按照中国国家铁路集团有限公司(以下简称“国铁集团”)六个现代化体系建设部署，结合铁路运输调度生产实际需求，中国铁路运输调度指挥平台以“安全卡控一体化、计划编制一体化、效率效益分析一体化”为核心定位，构建三级一体的新一代运输调度指挥体系。平台依托大数据、云计算、物联网等信息技术，实现运输全要素(固定设施、移动装备、运力资源等)、全过程(计划编制、运行指挥、应急处置等)动态感知，支撑科学精准指挥决策、自适应作业管控、快速高效应急处置及精细差异化分析评估，全面提升调度指挥与各专业协同作业效能，强化铁路路网运输能力供给，为运输调度集中统一指挥提供坚实技术支撑。2024年，全路12个铁路局集团公司完成平台一期建设，协同作业效率平均提升25%以上，验证了平台的实践可行性。中国铁路兰州局集团有限公司(以下简称“兰州局集团公司”)运输调度指挥平台建设遵循“分期实施、逐步完善、试点先行、全面推广”原则，分3期推进建设工作，目标将调度计划编制效率提升40%、应急处置响应时间缩短50%、系统运维成本降低35%。研究运输调度系统发展现状，以兰州局集团公司“三步走”分阶段建设为例，分析兰州局集团公司调度各系统应用、存在问题，以及各阶段平台建设情况，推动调度安全、计划、效益一体化管控逐步落地，可为全路调度系统迭代升级、统一集中指挥落地提供参考。
1 国内外研究及系统发展现状
1.1 研究现状
近年来，国内外学者对铁路调度指挥系统的设计与优化进行了广泛且深入的研究。江世玉等
[1]系统分析了日本新干线新型列车运行管理系统(Computerized Safety Maintenance and Operation Systems of Shinkansen，COSMOS)高度集成、信息共享的特点，提出对我国调度系统一体化建设的启示。潘钰雯等
[2]聚焦调度指挥管理与控制系统间的交互联动机制，指出计划编制与执行反馈环节的衔接瓶颈。孟寒松
[3]从城际铁路调度作业特点的角度进行了调度指挥系统总体方案设计。刘俊
[4]分析普速铁路调度集中系统(Centralized Traffic Control，CTC)使用现状，提出了运用优化对策。牛剑等
[5]与刘俊等
[6]针对铁路应急调度系统构建开展了应用层面研究。李文新等
[7]从构成与功能、组织架构、作业内容、行车指挥、列车运行调整等角度对比了高速铁路与既有线调度系统的差异。Kokić等
[8]以塞尔维亚铁路为案例，研究了从传统模拟技术向软件中心化调度平台的迭代迁移路径，为既有线密集铁路网络的现代化升级提供了可借鉴的混合架构模型。
在智能运输调度领域，宋蔚峰等
[9]基于AI音视频分析和多模态大语言模型，设计人工智能在铁路智能调度安全管理中的应用。周利萍等
[10]依托调度数据中台和业务中台，构建服务于货运生产管理全过程的新一代货运调度系统，可覆盖货运生产组织过程中的相关作业流程和生产作业岗位。高明明等
[11]提出朔黄铁路(神池南—黄骅港)调度行车指挥智算平台的总体架构、关键子系统及功能模块。吴卓霖等
[12]从铁路列车调度指挥系统风险独特性分析、智能化调度带来的新风险以及风险分析模型与方法3个方面总结了国内外成果。
近年来，国铁集团大力推进中国铁路运输调度指挥平台的建设，刘俊
[13-14]围绕中国铁路运输调度指挥平台的建设原则与总体架构进行了系统性的研究，提出了“1+3+N”应用体系，以及安全卡控、计划编制、效率效益分析3个一体化的设计思路，明确了数据集中、业务集中、分步实施的推进路径，为调度指挥平台的工程实践提供了顶层设计参考。
1.2 国内外系统对比
在系统的应用方面，当前全球主要铁路发达国家已构建起成熟的现代化调度指挥体系。其中，日本COSMOS整合了运输计划、运行管理、设备维护等8大子系统，实现了车、机、工、电、辆的综合一体化动态管理，具备强大的列车运行冲突预测与自动调整能力。德国BZ2000系统则采用集中式架构，将监控、信号、列车自动保护等功能集于一体，实现了路网化集中管理与高度自动化决策。瑞士铁路调度指挥控制系统(Railway Control System，RCS)，以智能化预测与自动冲突解决为核心，代表了调度指挥系统从“监视”向“主动决策”演进的发展方向。纵观国外调度指挥系统的发展，呈现出3大共性特征：一是功能集成化，从单一分散系统向计划、运行、维修、安全综合管控方向发展；二是管理路网化，从线路级监控向全网资源统一调配与协同管理发展；三是决策智能化，从人工控制与调整向基于实时数据的智能预测与自动调整一体化发展。
我国铁路运输调度管理系统(TDMS)经5.0升级与T/D结合改造，在计划协同编制、系统互联互通方面取得长足进步，但与国外先进水平相比仍存在结构性差距。在系统集成深度上，国外已实现各专业系统的融合，而我国仍以接口互通为主，系统间业务流程协同、数据语义统一尚未根本解决，专业壁垒依然存在。国外系统已实现从数据汇集到智能决策的跨越，而我国调度系统仍以数据统计与展示为主，缺乏对车流积压、列车晚点等场景的深度挖掘与主动预警能力。国内外铁路调度指挥系统对比如
表1所示。对标国际调度指挥系统先进水平，在现有TDMS基础上，建设新一代我国铁路运输调度指挥平台，需进一步打破数据孤岛、强化数据赋能、提升协同智能化水平。
2 兰州局集团公司调度各系统应用现状
2.1 兰州局调度系统现状
兰州局集团公司现有调度系统主要涵盖4大类：一是以卡斯柯信号有限公司技术为核心构建的调度集中系统(CTC)/列车调度指挥系统(TDCS)，承担列车运行实时指挥功能，覆盖全局100%的营业线路；二是以北羊信息技术有限公司为技术支撑的TDMS，主要用于计划编制与作业管控，当前使用版本为TDMS 5.0；三是由中国铁道科学研究院集团有限公司研发的专业化系统，包括调度命令管理系统、货运装卸车管理系统、集装箱管理系统、运输调度生产信息平台等，服务于专项业务管控；四是供电专业相关系统，主要包含SCADA和PDMS，用于供电设备运行监测与维护。各类系统各司其职，未形成统一的数据交互标准与业务协同机制。
2.2 各系统间存在的问题
（1）系统互联互通不足。受历史建设时序、技术标准差异(如部分系统采用TCP/IP协议，部分采用私有协议)、架构设计异构及协议规范不统一等因素影响，兰州局集团公司现有调度系统呈现“各自为战”的碎片化格局，系统间数据接口不兼容，信息交互需通过人工录入中转，如货运数据需从货运管理系统导出后手动录入TDMS，平均单次数据传递耗时超30 min，难以形成调度指挥合力。
（2）系统版本迭代滞后。现有调度系统未建立常态化迭代升级机制，部分核心系统版本陈旧，与全路统一技术标准存在差距。其中，TDMS 5.0计划编制系统已近十年未进行实质性升级，系统稳定性不足，每月平均出现卡滞、死机等运行故障4~6次，每次故障导致作业中断时间超1 h，严重影响调度作业效率。
（3）系统架构设计欠缺。现有调度系统架构设计缺乏统筹规划，尤其是运输调度管理系统的货运、计划、施工、机车车辆调度子系统等核心业务系统，架构设计相对简单(多为单体架构)，未充分考虑运输调度业务的发展趋势与拓展需求，前瞻性不足，例如未预留信创适配接口，后期改造难度较大，且难以支撑多维度数据的实时分析，导致系统在使用过程中需持续进行功能优化，近3年累计优化项点超120个，运维成本显著增加。
（4）辅助决策功能薄弱。铁路运输生产过程中产生海量业务数据(如日均产生车流数据10万余条、货运数据8万余条)，但兰州局集团公司在数据治理方面存在制度不完善、资金投入不足等问题，导致数据筛选、提取、加工能力薄弱。现有系统仅能实现基础数据统计，无法进行深度分析(如车流积压原因溯源、货运量预测等)，难以将数据资源转化为决策支撑能力，数据价值未得到充分挖掘。
（5）系统运维成本偏高。现有系统的基础硬件与基础软件对国外厂商产品依赖度较高，技术路线集中于Windows操作系统、Oracle数据库等非国产化方案，中间件采用WebLogic，存在单点故障风险与供应链安全隐患。据统计，Oracle数据库年度运维费用超20万元，WebLogic中间件许可证费用年均增长15%，外部技术支持响应周期长(平均超48 h)，关键故障修复效率低下，严重影响系统运行稳定性。
3 应用实施计划及效果
3.1 系统架构
中国铁路运输调度指挥平台在兰州局集团公司的应用遵循“三步走”实施策略，分3期推进建设与落地。中国铁路运输调度指挥平台总体架构如
图1所示。
指挥平台采取集中部署方式，向国铁集团、铁路局集团公司、站段3级提供应用。系统采取基于微服务的云原生架构，充分利用一体化信息集成平台与相关系统进行信息交换，发挥集成信息优势，实现数据的统一管控和充分共享。基于指挥平台统一门户、业务中台、数据中台等进行研发，统一信息系统开发标准、数据标准、接口规范。指挥平台依托统一的基础设施，与铁路95306货运电子商务平台、铁路货运生产作业与管控平台、铁路工务安全生产管理信息系统、铁路机务运用安全管理系统等管理系统，以及TDCS/CTC，PDMS，SCADA，SAM，CIPS等相关应用系统进行数据交换，实现系统全部功能。同时，为了保证系统的稳定、高效、可靠运行，建立了完善的运维监控方案，包括建立容灾备份机制，确保系统的高可用性和数据的安全性。定期对系统和数据进行备份，并将备份数据存储在可靠的存储介质中。同时，建立灾备环境，确保在系统故障或灾难发生时能够快速恢复服务。
相比于既有TDMS 5.0系统，中国铁路运输调度指挥平台采用集中部署，建设国铁集团、铁路局集团公司、站段3级调度业务的全功能应用，实现调度指挥全流程、全要素管控，实现数据采集与生产作业的融合运用，实现安全卡控一体化、计划编制一体化、效率效益分析一体化。既有TDMS 5.0采用两级部署、三级应用的模式，在业务功能层面存在基本图和计划质量管控薄弱，统计分析和辅助决策业务应用广度和深度不足，作业自动化程度低，不同系统间数据交互效率低等问题。TDMS 5.0系统体系架构如
图2所示。
3.2 指挥平台一期实施成效
一期建设重点推进调度命令模块与客运调度子系统的部署与应用，取得显著成效。
（1）调度命令模块建设。结合兰州局集团公司实际业务需求，实现集装箱调度命令与货运调度命令在国铁集团、兰州局集团公司、站段3级的全流程贯通。通过优化站段受令终端功能，将集装箱与货运调度命令整合至同一接收终端，减少站段多头登录操作，累计精简站段账户500余个，单站段日均登录操作时长减少40 min，有效减轻基层作业负担，提升命令传递效率，命令漏转、错转率从3.2%降至0.5%以下。
（2）客运调度子系统建设。客运调度子系统于2025年9月9日正式投入运营，通过流程优化与功能升级，大幅降低调度与现场作业强度：一是优化调图业务流程，基于调图基础数据自动生成路局动车组交路方案，调图数据编制效率提升50%，错误率从2.8%降至0.3%；二是完善调度命令管理功能，实现调度命令3级转发机制，支持站段向班组精准转发客运调度命令，有效杜绝命令多头转发、延迟转发导致的漏转、错转问题；同时，具备国铁集团客运调度命令智能分解功能，自动剔除与兰州局集团公司无关的命令内容，单条命令处理时长从15 min缩短至5 min，提升命令传递的精准性与有效性；三是临客计划的自动生成，新系统可以根据客运部提报的临客申请，自动解析调度命令生成临客计划，纳入日班计划；有效避免人工作业失误，提升调度员工作效率，达到减负的目的。客运调度子系统主要功能如
图3所示。
3.3 指挥平台二期实施成效
二期建设聚焦车流计划调度、货运物流调度、施工管理、机辆调度4大核心子系统，实现各系统信息高度整合与业务协同，显著提升运输调度透明度，有效规避信息多头传递、重复传递、错传漏传等问题。
3.3.1 车流计划调度子系统
兰州局集团公司既有计划系统采用TDMS 5.0系统，该系统功能单一，存在车流信息不透明、跨系统信息交互不及时、人工协同成本高、作业协同紧密性不足等突出问题。针对既有计划系统的问题，平台在建设过程中对车流计划应用进行技术架构重构与功能补强，全面提升车流管理智能化水平，具体如下。
（1）重点车辆精准追踪。实现管重及自装重点车辆的实时追踪，精准呈现全路分布态势及预计到达时间，车辆追踪准确率达99.2%。
（2）积压预警响应提速。建立管重积压自动预警机制，动态分析车流分布特征，自动计算车辆周转时间，积压预警响应时间从2 h缩短至30 min。
（3）日计划编制效率提升。日计划辅助编制功能，基于路网车流精准研判与路局动态日班计划，通过车流推算分界口车流情况，支撑轮廓计划编制，日计划编制效率提升20%。同时实现铁路局集团公司与站段联合编制计划、联合叫班、站存车上报、重车挂运需求及配空需求上报等。
（4）计划台适应性改进。在建设过程中结合兰州局集团公司运输实际对计划调度台的计划编制大表等进行适应性改进，使其更好适应兰州局集团公司的运输特点，有效减轻计划调度员的作业压力，提升计划编制效率。
（5）个性化功能增强。结合兰州局集团公司作业特点，增加大风影响、分界口接入煤炭统计、循环车管理、区段旅速和通过能力统计等7项个性化功能，有效提升数字赋能运输生产水平。
（6）多工种作业联动。建立列车、机车、货运、施工等多工种作业联动机制，作业协同响应效率提升30%。
3.3.2 货运物流调度子系统
货运调度员作为站段装卸车作业的核心组织者，需精准掌握装卸车数据、列车配空、班列追踪等关键业务信息。但现有系统功能单一，调度员仍依赖电话联系等传统作业方式，数据收集与录入以人工操作为主，加之报表添记、上报任务繁重，导致数据精准度仅为85%左右，时效性滞后超1 h，难以满足精细化调度需求。针对既有货运系统存在的诸多问题，货运物流调度子系统在建设过程中对平台总体架构进行了针对性的改造，完成铁路局集团公司级与站段级应用技术架构改造及功能补强，具体如下。
（1）数据精度和时效性提升。通过实现货运工作计划辅助编制功能，调度命令精细化配置与计划编制高效化管理，自动获取并分析货运装卸作业信息，实现货运作业信息三级透明与计划执行过程闭环管控，生产数据准确性提升至98.5%，时效性缩短至15 min内。
（2）业务效率与质量提升。通过构建货运班列全程追踪体系，实现货物、车辆、班列分界口交接实时监控与展示，物流全过程运到时限监控、预警、重点提示及班列正晚点考核与统计分析，班列正点率提升2.3个百分点。
（3）技术架构与功能优化。一是完成站段级货运调度应用技术架构统型，实现货调系统标准化建设；二是自动统计分析车站装卸作业情况，为生产决策提供数据支撑；三是结合兰州局集团公司实际情况，对货运和集装箱模块有针对性地进行12项优化，如增加35 t敞顶箱待发去向及装车统计表、分界口接入集装箱统计表、待发去向及装车统计表等个性化报表和班列赶点晚点统计表、班列交接统计等分析功能，有效提高了集装箱统计效率和准确性，同时弥补了集装箱班列分析领域的空白。货运物流调度子系统主要功能如
图4所示。
3.3.3 施工管理子系统
施工管理子系统主要实现施工管理全业务电子化覆盖，新增施工方案、安全协议、维修日计划、邻近营业线施工日计划、天窗点外计划、限速管理、施工会议、施工盯控等功能；实现施工管理全流程贯通，将施工方案、协议、现场踏勘、月日计划、揭示命令及施工命令等施工各环节进行关联与互控，实现施工组织过程闭环盯控；实现施工管理全数据集中，包括施工相关基础数据统一维护，施工组织相关业务数据集中管理，相关规章、文电等资料分级、分类管理。施工管理子系统主要功能如
图5所示。
3.3.4 机辆调度子系统
机辆调度子系统针对机辆调度业务核心需求，实现多维度功能升级。
（1）效率与流程优化。构建机车工作计划一体化编制体系，涵盖实际周转图生成、计划周转图编制、机车机班自动匹配、联合叫班处理等功能，支持邻局周转图查询、机车全周转查询及周转图统计分析。
（2）提升安全与风险管控。通过建立超劳预警机制，自动生成超劳预警通知书并开展超劳统计，机车超劳率从3.8%降至0.9%；同时结合兰州局集团公司机车机班特点，针对性构建超劳统计机班劳时细分、机车作业时分标准应用，确保系统超劳预警更加精准。
（3）作业质量提升。实现机调命令发送与签收全流程电子化，基于机调命令自动生成机车运用检修概况；构建货车检修车管理体系，包括定检到过期车预测、重点车动态分布、检修车扣送管理、检修车调度命令管理、检修车动态分析及专业评价，货车检修兑现率提升5.2个百分点。
（4）系统优化和数据共享。通过系统集成优化，杜绝调度员多头登录现象，有效减轻调度作业负担；有效打通机车车辆调度子系统和电子运统1、机车车辆一体化管控系统、TDMS 5.0等进行有机融合，实现数据共享。机辆调度子系统主要功能如
图6所示。
3.4 指挥平台三期建设情况
指挥平台三期建设是在二期建设的基础上，进一步完善数据中台和业务中台的支撑功能，重点推进安全管理、调度应急指挥、工电供调度、统计分析4个子系统应用模块研发构建。
3.4.1 安全管理子系统
构建国铁集团和铁路局集团公司2级的调度安全基础管理全功能应用，实现调度安全管理管控技术升级与调度人员全生命周期管理，强化调度安全风险预防与管控能力，提升调度人员队伍建设水平，促进调度工作迈向高质量发展阶段，实现调度效能的全方位提升与优化。该系统全面梳理了特定场景的调度安全预警及辅助决策的影响因素，建立极端天气、异物侵限、接触网挂异物等场景下的调度安全预警和辅助决策模型，准确描述各类不确定的干扰因素对铁路调度指挥作业产生的影响，如恶劣天气导致列车延误等。通过对铁路突发事件的诱因进行分析，基于回归分析技术进行应急监测模型研究，并基于音视频分析实现调度应急安全预警和辅助决策。
安全管理子系统在兰州局集团公司落地后，将实现多重效益：一是全面提升兰州局集团公司信息化创新水平，实现既有应急系统的信创化替代；二是完善双重预防机制建设，实现安全生产责任制落实、安全风险防控、安全隐患整治及问题整改全流程管控，增强铁路调度指挥安全保障能力；三是严格遵循铁路作业规范要求，强化作业过程评估与管理能力，构建系统化安全作业检查与分析体系；四是实现调度人员全生命周期管理，覆盖人员信息管理、新职人员培养、等级评定、统计分析及教育培训、持证上岗全流程，调度人员持证上岗率保持100%；五是提升调度综合管理科学化水平，实现制度管理、履职管理、工作督办、奖励考核、安全生产标准化、规章制度检索、知识问答等智能化分析功能，助力铁路调度安全基础管理。安全管理子系统主要功能如
图7所示。
3.4.2 调度应急指挥子系统
调度应急指挥子系统针对应急模块进行集成改造与优化提升，进一步强化应急处置辅助决策和过程处置能力，提升应急处置效率效果。一是完成既有铁路调度应急指挥系统改造和迁移；二是补强站段内部管理，在应急系统国铁集团、铁路局集团公司、站段3级组织机构下，向站段内部延伸，提升站段内部管理能力；三是完善应急辅助决策应用，依托全路调度生产集中数据，优化事件影响，快速识别和运输调整方案辅助生成，实现应急情况下运输调整方案全路协同联动编制，快速辅助生成相关调度命令，提升应急处置科学决策能力；四是补强应急一张图，基于指挥平台业务中台和数据中台建设成果，在全路范围内可视化展示各专业应急资源信息，针对每个应急安全事件制定应急处置方案、应急救援方案等；五是推进应急App建设，实现应急信息和指令快速准确发布，应急会商便捷高效，应急处置过程动态把握，提升应急处置效率。调度应急指挥子系统主要功能如
图8所示。
3.4.3 工电供调度子系统
按照“全路一张网、三级一张图、全程一条线、跨局一台车”的理念，构建新一代运输调度指挥系统，实现国铁集团和铁路局集团公司级运输生产各要素和运输调度指挥相关环节的信息汇集。建设面向运输全过程的调度数据集成平台，为各专业提供数据共享。一是对既有“工电供调度安全信息管理应用”进行适应性改造，纳入调度指挥平台，满足统一规划、统一标准、统一平台的总体方针；二是满足国家信创要求，在安全可靠应用战略实施背景下进行国产化改造；三是提升系统性能和安全性，提升系统的自主可控能力，增强系统安全性和稳定性，为铁路运输调度提供更加可靠的技术支撑。工电供调度子系统主要功能如
图9所示。
3.4.4 统计分析子系统
依托指挥平台总体架构和业务流程，通过收集数据、查找分析问题、提供决策支持，运用成熟的信息技术实现数据分析、指标预警、数据预测，通过可视化的方式展示分析和预警结果，为调度指挥中心相关部门辅助决策提供重要参考依据。一是对运输综合统计查询系统进行升级改造，同时基于指挥平台的统一基础数据和统一权限认证，实现运输系统统一登录；二是打通横纵向业务数据屏障，实现数据汇聚；三是汇聚、整合数据，提高数据精细度，提升决策支持的智能化；四是引入报表分析工具，提升展现交互能力，对运输效率、运输收入、考核评价、专题分析等分析进行展示，满足运输分析人员对数据分析服务和分析内容不同的需求；五是实现量化评价，加强绩效分析，实现定期评价分析、指标自动分析、问题辅助挖掘和风险辅助预判。
4 优化建议
（1）深化信创适配与安全防护。加快推进各子系统与国产软硬件的深度适配，建立信创产品兼容性测试机制，定期开展安全漏洞扫描与渗透测试；构建“防火墙+入侵检测+数据加密”的三重安全防护体系，保障核心调度数据的完整性与保密性。
（2）强化数据价值深度挖掘。搭建调度专用数据中台，引入机器学习算法(如LSTM神经网络)，实现车流预测、客流分析、设备故障预判等深度应用；建立数据质量考核机制，明确数据采集、录入、审核的责任主体，确保数据“真实、准确、完整、及时”。
（3）优化跨专业协同机制。建立调度、工务、电务、供电等专业的协同工作小组，制定跨专业数据交互标准与业务联动流程；开发协同作业可视化平台，实时展示各专业工作进度与关联业务状态，提升协同处置效率。
（4）推进系统迭代与用户培训。建立指挥平台常态化迭代机制，根据业务需求变化与技术发展趋势，每季度开展功能优化与版本升级；构建分层分类培训体系，针对调度员、运维人员、管理人员开展专项培训，提升系统操作熟练度与应用深度。
（5）提升指挥平台智能化水平。未来需要应用数字孪生、物联网(IoT)、5G通信、AI等新兴智能技术为调度指挥平台进行赋能，实现调度日班计划自动编制、计划执行过程全面盯控、扰动场景计划智能调整、计划完成质量实时评估等功能，进而实现对调度指挥作业的全域感知、精准决策与智能控制。
5 结束语
建设中国铁路运输调度指挥平台是推进铁路现代化、打造六大现代化体系的重要抓手。依托科技发展，平台迎来高质量发展阶段。兰州局集团公司分三期落地建设，破除各专业系统信息孤岛：一期完成基础业务线上办理、减轻基层负担；二期搭建多工种协同机制、提升运输效率；三期依托数据共享完善智能决策与安全管控，协同压降安全隐患。后续平台建设持续智能化升级，推动调度员由操作岗位转向监督、决策岗位，融合AI、数字孪生、5G等新技术，打造全流程闭环智能调度模式，赋能铁路运输数字化、智能化转型。
中国铁路兰州局集团有限公司科研项目(202604)
中国铁道科学研究院集团有限公司科研项目(2025YJ066)
京公网安备11010202008535号
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