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铁路调度集中系统CTC系统介绍目录01调度集中概述02调度集中系统体系结构03分散自律调度集中结构04分散自律调度集中原理06FZk-CTC调度集中系统05分散自律调度集中接口铁路调度集中系统——调度集中概述一调度集中的概念（一）什么是调度集中调度集中（CentralizedTrafficControl简称CTC）全称调度集中控制，是控制中心对某一调度区段的信号设备进行集中控制，对列车进行直接指挥、管理的技术设备。调度集中的主要功能是集中控制列车进路，直接效果是行车管理的自动化和遥控化。如图1-1，调度集中系统有控制中心、传输网络、被控对象三部分组成，通过遥信和遥控两个功能结合来实现行车指挥。遥信是指车站被控对象的各种表示信息通过网络传送至控制中心，实现列车运行信息传送自动化；遥控指的是调度员在控制中心直接掌握所辖区段的列车运行情况，以确定列车的行动，并利用技术手段通过传输网络直接控制所辖区段的各个车站的接发车进路，实现列车传达指令的遥控化。控制中心传输网络车站被控对象遥信遥控图1-1调度集中基本结构图铁路调度集中系统——调度集中概述采用调度集中的优点：1．提高运输效率，改善指挥行车方法。采用电话行车指挥时，调度员大部分时间都用来电话联系和记录列车运行点，负担很重。调度集中系统使得调度员能够及时了解整个区段内列车运行情况和设备状态，节省了大量的收点、记录和电话联系，有更多的时间来思考、调整和优化列车运行调整计划，利用列车运行调整计划自动控制列车的运行，大缩短调度员指挥执行命令时间，提高了运输效率并充分发挥区间通过能力；明显减轻了行车指挥人员的劳动强度。2．减员增效，降低成本。由于控制中心集中遥控办理进路，以及列车运行情况在控制中心自动地表示出来。因而可以把车站行车人员从办理行车有关的业务中解放出来，减少了行车及信号操作人员。随着行车组织方式的改进以及进路控制的智能化和自动化程度提高，车站行车人员势必大量减少，甚至实现车站无人化。3．便于灵活处理重大事件。在控制中心可以迅速、准确地指挥行车，由于列车运行情况能够实时表示。因此当发生事故时能迅速、妥善地处理。从而在整体上增加安全性。当运行图打乱时。能综合判断，迅速准确地恢复正常运行秩序。铁路调度集中系统——调度集中概述（二）我国调度集中的发展过程及传统调度集中的不足1．发展过程：（1）58年仿苏联的极频制调度集中。1963年在宝鸡—凤州间应用（机械接点）（2）1961年在沈阳—铁岭和1964年在锦州—大虎山间试验采用晶体管器件的选控逐验式频率电码制调度集中DD—1型。1967年在成都—燕岗间安装，1969年正式开通。1970年DD—1改进为DD—2型（单线）（电子元件和继电器共用）（3）1972在天津—古冶间安装全电子的DD—3型（复线），后改进为DD—4（4）1977年在博克图—免渡河间试用采用PMOS集成电路的D4·4型调度集中。（5）1991在宝鸡—凤州间开通微机化调度集中D4(单线)（6）1993年大秦D5和1995年柳园—哈密的CTC-4000型、2001年哈尔盖—格尔木的ITC-2000、2003年秦沈的D6都是全微机调度集中。铁路调度集中系统——调度集中概述2．综合我国调度集中发展的历史，调度集中的使用效果较差，控制部分未能真正投入正式使用。导致调度集中在我国发展比较缓慢。传统调度集中的缺点：（1）交放权频度过大。我国铁路客货混合运输，大多数车站具有调车作业。由于调车作业和列车作业会在时间和空间上发生冲突。传统的调度集中只负责列车的集中指挥与控制，对调车作业未做任何技术措施，如果车站要进行调车作业，就会出现控制权的上交与下放，调车作业量大的车站就会导致控制权转换频繁，影响生产效率。（2）智能化程度不高。传统的调度集中未能将调度员从铅笔、板尺、图纸、电话“老四件”中解放出来，反而车站值班员的工作部分追加给了调度员，加大了调度员的工作强度。另一方面，又摆脱不了对车站值班员的依赖，许多工作仍然由车站值班员来完成。铁路调度集中系统——调度集中概述（3）车次号技术问题。车次号是调度集中系统的基础信息，但传统的调度集中系统没有完全解决列车车次号的自动输入、自动校核及自动跟踪的技术问题，造成车次号丢失或错误，影响系统正常使用。（4）可靠性水平低。基于当时的技术水平，传统的调度集中系统技术落后，质量不高，故障频频发生，再加之信号基础设备质量不高，使系统的可用度不高。（5）无线通信手段不能满足要求。调度集中系统是基于控制中心对列车进行集中控制和调度管理的系统，由调度员直接对列车（司机）进行指挥与管理，因此调度员与司机间必须具备良好通信能力，但以往的无线列调在这方面存在许多不足。铁路调度集中系统——调度集中概述二铁路列车调度指挥系统（TDCS）铁路铁路列车调度指挥系统（TrainOperationDispatchingCommandSystem简称TDCS）原名为铁路运输调度管理信息系统（DispatchingManagementInformationSystem简称DMIS）TDCS是实现铁路各级运输调度对列车运行透明指挥、实时调整、集中控制的现代化信息系统。由铁道部调度中心TDCS、铁路局调度所TDCS、及车站TDCS组成。是一覆盖全路的现代化铁路调度指挥和控制的系统。截止2008年底，我国建成覆盖全路18个铁路局、70多条繁忙干线和主要干线6039个车站的TDCS，实现列车运行阶段计划自动调整、实际运行图自动描绘、调度命令自动下达、行车日志自动生成等功能。铁道部调度指挥中心基层车站调度指挥网分界口站调度指挥网TMIS铁路局调度指挥中心现在其他系统图1-2铁路调度指挥系统结构铁路调度集中系统——调度集中概述三新一代铁路调度集中系统针对列车高速、重载和发展趋势，传统的“遥控型”调度集中已经不能满足现代铁路运输的要求，按照铁路发展规划要求，大力推广分散自律调度集中系统。所谓分散自律调度集中系统，就是以分散自律控制模式为基本特征的调度集中系统。分散自律来解决列车与调车相互干扰的问题，实现在不影响列车运行的原则下，允许中心和车站通过调度集中系统自主进行调车功能。在车站设立自律机，完成按照列车运行调整计划和《站细》正常接发车以及协调列车与调车作业的冲突功能，实现列车与调车作业的统一控制，这一原则叫做“分散自律”控制原则。分散是相对控制中心集中控制而言，将过去由中心集中控制的所有车站的列车作业的方式改为由各个车站设备独立地控制各站的列车和调车作业。自律是依据各站的特点，系统按《技规》、《调规》、《行规》、《站细》等规则自动协调列车与调车作业矛盾，自动控制列车进路和调车进路。系统遵守的基本原则是列车作业优于调车作业，调车作业不得干扰列车作业。分散自律调度集中系统综合了计算机技术、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为中心，兼顾了列车与调车作业，是符合我国国情、铁路路情的高度自动化调度指挥系统。铁路调度集中系统——调度集中系统体系结构一调度集中系统基本结构中基本概念程序化进路控制（ProgrammingRouteControl简称PRC）：实现根据列车运行调整计划，自动生成列车进路指令。也就是自动确定进路的始端和终端按钮，并根据车次号追踪结果适时将进路操作指令下达到联锁设备以排列进路。信息信中：指列车计划运行图的集中（在控制中心集中编制列车运行调整计划），以及列车运行实时信息的集中（所辖各站的列车运行信息实时地传送至控制中心）。控制集中式：在控制中心设置PRC机，集中对所辖车站的进路进行控制。如图2-1列车运行调整计划控制中心PRC分机联锁系统控制中心车站控制分散式：指列车进路控制由各个车站PRC机来完成，站间协调的依据就是列车运行图。如图2-2列车运行调整计划车站PRC联锁系统控制中心车站图2-1控制集中式系统图2-2控制分散式系统铁路调度集中系统——调度集中系统体系结构二调度集中系统结构的分类（一）中心集中式：在控制中心设置PRC机，负责整个调度区段所辖的所有车站的进路控制。如图2-3。（二）中心分散式：在控制中心设置多台PRC机，分工负责调度区段内不同车站的进路控制。如图2-4。控制中心站间网络车站1车站2车站3车站4控制中心PRC控制车站1~4站间网络车站1车站2车站3车站4控制中心PRC控制车站3~4控制中心PRC控制车站1~2控制中心图2-3中心集中式结构图2-4中心分散式结构图2-5区域分散式结构铁路调度集中系统——调度集中系统体系结构（三）区域分散式：在定点设置PRC机由该机负责一个区域内的进路控制。如图2-5。（四）车站分散式：各个车站设置PRC机，由机该负责该站的进路自动控制。如图2-6。站间网络车站1车站2车站3车站4车站1~2PRC控制中心车站3~4PRC站间网络车站1车站2车站3车站4车站1PRC控制中心车站3PRC车站4PRC车站2PRC图2-6车站分散式结构铁路调度集中系统——调度集中系统体系结构三调度集中系统结构的比较（一）调度集中四种结构的比较系统结构比较控制集中式控制分散式中心集中式中心分散式区域分散式车站分散式构成情况集中控制车站不设PRC集中控制，控制中心分工；车站不设PRC区域分散控制；定点设PRC；站间互传信息车站分散控制；车站设PRC；站间互传信息PRC位置在控制中心设一台PRC，负责全线所有车站进路控制。在控制中心设数台PRC，将全站分成几个区域，分别负责所辖车站进路控制。在定点车站设PRC，负责本区域数个车站车站进路控制。在各个车站分别PRC，负责本站进路控制。控制中心设备故障时影响功能停止功能停止所有车站都能根据运行图控制所有车站都能根据运行图控制硬件价格低低高高响应性功能增加时负荷增加响应性低功能增加时负荷增加响应性低功能由定点车站完成，响应性好功能车站完成，响应性好扩展性低低高高铁路调度集中系统——调度集中系统体系结构（二）传统的调度集中系统与分散自律调度集中系统的结构比较我国传统的调度集中系统是典型的控制集中式结构，是“信息集中、控制集中”，即中心集中式和中心分散式。控制集中模式是在控制中心PRC机上自动生成进路命令或者由调度员人工生成进路控制命令，这些命令经通信网络适时地下达至车站分机，再联锁系统执行。而分散自律调度集中系统是以“信息集中、控制分散”为基本理念的调度集中模式，包括车站分散式和区域分散式。铁路局控制中心负责信息集中。车站负责PRC机依据列车运行图负责进路控制。正常情况下，由铁路局控制中心向车站PRC机传送运行图信息，而正常情况下，车站PRC机根据曾经收到的列车运行图继续进行进路控制。实际应用中，根据车站具体情况将车站分散式与区域分散式结合，对于一般车站，采取车站分散式结构；对于区域联锁的车站，采取区域分散式结构。将自律功能赋予车站PRC机，命名为车站自律机，使其根据本站特点和列车运行调整计划，按照《技规》、《调规》、《行规》、《站细》等规则自动协调列车作业和调车作业的矛盾，自动控制列车进路与调车进路，组成了分散自律调度集中系统。铁路调度集中系统——分散自律调度集中系统结构我国铁路分散自律调度集中系统由铁路局CTC中心子系统、车站子系统两级构成。系统采用通用的互联网体系结构，调度中心通过交换机将中心各种设备连接成一个局域网，各站交换机将车站设备连接成一个局域网。中心局域网和各车站局域网通过通信网络连接形成广域网。因此分散自律调度集中系统有调度中心、车站、网络通信三个子系统构成。如图3-1。调度中心子系统网络通信子系统车站子系统图3-1分散自律调度集中系统结构框图铁路调度集中系统——分散自律调度集中系统结构图3-2分散自律调度集中系统结构示意图铁路调度集中系统——分散自律调度集中系统结构一调度中心子系统调度中心子系统由调度中心服务和调度中心应用两部分组成（一）调度中心服务部分调度中心服务部分主要由调度中心总机房设备构成，它提供应用部分后台服务，主要包括服务器、通信机、维护台、电源设备及防雷设备。一般由2台高性能的服务器和磁盘阵列构成，安装有集群软件和数据库软件。2台数据库服务