最佳的医院或急救车辆的路径,各单位、各部门人员密切配合和协作,通过该调度方案完成一次急救工作,因此,智能指挥调度的关键点在于需要一个算法综合各种情况计算出最优或较优指挥调度方案。

要解决智能生成指挥调度方案的问题,我们可以结合地理信息技术(GIS)将道路网拓扑结构进行提取、构建和存储,将道路网转化为可以使用图论的理论和方法进行分析的道路网拓扑结构图,从而将智能生成指挥调度方案的问题就转化为求解图的最短路径问题。本文通过对常用的最短路径算法进行研究,并结合“120”指挥调度的流程和特点,并提出了一个合理的、适合得出最优或较优指挥调度方案的算法,以支持构建“120”智能指挥调度系统的需要。

2 常用最短路径算法

最短路径问题由来已久,且在现实生活中也经常遇到,当前,它是运筹学、交通工程学、地理信息学等学科的研究热点,国内外很多专家学者对此问题进行了大量的研究,因此,新的最短路径算法不断涌现,它们在空间复杂度、时间复杂度、易实现性及应用范围等方面各具特色,一些算法在一些特定领域得到了广泛的应用,取得了较好的效果。目前,常用的最短路径算法有Dijkstra算法及其改进算法、启发式搜索算法、遗传算法等几类,下面对这几类最短路径算法做一简单介绍。

1)Dijkstra算法及其改进算法

Dijkstra算法是荷兰数学家E.W.Dijkstra于1959年提出的一个适用于非负值网络的最短路径算法,其思路清晰,搜索准确,但是耗时长,占用空间大,鉴于以上缺点,人们对算法进行了做了很多改进。改进主要是集中在Dijkstra算法的数据结构和搜索策略上。在数据结构方面将结点组织成用二进制堆(binary heap)表示的优先队列,或采用Fibonacci堆表示的优先队列,或者使用一个新的数据结构-基数堆(radix heap),这些对数据结构的改进,大大提高了Dijkstra算法的执行效率。

在搜索策略上,主要有限制搜索区域Dijkstra算法,大大缩小了算法的搜索区域,提高了算法的搜索效率;并提出了双向Dijkstra算法,采用起点和终点双向同时搜索的方法,将算法的搜索空间在理论上减少了百分之五十。

2)启发式搜索算法

启发式搜索算法是基于知识的搜索策略,即通过选定一种估价函数,在搜索过程中都寻找估价函数数值最高的节点作为下一个搜索节点,从而快速的向目标靠近,达到提高算法搜索效率的目的。基于启发式搜索的算法主要有Costed算法、分支界定法、限制搜索区域法、A*算法等。目前,A*算法在路径规划领域应用的非常广泛,它对实现道路网络的最佳优先搜索很有效。对A*算法的进一步改进算法有:双向启发式搜索、动态管理优化A*算法等。

3)遗传算法

遗传算法是20世纪60年代,由美国Michigan大学的J.H.Holland教授首先提出来的。遗传算法是一种优化选择算法,在某种意义上,它是“仿生学”在数学领域的直接应用,该算法的有效性虽尚未有严格的数学论证,然而该算法却在实践上已经有成功的实例,因此,得到了广泛的关注。

4)其它的一些最短路径算法

除了以上介绍的几类最短路径算法外,还有基于神经网络的最短路径算法、多条最短路径算法、基于GIS空间查询语言的最短路径算法等,它们都在一些特定领域,或在解决一些实际问题上取得了成功的应用。

3 智能指挥调度算法设计

通过对各类最短路径算法进行对比分析,并结合生成指挥调度方案对算法的要求,我们可以在传统的Dijkstra算法的基础上对其进行改进,使之可以满足进行智能指挥调度的需要,改进的Dijkstra算法基本思想是:

将网络节点分成5部分:源节点、未标记节点、临时标记节点、永久标记节点、目标节点(多个)。网络中所有节点首先初始化为未标记节点,接着将与源节点相连通的节点标识为第一批临时标记节点,并选择其中与源节点路径长度最短的节点标识为永久标记节点,从而形成一个从源节点出发的最短路径,接着继续搜索,在搜索过程中,与最短路径中的节点相连通的节点,且该节点在指定的搜索范围之内,则该节点被标识为临时标记节点,每次循环都是从临时标记节点中搜索距源点路径长度最短的节点作为永久标记节点,每次循环,如果找到目标节点中的一个,则得到一个最短路径,并将最短路径计数器加1,直至最短路径计数器达到一定值来结束算法,如果指定范围内的所有节点都成为永久标记结点,且最短路径计数器未达到指定值,则增大搜索范围,继续搜索,直至到达搜索范围的上限或搜索出所有需要的最短路径来结束算法。

改进的Dijkstra算法的求解描述如下:

给定带权有向图G=(V,E)、源点S0、圆形限制搜索区域半径R、圆形限制搜索区域半径增长步长R’、目标节点的集合D、要搜索的最短路径数量Cnt,其中V是包含n个节点的节点集,E是包含m条边的边集,设S为已求得的最短路径的终点的集合,i为已搜索到的最短路径的数量,求S0到目标节点集合D中前Cnt个节点的最短路径生成算法如下:

第一步:利用十字链表CLink来表示带权有向图G,Lij表示弧<νi,νj>上的长度,Wij表示弧<νi,νj>上的权值,若弧<νi,νj>不存在,则将Lij设为∞,Wij设为1。令S为已找到从S0出发的最短路径的终点的集合,将其初始化为空集,令i为已搜索到的最短路径的数量,将其初值设为0。用di表示从S0出发到终点vi的可能到达的最短距离,取其初始化值为:

第二步:选择vj,使得

且满足

其中Dis(i,j)为距离计算函数,表示结点i到结点j的直线距离,

则νj就是当前从S0出发的最短路径的终点,

若

则令

令

第三步:修改从S0出发到集合V-S中任一顶点νk的可达最短路径长度,如果

则修改dk为

重复操作第二步、第三步,直到i=Cnt,由此可求得按路径长度递增次序排列的从S0出发至目标节点集合D中前Cnt个节点的最短路径序列。

4 智能指挥调度算法实现

上面讨论了改进Dijkstra算法进行“120”指挥调度方案求解的过程,下面将具体给出使用改进Dijkstra算法智能生成“120”指挥调度方案的程序流程图,如图1所示。

在本流程图中,首先需要进行一些参数的定义和初始化工作,其中包括:定义十字链表Clink来表示带权有向图G,其中G就是表示道路网拓扑结构的有向图,其定义为G=(V,E),其中V是G中所有节点的节点集,假设有n个节点,E是G中所有弧的集合,假设有m条弧;十字链表Clink、节点个数n、弧的个数m在加载道路网拓扑结构图时初始化;定义D为目标节点的集合,也就是所有医院节点组成的集合,在加载道路网拓扑结构图时初始化;定义S0表示源点,也是患者的位置所在,S0在调用该算法时初始化;定义R为圆形限制搜索区域半径;定义R’为圆形限制搜索区域半径增长步长;定义Cnt为要搜索的最短路径数量;变量R、R’、Cnt由系统配置参数进行初始化;定义集合变量S为已求得的最短路径的终点的集合,并初始化为空集;定义变量i为已搜索到的最短路径的数量,并初始化为0;设Lij表示弧<νi,νj>上的长度,Wij表示弧<νi,νj>上的权值,若弧<νi,νj>不存在,则将Lij设为∞,Wij设为1。用di表示从S0出发到终点vi的可能到达的最短距离,取其初始化值为L(s0,vi)*W(s0,vi)。使用改进Dijkstra算法进行“120”指挥调度方案求解的过程如图1。

5 结束语

通过对“120”指挥调度流程和方法进行研究,并结合地理信息技术及各类最短路径算法,提出了一种合理的、适合智能生成指挥调度方案的“120”智能指挥调度算法,该算法可大幅提高“120”系统的信息化水平和智能化程度,提高“120”指挥调度的准确性和效率,对当前“120”系统建设具有借鉴意义。

摘要：通过对“120”指挥调度的流程及特点进行研究,提出了一种可实现智能指挥调度的算法,该算法可综合报警人位置、道路长短、交通状况、医疗站点位置、急救车辆位置等多种因素,找到最优的指挥调度方案。

关键词：“120”系统,智能指挥调度,指挥调度算法,最短路径算法

参考文献

[1]陆锋,卢东梅,崔伟宏.交通网络限制搜索区域时间最短路径算法[J].中国图像图形学报,1999,4(10).

[2]付梦印,李杰,邓志红.限制搜索区域的距离最短路径规划算法[J].北京理工大学学报,2004,24(10).

[3]斳晓强.双向Dijkstra算法及中间链表加速方法[J].计算机仿真,2004,21(9):79-80.

[4]孟庆浩,张明路,刘大维,彭商贤.基于双向A*算法的自主车全局路径规划[J].天津大学学报,1998(31):24-29.

[5]段莉琼,朱建军,马玲.改进的最短路径搜索A*算法的高效实现[J].海洋测绘,2004,24(5):19-21.

强化铁路调度指挥安全意识与思考 第8篇

1 铁路调度指挥中具体存在的安全性问题

1.1 参与铁路调度指挥工作的人员素质不高

铁路的调度指挥系统作为铁路安全运行的重中之重, 其工作人员的素质发挥着很大的作用, 工作人员需要在掌握铁路调度指挥知识的基础上, 形成思想上的责任意识和较高的职业能力, 而铁路调度指挥工作出现问题有很大一部分原因就在于工作人员的工作态度不端正, 没有认真切实落实调度指挥工作, 从而引发了铁路运行安全事故, 对于应当进行监控的路段没有给予足够的思想上的重视, 缺乏责任心, 对他人的生命安全不负责任, 存在着侥幸心理, 在工作中投机取巧。

1.2 铁路的调度指挥管理体系存在不足

任何工作的开展都需要一个相对完善、科学的体系的约束, 在铁路调度指挥系统中也是如此。在有的铁路调度指挥中, 调度指挥安全管理制度始终只停留在调度管理制度的表面, 而在具体实践工作中没有形成固定的标准、也没有将责任分配到人, 使得制度的存在成为摆设, 工作的规划和具体流程都没有真正的落实到位, 一旦发生了安全事故, 彼此之间相互推诿, 很难进行责任上的认定。除却对责任的分配, 明确化的监督机构的缺少也极大地影响了调度指挥的安全, 没有严格的安全监督, 管理中要求达到的工作标准就有可能因为疏忽大意或者散漫淡漠而耽搁了具体工作细节的完善, 造成调度指挥工作过于主观化。

1.3 调度指挥的指令不明确

调度指挥工作是参与调度指挥工作的人员与具体实施铁路运行操作人员之间的指令性沟通, 因而调度指挥工作人员的工作是否到位直接影响着铁路运行的安全性。由于参与调度指挥工作的人员素质较低和相关部门在工作中对语言规范性的约束较少, 导致相关工作人员发出的调度指挥指令缺乏专业性和规范性, 这就为指令的传达和理解发生偏差提供了空隙。有的是因为参与调度指挥工作的人员对铁路运行所处路段的具体情况不了解而发出错误的指令;有的是因为个人的指令语言描述不准确, 给指令接受者造成了语义理解上的错误。

1.4 铁路列车的运行设备有缺陷

铁路的运行不是作为一个独立的个体而存在, 它的运行需要多种设备的共同支持, 而现阶段所有的铁路列车中的相关设备存在着设计上的缺陷, 对于铁路运行来说, 铁路属于一个大机器, 其中的各个小系统则是这个大系统内部中的螺丝钉, 一旦哪一个螺丝钉松了、坏了, 将直接影响铁路运行的安全性, 甚至给乘客带来生命威胁。运行设备存在缺陷主要是由于相关的管理部门整顿督查不及时, 在发生设备故障后没有及时发现并采取措施, 导致了设备维修不及时现象的发生, 这些设备的问题会直接在运行过程中的某些特殊情况中爆发出来, 导致铁路列车运行失灵或故障, 而我国近几年发生的货运铁路列车发生的脱轨事件的诱因就包括铁路设备的故障问题。

2 强化铁路调度指挥安全意识的具体措施

2.1 重点提高参与调度指挥工作的人员素质

要提高参与调度指挥工作的人员对工作的完成质量, 就要在思想上形成其对铁路调度指挥工作重要性的充分认识, 铁路部门应当对相关的工作人员进行定期性的专题讲座, 使工作人员认识到铁路运行的核心关键是“安全第一, 生命至上”, 对于工作人员的学习成果要随时进行考察和抽查, 提高工作人员的调度指挥安全意识。铁路部门对于表现出色、学习成果突出的工作人员要予以适当的表扬, 而对于忽视或者考察成果不理想的工作人员进行严格的思想教育, 使调度指挥安全意识能够深入人心, 引导工作人员在实际工作中将这种思想意识转化为实际行动, 保持严谨负责的工作态度, 能够根据复杂的情况灵活应变, 及时有效地解决可能发生的安全问题。

2.2 强化相关部门对铁路调度指挥工作的安全监督

铁路相关部门的监督管理职责不明确, 工作开展不严格、工作要求不到位, 造成了铁路调度指挥工作的管理过于疏松, 铁路部门要充分认识到管理疏松的危害性, 要认识到只有将严格的监督和管理深入到铁路调度指挥工作的各个细节中, 才能从真正意义上减少铁路事故的发生, 提高调度指挥工作的质量, 使调度指挥工作更加规范严整。

2.3 强调防范为主, 尽量减少事故的发生

在某些铁路运行调度指挥运行中, 很多部门没有形成良好的预防意识, 总是在事故发生后才采取措施进行补救。制定措施, 在危害结果发生之前, 将损失降到最低, 因此相关部门应当形成一种忧患意识, 对铁路运行的综合情况进行有条理的分析, 从而对铁路运行的安全性和危险性做出相对准确的预判, 减少事故发生的可能性。

2.4 规范工作人员专业术语, 加强各部门之间的联系

为避免在交通中因为双方理解和表达上的偏差出现, 就需要从参与调度指挥工作的人员和部门与部门之间的联系进行分析。从参与调度指挥工作的人员的角度上看, 铁路部门应当设立相对完整的责任制度, 将责任分配到人, 一旦发生事故问题就能够直接找到主要负责人, 同时要提高工作人员的语言规范性, 尽量用专业化的语言来展开调度指挥工作。从部门与部门之间的联系层面看, 部门之间需要加强联系来增强工作时的默契度, 熟悉好基本工作流程, 减少可能发生的理解偏差问题。

我国铁路建设紧跟时代发展的需要, 在设备和实用技术方面都进行了相关的更新, 但不得不说还存在着一定的问题, 尤其是在调度指挥方面的安全意识较差, 为此铁路的相关部门就要承担起责任, 对铁路的调度指挥工作进行完善。

参考文献

[1]袁宏亮, 张琦.由铁路安全事件引发的对铁路行车调度人员的思考[J].科技创新导报, 2012 (03) .

[2]郭风东, 李涛.高速铁路调度指挥安全保障体系的探讨[J].铁道运输与经济, 2011 (09) .

成都应急指挥调度无线通信网启动 第9篇

本刊讯2009年12月22日, 我国中西部地区目前网络规模最大、覆盖区域最广、技术最先进、功能最丰富的应急指挥系统——成都市应急指挥调度无线通信网全面启用仪式在成都举行。

2009年1月, 中国移动成都分公司受命担任了成都市政府“应急无线通信网二期工程”的建设和维护工作。在工程任务重、时间紧迫的情况下, 分公司组织各类业务骨干200余人, 克服困难, 仅用不到7个月的时间就顺利完成建设任务。在完成此次工作的过程中, 成都移动在全省率先采用“企业建设和维护、政府购买服务”的模式, 不仅有效减轻政府一次性投资的资金压力, 同时充分发挥中国移动在技术、资金、建设和维护等方面优势, 大大提升了合作推进和系统建设的速度。

目前, 成都市应急无线通信网包含1个交换中心、1个调度监控中心、58个基站 (包括2个室内覆盖基站和2个移动车载基站) , 能够容纳25000个调度用户, 实现了覆盖整个成都市全部城乡区域的无缝指挥调度通信, 将广泛应用于公安、消防、交通、城管、急救中心等部门和市委市政府的应急指挥调度工作。即便遇到地震、冰雪等突发自然灾害, 该系统照样能够连续稳定运行。