鐵路編組站技術發展始終是我國鐵路行業整體技術發展的重要領域，編組站是鐵路運輸產品的“加工廠”，也是鐵路專業技術裝備的集中地。如何系統地整合各種單項技術資源，形成綜合技術，發揮綜合優勢是編組站技術發展到一定程度的願景，該夙願首先在中國編組站變成現實。2007年世界上第一個高度集成的編組站綜合自動化系統（CIPS）在成都北編組站誕生，這項成果引領我國編組站技術跨入瞭國際領先地位。

武漢北編組站綜合自動化系統http://www.icpchaxun.com/video/1646638227749662720

一，編組站調度

編組站日接發貨運列車數百，日辦理車輛過萬， 擔當列車牽引的本務機出入庫數百機次，近10臺調車機車不停地在站內忙碌，需要在統籌計劃和集中調度指揮下，有條不紊地安排源源不斷而來的車輛中轉，這是編組站生產調度的職責。

1，編組站調度技術的發展

早期的調度工具隻有紙、筆和電話，實現編組站調度的各項功能，之後逐步被計算機技術、信息技術和網絡技術所取代。

確報 ——電報技術最早被用於從上個編組站傳遞始發列車的車輛編組順序表（簡稱預/確報），記載列車所編掛的車輛、貨物和裝載信息，下一個編組站接收報文，並據此編制調度計劃，為此每個編組站均設有鐵路電報所。近代基於網絡的計算機數據通信技術，以及可儲存的電子版確報信息代替瞭電傳打字機輸出的紙質預/確報，最終鐵路電報所被淘汰。

車號——貨運列車的確報在列車到站後/離站前要求與實車核對、與隨車攜帶的紙質貨票核對，其中與實車核對的工作過去由外勤車號員現場抄錄印制在車廂上的號碼來比對，近年發展的車號識別技術（AEI）可代替人工抄車號。貨車中轉過程中，隨車的實物貨票在編組站存在交接、傳送和分票工作，至今仍由車號員手工完成，今後的發展趨勢是電子貨票技術取代實物貨票。

現車——編組站不斷有車進進出出，站內隨時會有上千車輛（總稱保有量）正在編組站中轉，這些車輛以及在站內的分佈稱為現在車（簡稱現車），早期記錄現車及其移動采用人工在毛玻璃板上擦寫填記的方法。信息技術出現首先解決瞭現車信息計算機處理，實現瞭確報與現車的內部信息轉換，以及現車與調車計劃之間聯動、同步更新。

調車計劃——毛玻璃時代，調車計劃（包括解體計劃、編組計劃和取送車計劃）由調度員根據毛玻璃信息和調度經驗，在紙條上“開方”編制。調車作業通知單送往現場相關崗位人員的途經，經歷瞭電話抄寫、人送、車送、空壓管道傳輸、遠程打印等各種方式。隨著現車信息化，調車計劃也實現瞭電子化，屏幕/鍵盤代替瞭紙/筆，且采用計算機輔助調度技術擴展瞭智能化編制調車計劃的功能，傳輸方式進步到網絡環境下的遠程查看或網絡打印，甚至在機車上打印。

行車——編組站到/發列車早期由鐵路局調度所的列車調度員電話部署階段計劃，車站值班員抄錄，現在一般采用計算機調度監督或調度集中技術遠程指揮。

部署——編組站調度員/值班員需要指揮現場各生產環節不同工種的作業人員協同工作，目前除調車工作以調車作業通知單為書面指揮憑據外，其餘工作（例如車號室外核對、列車檢查和貨物檢查等）仍需編組站調度員/值班員電話通知與收集掌握作業進度，各作業環節間的生產協同也用調度電話聯系。綜合自動化技術采用多媒體技術，在統一信息平臺上實現瞭全站統一數字化指揮與響應機制。

報點——調度員隻有隨時準確地掌握生產工況，才能精確調度。過去一直靠電話從各生產環節“收點”，並記錄在紙面上，因不及時影響計劃質量，兌現率不高。之後調度監督技術提供瞭圖形化顯示的站場表示信息，可觀看到現場信號設備狀態，直接瞭解部分生產信息，但是尚需人工“報點”錄入到信息系統中，難免誤報、錯報和漏報。綜合自動化技術通過執行反饋實現瞭信息流與車流、作業流的自動同步與寫實，免去瞭手工錄入，同時綜合表示可直觀、全面地反映全站的生產工況，如進路、現車、列車和機車運動信息。

統計——統計報告是編組站的重要環節，是上級調度/管理部門掌握編組站生產概況的基礎信息，是編組站所在車站行政人員掌握、總結和指導生產的信息源，也是企業績效考核的量化依據。過去依靠人工查閱歸檔的紙質資料，人工摘錄、分析、計算，人工填制統計分析報表。綜合自動化技術實現瞭無紙化辦公，以記錄在數據庫中的完整、真實的歷史數據為信息源，采用數據分析和數據挖掘技術自動產生滿足各種需要的格式化統計報表。

在實現綜合自動化後，編組站調度技術的發展已超出編組站調度業務本身，沿著調度生產指揮的脈絡，從單獨的、分散的、面向單個工作崗位的分離信息平臺，逐步發展到系統的、綜合的、面向整個編組站運營層和管理層的綜合管理信息系統；從信息與控制相分離、各自分開開發與建設的傳統技術，發展到信息與控制緊密結合、管控一體、智能綜合自動化的集成技術。

2，現代編組站調度

現代編組站調度是編組站綜合管理信息平臺總體功能中的大腦和中樞神經部分，列車到達編組站前，調度員在計算機的智能輔助下，根據列車預計到達和來自始發站的列車車輛編組順序報文等信息，優化組織編組站線路、機車等各種資源的使用，提前組織安排生產工藝和加工流程，優化安排到達車流接續出發列車，使車輛的平均中轉時間最短。也就是列車尚未到達，所承運的車輛如何解體，預計中轉編掛至出發列車的車次已提前安排妥當，並以數字化指揮技術提前佈置到每個環節，信息共享實現瞭信息對稱，例如接/發列車計劃、解體/編組調車計劃、到達/出發技術作業預告等。當列車接近和抵達編組站後，依據計劃輸出指令分別驅動不同的控制系統，適時地辦理各種列車、調車進路。過程控制系統按照指令要求自動選路，控制分佈在進路上的鐵路列車/調車信號燈光的顯示，指引生產的流動。在執行過程中綜合信息平臺輸入與接收來自控制系統的執行結果反饋，動態、實時地自修正調度計劃以適應現場實際情況。

二，編組站綜合自動化系統

獨木不成林，編組站綜合自動化是在各種單項技術發展到一定階段形成的概念。我國編組站綜合自動化從1989年開始起步，早期對編組站綜合自動化的認識水平局限在多種單項信息與控制技術的組合裝備建設，以技術齊平、配套使用為要點。2007年興起的現代編組站綜合自動化以集成為核心理念，建立一體化的編組站系統，使編組站綜合自動化產生瞭質的飛躍。

1，編組站綜合自動化的發展

長期以來，編組站的技術發展往往是從單項自動化或單項信息化技術的發展起步，在不同時期開發和使用瞭以下單項技術裝備：

駝峰自動化——駝峰車輛溜放進路、溜放速度和推峰速度自動控制裝置。

車站聯鎖——用於控制列車/調車進路的電氣集中設備，早期采用人工扳道，經歷過繼電式電氣集中階段，現代基本采用計算機聯鎖，通常按到達場、出發場和調車場峰尾等分區獨立裝備。

停車器及控制——停車器安裝在駝峰調車線末端，溜放過程中受控在制動狀態，對溜放車輛進行攔阻，防止其沖出調車線。當機車從峰尾進入調車線編組時，控制停車器緩解。該技術是從人工鐵鞋防護發展而來，停車器控制方式從手動發展為計算機自動控制。

TDCS系統——鐵路局調度中心對編組站列車到達/出發的指揮體系，下對編組站預告各次列車的到/開階段計劃，上對調度中心反饋列車的實際接/發狀態，該技術從電話指揮調度發展而來。

現車管理——信息處理技術實現瞭車站調度人員的計劃處理平臺，用於收/發列車確報，管理站內各股道存在的現車，提供編制調車計劃（包括解體計劃、編組計劃和取送車計劃）的界面工具，以及統計報表功能。

車號識別——一種安裝在進/出站口和站內的地面射頻掃描裝置，列車經過時讀取安裝在車輛底部的電子標簽，用於進出編組站車輛的核對與確認。

調車燈顯——調車時，調車機/車列與股道內停留車連掛作業，由現場道旁的調車員向司機發手信號指揮機車動作，已普遍采用無線對講機疊加無線信令傳輸、在駕駛室內用信號燈光顯示信令的技術，取代瞭“李玉和”式手持信號燈（夜間）或打旗（白天）的原始消息傳遞方式。

調機自動化——前身是推峰機車遙控技術，伴隨集成技術發展使機車控制技術得到升華：受控機車從推峰調機擴展到全站調機；車載信息化技術將數字化指揮伸展到司機；與調車燈顯信令接口巧妙實現瞭調車員遙控機車；GPS定位代替地面定點報號、機車路過讀取定位；車地通信用無線網絡技術代替模擬/數字電臺；人工駕駛和計算機自動防護技術保障調車安全，為下一步實現調機自動駕駛做好瞭鋪墊。

脫軌器控制——脫軌器安裝在到發線兩端，當現場工作人員進入股道開展車輛檢查作業時，被控制在上脫狀態，令不期闖入該股道的機車/車輛脫線掉道，保護人的生命安全，無作業處於下脫狀態。脫軌器控制通常采用集中手動。

視頻監控——工業電視技術應用於編組站，使調度指揮人員能監督現場各關鍵部位生產的圖像。

辦公系統——編組站所在的企業行政機構基於企業局域網構成辦公自動化（OA），並入鐵路局辦公網。

其他——此外還有車輛超偏載檢測、紅外軸溫檢測、車輛限界檢測、軌道衡和機務段信息管理等各種技術應用於編組站的不同環節。

上述單元技術裝備可謂將編組站 “武裝到瞭牙齒”，在各生產環節發揮各自的作用，但是各單項技術長期以來都是獨立開發建設，自成體系，系統間的連通性和互操作性很差，各系統間存在邏輯上的不一致性和軟/硬件的不一致性，使各系統各自為政，難以互通信息，無法統一調度。另一方面，編組站是連續生產流水線性質的列車“加工廠”，客觀上需要統一調度，聯合運轉，各生產環節緊密相連、環環相扣，雖然各單項技術門類齊全，各負其責，但仍要靠人力協調指揮和操作執行，不同工種的人員在不同的地點使用不同的單元技術裝備分工作業，編組站整體自動化發展受到瞭制約。

隨著綜合自動化技術的發展，上述單元技術裝備通過不同的集成手段整合為一個大的系統：有的經深度集成被合並；有的經集成創新成為下層執行單元，與上層信息平臺構成緊密的邏輯互動關系；有的通過數據通信接口與綜合自動化系統之間信息共享。

2，編組站綜合自動化技術

現代編組站綜合自動化系統以包含調度功能的綜合管理信息分系統為引擎，直接驅動分佈在“生產流水線”上的各種控制子系統，按計劃自動執行，創造瞭高度自動化的新模式，它建立在以集成為核心思想和技術手段的基礎之上。

2d8c02625ace961011553e3d8ddefa5b成都北編組站綜合自動化控制中心

信息集成——圍繞編組站整個生產加工流程，用統一的共享數據平臺取代按業務劃分規劃分類的信息分管模式，提高信息質量，達到信息流與車流、作業流同步。從分到合是一個痛苦的過程，開發建設綜合管理信息平臺是信息集成的關鍵，信息集成是核心，沒有信息集成，其它集成將無從談起。

技術集成——綜合應用運輸生產技術、運輸管理技術、信號自動化技術、計算機技術、信息技術、網絡技術和系統工程技術，搭建跨領域、跨專業的集成技術平臺。

功能集成——實現編組站管理、調度、決策、優化和控制功能的一體化，在功能集成後實現自動化生產流水線的高級功能。

管控集成——編組站綜合自動化的最大創新點，目標上從治理管控分離著手，以信息技術與控制技術融合為切入點，創造編組站列車、調車等各種進路在無人參與下按計劃自動執行的高級模式，即全自動進路；方法上提出瞭綜合自動化系統內部計劃與執行之間構成閉環互動，決策自動化匹配執行自動化，上層統一信息處理平臺作為編組站流水生產的大聯動機，以及信息聯鎖安全等新觀念。

系統集成——單元技術裝備是幾代人努力的成果，飽含瞭專業技術發展的積累和沉淀。編組站綜合自動化的開發和建設，盡量在成熟技術之上采用集成創新的研發路線。

網絡集成——計算機網絡通信是編組站綜合自動化的動脈，應統一規劃分層建網，合理使用，包括有線網、無線網和現場控制網。

通過綜合集成，從流程工業綜合自動化的視角，按照計算機集成過程系統理論和方法實踐，將獨自開發建設，互不通氣的單元技術整合成為一個協同的、管控一體的企業級大系統，形成綜合優勢，實現瞭編組站整體的決策智能化、指揮數字化和執行自動化。

編組站綜合自動化技術使編組站各生產環節和整體的自動化程度大幅提高，自動化/智能化大量代替瞭人的體力勞動和腦力勞動，實現瞭扁平化調度，減少瞭指揮層次，改變瞭編組站運營機構的設置和崗位數量，以試點站成都北編組站為例，取消和精減生產人員120多人，同時編組站運營的安全與暢通更多地由技術和設備保障。隨著編組站綜合自動化技術的進一步發展，“一個人的編組站”不再是夢想。

在生產管理方面，透過綜合自動化系統的管理、決策功能，與辦公自動化相結合，將運輸和管理信息服務延伸到瞭所有需要的管理者的辦公電腦上，實現瞭編組站生產管理的扁平化、透明化、智能化、自動化和動態化，完全改變瞭傳統的編組站運輸生產管理模式。

人員的減少和調度與控制的集中，改變瞭現地設信息樓操控的傳統生產佈局，實現瞭多級多場編組站的中央集中控制。

2009年綜合自動化的試點成都北編組站建設工程因綜合自動化系統（CIPS）的成功運用獲中國土木工程詹天佑獎。

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