分散自律調度

目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"系統(tǒng)簡介2\o"CurrentDocument"系統(tǒng)結構2\o"CurrentDocument"主要技術特點71.系統(tǒng)簡介新一代調度集中系統(tǒng)NewGenerationCTC(FZk-CTC),是在鐵路跨越式發(fā)展的新形勢下，在計算機技術、通信技術、信號技術高度發(fā)達以及TDCS系統(tǒng)成功實施的基礎上，提出來的一種新型的行車指揮和信號控制設備，同時也將帶來一種新的高效的運輸組織管理模式。新一代調度集中系統(tǒng)FZk-CTC由卡斯柯信號有限公司開發(fā)，該系統(tǒng)對運輸組織管理模式將進行結構重組、職能重劃、分工重調、崗位重定，在沒有客貨作業(yè)的中間站可實現行車指揮無人化。中間站行車指揮有關崗位取消后，按照專業(yè)相近、作業(yè)關聯(lián)、管理直接、設置合理的原則，對原有崗位、職能和作業(yè)方式重新進行調整和劃分。新一代調度集中系統(tǒng)吸取傳統(tǒng)CTC的經驗和教訓，充分考慮中國鐵路客貨混跑、調車作業(yè)多的實際情況，采用“分散自律(DistributedAutonomicSystem)”的理論，將調車控制納入到CTC功能中來，系統(tǒng)無需切換控制模式即可實現行車作業(yè)和調車作業(yè)的協(xié)調辦理，并且能夠進行無人值守車站的調車作業(yè)，從而將調度集中的優(yōu)勢徹底地發(fā)揮出來。建設新一代CTC本著“以TDCS為平臺，以CTC為核心”的原則來進行。CTC系統(tǒng)包含了TDCS的所有功能，如列車運行監(jiān)視，車次號自動跟蹤，到發(fā)點自動采集，實際運行圖自動生成、階段計劃的自動調整，調度命令的網絡下達，車站行車日志自動生成等，在此基礎上進一步實現了車站信號設備的集中控制，列車進路的按圖排路和調車控制。在軟件、硬件設備及網絡傳輸通道上，FZK-CTC系統(tǒng)將最大限度地利用既有TDCS系統(tǒng)的資源，以節(jié)省鐵路局的投資。2.系統(tǒng)結構ZDK型綜合調車監(jiān)控系統(tǒng)由地面設備和車載設備組成，地面設備包括地面主機、數傳電臺天線、調車終端和地面無源應答器；車載設備包括車載主機、監(jiān)控分機和應答器查詢主機。系統(tǒng)結構如下圖：調度中心系統(tǒng)3.調度中心應用系統(tǒng)列車調度員工作站列車調度員臺工作站配備帶6-8臺大屏幕顯示器，主要功能是實時監(jiān)控管轄范圍內列車運行狀態(tài)，制定、調整和下達列車階段計劃，查閱實跡運行圖，下達調度命令以及與相鄰區(qū)段列車調度員交換信息。每個調度區(qū)段配備一套備用設備，當主用設備故障時，可取代故障設備，保證系統(tǒng)的正常工作。助理調度員工作站助理調度員工作站一般配備1-2臺大屏幕顯示器，主要功能是：無行車人員車站的調車作業(yè)計劃的編制、調整以及調車工作的領導工作；同時，可以根據階段計劃和調度員的口頭指令進行車站的調車進路的排列。每個調度區(qū)段配備一套備用設備（采用N+1備份，同列車調度員臺合用備用設備），當主用設備故障時，可取代故障設備，保證系統(tǒng)的正常工作?？刂乒ぷ髡究刂乒ぷ髡疽话闩鋫?-2臺大屏幕顯示器，主要功能是:提供車站的按鈕操作界面，可以直接遙控車站的進路和其他信號設備；本工作站可以和助理調度員工作站合并。調度長（值班主任）工作站調度長工作站一般配備帶1-2臺顯示器，讓調度長掌握線路實際運營情況，組織生產和運輸指揮。計劃員工作站計劃員工作站一般配備1-2臺顯示器，提供站場顯示和實際運行圖顯示，輔助計劃調度完成日班計劃的生成和下達。培訓臺工作站培訓臺工作站配備帶多顯示器的計算機設備，可為調度所各級行車指揮人員提供系統(tǒng)崗位技術培訓。打印機和繪圖儀作為共享設備執(zhí)行各工作臺的繪圖和打印命令?？倷C房設備數據庫服務器雙機熱備配置，安裝數據庫管理系統(tǒng)DBMS（DB2），主要功能是存儲TDCS/CTC系統(tǒng)的基本圖、日班計劃、階段計劃、實績運行圖及其他各項數據等。使用磁盤陣列作為存儲介質。應用服務器雙機熱備配置，主要功能包括：列車階段計劃的生成、調整、沖突檢測和調車作業(yè)計劃的生成等應用，是調度中心系統(tǒng)的核心處理設備。應用服務器可以和數據庫服務器合并。通信前置機雙機熱備配置，主要功能是完成中心系統(tǒng)與車站系統(tǒng)的數據交換和通信隔離。系統(tǒng)維護工作站系統(tǒng)維護工作站一般配置1臺大屏幕顯示器，主要完成網絡管理、設備運行狀態(tài)監(jiān)視、數據更新等維護功能。接口機接口機分為TMIS系統(tǒng)接口機、分界口系統(tǒng)接口機等，實現與其他各相關系統(tǒng)間的數據交換和資源共享。CT通信機CT通信機為TDCS系統(tǒng)與CTC結合的通信機，實現了既有路局TDCS與新建CTC系統(tǒng)間數據交換和資源共享。中心自律機中心自律機可以將既有TDCS系統(tǒng)車站，在CTC系統(tǒng)內增加邏輯功能，從而在TDCS車站實現部分CTC車站的相關功能。試驗分機調度中心總機房設置一套試驗分機用于車站分機設備的測試和系統(tǒng)的調試。電源系統(tǒng)電源系統(tǒng)采用集中供電方式，由防雷屏、轉換屏、穩(wěn)壓屏、UPS電源等組成。所有服務器均采用雙電源模塊，保證雙路電源引入，保證系統(tǒng)安全。車站系統(tǒng)新一代調度集中系統(tǒng)FZk-CTC采用了分散自律的理念，即由車站系統(tǒng)完成進路選排、沖突檢測、控制輸出等核心功能，所以FZk-CTC的車站系統(tǒng)方案設計是極其關鍵的。

BOUnrn車站自律機LiRC車站自律機是新一代分散自律型調度集中系統(tǒng)的車站核心設備，其硬件選用專用的工業(yè)級計算機設備，在可靠性、數據處理能力等方面有嚴格保證。車站自律機的操作系統(tǒng)則是特殊定制的實時多任務操作系統(tǒng)，在軟件設計上保證高效、簡潔、嚴密，且經過完整全面的測試。BOUnrnLiRC的功能主要包括：接收存儲調度中心的列車運行計劃、調車作業(yè)計劃等，并可以自動按計劃進行進路排列，驅動聯(lián)鎖系統(tǒng)執(zhí)行接收調度中心和本地值班員（信號員）的直接控制操作指令（按鈕命令），經與列車計劃以及聯(lián)鎖關系檢查后，確認無沖突后驅動聯(lián)鎖系統(tǒng)執(zhí)行對信號設備的表示信息進行分析，確認進路的完整性和信號的正確性，并能對不正常情況進行處理對車次號進行安全級管理列車及調車作業(yè)的跟蹤接收鄰站的實際和計劃運行圖接收調度中心和本站值班員的進路人工干預，并調整內部處理流程采集數據處理形成信號設備的圖形表示信息臨時限速命令的轉發(fā)功能列車車次跟蹤顯示處理向調度中心發(fā)送設備表示信息形成本站的自動報點信息輸入/輸出板對于6502繼電集中聯(lián)鎖車站，需要設置輸入/輸出板，完成輸入碼位的采集和CTC控制指令的輸出。輸入/輸出板包括信息采集板(DIB)和控制輸出板(DOB)。車站值班員工作站值班員工作站設置于車站運轉室內，一般采雙顯示器，并采用雙機熱備模式。其功能王要包括：用戶登錄和權限管理基本圖、日計劃、班計劃、車站調車計劃、階段計劃、調度命令的調閱與簽收調車進路的辦理，相鄰車站的站場顯示，區(qū)間的運行狀態(tài)顯示車次號的輸入修改確認行車日志的自動記錄、存儲、打印列車編組和站存車的輸入上報調車計劃的編制和打印限速命令下達電務維修終端系統(tǒng)維護工作站設置于車站信號機械室內，通過CAN或其他現場通信技術與微機監(jiān)測單元通信，獲取信號設備的工作狀態(tài)，供電務維修人員參考使用。可在電務維護終端上設置分路不良區(qū)段，對CTC進路開放起到保護作用。電務維護機可以記錄車站系統(tǒng)運行日志，以方便維護人員分析和處理故障。綜合維修終端綜合維修工作站用于無行車值班人員的車站，電力、工務、橋隧等工種人員施工時，與調度中心聯(lián)系進行施工申請，簽收調度命令等。網絡傳輸系統(tǒng)調度中心采用兩臺高性能1000M交換機構成中心冗余局域網的主十，服務器、工作站等計算機設備均配備兩塊1000M冗余網卡與交換機連接；調度中心還采用兩臺中高端CISCO路由器與車站基層廣域網連接，路由器應具備足夠的帶寬和高速端口以滿足通信要求，同時為了保證中心局域網的安全，路由器和交換機之間應加裝防火墻隔離設備。車站系統(tǒng)采用兩臺高性能交換機或集線器構成車站局域網主干，車站調度集中自律機LiRC、值班員工作站、信號員工作站等設備均配備兩個以太網口進行網絡連接。車站系統(tǒng)也需要配備兩臺路由器和車站基層廣域網連接。車站基層廣域網連接調度中心局域網和各車站局域網，應采用雙環(huán)、迂回的高速專用數字通道，數字通道的帶寬不應低于2Mbps/s，每個通道環(huán)的站數不應超過8個站。為了確保通信的可靠性，每個環(huán)應交叉連接到局域網兩臺路由器上。網絡通信協(xié)議采用通用的TCP/IP協(xié)議，可采用CHAP身份驗證及IPSEC等安全保密技術。在中心與車站廣域網安裝通道質量監(jiān)督設備。電務維修系統(tǒng)的網絡一般情況下和CTC網絡隔離。4.主要技術特點系統(tǒng)關鍵單元的1+1防護，故障情況下無需人工干預的熱備切換分散自律的功能配置，在中央故障時仍可完成大部分自動控制功能集中分布式的廣域網結構設計，方便系統(tǒng)擴容需要模塊化的軟件設計，靈活適應用戶的需求符合人機工程原理的標準化圖形用戶界面完善的故障診斷功能，減少系統(tǒng)維護時間與各種微機聯(lián)鎖、ATP、ATO和車地通訊系統(tǒng)的無縫集成基于UNIX、關系型數據庫和面向對象技術的高可靠性設計保證系統(tǒng)運行的穩(wěn)定可靠對惡意入侵的實時監(jiān)測，保障系統(tǒng)的信息安全全系統(tǒng)的時鐘同步傳輸系統(tǒng)采用數字傳輸通道，并提供標準的接口調度指揮功能:?；緢D制定(TDCS)日班計劃制定(TDCS)自動按圖排路(CTC)接車進路預告(CTC)車次跟蹤和實際運行圖(TDCS)中心列車運行實時監(jiān)視(TDCS)調度命令，行車憑證的下達(TDCS)車站站間透明顯示(TDCS)車站行車日志的自動生成(TDCS)限速命令下發(fā)車站運用車報表的編輯與傳遞甩掛車計劃下達和上報列車速報的傳遞統(tǒng)計報表調車作業(yè)計劃的制定調車作業(yè)單調車進路的自動選擇調車作業(yè)與列車作業(yè)的沖突調車進路的排列設備正常運行適應的環(huán)境技術指標：調度中心與籍護中「士工作溫度：15°C?40°C相對濕度：10%?95%大氣壓力：74.8?106KPA海拔高度：＜2500M車站工作溫度：0C?40C(其中LiRC為0C?70C)相對濕度：0%?95%大氣壓力：74.8?106KPA海拔高度：＜2500M設備運輸及儲存要求：調度中心與雄護中心抗震度：5-20HZ0.070pp；20-1000HZ1.4PP抗沖擊度：4G儲存溫度：0C?70C儲存相對濕度：10%?100%無凝固車站設備抗震度：5-20HZ0.070pp；20-1000HZ1.4PP抗沖擊度：10G儲存溫度：0°C?70°C儲存相對濕度：0%?100%無凝固產品絕緣電阻、耐壓指標：產品絕緣電阻、耐壓指標符合鐵道部標準(TB1447-82、TB1448-82)：在設備適用環(huán)境條件下，設備絕緣電阻：＞25MQ在設備適用環(huán)境條件下，設備絕緣耐壓：＞1200V系統(tǒng)電源技術指標：本系統(tǒng)調度中心設備對電源要求經UPS電源輸出的220V電源，所需功率：15KVA本系統(tǒng)車站設備對電源要求經UPS電源輸出的220V電源，所需功率：2KVA設備防雷技術指標：電源防雷最大沖擊點火電壓(10kv/|is)：3000V直流點火電壓：375V?1100V線路防雷模擬線路防雷最大輸出電壓：60V直流點火電壓：300V?500V數字線路防雷(同軸電纜防雷器)最大容通電流：10KA限制電壓：＜50V，動作時間：＜10ns系統(tǒng)接地要求：如果能滿足接地電阻＜10，則調度所總機房、車站分機房內可設置一個接地系統(tǒng)，調度集中設