车站调车计划优化编制系统
系统的意义
实施TMIS车站综合管理信息系统是铁道部提高铁路运输质量和服务质量的重要措施，是提高铁路运输竞争的迫切需要，是实现铁路运输信息化的重要举措。
目前铁路TIMS信息系统中有关列车到达和出发的预确报信息以及车辆在车站的货运作业过程信息已十分完善，但在自动编制车站调车钩计划方面还是一个空白。我国铁路大部分车站的调车作业是依靠本务机来完成的，一般本务机在车站的停留时间较短，因此要求车站一方面在收到列车的到确报后能迅速编制出本务机的调车计划（即调车作业单），另一方面又要求所编制的调车计划有较合理的调车次序，使总的调车钩数越少越好。为提高调车计划的编制速度的编制质量，提高车站运输组织现代化管理水平，我们研究开发了“车站调车计划优化编制系统”，该系统与现有的车站信息管理系统相兼容，自动读取TIMS数据，根据车站的作业特点和调车任务，自动编制出本务机调车计划。该系统在嘉兴车务段嘉兴车站和海宁车站进行了一段时间的试运行，结果表明该系统编制质量高，编制速度快，并可对临时变动事件作出迅速调整，达到了实用的要求。
本系统在TIMS信息系统的基础上，进一步开发车站现车信息的查询与动态显示。包括车站上各车辆当前的位状态和性质的查询与显示，建立车站调车计划优化数学模型，设计计算机算法，实现了自动编制车站钩计划的功能，填补了国内该技术的空白。
本系统的开发，可进一步发挥TIMS的整体功能，它是对铁路TIMS车站系统的一个功能补充，为现场钩计划编制人员提高工作效率，降低工作强度，从而提高整个车站的工作效率和管理水平，即时发现和解决车站调车和行车货运工作中存在的问题。能提高铁路运输竞争能力和铁路调车作业质量。实现车站调车作业计划编制的自动化和调车过程的可视化。如图1所示。
图1 股道车辆信息示意图
系统主要功能
车站调车计划优化编制系统目前主要完成四大功能，即：
- 现车信息动态查询显示功能：
如现车状态的信息查询与屏幕显示、超时停留车（老牌车）、关门车信息查询与显示等。
- 钩计划自动编制功能：
车站调车作业钩计划的自动编制与修改。
- 车站作业动态模拟功能：
如车站接发车作业过程的动态模拟与显示。
调车作业过程的模拟与显示。
- 作业计划单打印输出功能：
智能打印钩计划作业通知单。
系统结构
车站钩计划自动编制系统的软件结构为模块化结构、积木式组成。整套软件内部设计为模块化结构，对各个功能分别编制独立的功能模块。软件主要模块为：
- 参数设置模块：
当前车站的选择与改变、车站结构设置、车辆换长与调机最大牵引辆数、打印机及纸张类型的设置，屏幕格式及大小设置等。
- 信息动态查询显示模块：
如现车状态（车辆种类、轻重车、所装货物、发站及到站、装卸状态、到达时间等）的信息动态显示与查询、超时停留车（老牌车）、关门车、特标车信息查询等。
- 钩计划自动编制模块
通过人工输入初始车辆调动信息，自动编制出最优的车站调车钩计划。
- 接发车模块：
能够迅速方便的完成车站接车与发车的模拟过程，并在屏幕上清楚的动态显示出来，还可以即时改变车辆的各项属性。
- 调车作业模块
能够迅速方便的完成车站调车的作业过程真实模拟并在屏幕上清楚的表现出来。
以上各功能模块提供给用户使用的是菜单式结构，操作方便，菜单结构如下图所示：
图2 系统菜单结构图
系统运行环境要求
硬件环境:
- PIII 1G以上;
- 128M内存;
- AMD内置网卡。
软件环境:
- Microsoft Windows 2000/XP中文操作系统；
- Microsoft Access 数据库管理系统
- ORACLE 9.2. 多用户多线程数据库系统(客户端)；
- TMIS信息管理系统及各车站货运时实作业信息。
开发平台:
- Visual C++6.0, ORACLE 9.2
系统特点
- 操作方便：
本系统用Visual C++ Windows编程，与Windows操作方式统一，具有良好的人机交互式界面，操作简便，几乎所有操作均可通过应用鼠标来完成。
- 编制质量好：
本系统以数学模型为基础,以机车总调车钩数及走行距离最少为优化目标,使得自动编制的调车计划具有较高的质量, 机车总调车钩数及总走行距离一般均低于人工编制结果。
- 可维护性强：
本系统采用模块化结构，各功能相互独立，便于软件维护和升级。
- 可扩展性：
系统菜单中留有多项功能模块的扩展接口，在软件的数据结构中对这些扩展模块做了较充分的考虑，为系统的进一步完善打下了较好的基础。
