新一代分散自律调度集中系统
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分散自律调度集中系统(CTC)
与TDCS的关系
CTC建设时应考虑接入既有TDCS数据库服务器， CTC除实现TDCS的全部功能外，还应实现列车 编组信息管理、调车作业管理、综合维修管理、 列/调车进路人工和计划自动选排、分散自律 控制等功能。 既有TDCS车站设备升级为CTC包括：新增车站 自律机、电务维护终端、综合维修终端、CTC 采集机。
与调度命令无线传送系统接口
调度员向辖区内的运行机车直接发送调度命令、 行车凭证、路票、调车作业单； 车站值班员向辖区内的运行机车发送行车凭证、 路票、调车作业单； 车站自律机向辖区内的运行机车发送列车进路预 告信息； 机车接收上述信息后返回自动回执和人工回执； 调度命令无线传送机车装置向车站发送调度请求 信息； 调度命令无线传送机车装置提示司机人工确认调 度命令。
CTC基本概念
控制中心
传输网络 遥信 车站被控对象
遥控
调度集中的主要功能：集中控制列车进 路，直接效果是行车管理的自动化和遥 控化。
分散自律技术
分散是相对于调度中心集中控制而言， 将过去由调度中心集中控制所有车站的 列车作业的方式改变为由各个车站独立 控制各自的列车和调车作业。 自律是指依据各站的特点，系统按照 “技规”“行规”“调规”和“站细” 等规则自动协调列车作业和调车作业的 矛盾，控制列车进路和调车进路。
模式转换
分散自律控制模式转为非常站控模式是无条件 的，分散自律控制模式下，当发生紧急情况时， 按下联锁操表机上“非常站控”按钮，可将 CTC控制模式转为非常站控模式。 非常站控模式在满足下列两个条件时可通过在 次按下联锁操表机上“非常站控”按钮，转换 回分散自律控制模式。 （1）分散自律调度集中设备正常； （2）非常站控下没有未完成的按钮操作。
分散自律技术
分散自律调度集中系统(FZK-CTC)在太中银线的应用
分散自 律调度集中系统（Ｚ — Ｔ ） Ｆ Ｋ Ｃ Ｃ 在太中银线的应用
西 安铁 路局 电务 处 检 测 所 黄 昕
绍 中 了 银 中 线 ， 太 应
太 中银 线设 计为 ２ ０ ｗｈ客 货 ０ｋ／ 共 线 标 准 。 我 局建 设 开通 的第 一 是 条 具 有 分 散 自律 调 度 集 中 系 统 的 线 路 ． 线 采 用 由卡 斯 柯信 号 有 限 全 公 司 研 制 开 发 的 新 一 代 调 度 集 中 系统 （ ｅ ｅ ｅａｉ Ｔ Ｎ ｗ Ｇ ｎｒｔ ｎＣ Ｃ简称 为 ｏ Ｆ Ｋ Ｃ Ｃ 。 目前 Ｃ Ｃ系统 功 能开 Ｚ —Ｔ ） Ｔ
不 能 人 工 触 发 及 自动 触 发 时 进 路
方 向错误 问题 等 。 ３ １１局 间站 进 路 自动 触 发 方 向错 ．． 误 问题 的分析 及改 进方 案 吴 堡 站 是 太 原 局 与 西 安 局 交 界 的局 间站 ，在 前 期 使用 过 程 中 ， 曾 出 现 上 行 车 从 吴 堡 站 Ｉ 道 通 过 Ｉ 开往 太 原 局柳 林 南 站 （ 确 的通 过 正
套 通信 前 置 服务 器 ， 于 太 中银 用
非 常站 控 模 式 。 余 ８站采 用 中心 其
行 调 台 与 太 中 银 线 各 车 站 子 系 统
员要 及 时预 报 。 外 防 护人 员 要 立 室
（ ） 作 业 过程 中严禁 将 导 电 ６在 物 如 铁 锹 、 卷 尺 、 棍 等 工 具 搭 钢 撬
在两 股钢轨 上或绝 缘两边 。
在 已经 完 成 的五 十 多 个 站 的 信 号
设备 拼 装式 硬 面 化施 工 中 ， 没 有 均
因 施 工 出现 任 何 事 故 或 不 安 全 因
西 安铁 路局 电务 处 检 测 所 黄 昕
绍 中 了 银 中 线 ， 太 应
太 中银 线设 计为 ２ ０ ｗｈ客 货 ０ｋ／ 共 线 标 准 。 我 局建 设 开通 的第 一 是 条 具 有 分 散 自律 调 度 集 中 系 统 的 线 路 ． 线 采 用 由卡 斯 柯信 号 有 限 全 公 司 研 制 开 发 的 新 一 代 调 度 集 中 系统 （ ｅ ｅ ｅａｉ Ｔ Ｎ ｗ Ｇ ｎｒｔ ｎＣ Ｃ简称 为 ｏ Ｆ Ｋ Ｃ Ｃ 。 目前 Ｃ Ｃ系统 功 能开 Ｚ —Ｔ ） Ｔ
不 能 人 工 触 发 及 自动 触 发 时 进 路
方 向错误 问题 等 。 ３ １１局 间站 进 路 自动 触 发 方 向错 ．． 误 问题 的分析 及改 进方 案 吴 堡 站 是 太 原 局 与 西 安 局 交 界 的局 间站 ，在 前 期 使用 过 程 中 ， 曾 出 现 上 行 车 从 吴 堡 站 Ｉ 道 通 过 Ｉ 开往 太 原 局柳 林 南 站 （ 确 的通 过 正
套 通信 前 置 服务 器 ， 于 太 中银 用
非 常站 控 模 式 。 余 ８站采 用 中心 其
行 调 台 与 太 中 银 线 各 车 站 子 系 统
员要 及 时预 报 。 外 防 护人 员 要 立 室
（ ） 作 业 过程 中严禁 将 导 电 ６在 物 如 铁 锹 、 卷 尺 、 棍 等 工 具 搭 钢 撬
在两 股钢轨 上或绝 缘两边 。
在 已经 完 成 的五 十 多 个 站 的 信 号
设备 拼 装式 硬 面 化施 工 中 ， 没 有 均
因 施 工 出现 任 何 事 故 或 不 安 全 因
中国铁路新一代分散自律调度集中系统_CTC
以“Ｃ Ｔ Ｃ ”为标志，加快实现铁路运输生产调度指挥智 能化是今后铁路信息化建设的主攻方向之一。在研发人员的 刻苦攻关下，我国铁路首次运用的新一代 Ｃ Ｔ Ｃ “分散自律调 度集中系统”于 ２ ０ ０ ３ 年 １ １ 月 ２ ６ 日在西（西宁）哈（哈尔盖） 段率先上道并投入试用。
新一代 Ｃ Ｔ Ｃ ，首先实现了列车按图自动运行，同时由车 站自律机根据列车运行的实际情况，在列车优先的原则下自 动执行调车作业计划。调度命令无线传输系统、无线列调大 三角、无线车次号跟踪与校核系统、无线调车机车信号和监 控系统等关键技术的运用，使新一代 Ｃ Ｔ Ｃ 在列车运行计划自 动调整、调车计划自动执行等方面智能化程度与自动化水平 有了显著提高，基本满足了我国铁路运输组织复杂的技术需
第 １３ 卷第 ３ 期
运输收入稽查管理系统设计与实现
铁路信息系统
版数据通过数据导入和导出功能实现在客户机／服 务器模式下数据集中管理，形成本部门统一、完整的 稽查信息，这就需要解决单机版和网络版稽查记录 号、通知书号唯一性问题，即如何在网络版条件下生 成唯一确定的稽查记录号和通知书号，同时保留原 单机版条件下相应的编号。
求。其综合自动化技术水平已开始跨入国际先进行列。它的运 用，标志着我国铁路在运输生产调度指挥现代化进程中迈出了 第一步；它的运用，还将带来铁路运输组织管理模式的变革。
新一代 Ｃ Ｔ Ｃ 刚刚起步。因此，Ｃ Ｔ Ｃ 的发展必须贯彻总体 部署、系统优化、突出重点和分步实施的方针，必须坚持“统 一规划、统一标准、统一制式、统一开发、统一运用”的技 术政策。这就要求我们，标准的制定起步要高，技术应用目 光要远，制式的统一力度要大。在今后一定时期内，Ｃ Ｔ Ｃ 的 研发任务还很多，跨部门、跨学科之间的协调工作难度也很 大，我们要再接再厉，科学攻关，在保证运输安全的前提下， 一步一个脚印地把 Ｃ Ｔ Ｃ 向前推进。
新一代 Ｃ Ｔ Ｃ ，首先实现了列车按图自动运行，同时由车 站自律机根据列车运行的实际情况，在列车优先的原则下自 动执行调车作业计划。调度命令无线传输系统、无线列调大 三角、无线车次号跟踪与校核系统、无线调车机车信号和监 控系统等关键技术的运用，使新一代 Ｃ Ｔ Ｃ 在列车运行计划自 动调整、调车计划自动执行等方面智能化程度与自动化水平 有了显著提高，基本满足了我国铁路运输组织复杂的技术需
第 １３ 卷第 ３ 期
运输收入稽查管理系统设计与实现
铁路信息系统
版数据通过数据导入和导出功能实现在客户机／服 务器模式下数据集中管理，形成本部门统一、完整的 稽查信息，这就需要解决单机版和网络版稽查记录 号、通知书号唯一性问题，即如何在网络版条件下生 成唯一确定的稽查记录号和通知书号，同时保留原 单机版条件下相应的编号。
求。其综合自动化技术水平已开始跨入国际先进行列。它的运 用，标志着我国铁路在运输生产调度指挥现代化进程中迈出了 第一步；它的运用，还将带来铁路运输组织管理模式的变革。
新一代 Ｃ Ｔ Ｃ 刚刚起步。因此，Ｃ Ｔ Ｃ 的发展必须贯彻总体 部署、系统优化、突出重点和分步实施的方针，必须坚持“统 一规划、统一标准、统一制式、统一开发、统一运用”的技 术政策。这就要求我们，标准的制定起步要高，技术应用目 光要远，制式的统一力度要大。在今后一定时期内，Ｃ Ｔ Ｃ 的 研发任务还很多，跨部门、跨学科之间的协调工作难度也很 大，我们要再接再厉，科学攻关，在保证运输安全的前提下， 一步一个脚印地把 Ｃ Ｔ Ｃ 向前推进。
新一代分散自律调度集中系统技术_二_
2004年11月 第40卷 第11期 铁道通信信号RAILWAY SIGNALLING &COMMUNIC AT IONNovember 2004Vol 40 No 11*卡斯柯信号有限公司北京分公司 高级工程师,100055 北京 收稿日期:2004 08 26讲座新一代分散自律调度集中系统技术(二)李 鹏*2 13 车站自律分机一般结构车站自律分机系统一般要求为双机热备制式,A 机和B 机互为热备,各自有1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,并且自动切换。
A 、B 分机通过采集系统及网络连接设备进行联络,以确定对方的工作状态。
当只有1套机笼工作时,该机笼会自动处于主机工作状态。
分机中的2个自律主机通过双网卡、双集线器、双路由器等与调度中心相连接,成为整个广域网中的2个节点,接收调度中心的控制命令、回送控制命令执行的结果及采集控制台的表示信息送至调度中心。
另外,为了实现信息共享,自律分机采集的表示信息可以通过网络或串口传送给其他系统,如微机监测,同时自律分机又与车务终端进行联系,保证车务终端在遥控状态下可进行调车作业。
采集系统中的采集板应具有自诊断(回采)功能,在程序运行后能自动识别该板的好坏。
驱动系统中的输出板在发出某位命令时,也应具备自诊断(回采)功能,若该位出现故障主机板也同样能识别,从而提高了系统的可靠性、安全性、可维护性及可用性。
自律主机是各分机的核心,一般采用高可靠的专用计算机,如卡斯柯信号有限公司独立研制的ARC 主机等。
自律主机主要完成信息的处理、命令的发送、通信及自律逻辑分析处理等。
车站自律分机结构如图4所示。
2 1 4 通信网络一般结构1 中心局域网网络体系结构及其可靠性。
分散自律调度集中的分局局域网一般采用10~100Mb/s 自适应以太网,根据规模也可采用千兆以太网。
为了保证网络工作的可靠性,通常采用双以太网的冗余结构,当网络出现单点故障时不影响设图4 车站自律分机结构图备的正常运行。
新一代调度集中(CTC)技术方案介绍
新一代调度集中（CTC）技术方案介绍根据部党组跨越式发展的战略部署，将大力加强我国铁路信息化建设。
新一代调度集中系统是我国铁路信息化建设的重要组成部分，同时也是电务部门跨越式发展主要内容。
调度集中系统既是技术装备，也是新型运输组织方式；既是现代化铁路的重要技术，也是运力资源科学调整的重要手段。
因此，研究新一代调度集中系统，加快调度集中建设，是近几年我国铁路电务事业跨越式发展的重要工作。
新一代调度集中的发展；必将大大提高我国铁路现代化装备水平，对促进运输组织方式改革，提高运输客货服务质量，减员增效发挥重要作用。
1．传统调度集中存在的主要问题：传统调度集中在我国铁路运用中大多运用效果不好，深入研究主要存在以下若干问题：1．l智能化程度不高。
调度员不能摆脱老三件，未能将调度员从繁琐工作中解脱出来，反而将车站值班员的既有工作内容加给了调度员，加大了调度员的工作强度。
另一方面，又摆脱不开对车站值班员的依赖，许多工作仍然依靠车站值班员完成，不能实现运输组织的根本变革。
1．2交放权频度过多。
由于传统调度集中只负责列车的集中指挥和控制，对调车作业未采取任何技术措施，只要车站一进行调车作业，就要出现中心控制与车站控制权力的交接问题，并且交放权手续繁杂，过程麻烦，不适应我国铁路路情，严重影响系统使用的积极性。
1．3车次号技术存在一定的问题。
车次号是调度集中的基础信息；但传统的调度集中在列车车次号自动输入、自动校核、自动跟踪的技术问题没有得到完全解决，造成车次号丢失或车次号错误，影响调度集中系统的正常使用。
1．4可靠性水平低。
传统调度集中基于当时的技术水平，技术落后，质量不高，故障频频发生，再加上信号设备基础质量不高，使系统的可用度不高。
系统经常的停用带来针对运用管理上的调度命令频发，增加了各级的工作量。
调度集中设备上道，使各级运输生产指挥部门没有感到益处，反而带来麻烦。
1．5无线通信手段不能满足要求。
调度集中是基于调度所对列车进行集中指挥和调度管理的系统，它不同于传统的调度员一车站值班员一司机（车长）的运输组织模式，它是调度员对列车（司机）的直接指挥与管理；因此必须保证调度指挥中心对列车（司机）的直接指挥；必须具备调度员与司机直接良好的通信能力。
新一代分散自律调度集中系统
RA IL WA Y SI GNALL IN G & COMMUN ICA TION Vol140 No16 2004
作的现代化和信息化发展 。 11 调度命令传送系统 。 ①实现调度命令 (含
行车许可证 : 路票 、绿色许可证 、红色许可证 、出 站跟踪调车通知书 、轻型车辆使用书等) 的可视下 达 、打印 。 ②实现接车进路自动预告信息 (车机联 控) 功能 , 信息以图文方式传达给司机 , 并有语音 提示 。 ③实现调车作业通知单可靠传送到机车 。
第
2004 年 6 月 40 卷 第 6 期
RA
IL
Байду номын сангаас
WA
Y
铁道通信信号 SI GNALL IN G & COMMUN
ICA
T ION
VoJlu1n4e01 20N0o416
专 题 ·综 述
新一代分散自律调度集中系统
郭晓明 3
摘要 : 概述了新一代分散自律调度集中系统在故障2安全 、可靠性和适用性等方面的设计原则 , 从调度集中的发展 、新一代调度集中的主要特点 、控制方式 、配套子系统 、系统故障降级处理 、 系统综合设计的完整性方面 , 论述了系统适用于我国铁路的特点 。 关键词 : 新一代调度集中系统 分散自律 智能化 安全性 可靠性 适用性 Abstract : The article summaries t he design principle in view of fail2safe , reliability , applicability of t he new CTC , and discusses t he development , main characteristics , cont rol mode , mut uality sys2 tems , system failure and degrading , integrity of overall design of t he new generation CTC , which suites for China railway . Key words : New generation of CTC , Decent ralization and autonomy , Intelligentice , Safety , Relia2 bility , Applicability
CTC分散自律调度集中系统结构与维护
安全设备
包括防火墙、入侵检测系统等，用于保障 系统安全。
软件结构
操作系统
如Windows、Linux等，用于提供系统运 行环境。
数据库管理系统
如Oracle、MySQL等，用于存储和处理 数据。
应用软件
包括调度集中系统软件、维护软件等，用 于实现各种功能。
数据传输与通信协议
数据传输方式
如TCP/IP、UDP等，用于数据传输 和通信。
系统安全防护体系
防火墙配置
合理配置防火墙，对进出 系统的数据流进行过滤和 监控，防止未经授权的访
问和恶意攻击。
入侵检测系统
部署入侵检测系统，实时 监测系统中的异常行为和 恶意攻击，及时报警并采
取应对措施。
安全漏洞扫描
定期进行安全漏洞扫描， 发现系统存在的安全漏洞 并及时修复，确保系统的
安全性。
数据加密与备份恢复
列车运行监视与调整
列车位置跟踪
通过与列车定位系统的配合，实时跟踪列车的运行位置和速度。
列车运行调整
根据列车的实时运行情况和调度员指令，对列车进行速度控制和线路占用调整，确保列车安全、准时 到达目的地。
列车故障诊断与处理
故障诊断
通过与列车安全监测系统的配合，实时 监测列车的运行状态和各项参数，发现 异常情况及时报警。
大修计划
制定大修计划，对CTC系 统进行全面检修，修复潜 在问题。
系统故障处理流程与应急预案
故障报告
及时报告CTC系统故障，并记录 故障现象。
故障诊断
对故障进行诊断，确定故障原因 。
故障处理
根据故障诊断结果，采取相应的 措施进行修复。
应急预案
制定应急预案，以应对突发故障 或系统崩溃等情况。
包括防火墙、入侵检测系统等，用于保障 系统安全。
软件结构
操作系统
如Windows、Linux等，用于提供系统运 行环境。
数据库管理系统
如Oracle、MySQL等，用于存储和处理 数据。
应用软件
包括调度集中系统软件、维护软件等，用 于实现各种功能。
数据传输与通信协议
数据传输方式
如TCP/IP、UDP等，用于数据传输 和通信。
系统安全防护体系
防火墙配置
合理配置防火墙，对进出 系统的数据流进行过滤和 监控，防止未经授权的访
问和恶意攻击。
入侵检测系统
部署入侵检测系统，实时 监测系统中的异常行为和 恶意攻击，及时报警并采
取应对措施。
安全漏洞扫描
定期进行安全漏洞扫描， 发现系统存在的安全漏洞 并及时修复，确保系统的
安全性。
数据加密与备份恢复
列车运行监视与调整
列车位置跟踪
通过与列车定位系统的配合，实时跟踪列车的运行位置和速度。
列车运行调整
根据列车的实时运行情况和调度员指令，对列车进行速度控制和线路占用调整，确保列车安全、准时 到达目的地。
列车故障诊断与处理
故障诊断
通过与列车安全监测系统的配合，实时 监测列车的运行状态和各项参数，发现 异常情况及时报警。
大修计划
制定大修计划，对CTC系 统进行全面检修，修复潜 在问题。
系统故障处理流程与应急预案
故障报告
及时报告CTC系统故障，并记录 故障现象。
故障诊断
对故障进行诊断，确定故障原因 。
故障处理
根据故障诊断结果，采取相应的 措施进行修复。
应急预案
制定应急预案，以应对突发故障 或系统崩溃等情况。
分散自律系统在新一代调度集中系统中的应用研究
律 调度 集 中系统 的方案 。
协 作 方 式 运 行 。 以实 现 各 自的功 能 。因此该 系统要求 每一个 子系统 都 具 有 智 能 管 理 自己而 又不 干 涉 其 它子 系统 的事务 。 且该 系统 也 并 不 受其 它 子 系统 的干 涉 。 但它 可 以
和其 它子 系统协调 工作 。正是这 两
指挥 系 统装 备 水平 。 现 了铁 路行 实
车指挥 的 自动化 和现代 化 。
（ ） 线 通信 手 段 不 能满 足 调 ４无
度集 中系统 的要求 ； （ ）车 次 号 系 统 不 完 善 不 可 ５
调 性 即 任何 子 系 统 出 现 故 障 或 处 于维 修 以及 调度 区段 调 整 时 ， 子 其
分 散 自律 调 度 集 中 系统 最 典 型 的特 点就是 ” 散 自律” 所谓 ” 分 。 分 散 ”就 是 指 设 备 分 散 、 险 分 散 、 。 危 进 路控 制分 散 。各 个车 站子 系统相
当 于一 个智 能 的分 中心 ． 原来 由调 度 中 心 统 一 控 制 所 有 车 站 列 车 的 接 发车 作 业 的方 式 。 变 为 车站 自 转
概念 上讲 它相 当于 网络或存 储器 。 把 这 一 模 型应 用 到 调 度 集 中系 统
它突 破 了传 统集 中式 的 ＣＳ模 式 。 ／
在这 一 系统 中所 有 的单 元 （ 系 子
统） 都是 独 立 平 等 的 ， 存 在 任 何 不
隶属 关 系 。 任何单 元 都 能完 成 各 自 的任务 而不受 其它单元 的 干预 。同 时各 个单 元 之 间也 能协 调工 作 ． 实
输组 织 管理 流 程 。 高 了行 车 调度 提
冲突 问题 ． 度 中心 与 车站 要 进行 调
协 作 方 式 运 行 。 以实 现 各 自的功 能 。因此该 系统要求 每一个 子系统 都 具 有 智 能 管 理 自己而 又不 干 涉 其 它子 系统 的事务 。 且该 系统 也 并 不 受其 它 子 系统 的干 涉 。 但它 可 以
和其 它子 系统协调 工作 。正是这 两
指挥 系 统装 备 水平 。 现 了铁 路行 实
车指挥 的 自动化 和现代 化 。
（ ） 线 通信 手 段 不 能满 足 调 ４无
度集 中系统 的要求 ； （ ）车 次 号 系 统 不 完 善 不 可 ５
调 性 即 任何 子 系 统 出 现 故 障 或 处 于维 修 以及 调度 区段 调 整 时 ， 子 其
分 散 自律 调 度 集 中 系统 最 典 型 的特 点就是 ” 散 自律” 所谓 ” 分 。 分 散 ”就 是 指 设 备 分 散 、 险 分 散 、 。 危 进 路控 制分 散 。各 个车 站子 系统相
当 于一 个智 能 的分 中心 ． 原来 由调 度 中 心 统 一 控 制 所 有 车 站 列 车 的 接 发车 作 业 的方 式 。 变 为 车站 自 转
概念 上讲 它相 当于 网络或存 储器 。 把 这 一 模 型应 用 到 调 度 集 中系 统
它突 破 了传 统集 中式 的 ＣＳ模 式 。 ／
在这 一 系统 中所 有 的单 元 （ 系 子
统） 都是 独 立 平 等 的 ， 存 在 任 何 不
隶属 关 系 。 任何单 元 都 能完 成 各 自 的任务 而不受 其它单元 的 干预 。同 时各 个单 元 之 间也 能协 调工 作 ． 实
输组 织 管理 流 程 。 高 了行 车 调度 提
冲突 问题 ． 度 中心 与 车站 要 进行 调
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由此看出 , 新一代分散自律调度集中系统在正 常工作时不需要控制权转换 , 不会经常出现中心控 制与车站控制权力的交接问题 , 保证了系统的正常 使用 , 提高了行车人员的工作效率和使用设备的积 极性 。 214 调车作业控制
新一代调度集中系统将调车作业也纳入分散自 律约束管理 , 解决了无人车站调车作业的集中控制 问题 。其分散自律控制下的调车作业有计划自动执 行和人工直接控制执行 2 种方式 。人工直接操作方 式的调车进路采用一钩 (一条进路) 一办 ; 计划自 动执行方式是系统根据调车作业计划自动办理调车 进路 。原则上无人车站的调车作业由调度中心办 理 , 有人车站的调车作业由车站办理 。
佳 , 甚至只作为调度监督使用 。 31 没有三小时阶段计划以及动态调整阶段计
划等功能 , 也不能完成调度命令的自动下达 , 大大 增加了调度员的工作难度及工作负担 。
41 列车车次号技术不完善 、可靠性不高 。列 车车次号是调度指挥 、列车追踪 、自动选排进路的 重要基础信息 。然而列车车次号自动输入 、自动追 踪的技术问题没有得到解决 , 造成车次号丢失或错 误 , 影响设备正常使用 。
因此 , 新一代分散自律调度集中系统实现了由 列车运行调整计划自动生成列车进路的功能 , 实现 了调度中心对列车的直接控制 。 212 智能化
智能化就是通过具有故障2安全性能的高可靠 性的计算机软 、硬件技术 , 对铁路运输生产过程中 的调度指挥工作流程进行优化处理 , 由计算机控制 程序达到运输组织的智能化目标 , 最大程度地将行 车人员从繁琐的工作及运输安全生产的压力下解放 出来 。系统在目前 DM IS 的基础上 , 实现了列车运 行计划自动调整 、实迹运行图自动描绘 、可视调度 命令下达 、实时监视列车运行 、列车自动报点 、车 站列车和调车作业监控 、车次号跟踪与无线车次号 校核 、运行日志自动生成等功能 , 极大地提高了工 作效率 , 以适应不断增长的运输要求 。 213 控制方式
另外 , 限于信号基础设备质量 , 无法对各种故 障进行处理以及采取故障降级和弱化处理措施 , 增 加了各级部门的工作量 , 没有给运输部门带来明显 的益处 , 导致调度集中不能大量推广应用 。
3 北京全路通信信号研究设计院 工程师 , 100073 北京 收稿日期 : 200420221
2 新一代调度集中系统的主要特色
分散自律就是以日班计划为依据 , 根据运行 图 , 通过压缩停站时间 、调整列车区间运行时分 、 变更越行站和会让站等方法 , 来人工或自动调整列 车运行计划 (包含股道信息) 和中间站甩挂调车作 业计划 (计划层次) , 经批准后适时下达到所辖区 段各个车站的车站自律机 , 由车站自律机自主自动 执行 ; 车站自律机在列车运行调整计划的基础上 , 按照自动选排列车进路的优先权及车次号 、超限级 别 、列车长度 、机车类型 、股道有效长 、道岔弯股 进路的最大允许速度等因素 , 自动生成列车进路指 令 (指令层次) ; 车站自律机经过对进路指令的合 法性 、时效性 、完整性和无冲突性的检查 , 依据列 车运行调整计划 、列车类型 、区间闭塞类型 、邻站 发车时刻 、区间运行时分 、完整到达停稳 、前行列 车发车进入区间等条件 , 同时综合考虑信息处理时 间 、进路办理时间和列车的速度等因素 , 适时将进 路指令转变为命令 (命令层次) , 下传给车站联锁 设备执行 。
4 非正常作业和系统故障降级处理方式
11 引导信号的保持 。如果进站信号机内方第 1 区段故障 , 办理引导接车作业时 , 引导信号可以保 持开放 , 列车头部越过故障区段后关闭引导信号 。
21 系统在分散自律控制模式下 , 车站的操作 不得解锁调度中心办理的列车进路或关闭列车信 号 , 调度中心的操作不得解锁车站办理的调车进路 或关闭调车信号 。
新一代调度集中系统针对我国铁路路情 , 以解 —1 —
铁道通信信号 2004 年第 40 卷第 6 期
决传统调度集中存在的各种问题为突破口 , 充分利 用 DM IS 的成熟技术和资源优势 , 系统设计以智能 化和分散自律为主要特色 , 以实现铁路运输指挥的 现代化为目标 。 211 分散自律
51 在运输组织中存在大量调车作业 ,对行车造 成干扰 。只要车站进行调车作业 ,调度中心就将控 制权交至车站执行 ,并且设备有多种控制进路方式 , 从而导致交放权频次过多 ,而且交放权手续过于繁 琐 、过程复杂 ,影响了行车人员使用的积极性 。
61 设备智能化程度不高 。设备既摆脱不了对 车站值班员的依赖 , 又将很多工作加给了调度员 , 不能使调度员从繁琐的进路办理等工作中解脱出 来 , 加重了调度员使用设备的工作量和责任 , 无法 调动调度员使用设备的积极性 。
第
2004 年 6 月 40 卷 第 6 期
RA
IL
WA
Y
铁道通信信号 SI GNALL IN G & COMMUN
ICA
T ION
VoJlu1n4e01 20N0o416
专 题 ·综 述
新一代分散自律调度集中系统
郭晓明 3
摘要 : 概述了新一代分散自律调度集中系统在故障2安全 、可靠性和适用性等方面的设计原则 , 从调度集中的发展 、新一代调度集中的主要特点 、控制方式 、配套子系统 、系统故障降级处理 、 系统综合设计的完整性方面 , 论述了系统适用于我国铁路的特点 。 关键词 : 新一代调度集中系统 分散自律 智能化 安全性 可靠性 适用性 Abstract : The article summaries t he design principle in view of fail2safe , reliability , applicability of t he new CTC , and discusses t he development , main characteristics , cont rol mode , mut uality sys2 tems , system failure and degrading , integrity of overall design of t he new generation CTC , which suites for China railway . Key words : New generation of CTC , Decent ralization and autonomy , Intelligentice , Safety , Relia2 bility , Applicability
非常站控模式是指当调度集中设备故障 、发生 危及行车安全的情况或设备天窗维修 、施工时 , 由 车站人员采用带计数器的非自复式铅封非常站控按 钮或开关在车站进行操控为车站人 工控制方式 , 中心不具备直接控制权 , 系统完好时 应具备 DM IS 功能 。
调度集中是调度中心 (调度员) 对管辖区段范 围内的信号设备进行集中控制 、对列车运行直接指 挥 、管理的技术装备 。国内调度集中系统的开发已 有 40 多年的历史 , 开通的线路 1000 多公里 , 但是 由于局限于当时的系统设计水平 、设备装备以及运 输管理等方面的原因 , 除东陇海单线郑州东 —开封 间 1966 年开通的极性频率调度集中和开封 —商丘 间 1974 年开通的 DD22 型电子调度集中取得较好 的运用效果 , 并一直用到上个世纪 80 年代初复线 化外 , 其他线正式长期使用的几乎没有 。
31 原则上由办理调车进路方的人员 , 负责人 工解锁该调车进路的遗留进路 。调度中心 、车站均 应具备在分散自律控制模式下的调车进路人工解锁 手段 。
41 系统故障降级处理措施 。 ⑴对于双线自动闭塞区段无人车站 , 在通信中
断时且未转为非常站控模式前 , 调度员不得改变该 站来车方向列车运行调整计划设定的车序 , 由车站 自律机按原已收到的列车运行调整计划和列车实际 运行情况继续自动执行 ; 列车运行调整计划执行完 毕后 , 通信仍未恢复正常时 , 系统应将该站设置为 自动通过状态 。
21 车载设备 。可以可靠发送以下信息 : ①车 次号校核 ; ②列车停稳 ; ③调车无线申请 。
31 列尾和列车安全预警系统 。它向调度中心 发送列车车次 、运行速度 、列车位置及时间 、事故 防护预警 、列车接近预警 、尾部风压检测等信息 , 可实现调度中心对车辆完整性 、列车速度等动态 监控 。
1 传统调度集中不能适应我国铁路发展的 需要
11 无线通信手段不能实现调度员对列车 (司 机) 的直接指挥与管理 , 不具备调度员与司机的直 接通信能力 。运输组织模式仍然是传统的调度员 车站值班员 - 司机 。
21 系统设计没有充分考虑调度集中系统的故 障2安全性能和可靠性 , 如 , 调度中心临时限速 、 区间封锁 、股道封锁命令的下达 , 调度中心与各个 车站通信的实时性等 。此外 , 受当时技术水平限 制 , 设备档次低 , 故障频发 , 电务维修部门维修工 作量大 , 不能很快投入使用 , 即使运用后效果也不
3 新 一 代 分 散 自 律 调 度 集 中 系 统 的 配 套 系统
现代通信系统是新一代分散自律调度集中正常 运用的重要基础 , 首先应满足系统对语音 、数据通 信方面的功能要求 , 调度员 、司机 、车站值班员之 间必须具有良好可靠的语音通信 。另外 , 调度命令 (含行车凭证) 直接传送到机车并可打印 , 实现了 调度员对列车 (司机) 的直接指挥与管理 , 打破了 传统调度集中调度员 - 车站值班员 - 司机的固有模 式 , 提高了工作效率 , 促进了铁路各级调度指挥工
41 在 GSM2R 无线通信基础上可以实现以图文 形式向司机提供 : 站名 、车次 、进路开通状态 、进 路中的道岔最小辙叉号或限制通过的最大允许速度 等信息 , 有条件时也可包括站场显示 、站内列车车 次号等 , 并且实现调车组的手持电台和调度中心的 直接通话功能 。
51 调度集中区段的专用调车机车应配套无线 调车机车信号和监控装置 。通过与调度集中系统实 时交换信息 , 将调车进路 、调车信号 、调车作业 单 、调车限制条件等传送到调车机车上实时显示 , 通过站场中信号机 、轨道电路绝缘节坐标及轨道电 路状态变化进行列车定位 , 实现对调车作业的安全 防护及作业过程的记录 , 能有效地防止调车作业中 的冒进和超速 , 还可以通过系统的数据记录 , 给安 全管理提供依据 。
新一代调度集中系统将调车作业也纳入分散自 律约束管理 , 解决了无人车站调车作业的集中控制 问题 。其分散自律控制下的调车作业有计划自动执 行和人工直接控制执行 2 种方式 。人工直接操作方 式的调车进路采用一钩 (一条进路) 一办 ; 计划自 动执行方式是系统根据调车作业计划自动办理调车 进路 。原则上无人车站的调车作业由调度中心办 理 , 有人车站的调车作业由车站办理 。
佳 , 甚至只作为调度监督使用 。 31 没有三小时阶段计划以及动态调整阶段计
划等功能 , 也不能完成调度命令的自动下达 , 大大 增加了调度员的工作难度及工作负担 。
41 列车车次号技术不完善 、可靠性不高 。列 车车次号是调度指挥 、列车追踪 、自动选排进路的 重要基础信息 。然而列车车次号自动输入 、自动追 踪的技术问题没有得到解决 , 造成车次号丢失或错 误 , 影响设备正常使用 。
因此 , 新一代分散自律调度集中系统实现了由 列车运行调整计划自动生成列车进路的功能 , 实现 了调度中心对列车的直接控制 。 212 智能化
智能化就是通过具有故障2安全性能的高可靠 性的计算机软 、硬件技术 , 对铁路运输生产过程中 的调度指挥工作流程进行优化处理 , 由计算机控制 程序达到运输组织的智能化目标 , 最大程度地将行 车人员从繁琐的工作及运输安全生产的压力下解放 出来 。系统在目前 DM IS 的基础上 , 实现了列车运 行计划自动调整 、实迹运行图自动描绘 、可视调度 命令下达 、实时监视列车运行 、列车自动报点 、车 站列车和调车作业监控 、车次号跟踪与无线车次号 校核 、运行日志自动生成等功能 , 极大地提高了工 作效率 , 以适应不断增长的运输要求 。 213 控制方式
另外 , 限于信号基础设备质量 , 无法对各种故 障进行处理以及采取故障降级和弱化处理措施 , 增 加了各级部门的工作量 , 没有给运输部门带来明显 的益处 , 导致调度集中不能大量推广应用 。
3 北京全路通信信号研究设计院 工程师 , 100073 北京 收稿日期 : 200420221
2 新一代调度集中系统的主要特色
分散自律就是以日班计划为依据 , 根据运行 图 , 通过压缩停站时间 、调整列车区间运行时分 、 变更越行站和会让站等方法 , 来人工或自动调整列 车运行计划 (包含股道信息) 和中间站甩挂调车作 业计划 (计划层次) , 经批准后适时下达到所辖区 段各个车站的车站自律机 , 由车站自律机自主自动 执行 ; 车站自律机在列车运行调整计划的基础上 , 按照自动选排列车进路的优先权及车次号 、超限级 别 、列车长度 、机车类型 、股道有效长 、道岔弯股 进路的最大允许速度等因素 , 自动生成列车进路指 令 (指令层次) ; 车站自律机经过对进路指令的合 法性 、时效性 、完整性和无冲突性的检查 , 依据列 车运行调整计划 、列车类型 、区间闭塞类型 、邻站 发车时刻 、区间运行时分 、完整到达停稳 、前行列 车发车进入区间等条件 , 同时综合考虑信息处理时 间 、进路办理时间和列车的速度等因素 , 适时将进 路指令转变为命令 (命令层次) , 下传给车站联锁 设备执行 。
4 非正常作业和系统故障降级处理方式
11 引导信号的保持 。如果进站信号机内方第 1 区段故障 , 办理引导接车作业时 , 引导信号可以保 持开放 , 列车头部越过故障区段后关闭引导信号 。
21 系统在分散自律控制模式下 , 车站的操作 不得解锁调度中心办理的列车进路或关闭列车信 号 , 调度中心的操作不得解锁车站办理的调车进路 或关闭调车信号 。
新一代调度集中系统针对我国铁路路情 , 以解 —1 —
铁道通信信号 2004 年第 40 卷第 6 期
决传统调度集中存在的各种问题为突破口 , 充分利 用 DM IS 的成熟技术和资源优势 , 系统设计以智能 化和分散自律为主要特色 , 以实现铁路运输指挥的 现代化为目标 。 211 分散自律
51 在运输组织中存在大量调车作业 ,对行车造 成干扰 。只要车站进行调车作业 ,调度中心就将控 制权交至车站执行 ,并且设备有多种控制进路方式 , 从而导致交放权频次过多 ,而且交放权手续过于繁 琐 、过程复杂 ,影响了行车人员使用的积极性 。
61 设备智能化程度不高 。设备既摆脱不了对 车站值班员的依赖 , 又将很多工作加给了调度员 , 不能使调度员从繁琐的进路办理等工作中解脱出 来 , 加重了调度员使用设备的工作量和责任 , 无法 调动调度员使用设备的积极性 。
第
2004 年 6 月 40 卷 第 6 期
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铁道通信信号 SI GNALL IN G & COMMUN
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VoJlu1n4e01 20N0o416
专 题 ·综 述
新一代分散自律调度集中系统
郭晓明 3
摘要 : 概述了新一代分散自律调度集中系统在故障2安全 、可靠性和适用性等方面的设计原则 , 从调度集中的发展 、新一代调度集中的主要特点 、控制方式 、配套子系统 、系统故障降级处理 、 系统综合设计的完整性方面 , 论述了系统适用于我国铁路的特点 。 关键词 : 新一代调度集中系统 分散自律 智能化 安全性 可靠性 适用性 Abstract : The article summaries t he design principle in view of fail2safe , reliability , applicability of t he new CTC , and discusses t he development , main characteristics , cont rol mode , mut uality sys2 tems , system failure and degrading , integrity of overall design of t he new generation CTC , which suites for China railway . Key words : New generation of CTC , Decent ralization and autonomy , Intelligentice , Safety , Relia2 bility , Applicability
非常站控模式是指当调度集中设备故障 、发生 危及行车安全的情况或设备天窗维修 、施工时 , 由 车站人员采用带计数器的非自复式铅封非常站控按 钮或开关在车站进行操控为车站人 工控制方式 , 中心不具备直接控制权 , 系统完好时 应具备 DM IS 功能 。
调度集中是调度中心 (调度员) 对管辖区段范 围内的信号设备进行集中控制 、对列车运行直接指 挥 、管理的技术装备 。国内调度集中系统的开发已 有 40 多年的历史 , 开通的线路 1000 多公里 , 但是 由于局限于当时的系统设计水平 、设备装备以及运 输管理等方面的原因 , 除东陇海单线郑州东 —开封 间 1966 年开通的极性频率调度集中和开封 —商丘 间 1974 年开通的 DD22 型电子调度集中取得较好 的运用效果 , 并一直用到上个世纪 80 年代初复线 化外 , 其他线正式长期使用的几乎没有 。
31 原则上由办理调车进路方的人员 , 负责人 工解锁该调车进路的遗留进路 。调度中心 、车站均 应具备在分散自律控制模式下的调车进路人工解锁 手段 。
41 系统故障降级处理措施 。 ⑴对于双线自动闭塞区段无人车站 , 在通信中
断时且未转为非常站控模式前 , 调度员不得改变该 站来车方向列车运行调整计划设定的车序 , 由车站 自律机按原已收到的列车运行调整计划和列车实际 运行情况继续自动执行 ; 列车运行调整计划执行完 毕后 , 通信仍未恢复正常时 , 系统应将该站设置为 自动通过状态 。
21 车载设备 。可以可靠发送以下信息 : ①车 次号校核 ; ②列车停稳 ; ③调车无线申请 。
31 列尾和列车安全预警系统 。它向调度中心 发送列车车次 、运行速度 、列车位置及时间 、事故 防护预警 、列车接近预警 、尾部风压检测等信息 , 可实现调度中心对车辆完整性 、列车速度等动态 监控 。
1 传统调度集中不能适应我国铁路发展的 需要
11 无线通信手段不能实现调度员对列车 (司 机) 的直接指挥与管理 , 不具备调度员与司机的直 接通信能力 。运输组织模式仍然是传统的调度员 车站值班员 - 司机 。
21 系统设计没有充分考虑调度集中系统的故 障2安全性能和可靠性 , 如 , 调度中心临时限速 、 区间封锁 、股道封锁命令的下达 , 调度中心与各个 车站通信的实时性等 。此外 , 受当时技术水平限 制 , 设备档次低 , 故障频发 , 电务维修部门维修工 作量大 , 不能很快投入使用 , 即使运用后效果也不
3 新 一 代 分 散 自 律 调 度 集 中 系 统 的 配 套 系统
现代通信系统是新一代分散自律调度集中正常 运用的重要基础 , 首先应满足系统对语音 、数据通 信方面的功能要求 , 调度员 、司机 、车站值班员之 间必须具有良好可靠的语音通信 。另外 , 调度命令 (含行车凭证) 直接传送到机车并可打印 , 实现了 调度员对列车 (司机) 的直接指挥与管理 , 打破了 传统调度集中调度员 - 车站值班员 - 司机的固有模 式 , 提高了工作效率 , 促进了铁路各级调度指挥工
41 在 GSM2R 无线通信基础上可以实现以图文 形式向司机提供 : 站名 、车次 、进路开通状态 、进 路中的道岔最小辙叉号或限制通过的最大允许速度 等信息 , 有条件时也可包括站场显示 、站内列车车 次号等 , 并且实现调车组的手持电台和调度中心的 直接通话功能 。
51 调度集中区段的专用调车机车应配套无线 调车机车信号和监控装置 。通过与调度集中系统实 时交换信息 , 将调车进路 、调车信号 、调车作业 单 、调车限制条件等传送到调车机车上实时显示 , 通过站场中信号机 、轨道电路绝缘节坐标及轨道电 路状态变化进行列车定位 , 实现对调车作业的安全 防护及作业过程的记录 , 能有效地防止调车作业中 的冒进和超速 , 还可以通过系统的数据记录 , 给安 全管理提供依据 。