分散调度集中系统讲义

第六次大提速培训分散自律调度集中FZ-CTC郑州车站教育科２００６年１２月调度集中调度集中是调度中心（调度员）对某一区段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。CTC是英文CentralizedTrafficControl（调度集中）三个单词开头字母组成的缩略语。CTC是铁路现代化的重要技术装备，是现代铁路综合信息化建设的重要内容，也是现代铁路的新型运输组织形式。调度集中调度集中在行车组织方式上的变化传统行车组织模式：调度员←→车站值班员←→列车调度集中行车组织模式：调度指挥中心←→列车调度集中在国外的发展调度集中系统在世界发达国家和部分发展中国家得到了广泛应用。日本铁路有3.4万公里，调度集中营业里程达2.6万公里；美国一个调度集中中心控制范围达到5.2万公里，法国高速铁路、加拿大和北美的重载运输，已经全部实现了综合指挥调度；印度和韩国的铁路线路70%—80%也已经实现了调度集中控制。日本新干线综合调度指挥系统日本新干线调度所日本新干线综合调度指挥系统车站信号和道岔控制日本新干线综合调度指挥系统车站操作台日本新干线综合调度指挥系统调度集中(调度所)国外CTC调度中心调度集中在国内的发展我国传统调度集中的发展经历了漫长而曲折的过程。自七十年代以来我国先后自主研制了DD-1、DD-2、DY-1、D4、D5型调度集中系统，九十年代引进美国技术，结合我国铁路运营特点开发了CTC-4000调度集中系统并在柳圆—哈密调度区段开通运行，到2003年前我国先后在广深线、大秦线、郑武线等修建了2000公里线路的CTC调度集中系统。到日前为止，大部分传统的调度集中设备基本上都已停止使用，或者仅仅作为调监使用，应用效果不明显。传统调度集中存在的突出矛盾（1）智能化程度不高。（2）没有解决好列车与调车冲突的问题。（3）系统的可靠性不高。（4）无线通讯手段不能满足调度集中的要求。（5）易发生车次丢失现象。分散自律调度集中分散自律调度集中也称新一代CTC。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，采用智能化分散自律设计原则，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。分散自律调度集中系统是铁路现代化的重要技术装备，是现代铁路综合信息化建设的重要内容，也是现代铁路的新型运输组织形式。分散自律调度集中分散：对于调度中心控制而言，将过去由调度中心集中控制所有车站的列车作业方式改变为将列车运行调整计划下传到各个车站自律机中自主执行，独立控制各自的列车和调车作业。自律：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。行调、操控、助调台车站自律机车务终端机车车站联锁设备车站室外设备阶段计划、直接操作指令、调度命令、调车计划报点、回执人工报点、调车计划、调车进路直接操作指令、回执阶段计划、调度命令状态信息驱动站场信息、回执操控命令调度命令回执分散自律技术的基本原则列车作业优先于调车作业，调车作业不得干扰列车作业。发生冲突时由系统判断，给出建议后执行。分散自律调度集中的优势分散自律调度集中系统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，系统无需切换控制模式即可实现行车作业和调车作业的协调办理，并且能够进行无人值守车站的调车作业，从而将调度集中的优势彻底地发挥出来。分散自律调度集中在既有线的应用2003年8月，由5家单位集中研究，铁道部确定了我国新一代调度集中系统的第一个技术性指导文件——《分散自律调度集中系统技术条件(暂行)》。该文件的颁布，确定了新一代调度集中系统的基本技术要求和模式，进一步规范了调度集中系统的研制开发，明确了我国调度集中系统的发展方向。文件颁布以后，各研制单位在原有传统调度集中系统的基础上，按照新的技术条件要求进行改进。2003年11月28日，由卡斯科公司研制的新一代CTC分散自律调度集中系统在西宁—哈尔盖段开通并投入试运行。2004年5月通过了铁道部组织的技术审查，标志着我国调度集中系统技术取得了重大突破。2005年，我国加快了在铁路繁忙干线分散自律调度集中系统的研究和建设，辉煌公司与郑州铁路局在陇海线郑徐段、卡斯科公司与济南铁路局在胶济线、辉煌公司与武汉铁路局在武九线同时组织实施新一代分散自律型调度集中系统。分散自律调度集中系统的构成分散自律调度集中系统在系统构成上由调度中心子系统、车站子系统、网络子系统三部分构成，在运输指挥模式上由调度中心及车站两级构成。行调台阶段计划运行图报警信息工作信息调度命令报点信息编组信息详细编组站存车信息封锁，慢行信息节点状态助调台电务维修台N（N1）综合维修台应用服务器行车日志调度命令上传设备站存车详细编组列车速报工作信息倒机指令报警调度命令上机车信息调车作业单信息调度命令调度命令申请封锁，慢行信息调度命令调度命令申请详细编组站存车列车速报阶段计划运行图报点信息通讯服务器调度命令申请调度命令站场图值班主任台工作信息倒机指令报警车站数据库服务器调度命令日班计划操控台操控命令站场图电务服务器站调车务邻站透明调车作业单操控信息站场图分路不良设置确认信息车次号修改站场图自律机阶段计划调度命令上机车信息报点信息指令队列信息区间封锁，慢行股道封锁报警信息综合维修终端中心分路不良设置信息站场图电务维护终端电务邻站透明车次号校核车次号校核信息联锁系统进路，操控指令站场图列控系统限速命令限速情况信息分散自律调度集中系统的配套设备无线车次号系统无线车次号校核是建立在无线列调系统和运记系统基础上的系统，由数据采集板、地面接收机组成，其工作流程为：列车到达车站后，机车上的数据采集板通过无线列调电台，将车次号等信息发送到地面接收机，地面接收机通过RS422接口将信息提供给车站自律机。自律机经公里标确认后，将信息送到调度中心系统中。分散自律调度集中系统要求无线车次号系统除了能传输既有的车次号，机车号和列车简单编组（列车组成通知单）外，必须能传递列车停稳信息。分散自律调度集中系统的配套设备调度命令无线传送系统调度集中系统与通信系统结合，实现向机车传送调度命令、行车凭证；无线车次号传输及校核；列车停稳及列车完整信息传输；调车作业通知单传送；进路自动预告等功能。分散自律调度集中系统的配套设备无线调车机车信号和监控装置一、安全防护功能二、显示及报警功能三、记录处理功能分散自律调度集中系统的配套设备技术条件基本原则控制模式系统功能列车作业调车作业基本原则（1）调度集中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，应保证既有联锁关系的完整性。（2）调度集中与车站联锁的接口，应按继电联锁和计算机联锁分类，采用统一标准。接口应不影响车站联锁的安全性。（3）系统所需现场信联闭设备信息均应从车站联锁设备以及TDCS系统获得。对TDCS系统未包含的信息,由调度集中扩充解决。（4）实施调度集中的必要条件是车站具备集中联锁（继电联锁和计算机联锁）、区间具备自动闭塞或自动站间闭塞。（5）调度集中不改变既有联锁场间（含独立车场、独立调车区、无联锁区）的联锁照查条件。调度集中在排列相关进路时,也必须受这些条件的约束，相应操作通过调度中心或车站车务终端办理。（6）一个局原则上设置一个调度中心子系统，一个调度中心子系统可控制若干个调度区段。相邻局系统之间按TDCS方式交换信息(包含分属两个调度集中区段的相邻车站、相邻分界口车站)。基本原则（7）系统应采用冗余技术、可靠性技术和网络安全技术，车站自律机还应采用故障－安全技术。（8）为保证网络与信息安全,系统应采取防火墙、入侵监测、病毒防护、身份认证等安全措施。（9）通信系统是分散自律调度集中正常运用的重要基础，应满足分散自律调度集中对语音、数据通信的功能要求：（10）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；（11）调度命令（含许可证等）、接车进路预告信息、调车作业通知单应可靠传送到机车；（12）无线通信车载设备具备车次号校核、列车停稳、调车请求、信息回执等信息发送功能。（13）为保证调度集中的良好运用，应同步制定调度集中条件下的行车和调车作业管理办法以及设备维护管理办法。控制模式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。分散自律控制的基本模式是用列车运行调整计划自动控制列车运行进路，同时在分散自律条件下调度中心具备人工办理列车、调车进路，车站具备人工办理调车进路的功能，系统分散自律控制时，只有控制指令不同来源，没有中心与车站控制权的转换；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、施工需要时，脱离系统控制转为车站传统人工控制的模式，非常站控为车站人工控制方式，中心不具备直接控制权,系统完好时应具备TDCS功能。系统保证在分散自律控制模式下，原车站联锁控制台不起作用；在非常站控模式下，系统车务终端不起作用。控制模式控制模式的转换由车站值班员操作车站联锁控制台上的非常站控按钮进行控制。系统对控制模式转换操作有明确记录。非常站控按钮（或开关）采用带计数器的非自复式铅封按钮或开关。正常状态为分散自律控制模式，破封按下（或转换）为非常站控模式。在模式转换时不应影响已办理的列车进路和调车进路并防止形成预排进路。分散自律控制模式转向非常站控模式不检查任何条件，但应向调度员进行提示报警。非常站控模式转回分散自律控制模式系统应检查以下条件：分散自律系统设备正常;非常站控模式下没有正在执行的按钮操作。在上述条件满足时,系统应给出“允许转回分散自律控制模式”的表示，方允许转回分散自律控制模式。否则操作无效。控制模式调度集中的控制模式状态应有明确的表示。在非常站控按钮（或开关）处以及车务终端上应设置状态表示灯：红灯：非常站控模式绿灯：分散自律控制模式黄灯：允许转回分散自律控制模式系统功能（1）在TDCS基础上，调度集中应具备列车运行计划人工、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，车次号校核等功能。（2）在TDCS基础上，调度中心具备向车站、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。（3）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，系统应能进行安全提示。（4）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）时应具有报警、提示、记录等功能。（5）与调度命令无线传送系统配合具有接车进路信息自动预告功能。（6）进行调车作业时不需要控制权转换。（7）不影响既有的平面调车区集中联锁功能。系统功能（8）具有部分非正常条件下接发列车功能以及降级处理措施。（9）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。（10）具有本站及相邻各两个车站的站间透明功能。（11）具有人工办理试排进路功能，为进路指令的执行做好准备。（12）具有自我诊断、运行日志保存、查询和打印等功能，并逐步实现系统维护智能化。（13）对所有的人工操作具有完整的记录、查询、回放和打印功能。（14）实时监控电源状态，停电时应自动保存列车、调车作业等重要信息。（15）在保证网络安全的条件下可与其他相关系统联网，实现数据资源共享。列车作业调度集中控制范围内的列车作业，以列车运行调整计划自动控制为基本方式，以调度中心人工控制为辅助方式。基本图TMIS日计划CTC日计划阶段计划自动调整计划下达自律机报点实际图车务终端行车日志站场联锁设备指令输出站场监视报点报点列车作业列车计划管理列车计划管理分为日班