行車指揮自動(dòng)化系統(tǒng)理論和關(guān)鍵技術(shù)XXXX0619

1、中國鐵道科學(xué)研究院 通信信號研究所 Signal & Communication Research InstituteChina Academy of Railway Sciences 行車指揮自動(dòng)化系統(tǒng)行車指揮自動(dòng)化系統(tǒng)基本原理及關(guān)鍵技術(shù)基本原理及關(guān)鍵技術(shù)主講：王建英主講：王建英20132013年年6 6月月中國鐵道科學(xué)研究院 通信信號研究所 Signal & Communication Research InstituteChina Academy of Railway Sciences 目目 錄錄一、概述一、概述二、國外系統(tǒng)二、國外系統(tǒng)三、國內(nèi)發(fā)展三、國內(nèi)發(fā)展四、系統(tǒng)架構(gòu)

2、四、系統(tǒng)架構(gòu)五、主要功能五、主要功能六、關(guān)鍵技術(shù)六、關(guān)鍵技術(shù)七、發(fā)展展望七、發(fā)展展望中國鐵道科學(xué)研究院 通信信號研究所 Signal & Communication Research InstituteChina Academy of Railway Sciences 一、概述一、概述1. 1. 現(xiàn)代鐵路調(diào)度指揮系統(tǒng)基本原理現(xiàn)代鐵路調(diào)度指揮系統(tǒng)基本原理中國鐵道科學(xué)研究院 通信信號研究所 Signal & Communication Research InstituteChina Academy of Railway Sciences 一、概述一、概述2.2.現(xiàn)代鐵路調(diào)度指揮抽象

3、模型現(xiàn)代鐵路調(diào)度指揮抽象模型中國鐵道科學(xué)研究院 通信信號研究所 Signal & Communication Research InstituteChina Academy of Railway Sciences 一、概述一、概述 為滿足鐵路運(yùn)輸調(diào)度指揮的要求，利用自動(dòng)控制技術(shù)、遠(yuǎn)程控制技術(shù)和信息技術(shù)等，通過對鐵路車站、區(qū)間信號設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和監(jiān)測，從而對一定地域范圍內(nèi)運(yùn)行的全部列車進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視、控制和管理的系統(tǒng)。 可實(shí)現(xiàn)行車調(diào)度指揮自動(dòng)化，改善調(diào)度工作的工作條件，提高工作效率和質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)鐵路運(yùn)輸調(diào)度指揮現(xiàn)代化和信息化。 系統(tǒng)的普及程度，標(biāo)志著鐵路運(yùn)輸調(diào)度指揮管理工作的現(xiàn)代化水平，也

4、是保證鐵路運(yùn)輸安全和提高效率的重要環(huán)節(jié)。3.3.定義定義中國鐵道科學(xué)研究院 通信信號研究所 Signal & Communication Research InstituteChina Academy of Railway Sciences 二、國外系統(tǒng)二、國外系統(tǒng)1 1、基本架構(gòu)、基本架構(gòu) 國外鐵路調(diào)度系統(tǒng)的配置方式一般有兩種：一種是按照線路管理設(shè)置，即一條線路設(shè)置一個(gè)調(diào)度指揮控制中心。另外一種是按線路所在地區(qū)管理體系設(shè)置，即在某一區(qū)域中心設(shè)置調(diào)度集中指揮中心，管理一個(gè)區(qū)域或多條線路的調(diào)度指揮。 國外調(diào)度指揮采用的模式一般也有兩種：一種是僅設(shè)調(diào)度集中，來負(fù)責(zé)列車運(yùn)行的調(diào)度指揮。另一種

5、以度集中為核心、與其它運(yùn)營系統(tǒng)共享信息，資源共用，包括與運(yùn)營有關(guān)信息管理的綜合調(diào)度集中系統(tǒng)。 國外調(diào)度指揮系統(tǒng)早期采用專用調(diào)度總機(jī)、車站獨(dú)立分機(jī)設(shè)備；隨著IT技術(shù)的進(jìn)步，逐步發(fā)展到采用客戶機(jī)/服務(wù)器、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以及現(xiàn)代信息技術(shù)。早期的調(diào)度集中主要是行車控制，現(xiàn)在已向安全監(jiān)控、運(yùn)營管理綜合自動(dòng)化方向發(fā)展。中國鐵道科學(xué)研究院 通信信號研究所 Signal & Communication Research InstituteChina Academy of Railway Sciences 2 2、日本、日本 新干線調(diào)度系統(tǒng)的構(gòu)建適應(yīng)高速鐵路運(yùn)行的特點(diǎn)，充分考慮了高速行車所伴隨的高風(fēng)險(xiǎn)性及行

6、車安全對調(diào)度系統(tǒng)的依賴性，突出了安全的重要地位；充分考慮了高速旅客有效利用時(shí)間的強(qiáng)烈愿望，把正點(diǎn)作為工作核心。構(gòu)建了集各專業(yè)功能為一體的綜合調(diào)度系統(tǒng)。該系統(tǒng)以運(yùn)輸計(jì)劃為龍頭，綜合了與行車有關(guān)的各方面的內(nèi)容，使整個(gè)調(diào)度指揮系統(tǒng)全面協(xié)調(diào)地工作。COSMOS是日本最新、功能最全的調(diào)度指揮系統(tǒng)。二、國外系統(tǒng)二、國外系統(tǒng)中國鐵道科學(xué)研究院 通信信號研究所 Signal & Communication Research InstituteChina Academy of Railway Sciences 二、國外系統(tǒng)二、國外系統(tǒng)中國鐵道科學(xué)研究院 通信信號研究所 Signal & Comm

7、unication Research InstituteChina Academy of Railway Sciences 東日本新干線原有的綜合調(diào)度所系統(tǒng)設(shè)備是1982年東北新干線開通時(shí)建設(shè)的。 東日本公司與日立等公司合作，花費(fèi)了數(shù)百億日元、投入了1500名技術(shù)人員、歷時(shí)三年時(shí)間、開發(fā)了“新干線運(yùn)行安全與維護(hù)系統(tǒng)COSMOS”，于1995年11月開始使用。 從提高系統(tǒng)的效率和可擴(kuò)展性角度出發(fā)，采用了自律分散型、具有預(yù)測功能的新型運(yùn)行管理系統(tǒng)。各車站可根據(jù)自己擁有的、來自調(diào)度中心的運(yùn)行圖，根據(jù)列車運(yùn)行情況控制進(jìn)路和旅客向?qū)гO(shè)備； 運(yùn)行管理和電力控制系統(tǒng)采用雙套，提高系統(tǒng)的可靠性； 采用網(wǎng)絡(luò)傳輸

8、結(jié)構(gòu)，中央系統(tǒng)采用光LAN與各子系統(tǒng)間進(jìn)行信息傳送（100Mbit/s）中央控制總機(jī)與車站PRC控制設(shè)備采用了容錯(cuò)計(jì)算機(jī)，保證控制系統(tǒng)的不間斷運(yùn)行；二、國外系統(tǒng)二、國外系統(tǒng)中國鐵道科學(xué)研究院 通信信號研究所 Signal & Communication Research InstituteChina Academy of Railway Sciences 總機(jī)與各站間的連接采用專用光通信環(huán)路，各設(shè)備維護(hù)系統(tǒng)與車輛基地、地區(qū)裝置、無線基地采用NTT環(huán)路。 考慮到系統(tǒng)的擴(kuò)展性和可維護(hù)性，采用了通用機(jī)，同時(shí)容余系統(tǒng)的接口也采用通用型； 在系統(tǒng)的管理與維護(hù)方面，為使分散的PRC系統(tǒng)順利工作，設(shè)

9、有系統(tǒng)監(jiān)視設(shè)備，可以遙控檢測計(jì)算機(jī)的狀態(tài)和維修。 實(shí)現(xiàn)了維修作業(yè)的系統(tǒng)化，所有的維修作業(yè)均不需要車站人員參與。 為適應(yīng)將來系統(tǒng)功能的擴(kuò)展，該系統(tǒng)備有訓(xùn)練、開發(fā)功能，可作為調(diào)度人員培訓(xùn)、軟件修改后的確認(rèn)等。二、國外系統(tǒng)二、國外系統(tǒng)中國鐵道科學(xué)研究院 通信信號研究所 Signal & Communication Research InstituteChina Academy of Railway Sciences 3 3、德國、德國 主要特點(diǎn)為客貨混運(yùn)，同時(shí)采用新舊線混用，因此其調(diào)度指揮也與既有調(diào)度指揮融為一體，從體系結(jié)構(gòu)到管理模式完全與既有線相同，實(shí)行調(diào)度指揮中心地區(qū)調(diào)度所基層車站值班員

10、的三級調(diào)度指揮模式。德國鐵路是客、貨混線分時(shí)運(yùn)行，屬于按區(qū)域設(shè)置模式，這種設(shè)置便于對客、貨列車的組織指揮和管理。二、國外系統(tǒng)二、國外系統(tǒng)中國鐵道科學(xué)研究院 通信信號研究所 Signal & Communication Research InstituteChina Academy of Railway Sciences 德國鐵路使用的調(diào)度系統(tǒng)采用基于BZ2000的調(diào)度系統(tǒng)。BZ2000主要由西門子公司、阿爾卡特公司和Vossloh公司共同開發(fā)。 BZ2000系統(tǒng)在全德國鐵路內(nèi)部都是一致的，無論接口、人機(jī)界面還是操作方式完全相同，前端最終用戶看不出區(qū)別。 調(diào)度系統(tǒng)為局域網(wǎng)（LAN）構(gòu)成的

11、多功能綜合運(yùn)輸控制系統(tǒng)。系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)硬件和流行操作系統(tǒng)。功能主要有運(yùn)行圖編制、運(yùn)行沖突預(yù)測和檢查、運(yùn)行圖自動(dòng)調(diào)整、列車車次追蹤和列車定位、列車進(jìn)路自動(dòng)設(shè)置、列車監(jiān)視、供電管理、旅客信息管理設(shè)備故障監(jiān)視、安全防災(zāi)信息監(jiān)視和車站監(jiān)視等。二、國外系統(tǒng)二、國外系統(tǒng)中國鐵道科學(xué)研究院 通信信號研究所 Signal & Communication Research InstituteChina Academy of Railway Sciences 系統(tǒng)對列車的監(jiān)視按時(shí)刻表進(jìn)行，必要時(shí)可對列車進(jìn)行調(diào)整。列車按車號自動(dòng)控制進(jìn)路，根據(jù)儲(chǔ)存的時(shí)刻表與列車運(yùn)行實(shí)際狀態(tài)，調(diào)度員可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)列車偏離運(yùn)行圖的情

12、況做出調(diào)整。德國鐵路所有運(yùn)輸調(diào)度指揮信息的處理和傳輸都由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)，而且系統(tǒng)能夠自動(dòng)記錄調(diào)度人員的工作情況，并統(tǒng)計(jì)其工作量。 由于實(shí)現(xiàn)了信息共享，各級調(diào)度人員和管理人員均可通過調(diào)度指揮信息系統(tǒng)了解所有客貨列車出發(fā)、運(yùn)行和到達(dá)情況、以及晚點(diǎn)等事故原因，掌握列車的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)信息。二、國外系統(tǒng)二、國外系統(tǒng)中國鐵道科學(xué)研究院 通信信號研究所 Signal & Communication Research InstituteChina Academy of Railway Sciences 4 4、法國、法國 鐵路各調(diào)度工種的設(shè)置基本上是按三級管理設(shè)置，但具體模式不盡相同。各線的調(diào)度組織形式

13、不一，有兩級管理和三級管理兩種。兩級管理是指國家調(diào)度中心和CTC控制中心兩級控制；三級管理是指國家調(diào)度中心、地區(qū)調(diào)度中心、CTC控制中心三級控制。在國家控制中心和地區(qū)調(diào)度中心設(shè)有營運(yùn)基礎(chǔ)調(diào)度、客運(yùn)調(diào)度、電力調(diào)度、動(dòng)車組運(yùn)用調(diào)度、司機(jī)調(diào)度。二、國外系統(tǒng)二、國外系統(tǒng)中國鐵道科學(xué)研究院 通信信號研究所 Signal & Communication Research InstituteChina Academy of Railway Sciences 法國鐵路的運(yùn)營調(diào)度系統(tǒng)是按照功能縱向開發(fā)的，橫向之間信息共享十分到位，同一類業(yè)務(wù)上下采用同一套軟件。該系統(tǒng)由十幾個(gè)軟件系統(tǒng)組成，涵蓋了列車運(yùn)行信

14、息自動(dòng)采集、各級原始信息錄入、客票銷售信息處理、運(yùn)行圖管理、列車運(yùn)行追蹤、列車運(yùn)行調(diào)整與控制、列車正晚點(diǎn)通告廣播以及事故分析等領(lǐng)域，基本上滿足行車指揮、客運(yùn)服務(wù)和旅客不同層面的需求。 由于法國的運(yùn)營調(diào)度系統(tǒng)建設(shè)的時(shí)間較早，系統(tǒng)平臺(tái)相對落后是其的一個(gè)弱點(diǎn)，同時(shí)，由于分階段建設(shè)以及管理層面的原因，其運(yùn)營調(diào)度系統(tǒng)缺乏一體化的完整考慮和清晰的界面劃分。二、國外系統(tǒng)二、國外系統(tǒng)中國鐵道科學(xué)研究院 通信信號研究所 Signal & Communication Research InstituteChina Academy of Railway Sciences 由于法國的運(yùn)營調(diào)度系統(tǒng)建設(shè)的時(shí)間較早

15、，系統(tǒng)平臺(tái)相對落后是其的一個(gè)弱點(diǎn)，同時(shí)，由于分階段建設(shè)以及管理層面的原因，其運(yùn)營調(diào)度系統(tǒng)缺乏一體化的完整考慮和清晰的界面劃分。 整套運(yùn)營調(diào)度系統(tǒng)由HOUAT （列車運(yùn)行圖編制和查詢）、BREHAT（快速同步顯示列車運(yùn)行現(xiàn)狀）、GALITE (列車運(yùn)行現(xiàn)狀監(jiān)督及列車運(yùn)行調(diào)整)、EXCALIBER (管理運(yùn)行相關(guān)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫)、COLT(客運(yùn)服務(wù)軟件)、COBRA (TGV動(dòng)車運(yùn)用計(jì)劃)、TIGRE (TGV列車管理及維護(hù))等子系統(tǒng)構(gòu)成。二、國外系統(tǒng)二、國外系統(tǒng)中國鐵道科學(xué)研究院 通信信號研究所 Signal & Communication Research InstituteChina

16、Academy of Railway Sciences 5 5、西班牙、西班牙 西班牙高速鐵路的運(yùn)營調(diào)度系統(tǒng)從最初就采用Indra公司提供的統(tǒng)一技術(shù)體系和技術(shù)平臺(tái)達(dá)芬奇（DaVinci）系統(tǒng)為基礎(chǔ)進(jìn)行建設(shè)，實(shí)現(xiàn)信息共享、透明指揮、數(shù)據(jù)的一元化管理，以及調(diào)度臺(tái)管轄范圍的動(dòng)態(tài)配置。所有的調(diào)度人員均使用統(tǒng)一軟件系統(tǒng)，屏幕顯示可以動(dòng)態(tài)設(shè)置，最終用戶始終面對統(tǒng)一的界面，使用統(tǒng)一的操作方式，方便用戶的使用。同時(shí)可兼容的一體化信息平臺(tái)為以后開發(fā)更多的應(yīng)用提供了方便，具有良好的可擴(kuò)展性。 運(yùn)營調(diào)度系統(tǒng)主要包括運(yùn)行計(jì)劃的編制（內(nèi)嵌牽引計(jì)算和仿真功能）、運(yùn)行管理、電力供電管理、通信信號設(shè)備監(jiān)控、安全信息監(jiān)控、維修

17、管理、動(dòng)車運(yùn)用管理、旅客服務(wù)信息管理、用戶管理、綜合事件報(bào)警等功能。二、國外系統(tǒng)二、國外系統(tǒng)中國鐵道科學(xué)研究院 通信信號研究所 Signal & Communication Research InstituteChina Academy of Railway Sciences 5 5、特點(diǎn)、特點(diǎn) 鐵路調(diào)度指揮機(jī)構(gòu)設(shè)置方式與本國的國情(城市分布、其他交通方式的發(fā)展水平)、運(yùn)輸組織方式、運(yùn)營管理模式緊密結(jié)合； 重視活動(dòng)資源的優(yōu)化利用、重視客貨運(yùn)輸?shù)姆?wù)質(zhì)量； 調(diào)度系統(tǒng)在綜合程度上存在著一定差異； 行車密度不高、路網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)有信息化程度較高的運(yùn)輸調(diào)度系統(tǒng)，但運(yùn)輸作業(yè)較國內(nèi)簡單，其調(diào)度指揮

18、的綜合性和復(fù)雜性比國內(nèi)要求低。二、國外系統(tǒng)二、國外系統(tǒng)中國鐵道科學(xué)研究院 通信信號研究所 Signal & Communication Research InstituteChina Academy of Railway Sciences 6 6、發(fā)展趨勢、發(fā)展趨勢 系統(tǒng)從單一的分散型系統(tǒng)向集成化的方向發(fā)展由于鐵路運(yùn)輸涉及到諸多相關(guān)的部門與系統(tǒng)，系統(tǒng)間關(guān)系密切，相互制約，系統(tǒng)間關(guān)系復(fù)雜，分散型系統(tǒng)在信息與資源共享方面存在難以克服的缺點(diǎn)。因此，除法國鐵路調(diào)度系統(tǒng)外，日本、德國、西班牙等國均采用綜合型調(diào)度系統(tǒng)，將計(jì)劃編制、運(yùn)行管理、維修管理、旅客服務(wù)等進(jìn)行集成化的綜合管理，實(shí)現(xiàn)鐵路運(yùn)輸?shù)囊?/p>

19、元化管理，其中最成功的應(yīng)用案例就是日本COSMOS系統(tǒng)和德國鐵路調(diào)度系統(tǒng)與貨運(yùn)營銷系統(tǒng)。系統(tǒng)集成化發(fā)展還包括對系統(tǒng)信息資源、硬件資源的最科學(xué)、最經(jīng)濟(jì)的配置與應(yīng)用。二、國外系統(tǒng)二、國外系統(tǒng)中國鐵道科學(xué)研究院 通信信號研究所 Signal & Communication Research InstituteChina Academy of Railway Sciences 從簡單的監(jiān)控系統(tǒng)向路網(wǎng)化管理系統(tǒng)發(fā)展 傳統(tǒng)的調(diào)度系統(tǒng)僅僅完成對列車運(yùn)行的監(jiān)視、列車進(jìn)路的控制，隨著技術(shù)的發(fā)展，逐步實(shí)現(xiàn)了運(yùn)行計(jì)劃的調(diào)整等功能，未來的鐵路調(diào)度系統(tǒng)將能夠處理與列車運(yùn)行相關(guān)的各種關(guān)鍵信息，如計(jì)劃信息、設(shè)備信息

20、、安全信息、市場需求信息、運(yùn)輸秩序信息，并且通過對上述信息的綜合分析與應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對鐵路運(yùn)輸?shù)淖罴压芾砼c控制，將傳統(tǒng)的調(diào)度指揮與控制中心發(fā)展成為路網(wǎng)管理中心。二、國外系統(tǒng)二、國外系統(tǒng)中國鐵道科學(xué)研究院 通信信號研究所 Signal & Communication Research InstituteChina Academy of Railway Sciences 從簡單的對固定設(shè)備的監(jiān)控向固定與移動(dòng)設(shè)備綜合監(jiān)控的方向發(fā)展 隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代鐵路調(diào)度系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)調(diào)度系統(tǒng)最基本的功能-對列車的調(diào)度與控制，由于車地信息與語音傳輸手段的不斷完善，性能的不斷提高，不僅可以實(shí)現(xiàn)對運(yùn)行列車

21、的各種狀態(tài)進(jìn)行在線實(shí)時(shí)監(jiān)控，使調(diào)度員及時(shí)掌握列車運(yùn)行的關(guān)鍵信息，為制定調(diào)度策略提供依據(jù)，同時(shí)也為直接控制列車提供了可能。二、國外系統(tǒng)二、國外系統(tǒng)中國鐵道科學(xué)研究院 通信信號研究所 Signal & Communication Research InstituteChina Academy of Railway Sciences 從簡單的運(yùn)行調(diào)整與控制向智能化預(yù)測與調(diào)整控制方向發(fā)展 既有的鐵路調(diào)度系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)對晚點(diǎn)列車的運(yùn)行調(diào)整，未來的高速鐵路調(diào)度系統(tǒng)為應(yīng)對高速列車運(yùn)行所引起的調(diào)整時(shí)間短、調(diào)整范圍大所引起的人員或系統(tǒng)處理不及時(shí)的問題，將采用智能化列車運(yùn)行預(yù)測技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對更廣范圍（路網(wǎng)）所

22、有列車的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行智能分析，對可能發(fā)生晚點(diǎn)現(xiàn)象的列車進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)控，同時(shí)自動(dòng)提供可能的調(diào)整預(yù)案，提高調(diào)度人員的工作效率，確保客運(yùn)專線網(wǎng)絡(luò)整體運(yùn)輸效率與安全正點(diǎn)率。二、國外系統(tǒng)二、國外系統(tǒng)中國鐵道科學(xué)研究院 通信信號研究所 Signal & Communication Research InstituteChina Academy of Railway Sciences 系統(tǒng)調(diào)度指揮與控制的精度將大大提高 為提高列車運(yùn)行的正點(diǎn)率和效率，需要提高列車運(yùn)行調(diào)整的精度，目前美國鐵路正在采用現(xiàn)代寬帶無線技術(shù)開發(fā)新一代精確調(diào)度系統(tǒng)。將現(xiàn)在以閉塞分區(qū)為單位（1-2公里）的監(jiān)控精度提高到以米為單位。二

23、、國外系統(tǒng)二、國外系統(tǒng)中國鐵道科學(xué)研究院 通信信號研究所 Signal & Communication Research InstituteChina Academy of Railway Sciences 三、國內(nèi)發(fā)展三、國內(nèi)發(fā)展1 1、中國鐵路運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)、中國鐵路運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)l 客運(yùn)與貨運(yùn)混跑，在一條鐵路線上，既運(yùn)行時(shí)速200公里的動(dòng)車組，也運(yùn)行1萬噸重載的慢速貨運(yùn)列車，列車運(yùn)行不均衡。l 調(diào)車作業(yè)布點(diǎn)太散，存在大量的中小貨運(yùn)業(yè)務(wù)車站，導(dǎo)致調(diào)車量小而廣。l 鐵路的交路極其復(fù)雜，任何一條鐵路干線均存在大量的銜接支線、地方鐵路、大型企業(yè)線路。l 大型技術(shù)站、編組站在鐵路運(yùn)輸中在某些環(huán)節(jié)上

24、存在替代調(diào)度中心指揮的現(xiàn)象。 中國鐵道科學(xué)研究院 通信信號研究所 Signal & Communication Research InstituteChina Academy of Railway Sciences 三、國內(nèi)發(fā)展三、國內(nèi)發(fā)展2 2、發(fā)展歷程、發(fā)展歷程 中國鐵道科學(xué)研究院 通信信號研究所 Signal & Communication Research InstituteChina Academy of Railway Sciences 四、系統(tǒng)架構(gòu)四、系統(tǒng)架構(gòu) 我國鐵路調(diào)度指揮管理是以行車調(diào)度為核心，站、段為基礎(chǔ)，實(shí)行鐵道部和鐵路局兩級調(diào)度指揮管理的體制。為適應(yīng)現(xiàn)

25、行的調(diào)度管理體制，系統(tǒng)設(shè)計(jì)分為三層網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。 中國鐵道科學(xué)研究院 通信信號研究所 Signal & Communication Research InstituteChina Academy of Railway Sciences 四、系統(tǒng)架構(gòu)四、系統(tǒng)架構(gòu)中國鐵道科學(xué)研究院 通信信號研究所 Signal & Communication Research InstituteChina Academy of Railway Sciences 四、系統(tǒng)架構(gòu)四、系統(tǒng)架構(gòu)中國鐵道科學(xué)研究院 通信信號研究所 Signal & Communication Research Ins

26、tituteChina Academy of Railway Sciences 五、主要功能五、主要功能 鐵路列車調(diào)度指揮系統(tǒng)（Train Operation Dispatching Command System，簡稱TDCS）是覆蓋全路的現(xiàn)代化鐵路調(diào)度行車指揮管理和控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，它是對傳統(tǒng)調(diào)度指揮模式的革命性突破，極大地減輕了調(diào)度員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了運(yùn)輸生產(chǎn)的效率。在TDCS系統(tǒng)基礎(chǔ)上建設(shè)的新一代分散自律調(diào)度集中系統(tǒng)，是以列車運(yùn)行調(diào)整計(jì)劃控制為中心，兼顧列車與調(diào)車作業(yè)的高度自動(dòng)化的調(diào)度指揮系統(tǒng)，做到以TDCS為平臺(tái)，以調(diào)度集中為核心，以實(shí)現(xiàn)鐵路運(yùn)輸行車指揮自動(dòng)化為目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)鐵路運(yùn)輸指揮的現(xiàn)代

27、化。中國鐵道科學(xué)研究院 通信信號研究所 Signal & Communication Research InstituteChina Academy of Railway Sciences 五、主要功能五、主要功能1 1、TDCSTDCS TDCS系統(tǒng)的重點(diǎn)在直接指揮車站的鐵路局TDCS系統(tǒng)和車站基層網(wǎng)兩層，路局TDCS實(shí)現(xiàn)對全路局的行車進(jìn)行實(shí)時(shí)、集中、透明指揮，用自動(dòng)化的手段調(diào)整運(yùn)輸方案，通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)下達(dá)行車計(jì)劃和調(diào)度命令，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)點(diǎn)和車次號自動(dòng)跟蹤，改變過去車站值班員用電話向調(diào)度員人工報(bào)點(diǎn)、調(diào)度員用電話向車站下達(dá)計(jì)劃和命令，車站手抄再復(fù)誦的落后方式。列車實(shí)際運(yùn)行圖自動(dòng)繪制，自動(dòng)

28、過表，車站行車日志自動(dòng)生成。這些都大大減輕了行車調(diào)度員和車站值班員工作強(qiáng)度，優(yōu)化了運(yùn)輸調(diào)度指揮管理手段、提高了調(diào)度管理水平和運(yùn)輸效率。中國鐵道科學(xué)研究院 通信信號研究所 Signal & Communication Research InstituteChina Academy of Railway Sciences 五、主要功能五、主要功能1 1、TDCS-TDCS-路局中心路局中心 干線列車運(yùn)行秩序的宏觀監(jiān)視功能； 列車運(yùn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視和歷史查詢功能； 區(qū)段透明-鄰臺(tái)信息的顯示功能； 自動(dòng)列車追蹤功能； 列車運(yùn)行圖管理功能； 列車緊跟蹤報(bào)警功能； 列車自動(dòng)報(bào)點(diǎn)功能； 調(diào)度命令功能； 仿

29、真培訓(xùn)功能； 具有完善的幫助系統(tǒng)； 與TMIS等其他系統(tǒng)的信息共享。中國鐵道科學(xué)研究院 通信信號研究所 Signal & Communication Research InstituteChina Academy of Railway Sciences 五、主要功能五、主要功能1 1、TDCS-TDCS-車站車站 信息的采集和傳送功能； 車次和到發(fā)點(diǎn)的人工管理功能； 站間透明-鄰站信息的顯示功能； 調(diào)度命令的簽收和打印功能； 調(diào)度命令無線傳送功能； 階段計(jì)劃的簽收和打印功能； 行車日志（運(yùn)統(tǒng)二、運(yùn)統(tǒng)三）的管理功能； 現(xiàn)在車管理功能； 甩掛車作業(yè)和列車速報(bào)表功能。中國鐵道科學(xué)研究院 通信

30、信號研究所 Signal & Communication Research InstituteChina Academy of Railway Sciences 五、主要功能五、主要功能2 2、分散自律調(diào)度集中系統(tǒng) 新一代CTC本著“以TDCS為平臺(tái)，以CTC為核心”的原則來進(jìn)行。CTC系統(tǒng)包含了TDCS的所有功能，如列車運(yùn)行監(jiān)視，車次號自動(dòng)跟蹤，到發(fā)點(diǎn)自動(dòng)采集，實(shí)際運(yùn)行圖自動(dòng)生成、階段計(jì)劃的自動(dòng)調(diào)整，調(diào)度命令的網(wǎng)絡(luò)下達(dá)，車站行車日志自動(dòng)生成等，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了車站信號設(shè)備的集中控制，列車進(jìn)路的按圖排路和調(diào)車控制。在軟件、硬件設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)傳輸通道上，F(xiàn)系統(tǒng)將最大限度地利用既有TDC

31、S系統(tǒng)的資源，以節(jié)省鐵路局的投資。中國鐵道科學(xué)研究院 通信信號研究所 Signal & Communication Research InstituteChina Academy of Railway Sciences 五、主要功能五、主要功能2 2、分散自律調(diào)度集中系統(tǒng) TDCS系統(tǒng)具備的所有功能； 列車進(jìn)路的自動(dòng)與人工排列功能； 自動(dòng)接車進(jìn)路預(yù)告功能； 調(diào)車進(jìn)路的自動(dòng)與人工排列功能； 調(diào)車作業(yè)單編制和調(diào)車作業(yè)計(jì)劃的調(diào)整功能； 調(diào)車作業(yè)與列車作業(yè)的沖突決策功能； 限速命令下發(fā)功能。中國鐵道科學(xué)研究院 通信信號研究所 Signal & Communication Researc

32、h InstituteChina Academy of Railway Sciences 六、關(guān)鍵技術(shù)六、關(guān)鍵技術(shù)1 1、分散自律、分散自律 分散是相對于調(diào)度中心集中控制而言，將過去由調(diào)度中心集中控制所有車站的列車作業(yè)的方式改變?yōu)橛筛鱾€(gè)車站獨(dú)立的控制各自的列車和調(diào)車作業(yè) 自律是指依據(jù)各站的特點(diǎn)，系統(tǒng)按照“技規(guī)”、“行規(guī)”、“調(diào)規(guī)”和“站細(xì)”等規(guī)則自動(dòng)協(xié)調(diào)列車作業(yè)和調(diào)車作業(yè)的矛盾，控制列車進(jìn)路和調(diào)車進(jìn)路 分散自律技術(shù)的實(shí)質(zhì)就是比照我國鐵路運(yùn)輸指揮的模式，將調(diào)度員指揮調(diào)度列車群運(yùn)行的知識(shí)和車站值班員指揮控制本站列車調(diào)車作業(yè)的知識(shí)以形式化的描述納入計(jì)算機(jī)處理。 基本原則：列車作業(yè)優(yōu)先于調(diào)車作業(yè)，調(diào)車

33、作業(yè)不得干擾列車作業(yè)。發(fā)生沖突由系統(tǒng)判決，給出建議后執(zhí)行。車站乙車站丙車站甲調(diào)度中心自律機(jī)調(diào)度中心車站丁自律機(jī)車站丙自律機(jī)車站甲自律機(jī)車站乙自律機(jī)中國鐵道科學(xué)研究院 通信信號研究所 Signal & Communication Research InstituteChina Academy of Railway Sciences 六、關(guān)鍵技術(shù)六、關(guān)鍵技術(shù)1 1、分散自律、分散自律 可以有效解決 行車與調(diào)車干擾 列車、調(diào)車進(jìn)路自動(dòng)控制 車站無人化作業(yè) 增強(qiáng)非正常情況下處理能力 可以顯著提高行車安全和正點(diǎn)率，提高調(diào)度水平，提高計(jì)劃和統(tǒng)計(jì)工作質(zhì)量，改善勞動(dòng)條件，進(jìn)而可以獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益和社

34、會(huì)效益。尤其在運(yùn)輸繁忙而中間站調(diào)車作業(yè)較少或沿線人煙稀少的區(qū)段效果更加突出。中國鐵道科學(xué)研究院 通信信號研究所 Signal & Communication Research InstituteChina Academy of Railway Sciences 六、關(guān)鍵技術(shù)六、關(guān)鍵技術(shù)2 2、模式轉(zhuǎn)換、模式轉(zhuǎn)換 分散自律模式是基本模式，是用列車運(yùn)行調(diào)整計(jì)劃自動(dòng)控制列車運(yùn)行進(jìn)路，用調(diào)車計(jì)劃自動(dòng)自律交互控制調(diào)車進(jìn)路。同時(shí)在分散自律條件下調(diào)度中心具備人工辦理列車、調(diào)車進(jìn)路，車站具備人工辦理調(diào)車進(jìn)路的功能。 操控情況:調(diào)度中心人員可通過助調(diào)臺(tái)操作各站站場設(shè)備；有人站車站值班員可通過車務(wù)終端操作

35、站場設(shè)備（不能做列車進(jìn)路相關(guān)操作，可以調(diào)車，單操道岔等）；聯(lián)鎖控制臺(tái)上各按鈕不能操作（“非常站控”按鈕除外）。 列車計(jì)劃（中心行調(diào)臺(tái)編制）、調(diào)車作業(yè)通知單（有人站車務(wù)值班員編寫、無人站中心助調(diào)員編寫）都下達(dá)到自律機(jī)，轉(zhuǎn)譯成控制命令，再經(jīng)過合法性檢查后，發(fā)送給聯(lián)鎖設(shè)備執(zhí)行。 自律機(jī)綜合收集來自調(diào)度中心和車站的列車計(jì)劃、調(diào)車作業(yè)單、人工控制命令，統(tǒng)一檢查處理，解決了傳統(tǒng)調(diào)度集中列車與調(diào)車要頻繁轉(zhuǎn)換控制權(quán)的矛盾。中國鐵道科學(xué)研究院 通信信號研究所 Signal & Communication Research InstituteChina Academy of Railway Science

36、s 六、關(guān)鍵技術(shù)六、關(guān)鍵技術(shù)2 2、模式轉(zhuǎn)換、模式轉(zhuǎn)換 非常站控模式是指當(dāng)調(diào)度集中設(shè)備故障、發(fā)生危及行車安全的情況或設(shè)備天窗維修或施工需要時(shí)，脫離系統(tǒng)控制轉(zhuǎn)為車站傳統(tǒng)人工控制的模式 操控情況： 調(diào)度所助調(diào)臺(tái)的站場操作按鈕失效 車務(wù)終端的操作按鈕也失效， 有人站車站值班員（無人站經(jīng)過授權(quán)的職守人員）可通過聯(lián)鎖控制臺(tái)操作站場設(shè)備 列車計(jì)劃下達(dá)到車務(wù)終端，車站人員根據(jù)計(jì)劃通過聯(lián)鎖操作臺(tái)人工接發(fā)列車（同TDCS系統(tǒng)）。中國鐵道科學(xué)研究院 通信信號研究所 Signal & Communication Research InstituteChina Academy of Railway Scien

37、ces 六、關(guān)鍵技術(shù)六、關(guān)鍵技術(shù)2 2、模式轉(zhuǎn)換、模式轉(zhuǎn)換 從分散自律模式轉(zhuǎn)為非常站控模式 當(dāng)調(diào)度集中設(shè)備故障、發(fā)生危及行車安全的情況或設(shè)備天窗維修或施工需要時(shí)，可從分散自律模式轉(zhuǎn)為非常站控模式 轉(zhuǎn)換方式為車站人員在聯(lián)鎖控制臺(tái)上直接按下“非常站控”按鈕，之前無需他人授權(quán)。但是按鈕按下同時(shí)，中心行調(diào)臺(tái)和助調(diào)臺(tái)都有告警提示。 從非常站控模式轉(zhuǎn)為分散自律模式： 設(shè)備恢復(fù)正常、施工完畢或排除行車安全的情況的故障后可以轉(zhuǎn)換 車站人員得到中心調(diào)度員授權(quán)后，按下“請求轉(zhuǎn)換”按鈕，系統(tǒng)檢查符合（聯(lián)鎖控制臺(tái)沒有按鈕按下、自律機(jī)正常工作）后，發(fā)出轉(zhuǎn)換指令，同時(shí)調(diào)度中心有告警提示。中國鐵道科學(xué)研究院 通信信號研究所

38、 Signal & Communication Research InstituteChina Academy of Railway Sciences 六、關(guān)鍵技術(shù)六、關(guān)鍵技術(shù)3 3、列車進(jìn)路控制、列車進(jìn)路控制 指令的生成 通過解析列車運(yùn)行調(diào)整計(jì)劃，查找聯(lián)鎖進(jìn)路表，生成包含始終端按鈕等信息的進(jìn)路序列。列車運(yùn)行調(diào)整計(jì)劃中必須包括車次號、站名、股道號、 列車的到發(fā)時(shí)刻、始發(fā)終止標(biāo)志等信息，自律機(jī)才能自動(dòng)生成列車進(jìn)路指令。 列車運(yùn)行調(diào)整計(jì)劃的內(nèi)容除了包括生成列車進(jìn)路指令必需的信息外，還包括運(yùn)行徑路信息：連接關(guān)系、列車屬性如是否為電力機(jī)車、客貨車是否超限及車列長度等信息，為自律機(jī)進(jìn)行自律控制運(yùn)

39、算提供必要信息。 自律機(jī)根據(jù)列車運(yùn)行調(diào)整計(jì)劃綜合考慮列車性質(zhì)和等級、超限級別、列車長度、機(jī)車類型、股道用途、股道有效長、道岔曲股進(jìn)路的最大允許速度等因素，自動(dòng)生成每一趟列車的接車進(jìn)路指令和發(fā)車進(jìn)路指令。所有按列車運(yùn)行調(diào)整計(jì)劃生成的列車進(jìn)路指令保存在自律機(jī)存儲(chǔ)器中，等待執(zhí)行時(shí)機(jī),時(shí)機(jī)一到，經(jīng)過自律檢查通過后，將指令轉(zhuǎn)變?yōu)槊钕逻_(dá)給聯(lián)鎖系統(tǒng)執(zhí)行。 中國鐵道科學(xué)研究院 通信信號研究所 Signal & Communication Research InstituteChina Academy of Railway Sciences 六、關(guān)鍵技術(shù)六、關(guān)鍵技術(shù)3 3、列車進(jìn)路控制、列車進(jìn)路控制

40、指令的修改 依據(jù)列車運(yùn)行調(diào)整計(jì)劃自動(dòng)生成的進(jìn)路指令序列，允許人工編輯修改股道、進(jìn)路始終端按鈕、變更按鈕以及坡道延續(xù)按鈕等。接車進(jìn)路中，股道和終端按鈕是相互關(guān)聯(lián)的，股道一經(jīng)修改進(jìn)路的終端按鈕會(huì)隨著自動(dòng)修改；或者是終端按鈕一經(jīng)修改，進(jìn)路的股道會(huì)隨著自動(dòng)修改。發(fā)車進(jìn)路中，股道和始端按鈕是相互關(guān)聯(lián)的。 為了保證控制的靈活性，為每一條指令設(shè)置一個(gè)“自觸”開關(guān)，默認(rèn)情況下開關(guān)為“開”狀態(tài)，表示該條指令為自動(dòng)觸發(fā)(自動(dòng)控制)狀態(tài)，即規(guī)定觸發(fā)時(shí)機(jī)一到自律機(jī)經(jīng)過自律檢查后就向聯(lián)鎖系統(tǒng)下達(dá)控制命令；開關(guān)為“關(guān)”時(shí)，表示該條指令為人工觸發(fā)(非自動(dòng)控制)模式，即雖然規(guī)定觸發(fā)叫機(jī)已到，自律機(jī)不會(huì)對其進(jìn)行自動(dòng)觸發(fā)進(jìn)路此時(shí)

41、可以人工觸發(fā)進(jìn)路；“自觸”開關(guān)的“開”或“關(guān)”狀態(tài)均可由人工進(jìn)行干預(yù)。利用“自觸”開關(guān)可以人為地推后自動(dòng)排列進(jìn)路的時(shí)機(jī)。 中國鐵道科學(xué)研究院 通信信號研究所 Signal & Communication Research InstituteChina Academy of Railway Sciences 六、關(guān)鍵技術(shù)六、關(guān)鍵技術(shù)3 3、列車進(jìn)路控制、列車進(jìn)路控制 接車進(jìn)路辦理時(shí)機(jī) 接車進(jìn)路的辦理時(shí)機(jī)要保證列車正常運(yùn)行速度，即保證進(jìn)站信號機(jī)外制動(dòng)距離與司機(jī)確認(rèn)信號時(shí)間內(nèi)列車走行的距離之和，為最晚開放時(shí)機(jī)。具體辦理時(shí)機(jī)由運(yùn)輸部門經(jīng)過計(jì)算、查定和分析來確定。辦理時(shí)機(jī)既不能影響列車的正常運(yùn)行

42、，又最大限度地使車站能夠進(jìn)行調(diào)車作業(yè)，使車站利用率達(dá)到最大。 自律機(jī)辦理接車進(jìn)路的時(shí)機(jī)要遵循列車運(yùn)行調(diào)整計(jì)劃的接車順序，即進(jìn)路序列中同一個(gè)接車口方向的列車相比較針對計(jì)劃到達(dá)時(shí)間最早的列車確定辦理時(shí)機(jī)。接車命令的觸發(fā)時(shí)機(jī)分為按時(shí)間和按空間兩種。 按時(shí)間觸發(fā)接車命令是根據(jù)列車運(yùn)行調(diào)整計(jì)劃的計(jì)劃到達(dá)時(shí)間提前若干時(shí)間作為接車命令的發(fā)送時(shí)機(jī)。 按空問觸發(fā)接車命令，是根據(jù)列車實(shí)際運(yùn)行到最早規(guī)定觸發(fā)位置時(shí)辦理接車進(jìn)路。 到了預(yù)定的時(shí)機(jī)，如果由于某些條件沒有辦理，系統(tǒng)自動(dòng)給出報(bào)警并在條件滿足或延時(shí)一定時(shí)間后自動(dòng)重復(fù)辦理，直到辦理成功為止。中國鐵道科學(xué)研究院 通信信號研究所 Signal & Commu

43、nication Research InstituteChina Academy of Railway Sciences 六、關(guān)鍵技術(shù)六、關(guān)鍵技術(shù)3 3、列車進(jìn)路控制、列車進(jìn)路控制 發(fā)車進(jìn)路辦理時(shí)機(jī) 發(fā)車進(jìn)路的辦理時(shí)機(jī)是列車出發(fā)前，為保證列車正點(diǎn)出發(fā)應(yīng)提前開放出站信號機(jī)的時(shí)間。這個(gè)時(shí)間也是由運(yùn)輸人員通過查定和分析來確定的。自律機(jī)辦理發(fā)車進(jìn)路的時(shí)機(jī)要遵循列車運(yùn)行調(diào)整計(jì)劃的發(fā)車順序，即進(jìn)路序列中同一個(gè)發(fā)車方向的列車相比較，針對計(jì)劃出發(fā)時(shí)間最早的列車確定辦理時(shí)機(jī)。對于到發(fā)列車或始發(fā)列車的發(fā)車命令觸發(fā)時(shí)機(jī)則按時(shí)間確定。 始發(fā)列車是根據(jù)列車運(yùn)行調(diào)整計(jì)劃的出發(fā)時(shí)間提前若干時(shí)間作為發(fā)車命令的發(fā)送時(shí)機(jī)。 對于

44、通過列車的發(fā)車，則是以接車進(jìn)路的排列作為發(fā)車命令的必要條件，只有接車進(jìn)路已經(jīng)排列完成發(fā)車進(jìn)路才有可能排列。 對于到發(fā)列車的發(fā)車，列車停穩(wěn)的判斷條件一般為列車完全進(jìn)入股道，延時(shí)一定時(shí)問，系統(tǒng)可判斷為停穩(wěn)；或者利用如GSMR等無線系統(tǒng)送來的停穩(wěn)信息。列車停穩(wěn)后，在不早于圖定時(shí)間的前提下，并滿足站細(xì)規(guī)定的追蹤發(fā)車間隔，按照列車調(diào)整計(jì)劃的發(fā)車時(shí)間提早一段時(shí)間辦理。 中國鐵道科學(xué)研究院 通信信號研究所 Signal & Communication Research InstituteChina Academy of Railway Sciences 六、關(guān)鍵技術(shù)六、關(guān)鍵技術(shù)3 3、列車進(jìn)路控制、

45、列車進(jìn)路控制 列車進(jìn)路控制方式 列車進(jìn)路的排列有三種方式：人工辦理列車進(jìn)路、人工觸發(fā)命令、自動(dòng)觸發(fā)命令。無論是哪種方式都要通過自律運(yùn)算，只有通過自律檢查后的按鈕命令，才會(huì)向聯(lián)鎖系統(tǒng)輸出。 自動(dòng)控制方式指的是自律機(jī)根據(jù)收到的列車運(yùn)行調(diào)整計(jì)劃自動(dòng)產(chǎn)生列車進(jìn)路控制命令。 人工觸發(fā)命令方式指的是人為選中某一條進(jìn)路指令，利用“觸發(fā)”菜單人為地請求自律機(jī)立即執(zhí)行該條命令。人工觸發(fā)方式優(yōu)先于計(jì)劃控制。 人工辦理列車進(jìn)路指的是人為使用鼠標(biāo)點(diǎn)擊始端及終端按鈕（延續(xù)按鈕）辦理進(jìn)路，但與在聯(lián)鎖系統(tǒng)上辦理進(jìn)路的不同之處在于按壓始、終端按鈕之后，還要求輸入相關(guān)的列車車次號。中國鐵道科學(xué)研究院 通信信號研究所 Signa

46、l & Communication Research InstituteChina Academy of Railway Sciences 六、關(guān)鍵技術(shù)六、關(guān)鍵技術(shù)3 3、列車進(jìn)路控制、列車進(jìn)路控制 列車作業(yè)執(zhí)行流程 1）列車調(diào)度員編好列車運(yùn)行調(diào)整計(jì)劃并下達(dá)后，計(jì)劃會(huì)首先被提交給CTC應(yīng)用服務(wù)器由應(yīng)用服務(wù)器進(jìn)一步將計(jì)劃傳送至各車站自律機(jī)。車站自律機(jī)收到來自CTC中心的計(jì)劃后，會(huì)給列調(diào)工作站發(fā)一個(gè)自動(dòng)回執(zhí)。 2）車站自律機(jī)收到列車運(yùn)行調(diào)整計(jì)劃后，自動(dòng)將列車運(yùn)行調(diào)整計(jì)劃轉(zhuǎn)換為列車進(jìn)路指令序列，按接、發(fā)車分類列表，將進(jìn)路指令序列表傳送至CTC中心助調(diào)工作站和車站車務(wù)終端上顯示。由調(diào)度員對進(jìn)路

47、指令表進(jìn)行確認(rèn)修改。 3）排列進(jìn)路的規(guī)定時(shí)機(jī)一到，車站自律機(jī)根據(jù)無線車次號信息、列車運(yùn)行調(diào)整計(jì)劃車次號信息、系統(tǒng)邏輯跟蹤的車次信息進(jìn)行車次號校核。只有三方車次號一致，車站自律機(jī)進(jìn)行自律檢查通過后，才向聯(lián)鎖系統(tǒng)下達(dá)進(jìn)路控制命令。中國鐵道科學(xué)研究院 通信信號研究所 Signal & Communication Research InstituteChina Academy of Railway Sciences 六、關(guān)鍵技術(shù)六、關(guān)鍵技術(shù)3 3、列車進(jìn)路控制、列車進(jìn)路控制 列車作業(yè)執(zhí)行流程 4）在進(jìn)路排列完成后，自律機(jī)自動(dòng)通過無線通信方式以文字方式向司機(jī)提供前方站的接車進(jìn)路預(yù)告信息。 5）車

48、站自律機(jī)將來自聯(lián)鎖系統(tǒng)的站場狀態(tài)信息以及自身采集的表示信息發(fā)送至CTC中心。 6）車站自律機(jī)按照報(bào)點(diǎn)規(guī)則自動(dòng)采集列車的到、發(fā)點(diǎn)或通過點(diǎn)，并將報(bào)點(diǎn)信息發(fā)送至CTC中心，CTC中心依此來自動(dòng)描繪列車實(shí)際運(yùn)行圖；車站自律機(jī)將報(bào)點(diǎn)信息傳送至車務(wù)終端，車務(wù)終端根據(jù)該信息自動(dòng)填寫運(yùn)統(tǒng)2、運(yùn)統(tǒng)3報(bào)表。中國鐵道科學(xué)研究院 通信信號研究所 Signal & Communication Research InstituteChina Academy of Railway Sciences 六、關(guān)鍵技術(shù)六、關(guān)鍵技術(shù)3 3、列車進(jìn)路控制、列車進(jìn)路控制 接車進(jìn)路預(yù)告 預(yù)告信息在自動(dòng)回執(zhí)收到即停發(fā)，發(fā)送信息為車次

49、號機(jī)車號開通進(jìn)路信息。當(dāng)列車運(yùn)行至前方站預(yù)告信號機(jī)內(nèi)方式，自動(dòng)停止發(fā)送，并報(bào)警。中國鐵道科學(xué)研究院 通信信號研究所 Signal & Communication Research InstituteChina Academy of Railway Sciences 六、關(guān)鍵技術(shù)六、關(guān)鍵技術(shù)4 4、調(diào)車進(jìn)路控制、調(diào)車進(jìn)路控制 將調(diào)車計(jì)劃的制定和調(diào)車進(jìn)路的控制納入到調(diào)度集中系統(tǒng)，是分散自律調(diào)度集中系統(tǒng)的特點(diǎn)之一。分散自律調(diào)度集中系統(tǒng)遵循的基本原則是調(diào)車作業(yè)不得干擾列車作業(yè)。調(diào)車作業(yè)是以列車運(yùn)行調(diào)整計(jì)劃為基礎(chǔ)，在不影響列車正常運(yùn)行的情況下，尋找列車與列車之間的空檔適時(shí)進(jìn)行。車站自律機(jī)根據(jù)調(diào)車

50、進(jìn)路預(yù)計(jì)占用時(shí)問、避讓車次、相關(guān)聯(lián)鎖條件及站細(xì)規(guī)定，根據(jù)列車運(yùn)行調(diào)整計(jì)劃檢查列車和調(diào)車進(jìn)路在時(shí)間和空間上沒有沖突時(shí)，才能排列調(diào)車進(jìn)路。中國鐵道科學(xué)研究院 通信信號研究所 Signal & Communication Research InstituteChina Academy of Railway Sciences 六、關(guān)鍵技術(shù)六、關(guān)鍵技術(shù)4 4、調(diào)車進(jìn)路控制、調(diào)車進(jìn)路控制 在列車作業(yè)縫隙中插入調(diào)車作業(yè) 為了給調(diào)車進(jìn)路辦理創(chuàng)造條件系統(tǒng)通過循環(huán)檢查列車進(jìn)路的建立和解鎖狀態(tài)，得到真實(shí)的進(jìn)路建立時(shí)間和進(jìn)路解鎖時(shí)間，亦即得到了真實(shí)的進(jìn)路時(shí)間占用表，或者說是真實(shí)的列車空檔。 對于涉及列車作業(yè)相

51、關(guān)進(jìn)路的調(diào)車作業(yè)，與經(jīng)過正線的列車運(yùn)行調(diào)整計(jì)劃相比較后使得調(diào)車作業(yè)在列車的空檔中完成才能確保作業(yè)安全和可靠。如果不及時(shí)停止影響接發(fā)列車進(jìn)路的調(diào)車作業(yè)就有可能造成列車在站外停車或出發(fā)晚點(diǎn)甚至可能使列車與正在調(diào)車的機(jī)車車輛發(fā)生沖突事故。 要想科學(xué)地協(xié)調(diào)列車和調(diào)車的矛盾除了要準(zhǔn)確地確定每條列車進(jìn)路的排列時(shí)間以及合理地估算每條列車進(jìn)路影響的時(shí)間范圍外更為核心的問題是調(diào)車鉤作業(yè)時(shí)的估算，估得太松，會(huì)因不能找到完成調(diào)車作業(yè)的空檔而直接影響其效率；估得過緊，容易發(fā)生調(diào)車作業(yè)時(shí)間緊張而沒有完成，造成后續(xù)列車的停車或運(yùn)緩潛藏著一定的風(fēng)險(xiǎn)。中國鐵道科學(xué)研究院 通信信號研究所 Signal & Commun

52、ication Research InstituteChina Academy of Railway Sciences 六、關(guān)鍵技術(shù)六、關(guān)鍵技術(shù)4 4、調(diào)車進(jìn)路控制、調(diào)車進(jìn)路控制 調(diào)車作業(yè)單 調(diào)車計(jì)劃是保證實(shí)現(xiàn)調(diào)車作業(yè)的具體行動(dòng)計(jì)劃，以調(diào)車作業(yè)通知單的形式體現(xiàn)。由助理調(diào)度員(無人站)或車站值班員(有人站)根據(jù)日班計(jì)劃、列車運(yùn)行調(diào)整計(jì)劃、列車編組信息、站存車信息、調(diào)車機(jī)及線路運(yùn)用等情況提前編制調(diào)車作業(yè)單。 無人站由CTC中心負(fù)責(zé)編制調(diào)車作業(yè)單，助理調(diào)度員在助調(diào)工作站辦理調(diào)車作業(yè)，實(shí)現(xiàn)調(diào)度集中條件下調(diào)車作業(yè)的集中管理。無人站的調(diào)車作業(yè)通知單通過無線通信方式被直接發(fā)送到機(jī)車上，由司機(jī)打印后轉(zhuǎn)交調(diào)車組

53、人員。 有人站由車站負(fù)責(zé)編制調(diào)車作業(yè)單，車站值班員在車站車務(wù)終端辦理調(diào)車作業(yè)。或者由車站的站調(diào)編制好調(diào)車作業(yè)單后，由車站值班員輸入系統(tǒng)。有人站的調(diào)車作業(yè)通知單由車站值班員打印后轉(zhuǎn)交調(diào)車組人員。中國鐵道科學(xué)研究院 通信信號研究所 Signal & Communication Research InstituteChina Academy of Railway Sciences 六、關(guān)鍵技術(shù)六、關(guān)鍵技術(shù)4 4、調(diào)車進(jìn)路控制、調(diào)車進(jìn)路控制 調(diào)車進(jìn)路指令 調(diào)車進(jìn)路指令就是根據(jù)調(diào)車作業(yè)單完成調(diào)車進(jìn)路的選路，有兩種方式。 1）人工完成選路：由人工根據(jù)調(diào)車作業(yè)通知單進(jìn)行選路，即人工確定每 鉤調(diào)車作業(yè)

54、的進(jìn)路始端、終端按鈕。2）智能輔助選路：調(diào)車作業(yè)通知單編制過程中，系統(tǒng)根據(jù)站場拓?fù)浜吐?lián)鎖進(jìn)路表自動(dòng)生成該調(diào)車作業(yè)單所需的進(jìn)路按鈕指令序列，在此基礎(chǔ)上人工可以對其進(jìn)行編輯修改。中國鐵道科學(xué)研究院 通信信號研究所 Signal & Communication Research InstituteChina Academy of Railway Sciences 六、關(guān)鍵技術(shù)六、關(guān)鍵技術(shù)4 4、調(diào)車進(jìn)路控制、調(diào)車進(jìn)路控制 調(diào)車作業(yè)時(shí)分估計(jì) 為保證調(diào)車作業(yè)不干擾列車運(yùn)行調(diào)整計(jì)劃的執(zhí)行，分散自律控制模式下的調(diào)車作業(yè)需要調(diào)車鉤作業(yè)預(yù)計(jì)時(shí)分。CTC應(yīng)能根據(jù)調(diào)車進(jìn)路、車列長度、站細(xì)規(guī)定等估算鉤作業(yè)參考

55、時(shí)分。 將調(diào)車作業(yè)時(shí)間分解為若干調(diào)車行程時(shí)分及若干作業(yè)時(shí)分。車站自律機(jī)根據(jù)調(diào)車行程時(shí)分及作業(yè)時(shí)分來查看最近的列車空檔是否滿足這個(gè)時(shí)間。在系統(tǒng)運(yùn)行中，用有代表性的實(shí)際調(diào)車作業(yè)時(shí)間去修正調(diào)車作業(yè)時(shí)間庫，用新遇到的調(diào)車條件下發(fā)生的調(diào)車作業(yè)時(shí)間去補(bǔ)充調(diào)車作業(yè)時(shí)間庫。隨著時(shí)間的推移，該調(diào)車時(shí)間庫將變得豐富、客觀以及具有代表性，為CTC的自律運(yùn)算提供合理的依據(jù)。中國鐵道科學(xué)研究院 通信信號研究所 Signal & Communication Research InstituteChina Academy of Railway Sciences 六、關(guān)鍵技術(shù)六、關(guān)鍵技術(shù)4 4、調(diào)車進(jìn)路控制、調(diào)車進(jìn)路

56、控制 調(diào)車作業(yè)計(jì)劃提交 編制完調(diào)車作業(yè)計(jì)劃后，可通過無線通信系統(tǒng)傳送到相關(guān)作業(yè)機(jī)車。調(diào)車人員通過車務(wù)終端或調(diào)度命令無線傳送系統(tǒng)獲得調(diào)車作業(yè)通知單，人工對調(diào)車作業(yè)計(jì)劃中各調(diào)車進(jìn)路及進(jìn)路時(shí)間確認(rèn)無誤后，傳送至車站自律機(jī)中，以備觸發(fā)辦理。 調(diào)車進(jìn)路的人工修改權(quán)限也是依據(jù)車站是有人站還是無人站進(jìn)行界定一般情況下不建議多處具有修改進(jìn)路的權(quán)限，目的是實(shí)現(xiàn)單一指揮。中國鐵道科學(xué)研究院 通信信號研究所 Signal & Communication Research InstituteChina Academy of Railway Sciences 六、關(guān)鍵技術(shù)六、關(guān)鍵技術(shù)4 4、調(diào)車進(jìn)路控制、調(diào)車進(jìn)

57、路控制 調(diào)車進(jìn)路控制方式 調(diào)車作業(yè)有自動(dòng)觸發(fā)命令、人工觸發(fā)命令、人工辦理調(diào)車進(jìn)路三種方式。前兩種調(diào)車進(jìn)路控制方式需在助調(diào)工作站或車務(wù)終端輸入調(diào)車作業(yè)計(jì)劃提交給自律機(jī)后，才能由自律機(jī)自動(dòng)辦理調(diào)車進(jìn)路，或通過人工觸發(fā)方式辦理調(diào)車進(jìn)路。人工觸發(fā)命令是運(yùn)輸人員直接在調(diào)車進(jìn)路指令表中進(jìn)行觸發(fā)辦理調(diào)車進(jìn)路的方式。人工辦理調(diào)車進(jìn)路要求一鉤(一條進(jìn)路)一辦按壓始，終端按鈕后必須輸入調(diào)車鉤作業(yè)預(yù)計(jì)時(shí)分，經(jīng)自律機(jī)自律檢查通過就可辦理。中國鐵道科學(xué)研究院 通信信號研究所 Signal & Communication Research InstituteChina Academy of Railway Sci

58、ences 六、關(guān)鍵技術(shù)六、關(guān)鍵技術(shù)4 4、調(diào)車進(jìn)路控制、調(diào)車進(jìn)路控制 有人站調(diào)車作業(yè)流程（1）車站值班員編制調(diào)車作業(yè)單，并確認(rèn)車次、調(diào)車機(jī)號、每鉤作業(yè)的進(jìn)路以及作業(yè)預(yù)計(jì)時(shí)分正確無誤后，將這些信息提交給自律機(jī)，自律機(jī)將調(diào)車作業(yè)單發(fā)送至CTC中心的助調(diào)工作站供其查閱洲覽。(2)在車站打印調(diào)車作業(yè)單交給調(diào)車組人員；或者由車站值班員利用調(diào)度命令無線傳送系統(tǒng)或GSM-R系統(tǒng)向機(jī)車發(fā)送調(diào)車作業(yè)單。機(jī)車的調(diào)車申請也通過無線通信系統(tǒng)發(fā)送至車站自律機(jī)。向機(jī)車傳送調(diào)車作業(yè)單的方式與傳送無線調(diào)度命令的方式一樣。(3)車站自律機(jī)收到調(diào)車作業(yè)計(jì)劃后，依據(jù)車次信息進(jìn)行自律運(yùn)算。(4)自律機(jī)不斷跟蹤機(jī)車的調(diào)車申請，按照自

59、律算法控制調(diào)車進(jìn)路的執(zhí)行時(shí)機(jī)，并適時(shí)地向聯(lián)鎖系統(tǒng)下達(dá)調(diào)車選路命令。(5)車站自律機(jī)將來自聯(lián)鎖系統(tǒng)的站場狀態(tài)信息以及自身采集的表示信息發(fā)送至CTC中心。(6)車站車務(wù)終端及CTC中心的助調(diào)工作站適時(shí)地顯示每鉤作業(yè)的進(jìn)路執(zhí)行狀態(tài)，包括：排列完成、被占用、已出清等。 中國鐵道科學(xué)研究院 通信信號研究所 Signal & Communication Research InstituteChina Academy of Railway Sciences 六、關(guān)鍵技術(shù)六、關(guān)鍵技術(shù)4 4、調(diào)車進(jìn)路控制、調(diào)車進(jìn)路控制 無人站調(diào)車作業(yè)流程(1)助理調(diào)度員在CTC中心的助調(diào)工作站編制調(diào)車作業(yè)單，并確認(rèn)車次

60、、調(diào)車機(jī)號及每鉤作業(yè)的進(jìn)路以及作業(yè)時(shí)分正確無誤后，這些信息經(jīng)CTC應(yīng)用服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)到車站自律機(jī)。(2)助理調(diào)度員可以利用調(diào)度命令無線傳送系統(tǒng)或GSM-R系統(tǒng)將調(diào)車作業(yè)單傳送至機(jī)車，由機(jī)車打印調(diào)車作業(yè)單。系統(tǒng)還可接收來自機(jī)車的調(diào)車申請。(3)車站自律機(jī)收到調(diào)車作業(yè)計(jì)劃后，依據(jù)車次信息進(jìn)行自律運(yùn)算。(4)車站自律機(jī)不斷跟蹤機(jī)車的調(diào)車申請按照自律算法控制調(diào)車進(jìn)路的執(zhí)行時(shí)機(jī)，并適時(shí)地向聯(lián)鎖系統(tǒng)下達(dá)調(diào)車選路命令。(5)車站自律機(jī)將來自聯(lián)鎖系統(tǒng)的站場狀態(tài)信息以及自身采集的表示信息發(fā)送至CTC中心。(6)助調(diào)工作站適時(shí)地顯示每鉤作業(yè)的進(jìn)路執(zhí)行狀態(tài)，包括：排列完成、被占用、已出清等狀態(tài)。 中國鐵道科學(xué)研究院 通信信號研究所 Signal & Communication Research InstituteChina Academy of Railway Sciences 六、關(guān)鍵技術(shù)六、關(guān)鍵技術(shù)5 5、自律機(jī)控制流程、自律機(jī)控制流程 車站自律機(jī)可采取周期性循環(huán)(如2 s)完成自律控制功能。在車站自律機(jī)內(nèi)設(shè)置了兩個(gè)隊(duì)列：待辦理的進(jìn)路隊(duì)列；已下達(dá)到聯(lián)鎖系統(tǒng)的進(jìn)路隊(duì)列。每次循環(huán)流程如下。 首先檢查是否有來自CTC中心的列車運(yùn)行調(diào)整計(jì)劃下達(dá)。如果接收