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1第一章CTC系统设备及功能第一节CTC基本概念1、调度集中（CentralizedTrafficControl）：是调度中心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。2、分散自律调度集中：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采用计算机分布式网络控制技术、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。分散自律：（1）设备控制权分散，调度中心进行列车运行计划调整，由各站自律机负责按计划分别控制本站进路排列。（2）列车、调车进路控制权分开，列车、调车进路可由调度员、车站分别控制，通过自律机对列车、调车进路在时间和空间上进行冲突检测，确保作业安全。3、DMIS（DispatchManagementInformationSystem）：调度指挥管理信息系统。4、TDCS（TrainoperationDispatchingCommandSystem）：列车调度指挥系统。5、GSM－R（GlobalSystemMobileforRailway）：铁路数字移动通信系统。GSM-R系统是专为铁路系统研制开发的移动通信平台，能实现点对点通讯、组呼、群呼等功能，并具有设置通话优先权、紧急通信等功能。第二节CTC技术设备第三节国内、外CTC发展概况一、国外CTC发展概况1、日本调度集中营业里程达2.6万公里，占总营业里程的近90%。2、美国一个调度集中中心控制范围达到5.2万公里。23、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。图1－4高速综合调度中心二、国内CTC发展概况1、1991年12月23日，CTC-4000调度集中系统在柳圆—哈密调度区段开通运行。2、2002年11月，ITC-2000型调度集中在原西宁分局哈尔盖—格尔木调度区段开通运行，使用至今。3、2004年5月12日，分散自律调度集中系统在西哈线正式开通运行。西宁－哈尔盖区段全长176km，为单线区段，共有17个车站（其中10个为无行车人员车站），设1个调度台（配列车调度员、助理调度员及综合维修调度员），2003年11月26日投入试运行，2004年1月15日通过技术预审，2004年4月27日通过技术审查，2004年5月12日正式开通运行。西哈线应用情况见图1－5。3图1－5西哈线CTC实施情况4、目前分散自律调度集中正在胶济线、陇海线、浙赣线、武九线等的部分区段开发应用。三、我局CTC发展概况我局CTC应用区段为胶济线青岛－平陵城区段（见图1－6）、陇海线徐州西－虞城县区段（见图1－7），目前应用情况良好。图1－6胶济线青岛－平陵城区段4图1－7陇海线徐州西－虞城县区段1、CTC应用总体设计方案（1）胶济线纳入CTC控制的车站共计32个，划分为三个调度区段：○1青岛－高密（含）区段，管辖CTC控制车站12个；○2高密－淄博区段，管辖CTC控制车站14个；○3淄博（含）－平陵城区段，管辖CTC控制车站6个。其中姚哥庄和蔡家庄站为无行车人员值守车站（简称无人站，下同）。陇海线管内纳入CTC控制的车站共计11个，全部由西陇海调度区段管辖，其中杨楼和李庄站为无人站。（2）胶济、陇海线全线均为双线区段，其中淄博-临淄，即墨-高密为四线区段。四线区段的三、四线为客货共线。（3）除青岛站、青岛西站、东风站的独立调车场外，胶济线青岛－平陵城间、陇海线徐州西－虞城县间所有正线、到发线、集中联锁的调车线纳入CTC控制。对青岛站、青岛西站、淄博站、东风站、胶州站、蓝村站、夹河寨站、虞城县站，由于线路运用、作业组织复杂，在列车调度员无法兼顾的情况下，采取列车调度员确定列车运行线与各站确定接发车股道相结合的方式，共同确定列车运行计划。2、信号、通信设备（1）青岛－平陵城区段、徐州西－虞城县区段地面信号为色灯信号机，区段内运行的机车、自轮运转特种设备安装机车信号装置，动车组安装列控车载设备。（2）青岛至娄山区段为ZPW-2000A三显示自动闭塞，其他区段均为ZPW-2000A双线双向四显示自动闭塞，反方向均按站间行车。（3）青岛－平陵城区段、徐州西－虞城县区段各站均为计算机联锁控制。（4）与青岛－平陵城区段、徐州西－虞城县区段相衔接的支线邻站均安装TDCS设备（杜科、南定、刘集站除外）。（5）娄山－平陵城区段、徐州西－虞城县段为CTCS－2级控制区段（四线区段的三、四线除外）。（6）青岛－平陵城区段为铁路数字移动通信系统（以下简称GSM-R）覆盖区段，装备GSM-R区段调度通信设备。5（7）GSM-R区段调度通信设备由GSM-R、固定用户接入交换机（FAS）、机车综合无线通信设备（CIR）及GSM-R手持台、FAS调度终端等组成。调度所：列车调度员和助理调度员台分别设置调度通信操作终端（简称调度台）。车站行车室（包括无人站）设置车站值班员操作台（简称车站台）；车站助理值班员配置GSM-R手持台。机车装备机车综合无线通信设备（CIR）。根据需要，机车、调度所配置GSM-R手持台。在调度所、车站装备语音录音装置，并在CIR上装备记录单元。3、CTC设备（1）CTC是以现代通信技术和分散自律控制为基础的分布式远程控制系统。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构成。调度中心子系统是CTC的网络核心，由中心机房设备及各调度台应用终端组成。中心机房设备包括：数据库服务器、应用服务器、通信服务器、日志服务器、网络通信设备、电源设备、网管工作站、系统维护工作站。调度台应用终端包括：行调工作站、助调工作站、综合维修工作站、计划员工作站、值班主任工作站、培训工作站、备份工作站等。车站子系统是CTC系统的控制节点，主要设备包括车站自律机、车务终端、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。网络子系统是调度中心子系统和车站子系统联络的桥梁，由网络通信设备和传输通道构成双环自愈网络，采用迂回、环状、冗余等方式提高其可靠性。（2）在调度终端、车务终端、车站控制台（计算机联锁终端）上设置控制模式状态表示灯：亮红灯：非常站控模式；亮绿灯：分散自律控制模式；亮黄灯：允许转回分散自律控制模式。（3）非常站控按钮采用带计数器的两位非自复式铅封按钮（计算机联锁终端为带密码的按钮）。正常状态为分散自律控制模式，破封按下为非常站控模式。第四节CTC系统功能一、DMIS、TDCS与CTC的关系为提高铁路调度指挥自动化水平，从上世纪90年代开始，我国铁路先后开发了DMIS系统、TDCS系统和CTC调度集中系统，其中CTC系统由传统类型发展到分散自律的新一代CTC。1、DMIS系统DMIS系统的全称是铁道部调度指挥管理信息系统，是一个覆盖全国铁路的大型网络系统，是我国铁路运输调度指挥系统现代化建设的标志，也是中国铁路信号系统从传统的独立的联锁设备向新型的数字化、网络化、信息化方向发展的起步工程，它是由铁道部、各铁路局，以及基层车站、枢纽和编组站、区段、分界口、港口和口岸、大企业站和煤炭装卸点构成的三级网络。这一项目采用现代计算机技术、网络技术、通信技术、多媒体技术及数据库技术，并将上述技术与铁路信号技术的特点相互融合，把传统的以车站为单位的分散信号系统逐步改造成为一个全国统一的网络信号系统，构成一个覆盖全国铁路的大型计算机网络，实现全国铁路系统内有关列车运行、数据统计、运行调整及数据资料的数据共享、自动处理与查询，从而最终实现对全国铁路运输的集中监视的指挥，使中国铁路的调度指挥管理达到世界先进水平。DMIS系统的实施大大提高铁路运输生产效率、改善调度指挥人员工作条件，也大大提高了信号系统的技术、管理和维护水平，并为TDCS、CTC的进一步建设构成了坚实的基础。62、TDCS系统TDCS系统是在DMIS平台上发展而来的全路联网的调度指挥系统，它由部中心TDCS系统，铁路局TDCS系统，车站系统三层机构有机组成。它采用数字化、网络化、信息化技术，是对传统调度指挥模式的革命性突破，它极大地减轻了调度员的劳动强度，提高了运输生产的效率。TDCS系统的重点在直接指挥车站的路局TDCS系统一层，路局TDCS实现对全路局的行车进行实时、集中、透明指挥，用自动化的手段调整运输方案，通过计算机网络下达行车计划和调度命令，实现自动报点和车次号自动跟踪，改变过去车站值班员用电话向调度员人工报点、调度员用电话向车站下达计划和命令，车站手抄再复诵的落后方式。同时，实现了列车实际运行图自动绘制，自动过表，车站行车日志自动生成。这些都大大减轻了行车调度员和车站值班员工作强度。TDCS工程建成后，优化了运输调度指挥管理手段、提高了调度管理水平和运输效率。3、传统CTC及其存在问题调度集中系统(CTC)是综合了通信、信号、运输组织、现代控制、计算机、网络等多学科技术，实现调度中心(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和管理的技术装备。它的功能主要体现在：遥控作用——调度员在调度所里可以集中控制管辖范围内（长达几百公里）每一个中间站的道岔、进路和信号机，直接办理各站的进路、开放进出站信号，指挥各次列车运行。通信作用——区段内的区间和车站的股道占用、进路开通、信号机开放、列车的运行和分布等情况，可以通过信息传输及时地反映到调度所内的区间和车站线路表示盘上，供调度员监督。CTC概念本身与DMIS和TDCS并无关系，传统意义上的CTC技术上存在较大不足，在我国铁路运用中大多运用效果不好，其存在的主要问题包括：（1）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。（2）交放权频繁。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。（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。（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。（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。但以往的无线列调在这一方面往往存在不足。4、新一代分散自律式CTC及其特点新一代调度集中系统(FZK-CTC)，在计算机技术、通信技术、信号技术高度发达以及DMIS系统成功实施的基础上，提出来的一种新型的行车指挥和信号控制设备，同时也将带来一种新的高效的7运输组织管理模式。新一代调度集中系统FZK-CTC对运输组织管理模式将进行结构重组、职能重划、分工重调、岗位重定，在没有客货作业的中间站可实现行车指挥无人化。中间站行车指挥有关岗位取消后，按照专业相近、作业关联、管理直接、设置合理的原则，对原有岗位、职能和作业方式重新进行调整和划分。新一代调度集中系统吸取传统CTC的经验和教训,充分考虑中国铁路客货混跑、调车作业多的实际情况,采用“分散自律（Dis