计算机机车调度软件系统.pdf

D0I:10.13374/j.isn1001-053x.1999.01.025 第21卷第1期北京科技大学学报 VoL21 No.1 1999年2月 Journal of University of Science and Technlogy Beijing Feb.1999 计算机机车调度软件系统刘胜富”辛明印2》胡志强2) 张殿英2) 1)北京科技大学资源工程学院，北京1000832)本溪钢铁集团公司，歪头山铁矿摘要从国内的实际情况出发，借鉴其他行业机车调度的应用经验，建立了露天矿山计算机铁路运输机车调度的运行图软件与通讯软件，经室内与现场试验，结果表明该软件是先进的，运行可靠，关键词铁路运输；计算机调度；软件系统分类号TD524:TU571 对露天矿山铁路运输计算机机车调度系统运行图软件与通讯软件系统主要由数据库技术的研究目前还处于起步阶段，尤其在实际方管理软件、运行图软件、调度优化软件、生产统计面开发应用只取得初步的成果，许多有识人士已报表软件等组成，其总体结构如图1所示. 充分地认识到开发此项目的重要价值，并在大型 1.2运行图软件系统设计开发露天矿的设计规划中考虑将其列为开发项日.作机车调度的运行图软件系统，由于目前车载为机车调度系统核心的机车调度的运行图软件实际机车运输系统与通讯软件是实现机车调度系统的基本保证，针 ↓ 对这一问题，结合我国矿山的实际，开发出机车人机交互调度运行图软件与通讯软件系统，并付诸实现， 1运行图软件与通讯软件系统开发数据库运行图调度优化生产统计 1.1系统功能与设计通讯系统时钟控制设计的运行图软件与通讯软件系统有以下功能： (1)管理整个机车运输系统的运行信息，可有关生产科室以将机车运行图迹数字化、图示化.实时、方便地图1运行图软件与通讯软件系统总体结构进行运行图迹的输入、修改、查询、储存、输出等。信号源无法实现，运行图的信息主要由电话通讯 (2)能够根据机车、电铲设备反映的生产信获得，具有人工交互输入，运行图的信息的庞息，在运行图上标识其开停状态和故障名称. 大、复杂，实时性强的特点，因此要求运行图软件 (3)能够根据机车、电铲设备完好情况，机车系统具有极好的交互性能，信息一经输人，立即当前位置，采掘计划，排卸计划，线路分布等，辅从数量，图形上得到反映，做到计算准确.运行图助调度员选择最优调车方案，提高机车运输效的信息是机车运行的历史记录和实时调度的基率，从而提高矿山生产能力，本依据，同时也是优化调度的基础数据，因此严 (4)具有较强的通讯功能，按照实时要求，将禁丢失运行图的信息.据此，运行图软件必须设运行图完整地传输到有关科室. 计双保护措施，保证调度生产正常进行，运行图 (⑤)系统功能模块具有强大的人机交互功软件系统的总体结构如图2所示，能，调度人员可以方便地进行超越系统的数据和 1.3通讯软件系统设计开发图形的干预. 通讯软件系统的运行，要求实施不间断地 1998-05-20收精刘胜富男、50岁，副教授运行，具有高度的可靠性.按照生产实际的需要， ◆国家“八五"攻关项目(No.85-521-01-01) 在20~30min实施传递分送实时机车运行图信

第卷年第期月北京科技大学学报计算机机车调度软件系统刘胜富 ‘ 辛明印胡志强张殿英北京科技大学资源工程学院，北京本溪钢铁集团公司，歪头山铁矿摘要从国内的实际情况出发，借鉴其他行业机车调度的应用经验，建立了露天矿山计算机铁路运输机车调度的运行图软件与通讯软件，经室内与现场试验，结果表明该软件是先进的，运行可靠关健词铁路运输计算机调度软件系统分类号对露天矿山铁路运输计算机机车调度系统技术的研究目前还处于起步阶段，尤其在实际方面开发应用只取得初步的成果，许多有识人士已充分地认识到开发此项目的重要价值，并在大型露天矿的设计规划中考虑将其列为开发项目作为机车调度系统核心的机车调度的运行图软件与通讯软件是实现机车调度系统的基本保证针对这一问题，结合我国矿山的实际，开发出机车调度运行图软件与通讯软件系统，并付诸实现运行图软件与通讯软件系统主要由数据库管理软件、运行图软件、调度优化软件、生产统计报表软件等组成，其总体结构如图所示运行图软件系统设计开发机车调度的运行图软件系统，由于目前车载实际机车运输系统人机交互运行图软件与通讯软件系统开发系统功能与设计设计的运行图软件与通讯软件系统有以下功能管理整个机车运输系统的运行信息，可以将机车运行图迹数字化、图示化实时、方便地进行运行图迹的输人、修改、查询、储存、输出等能够根据机车、电铲设备反映的生产信息，在运行图上标识其开停状态和故障名称能够根据机车、电铲设备完好情况，机车当前位置，采掘计划，排卸计划，线路分布等，辅助调度员选择最优调车方案，提高机车运输效率，从而提高矿山生产能力具有较强的通讯功能，按照实时要求，将运行图完整地传输到有关科室系统功能模块具有强大的人机交互功能，调度人员可以方便地进行超越系统的数据和图形的干预一一收稿刘胜富男，岁，副教授国家 “ 八五 ” 攻关项目名一一一数据库运行图调度优化生产统计通讯系统卜日时钟控制有关生产科室图运行图软件与通讯软件系统总体结构信号源无法实现，运行图的信息主要由电话通讯获得，具有人工交互输人，运行图的信息的庞大、复杂，实时性强的特点，因此要求运行图软件系统具有极好的交互性能，信息一经输入，立即从数量，图形上得到反映，做到计算准确运行图的信息是机车运行的历史记录和实时调度的基本依据，同时也是优化调度的基础数据，因此严禁丢失运行图的信息据此，运行图软件必须设计双保护措施，保证调度生产正常进行运行图软件系统的总体结构如图所示通讯软件系统设计开发通讯软件系统的运行，要求实施不间断地运行，具有高度的可靠性按照生产实际的需要，在一实施传递分送实时机车运行图信 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1999．01．025

·88· 北京科技大学学报 1999年第1期息.为了避免通讯软件系统与运行图软件系统的济效益.本软件以马尔可夫决策规划方法建立机运行冲突，在通讯软件系统与运行图软件系统之车运行优化调度模型，以机车待避时间的有关时间设计了严格的作业顺序.通讯软件系统的总体间的累计为报酬函数，机车占用进路编号为状结构如图3所示. 态，转移概率矩阵由机车编组载、卸货能力，故障率等用统计方法估算，并根据最新信息进行更运行图软件管理系统新，开发相应的软件系统，对于铁路机车运输这样的复杂的动态系统，一般规划论模型很难满足要求.有限阶段马尔可夫决策规划建模方法与铁机车管理电铲管理路机车运输调度进程比较符合，因而它能够反映机车运输的动态特性.优化调度模型总体模型结构流程如图4所示. 运行图运行图运行图统计调度访问数据库输人数据数据与优化输出管理保护报表机车占用进路状电铲作业状态图2运行图软件系统的总体结构 2 实时优化调度软件系统设计分配机车去向（多方案铁路网络数据库确定机车状态集估算转移概率矩阵通讯软件系统计算待避时间按优化等级输出进路方案通讯运行数据线路图状图4优化调度模型总体模型结构流程接收状态态监管理视送 3软件系统的试验图3通讯软件系统总体结构矿山计算机铁路运输机车调度系统的最小模式是双机系统，双机系统通讯连接的基本方式通过调查表明，在采用铁路运输的金属露天为运输调度主机通过电话专线与矿调度主机相矿山，矿山产量主要受到铁路运输能力的限制；连接。在现有的运输系统条件下铁路运输能力约30% 为实现系统的可靠运行，应对系统逐步修正的差别来自调度的原因.目前采用铁路运输的金与完善，为此对该系统分别进行了室内调试与室属矿山运输机车的运输调度均采用经验的人工外的双机系统试验，调度方法，使铁路运输能力受到很大限制.实时调试内容是：(1)人机交互界面；(2)通讯软优化调度软件的设计目的是通过数学规划，在满件的坚固性，传递数据的准确性；(3)统一数据名足铁路系统分布的条件下，按照机车的载货、完称、大小、格式、类型、输人与输出的方式；(4)工好情况、以及矿岩装载点的需求对编组的机车进业环境条件对系统的影响，路，目的地进行优化分配，计算出的分配结果是 3.1室内试验机车运行实时调度的基础.铁路运输与汽车运输室内试验采用通讯口直接联机，撤除调制解相比，机动性与灵活性较差，机车编组除了受到调器与电话连线，主要目的是使机车调度的运行装载点的约束，还有机车编组间待避等各种原因图软件与通讯软件系统协调统一· 造成的停运.优化调度软件系统目的是对机车选设计的调试条件是：最大数据文件大小择较好的进路，最大限度地减少待避与停运时 =48kBit:实时传输. 间，将必要的检修等作业合理安排，提高机车运经调试，通讯软件系统与运行图软件系统实行效率和设备的工作效率，实现露天矿的最大经现了协调运行，数据传递准确可靠，数据文件传

北京科技大学学报年第期息为了避免通讯软件系统与运行图软件系统的运行冲突，在通讯软件系统与运行图软件系统之间设计了严格的作业顺序通讯软件系统的总体结构如图所示运行图软件管理系统机车管理电铲管理运行图运行图统计调度数据数据与优化管理保护报表济效益本软件以马尔可夫决策规划方法建立机车运行优化调度模型，以机车待避时间的有关时间的累计为报酬函数，机车占用进路编号为状态，转移概率矩阵由机车编组载、卸货能力，故障率等用统计方法估算，并根据最新信息进行更新，开发相应的软件系统对于铁路机车运输这样的复杂的动态系统，一般规划论模型很难满足要求有限阶段马尔可夫决策规划建模方法与铁路机车运输调度进程比较符合，因而它能够反映机车运输的动态特性优化调度模型总体模型结构流程如图所示机车占用进路状电铲作业状态图运行图软件系统的总体结构实时优化调度软件系统设计分配机车去向多方案铁路网络数据库确定机车状态集估算转移概率矩阵通讯软件系统图酉计算待避时间一按优化等级输出进路方案数据接收图优化调度模型总体模型结构流程与发送图通讯软件系统总体结构通过调查表明，在采用铁路运输的金属露天矿山，矿山产量主要受到铁路运输能力的限制在现有的运输系统条件下铁路运输能力约的差别来自调度的原因目前采用铁路运输的金属矿山运输机车的运输调度均采用经验的人工调度方法，使铁路运输能力受到很大限制实时优化调度软件的设计目的是通过数学规划，在满足铁路系统分布的条件下，按照机车的载货、完好情况、以及矿岩装载点的需求对编组的机车进路，目的地进行优化分配，计算出的分配结果是机车运行实时调度的基础铁路运输与汽车运输相比，机动性与灵活性较差，机车编组除了受到装载点的约束，还有机车编组间待避等各种原因造成的停运优化调度软件系统目的是对机车选择较好的进路，最大限度地减少待避与停运时间，将必要的检修等作业合理安排，提高机车运行效率和设备的工作效率，实现露天矿的最大经软件系统的试验矿山计算机铁路运输机车调度系统的最，模式是双机系统，双机系统通讯连接的基本方式为运输调度主机通过电话专线与矿调度主机相连接为实现系统的可靠运行，应对系统逐步修正与完善，为此对该系统分别进行了室内调试与室外的双机系统试验调试内容是人机交互界面通讯软件的坚固性，传递数据的准确性统一数据名称、大小、格式、类型、输人与输出的方式工业环境条件对系统的影响室内试验室内试验采用通讯口直接联机，撤除调制解调器与电话连线，主要目的是使机车调度的运行图软件与通讯软件系统协调统一设计的调试条件是最大数据文件大小二实时传输经调试，通讯软件系统与运行图软件系统实现了协调运行，数据传递准确可靠，数据文件传

Vol21 No.1 刘胜富等：计算机机车调度软件系统 ·89· 输成功率为100%. 4 结束语 3.2室外试验室内试验采用计算机一调制解调器一电话露天矿山计算机铁路运输机车调度系统，是一调制解调器一计算机连接方式，主要是考验机实现铁路运输机车调度计算机化的基础，是提高车调度的运行图软件与通讯软件系统在工业应矿山产量的重要辅助途经.研究表明，国内铁路用条件下的工作性能. 运输矿山自行开发和建立矿山计算机铁路运输设计的调试条件是：电话拨号方式是脉冲方机车调度系统是完全可行的.在矿山铁路运输建式；波特率=9600；最大数据文件大小=32kBit; 立铁路信号集中管理系统后，计算机铁路运输机实时传输，车调度系统将会更加完善，对我国露天矿山发展经调试，通讯软件系统与运行图软件系统实具有重要的意义，该系统的应用对提高矿山生产现了协调运行，数据传递准确可靠，数据文件传效益，和现代化管理水平将发挥很大的作用. 输成功率为80%.在上午9：00~10：30，下午参考文献 2:00~3:00,掉线比较频繁，其他时间通讯可靠，全部系统运行正常，满足现场工作要求.现场估【苏靖，刘胜富，瑶天矿卡车调度理论的系统研究，煤炭测，该系统的应用可提高设备效率5%~10%. 学报，1997,22(1)：2 2李曙光，张幼蒂.计算机调度技术在我国露天矿应用的探讨.有色金属（矿山部分），1992(6)：4 Computer-Dispatching-Locomotive Software System Liu Shengfu,Xin Minyin2,Hu Zigang?,Zhang Dianying? 1)Resource Engineeriug School,UST Beijing.Beijing 100083,China 2)Waitou Iron Mine,Benxi 117006 ABSTRACT In order to build up Computer-Dispatching-Locomotive System(CDLS)in China,the computer locomotive dispatching systemic software was studied based on the analysis of practical application of locomotive dispatching and computer in open-pit mine were.The locomotive running chart software and communication software were set up,and the experiments in room and in site were carried out.It shows the software system is reliable. KEYWORDS railway transportation;computer dispatching;software system +好好好好好好好好好好好好好好好好好好好好好好好好好+好 (上接50页) Analyses on Setting Characteristics of Three-roll Tube Mill Lu Qinggong,Zhu Jingqing Materials Science and Engineering School,UST Beijing,Beijing 100083.China ABSTRACT From the point of improving the precision of steel tube wall thickness,the setting model of three-roll tube mill was derived,and the relevant setting characteristics was analyzed.Practi- cal uses prove that this model is reasonable and reliable,and able to promote the setting speed of the mill and the precision of steel tube wall thickness. KEY WORDS three-roll tube mill;setting;calculating model;analysis