铁路系统远程控制系统理论及应用

* 1远程控制系统理论及应用* 23 调度集中系统及其应用 3.1 国内外调度集中的现状 3.2 调度集中系统概述 3.3 分散自律调度集中系统结构与功能 3.4 分散自律调度集中系统主要技术原理 3.5 与其他系统的接口* 33.1 国内外调度集中的现状 国外调度集中的现状 12 我国调度集中的现状* 43.1 国内外调度集中的现状 铁路运输生产过程，实质上就是 旅客 和 货物 的运送过程。无论是旅客运输还是货物运输，铁路都是用列车方式办理的。旅客运输货物运输* 53.1 国内外调度集中的现状 列车运行图 是规划和指导列车在各个铁路方向和区段运行的基本依据。* 63.1 国内外调度集中的现状 联锁装置C.T.C.* 73.1 国内外调度集中的现状 基本图基本图 日班计划日班计划 阶段计划阶段计划实际运行图实际运行图计算机比较运算比较一致比较一致执行原计划执行原计划比较不一致调整比较不一致调整执行新的计划执行新的计划CTC区段非非CTC区段区段自动排列进路人工排列进路人工排列进路进路信号闭塞进路信号闭塞(联锁系统联锁系统 )车次追踪车次追踪列车速度控制列车速度控制(ATP/ATC系统系统)车次校核车次校核(无线、应答器无线、应答器 )计算机自动运算处理* 83.1 国内外调度集中的现状 根据铁道部 2008年提出的 中长期铁路网规划 ，到2020年全国铁路营业里程达到 12万公里以上 ，为了满足快速增长的旅客运输需求，建立省会城市及大中城市间快速客运通道，规划 “ 四纵四横 ” 等客运专线以及经济发达和人口稠密地区城际客运系统，建设 客运专线 1.6万公里 以上。 客运专线的建设为 分散自律调度集中系统 的应用和发展带来了契机 。* 93.1 国内外调度集中的现状 * 103.1 国内外调度集中的现状 北京武汉 上海广州铁道部* 113.1 国内外调度集中的现状 1925年，美国 S.N.怀特（ Sedgwick North Wight）首先提出 列车在区间按信号显示运行 ， 并且区间信号显示由调度员集中控制 。 1950年，美国洲际商务委员会将这种行车方式确定为 调度集中系统 （ Centra1ized Traffic Control, CTC）。调度集中 -列车集中控制3.1.1 国外调度集中的现状 * 12* 131927年 7月， 世界上第一套调度集中设备 在美国纽约中央铁路斯坦利伯威克（ Stanley - Berwick）间 59.5 km单线和 4.8 km双线上安装使用。 20世纪 30年代， 法国、苏联、瑞典和瑞士 也相继使用了调度集中。此后，调度集中技术在世界各国得到了迅速发展， 并且在枢纽地区、城市轻轨、地铁、高速铁路均得到了广泛应用。* 143.1 国内外调度集中的现状 调度集中具有 减员增效 的显著作用，能够有效提高铁路的运输能力，因此在世界发达国家得到了广泛应用。 日本调度集中营业里程达 2.6万千米，占总营业里程的近 90%； 美国 BNSF铁路公司的调度中心可控制 7.2万千米范围以内铁路网上所有列车的运行，具有很高的劳动生产率； 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调度指挥； 印度和韩国，也有 70% 80%的铁路实现了调度集中控制。* 153.1 国内外调度集中的现状 高速铁路的发展推动了调度指挥系统的发展。目前，世界上先进的调度指挥系统有 日本新干线的综合调度系统COSMOS、 德国铁路的 BZ2000系统 、 西班牙的 DAVINCI系统 、 法国高速铁路的 MISTRAL系统 、 美国的 UTC系统 等。3.1.1 国外调度集中的现状 国家 系统名称 调度中心 开通时间 供货商日本 COMTRACK 东京 1964 日立日本 COSMOS 东京 1995 日立德国 BZ2000 法兰克福 2004 BZ200集团西班牙 Davinci 萨拉戈萨 2003 INDIRA* 16日本新干线的调度系统 COSMOS JR东日本客运公司的 COSMOS（ Computerized Safety Maintenance and Operation System of Shinkansen) 是在CTC基础上不断扩充功能，于 1995年开始应用的新干线综合运输管理系统。COSMOS由 运输计划 、 运行管理 、 站内作业管理 、 维修作业管理 、 车辆管理 、 设备管理 、 信息集中监视 、 电力系统控制 等 8个子系统组成，共有 500台左右的计算机，是个广域的自主分散系统。* 17日本新干线的调度系统 COSMOS * 18日本新干线的调度系统 COSMOS * 19日本新干线的调度系统 COSMOS 运输计划编制（一元化的计划管理）与基础设施、移动设施的匹配性车辆性能、线路能力临时线速 与维修作业 的匹配性作业地点、时间及作业用车与车辆使用计划的匹配性车辆运用、检修、分配与乘务计划的匹配性乘务员运用 运营计划的彻底下达车站 车辆段 作业区段对客流变化的灵活对应临时列车的设定运行图* 20日本新干线的调度系统 COSMOS 运行管理（基于运行图的进路控制）* 21日本新干线的调度系统 COSMOS 维修作业管理* 22 线路总长 4万公里，高速铁路 1330公里 日均开行 1302列长途和高速客车 24,211列地区列车 3,457列市郊列车 5,021列货车德国铁路调度系统 BZ2000 * 23德国铁路调度系统 BZ2000 2004年，德国铁路公司已建成了 8个区域行车控制中心，其中 7个行车中心负责约 37000km路网上所有列车的监督和调度，一个行车控制中心专用于柏林城市铁路。从 2003年底开始，德铁逐步用 BZ 2000型自动化调度系统代替行车中心基础级的调度监督设备。该系统由“ BZ 2000” 集团（由西门子、阿尔卡特、 Vossloh IT三家开发商和 Steria供应商组成）开发。* 24德国铁路调度系统 BZ2000 l 一个国家中心法兰克福l 七个区域中心柏林汉诺威杜伊斯堡卡尔斯鲁厄莱比锡法兰克福慕尼黑柏林汉诺威杜伊斯堡卡尔斯鲁厄莱比锡法兰克福慕尼黑* 25德国铁路调度系统 BZ2000 调度员值班员值班员客服调度值班员值班员柏林调度中心调度台布置* 26德国铁路调度系统 BZ2000 * 27德国铁路调度系统 BZ2000 * 28德国铁路调度系统 BZ2000 OCC（ Operations Control Center)运行控制中心 是德国铁路已经完成的最大的运输自动化项目之一。BZ2000的概念基于在一个地方集中所有的运行与调度系统， 并集成维护与信息系统，此外，所有路网和列车的管理功能均集成在一个系统内，这些功能包括联锁系统的远程控制、列车防护、监视和调度。* 29用路网管理中心（ NMC）的理念取代传统的调度中心理念。将所有监视、维修、信号控制、自动列车防护以及为旅客提供方便的如信息系统、电梯和售检票机等管理集成到 NMC。 此外，所有为客户服务与通信的系统均与列车及跟踪功能互联，他们同样被集成到 BZ2000 。* 30德国