分散自律调度集中系统FZK-CTC技术报告(修改稿)

术语与缩略语CTC ：调度集中系统TDCS（DMIS）：调度管理信息系统TMIS：运输管理信息系统TCP/IP：传输控制协议/网际协议WindowsNT/2000：视窗操作系统UPS：不间断电源CAD：计算机辅助调度CCRT：彩色显示器AIO：ALL-IN-ONE综合计算机DIB：信息采集板VDOB：驱动板CIS：计算机联锁系统RIS：继电联锁车站MMI: 人机对话界面系统、上位机FZK-CTC：卡斯柯信号有限公司分散自律调度集中系统第1章前言调度集中是调度中心对某一区段内的信号设备进行集中控制及对列车运行直接指挥和管理的技术装备。

FZK-CTC型分散自律调度集中系统是综合了计算机技术、网络通信技术和现代控制技术，采用了智能化分散自律的设计原则，以列车运行调整计划控制为中心，兼顾列车与调车作业的高度自动化的调度指挥系统。

FZK-CTC型分散自律调度集中系统紧密结合我国铁路路情，做到以TDCS（DMIS）为平台，以调度集中为核心，以行车指挥自动化为目标，实现了铁路运输指挥的现代化。

FZK-CTC型分散自律调度集中系统采用计算机分布式网络控制技术和信息化处理技术，将列车运行调整计划下传到各个车站自律机中自主自动执行；在列车运行调整计划的基础上，解决列车作业与调车作业在时间与空间上的冲突，实现列车和调车作业的统一控制。

FZK-CTC型分散自律调度集中系统在信号设备控制与行车指挥方式上仅设有分散自律控制与非常站控两种模式。

系统在分散自律控制模式时，只有控制指令的不同来源，没有中心与车站控制权的转换；非常站控为车站人工控制方式，中心不具备直接控制权, 系统完好时具备了TDCS（DMIS）功能。

FZK-CTC型分散自律调度集中系统可适用不同牵引动力、运行速度、运量和线路类型。

FZK-CTC型分散自律调度集中系统对车站实行分散自律控制时，联锁关系仍由车站联锁设备保证。

实现各种功能时，系统保证了既有联锁关系的完整性。

系统采用冗余技术、可靠性技术和网络安全技术，车站自律机还采用了故障－安全技术。

FZK-CTC型分散自律调度集中系统完全符合《分散自律调度集中系统技术条件（暂行修订稿）》的要求，实现了列车运行计划人工、自动调整，实际运行图自动描绘，行车日志自动生成、储存、打印，调度命令传送，车次号校核等TDCS（DMIS）功能。

系统在列车调整计划下达前进行合法性、时效性、完整性和无冲突性的检查。

系统实现了调度中心向车站、机务段调度、乘务室等部门发布调度命令以及经调度命令无线传送系统向司机下达调度命令（含许可证、调车作业通知单等）的功能。

系统具备能将调度命令、调车作业单等信息直接发送到机车的功能。

调度命令可以在行调台和综合维护台上编辑，通过选择机车目标和设定发送方式和时间，由系统控制在适当的时机发送到机车。

与调度命令不同的是调车作业单可以在助理调度员台或有人车站分别编辑，然后由调度员或车站值班员控制即时发送。

调度集中系统还具有自动通过调度命令无线传送系统，以文字方式向司机提供接车进路预告信息的功能。

系统依据列车运行调整计划，《技规》、《行规》、《站细》等规定，以及相关联锁技术条件对列车、调车作业进行分散自律安全控制（含分散自律控制模式下的中心、车站人工直接操作）。

对违反分散自律安全条件的人工操作，系统能进行安全提示。

进行调车作业时不需要控制权转换。

不影响既有的平面调车区集中联锁功能。

有人工办理试排进路功能，可为进路指令的执行做好准备。

系统对于影响正常运用的故障，如信号故障关闭（或灭灯及灯丝断丝）时具有报警、提示、记录等功能。

具有部分非正常条件下接发列车功能以及降级处理措施。

具有本站及相邻各两个车站的列车运行调整计划显示功能。

具有本站及相邻各两个车站的站间透明功能系统具有自我诊断、运行日志保存、查询和打印等功能。

对所有的人工操作具有完整的记录、查询、回放和打印功能。

系统实时监控电源状态，停电时自动保存列车、调车作业等重要信息。

列车车次号信息是调度集中列车调整计划的合法性、时效性、完整性和无冲突性检查以及调度指挥、列车追踪、自动排列进路的重要基础信息。

列车车次号建立在TDCS（DMIS）系统平台的基础上，系统具备列车车次号自动、人工输入，自动校核以及人工校正等功能。

车次号的列车自动跟踪结果、列车运行计划、无线车次校核信息三项应保证完全一致。

如不一致时系统报警提示并由调度员或车站值班员进行人工校正。

第2章系统结构2.1 系统硬件结构FZK-CTC型分散自律调度集中系统由调度中心子系统、车站子系统和调度中心与车站及车站之间的网络子系统三部分组成：2.1.1调度中心子系统调度中心子系统由数据库服务器、应用服务器、通信前置服务器、大屏显示系统、网络设备、电源设备、防雷设备、网管工作站、系统维护工作站、行调台、助理调度员台、值班主任台、操作员台、计划员台、综合维修工作站、打印设备，远程维护接入，TMIS接口机等设备组成。

数据库服务器是由两台高性能的64位Alpha服务器和磁盘阵列构成，并安装有Compaq公司的集群软件和Oracle数据库。

所有数据全部写在共享磁盘阵列中，保证双机切换时的数据完整和一致。

应用服务器是由两台IBM服务器构成且互为热备，应用服务器是整个调度中心子系统的核心，负责向所有应用工作站提供行车表示信息、列车编组信息、车次号跟踪信息和列车报点信息等，并保存到数据库服务器。

通信前置服务器是由两台IBM服务器构成且互为热备，用于调度中心和车站子系统之间的数据交换。

大屏显示系统是由高性能的驱动分机、多串口卡和驱动卡构成，用于显示车站站场作业情况和区间列车运行情况等信息。

通过大屏行车调度指挥人员可以清晰的掌握所辖和相关的调度区段列车或车列的运行情况。

网管工作站由HP工作站构成，具有诊断报警功能，提供网络拓扑图状态、通道的信息流量和网络连接等信息。

CTC维护台是由HP工作站构成，主要用于系统设置、调试和技术支持；在授权的情况下，具有远程维护与技术支持功能。

同时具有监视系统运行状况的功能，对系统、现场设备运用情况，操作命令，报警信息进行记录、分析、回放、输出和打印。

行调台由安装了多屏卡的工作站构成，主要显现监控管辖区段范围内列车运行位置、指挥列车运行的功能（人工编制和调整列车运行计划、调度命令的下达、与相邻区段行调台交换信息），为CTC系统提供详细的列车会让方案，是FZK-CTC型分散自律调度集中系统完成自动控制功能的主要依据。

辅助调车台是由HP工作站构成，主要实现无人车站的调车作业计划的编制、调整和指挥等功能。

值班主任工作站，主要实现行车信息显示、下达调度命令、查询列车运行调整计划和实际列车运行图的功能。

操作员台是由HP工作站构成，主要实现调度中心人工进路操作控制、闭塞办理、区段解锁、非常处理等功能。

计划员工作站，主要实现列车日班计划的编制和下达功能。

综合维修工作站是由HP工作站构成，主要用于设备日常维护、天窗修、施工以及故障处理方面的登销记手续办理，并具有设置临时限速，区间、股道封锁等功能。

2.1.2车站子系统车站子系统主要设备包括车站自律机、车务终端、打印机、综合维修终端、电务维护终端、网络设备、电源设备、防雷设备、联锁系统接口设备和无线系统接口设备等。

车站自律机是分散自律调度集中的关键设备，为双机热备制式，即双机各有一套独立的主机、驱动及采集系统，双套系统对现场的信息处理互不干扰。

车站自律机具备如下功能：接收调度中心的列车运行调整计划和调车计划、直接操作指令和车站值班员直接操作指令，经检测满足自律条件后适时发送给车站联锁系统执行；实时接收车站信号设备状态表示信息，进行列车车次号跟踪，收集行车运行实际数据，并上传至调度中心；掌握车站联锁系统对进路命令执行的情况，并根据反馈信息对有关进路进行必要的调整；接收相邻各两站的实际运行图和设备状态信息；通过串口和无线车次号解码器、无线调度命令转接器连接。

车务终端采用两台双机热备的低功耗工业控制机具有以下功能：显示行车信息、无线车次号校核信息、调度命令；以图表形式显示本站及相邻各两站的实际运行图、列车运行调整计划等内容，同时具备相邻各两站站间透明功能；自动生成本站行车日志、完成调度命令签收等功能；车站的调车作业计划的编制、调整和指挥等功能；调车进路的人工控制。

综合维修终端采用低功耗工业控制机，用于无人车站电务、工务、电力、桥隧等部门在施工、维修和抢险等情况下，现场人员和调度中心的联系，以及设备日常维护、天窗修、施工以及故障处理方面的登销记手续的办理。

电务维护终端采用低功耗工业控制机，负责监视系统的运行状况，对所有操作控制命令、设备运用情况、故障报警信息和车站网络运行状态等进行分类存储、查询和打印。

2.1.3 网络子系统网络子系统由网络通信设备和传输通道构成双环自愈网络，如图2.1所示，采用迂回、环状、冗余等方式组成，提高了网络的可靠性。

图2.1 广域网络拓扑图如图 2.2所示，网络通信设备由外界光缆、转换器、路由器（Router）、集线器（HUB）、各终端网卡、网络连接设备等组成。

通过专用双通信通道，经过四个转换器转换后，经两路路由器交叉抵至两路交换机（集线器），形成了双套以太网连接的网络结构的两个节点，两套网络之间为无缝切换方式。

各终端与交换机之间的网络介质采用高可靠的AMP双绞线机AMP连接器，提高了网段的可靠性和抗干扰能力。

由于系统采用双网交叉结构，所以任一节点的一个网卡故障时都不会影响系统的正常工作。

采用两台独立的共享式以太网交换机分别连接各终端的每个网络端口，使得一台交换机或路由器（或一台交换机和一台路由器）等故障时，不影响网络传输。

网络通信协议采用TCP/IP协议，调度中心、车站的网络系统均采用双网冗余结构。

路由器、交换机均为双机热备。

图2.2 网络联结示意图2.1.4电源及防雷子系统系统具备两路独立电源。

调度中心、现场车站均单独设置具有无缝自动转换、稳压和隔离功能的模块化智能电源屏。

调度中心配置两套互为热备的在线式UPS电源设备，采用免维护蓄电池，持续供电时间长达30分钟以上，车站持续供电时间为10分钟以上。

调度中心及车站均安装有电源防雷系统。

图2.3 车站电源系统简图2.2系统软件结构分散自律调度集中系统的软件根据功能划分为若干软件子系统，各软件子系统相互配合、协调工作。

分散自律调度集中系统的软件子系统主要包括：通信服务子系统、自律控制子系统、控制计划编制子系统、列车控制子系统、调车控制子系统、综合维修子系统、车务终端子系统以及网络安全防护子系统和车地信息传输系统等。

详细见图2.4通信服务子系统: 分散自律调度集中系统内的信息交换十分复杂主要完成中央和车站间及中央子系统各节点间的信息转发和分配。

自律控制子系统：自律控制子系统运行在每车站的自律机上，自律控制子系统通过通信服务子系统接收从控制计划编制子系统和调车控制子系统发来的阶段计划和调车计划，经过自律运算后发出进路办理命令。