高速铁路调度指挥技术.ppt

高速铁路调度指挥技术,周磊山教授、博导北京交通大学交通运输学院,目录,一、调度指挥概况二、国外高速铁路调度指挥综述三、我国客运专线调度指挥管理四、相关研究成果介绍,一、调度指挥概况,1我国铁路运输调度指挥概述2几种高速铁路运输组织模式比较3.客运专线调度指挥组成,1我国铁路运输调度指挥概述,铁路调度指挥工作是协调铁路运输各部门工作、保证列车行车安全正点、提高列车服务质量的核心。其主要任务是制定和执行运输工作日常计划，进行实时的生产调度调整工作。,中国铁路调度指挥系统发展历程,809000目前未来,功能效率,技术管理,1我国铁路运输调度指挥概述,DMIS是一个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,1我国铁路运输调度指挥概述,TDCS(TrainOperationDispatchingCommandSystem)是采用各种新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，由提高安全提高效率向提高运输效能转变，由单一功能向综合功能转变，由模拟传输向数字传输转变，由手工绘制向辅助及自动绘制转变；通过建立一个融先进通信、信号、计算机网络、数据传输、多媒体技术为一体的现代化信息系统，为各级调度人员提供先进的调度指挥和处理手段，提高应变和处理能力，减少调度人员通话和手工制表数量，改善调度指挥人员的工作条件,1我国铁路运输调度指挥概述,TDCS实现对列车在车站和区间运行的实时监视，动态调整、自动生成列车运行三小时阶段计划，实现列车调度命令的自动下达和实迹运行图的自动描绘；实现分界口交接列车数、列车运行正点率、行车密度、早晚点原因、重点列车跟踪等实时宏观统计分析并形成相关统计报表；为各级调度人员提供列车的动态运行情况，便于机车合理调配，提高运输能力和安全程度；显示铁路路网、沿线线路、车站、重要列车和救援列车分布等主要信息，为铁路事故救援、灾害抢险、防洪等提供决策参考,1我国铁路运输调度指挥概述,CTC(CentralizedTrafficControl)是调度中心（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、管理的技术装备。CTC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,CTC具有以下特点,是智能化系统是分散自律系统（实现以日班计划图、列车运行调整计划为主轴、为框架，将阶段调整计划下传到各个车站的分散自律机中自主执行）不仅面向列车作业，同时解决沿线调车作业问题不但适应有人车站，也要适应无人车站充分体现TDCS平台的基础作用高可靠性标准统一,1我国铁路运输调度指挥概述,CTCS(ChinaTrainControlSystem)是中国列车运行控制系统。参考欧洲的列车控制系统ETCS，按系统适用条件、系统配置和运用等级分为04级。正在建设的客运专线以及未来的高速铁路等，根据线路的情况和实际运营条件，将会采用CTCS2到CTCS4系统。目前中国的胶济线和沪昆线用的是2级，青藏线用的是3级（用卫星定位），随着级别的提高，铁路信号的重心也由以车站联锁为核心向以列车控制为核心转移,1我国铁路运输调度指挥概述,CTCS0级为既有系统，由通用机车信号和运行监控记录装置构成；CTCS1级由主体机车信号+安全型运行监控记录装置组成，面向160km/h以下的区段，在既有设备基础上强化改造，达到机车信号主体化的要求，增加点式设备，实现列车运行安全监控功能；CTCS2级面向干线提速和新建客运专线，地面可不设通过信号机，机车乘务员凭车载信号行车，CTCS2级是基于轨道电路和应答器传输信息的列车运行控制系统，适用于各种限速区段，有临时限速防护功能；CTCS3级等同ETCS2级，基于无线信息传输（GSM-R)轨道电路；CTCS4级等同ETCS3级，基于无线信息传输（GSM-R)列车完整性检查,CTCS系统参考结构,CTCS2主要设备包括：车载设备、列控中心、计算机联锁、调度集中CTC、应答器、轨道电路。通过轨道电路加点式应答器传输列控信息，GSM-R仅用于无线通信,CTCS2级列控系统,CTCS3主要设备包括：车载ATP、无线闭塞中心RBC、微机联锁、调度集中CTC、应答器、ZPW2000轨道电路。CTCS3在CTCS2基础上，地面增加了无线闭塞中心RBC，车载ATP集成了CTCS2模块，增加了无线接收模块。,CTCS3设备结构,调度指挥系统比较,TDCS是CTC的基础,CTC是TDCS的功能增强和延伸；TDCS以实时监视和列车运行计划(运行图)管理为功能主体；CTC以车站控制、自动按计划排路和行车指挥自动化为功能主体；TDCS为CTC提供列车运行计划、车次跟踪状态、信号设备状态等重要信息；CTC对TDCS的可靠性提出了更高要求CTCS列控系统将与CTC有机结合，实现列车的安全运行和控制,2.几种高速铁路运输组织模式比较,高速线上只跑停站不同的高速列车，运输组织与其他线路完全分开，如日本、京津（全高速）将高速旅客动车组延伸到普通线路上，如法国（下既有线）普通旅客列车与高速列车在高速线上混跑，如意大利、武广、郑西（高中速混跑）普通货物列车与高速列车在高速线上混跑，如德国、石太（高中速混跑）,世界上所有建成高速铁路的国家，均结合各自国情，根据其运输特点和当时的科技发展水平来建设和改进具有本国特色的调度中心和调度指挥系统第一类是以日本铁路为代表的根据高速客运专线的特点和需要，按照新的思路构成的综合型调度指挥系统，简称“综合型”系统第二类以法国为代表的建设相对独立的多级调度中心第三类以德国为代表的沿袭非高速既有铁路传统模式构成的调度指挥系统，通常称之为“传统型”系统,2.几种高速铁路运输组织模式比较,3客运专线调度指挥组成,客运专线运营调度系统主要包括六个子系统，它们分别是：计划编制、运行管理、车辆管理、供电管理、旅客服务、综合维修六大功能,二、国外高速铁路调度指挥综述,1日本高速铁路运营调度系统2法国高速铁路运营调度系统3德国高速铁路运营调度系统4国外高速铁路调度指挥体系发展启示,1日本高速铁路运营调度系统,日本高速铁路采用独立运营模式，总里程2578.4公里。新干线每天开行高速列车750列，高峰期单向列车追踪时间为4min，日均客运量约80万人。高速列车运行速度较高，但运行图标尺单一，多数区段客车密度较大，运输距离较短，最长为1069km。新干线车站设置最大可能地方便旅客集结、疏散和换乘，配备周密的旅客引导设施和换乘条件。,表日本新干线概况,1日本高速铁路运营调度系统,（1）运输组织特点（2）日本新干线调度指挥系统概述（3）简要分析,（1）运输组织特点,1）规格化运输组织方式2）以旅客换乘方式为主的运输3）高密度，追踪时间短4）列车种类较多，但速度等级少，速差小5）车站站线利用率高，列车立折时间短,1）规格化、节拍式运输组织方式,日本新干线采用大密度规格化运行图，以小时为单位，每小时铺设大致相同的列车运行线。例如以东海道新干线和山阳新干线的东京博多段为例，其具体做法是每1小时铺画“希望号”1列，“光号”7列，“回声号”3列，如此铺满一日的运行图，组成基本运行图。每日根据实际客流等各方面情况选定实际运行线，富余运行线作为备用，用于运行调整或节假日开行临时列车。这种运输组织模式使得沿线各站的列车时刻（同一型号的列车的起停时分）除小时不同外，分秒基本相同，极大地方便了旅客的记忆和乘车。同时，在既有线和支线的车站上，支线到发列车的时刻也与新干线列车到发时刻相应固定设置，便于旅客在新干线列车和既有线、支线列车之间的换乘。所有这些作法，都是为了最大限度地便利旅客乘降和换乘，以吸引客流、提高新干线与其他交通工具的竞争能力。,2）以旅客换乘方式为主的运输,虽然新干线和既有线的轨距不同，目前无法相互直通运行。由于目前新干线的路网密度还不够，在新干线的延伸范围之外，仍然需要结合既有铁路、城市铁路、地铁和私营铁路的共同运输以完成旅客的运输，因此完善旅客的换乘系统，是延伸新干线服务的重要举措之一。新干线的车站设置，最大可能地考虑到方便旅客集结、疏散和换乘。一般新干线车站均与既有铁路车站共站而设，使旅客在既有线和新干线之间换乘方便，并且利用既有的城市交通网迅速地集结与疏散。在大城市的车站，多与既有城市地铁、有轨交通、市郊列车等共站并能使旅客方便换乘。良好的新干线与市郊铁道、地铁、窄轨铁路的换乘条件，标准规格的新干线运行时刻表，周密、人性化的旅客引导设施（在车站各处设置明显的引导标志，引导旅客进、出站和换乘）。,3）高密度，追踪时间短,高密度是日本新干线高速铁路客运的特点之一。1997年东海道山阳新干线440列，其中东海道新干线为285列；JR东日本公司所管辖的东京站目前每日到发列车就高达298列。在高峰期，单向发送可以以4分钟追踪间隔连发，即达到每小时15列，并且持续时间可以达到2个小时（中间个别有8分钟的间隔）。采用数字ATC之后，列车的追踪间隔可以缩短到3分钟。,4）列车种类较多，但速度等级少，速差小,经过长达40年的发展，目前新干线上运行的列车种类已经比较繁多，但各种列车一般按照某个对应的速度等级来运行，并不是每一种列车按照各自的最高速度来运行。例如在JR东日本公司的多条线路上运行的列车种类有：“翼号”、“小町号”、“浅间号”、“MAX号”，其中在东北、上越和长野新干线上运行的列车车型有200系、400系、E1系、E2系、E3系和E4系6种车型，但是运行速度只有240km/h、260km/h和275km/h的三种速度等级。,5）车站站线利用率高，列车立折时间短,JR东日本公司东京站所管辖的部分，包括四条到发线，咽喉区有一个交叉渡线。如此少的股道数量，却能够每天接发列车达到298列。东京站站线能够有如此之高的利用率的一个原因是接发车进路全部由JR东日本指令本部COSMOS系统的列车调度子系统自动办理，车站的运转室正常情况不办理任何接发车进路，只是起到监控和实时了解工作状态的作用。列车立折时间短，是车站站线能够高效利用的另一个重要原因。列车到达后的立折时间最小可以做到8分钟，一般采用16分钟。在车站我们看到列车到达，全部旅客下车后，清扫人员立即上车整备，动作迅速，垃圾量比较少，并且采用了座椅自动转向，所以整备时间比较短。乘客携带行李少，并且能够提前进站，在站台上根据自己所在的车厢在相应的位置的排队等候，上下车时间短，也是新干线列车能够快速立折、提高站线利用率的客观有利条件。,（2）日本新干线调度指挥系统概述,日本高速铁路调度指挥系统是典型的综合型指挥系统。东海道、山阳新干线调度指挥采用计算机辅助控制系统COMTRAC(COMputeraidedTRAfficControl)，是1964年东海道新干线开通时开始采用的，调度中心在东京，为防止地震等自然灾害，在大阪设置了备用中心。目前COMTRAC的功能已经不能适应东北新干线等的要求。1995年11月，将东北、上越、北陆新干线各子系统进行整合，形成了新的COSMOS系统。COSMOS是日本最新、功能最全的调度指挥系统，由运输计划、运行管理、养护作业管理、动车基地作业管理、动车组管理、设备管理、通信信号设备监控、电力控制八个子系统构成，调度中心设在东京(和东海道、山阳调度中心在同一大楼内)。,（2）日本新干线调度指挥系统概述,1）日本铁路调度系统发展情况2）日本铁路COSMOS系统的理念3）调度指挥管理组织结构4）东日本新干线调度中心列车调度区段划分5）COSMOS系统构成6）COSMOS系统业务流程7）COSMOS系统功能,日本铁路调度系统概况,JR北海道,JR东日本,JR东海,JR西日本,JR四国,JR九州,1）日本铁路调度系统发展情况,2）日本铁路COSMOS系统的理念,1972年,1995年,图COSMOS的调度室,图COSMOS系统开发日程,图COSMOS开发深入需求,3）调度指挥管理组织结构,东日本新干线调度中心每班调度人员配置情况,图JR东日本公司新干线调度室组织结构,东日本新干线调度中心,上越台开行93列车站9个管辖269.5km,东京台开行298列车站2个管辖30.5km,大宫台开行131列车站5个管辖198km,仙台台开行119列车站3个管辖170km,盛冈台开行68列车站11个管辖130km,北陆台开行56列车站6个管辖117.4km,4）东日本新干线调度中心列车调度区段划分,图JR东日本公司新干线调度分区图,5）COSMOS系统构成,COSMOS系统结构,6）COSMOS系统业务流程,7）COSMOS系统功能,2法国新干线调度指挥,法国高速铁路线路里程达1540km，包括巴黎东南线、地中海线、大西洋线和北方线。TGV高速列车可以运行到既有线，服务里程达6000多km。高速铁路按双向行车追踪设计，平均25km左右设有区间渡线，70km左右设有避让线。2003年，日均开行TGV高速列车630列，客运量8700万人次，占法铁总量的27%。2004年，法国国内TGV动车组有352列，日均开行665列，其中周一至周五日均开行600列，周末日均开行750列，TGV列车通达站180个。,大西洋线,北方线,东南线,地中海线,东部线,法国高速铁路路网图,2法国新干线调度指挥,（1）运输组织特点（2）法国高速铁路调度指挥特点（3）调度指挥管理组织结构（4）TGV列车上下高速线调度指挥（6）高速线维修天窗内组织指挥（7）有关调度指挥的规章制度,（1）运输组织特点,1）“全高速下线运行”的运输方式2）列车速度等级少，能力富余3）灵活的动车组运用方式4）按线别的动车组配属管理5）白天与夜间相结合的维修天窗,1）“全高速下线运行”的运输方式,法国TGV动车组在高速客运专线上行驶一段或全程的高速列车驶入既有线，继续以160km/h及以上的速度行驶。采用高速列车下线的方法延长TGV高速列车的运行距离，拓展了其通达范围，从而减少旅客换乘次数，扩大了客流吸引范围，取得明显效果，如巴黎东南线高速铁路长454km，TGV列车运行里程达2640km，通达法国南部各主要城市，运行距离延长近5倍。从整体上讲法国高速铁路可以归结为“全高速下线运行”的运输方式，高速线仅运行高速列车但高速列车不仅在高速线上运行而且还可以在与高速线相衔接的线路上运行。这样，一方面使新线运力得到最佳发挥，另一方面能充分利用既有的基础设施，尽量减少在高度都市化地区进行困难和昂贵的工程建设，列车可以方便地进入如巴黎、里昂这样的大城市。,2）列车速度等级少，能力富余,法国高速铁路尽管运行着不同速度的列车，但速度均在200km/h以上，速度等级差别不大，全部是高速列车。高速列车追踪间隔4min，但列车实际运行间隔时间较大，旅客出行高峰时段高速列车密集发车，非高峰时段列车密度较小，列车运行图能力较富余，做到了既照顾旅客的出行需要，又有较大的运行调整余地。以地中海线为例，每日开行高速列车只有65对。（北京天津对照）,3）灵活的动车组运用方式,动车运用周转图以一个星期为基本循环周期，在周末及节假日，TGV列车开行数量多于平时，平日TGV列车可调配率为7580%，周末达97%，大的节假日达99%。列车日平均行程超过1000km，最高记录达2500km。另外，充分利用TGV高速列车可联挂的特性，在客流较大时段，实行两组列车联挂运行。,4）按线别的动车组配属管理,维修能力布局原则是每条线设立一个动车段，共三处，均设在巴黎地区，负责各类TGV高速列车的各级段修。大修回送到大修厂进行。巴黎圣乔治新城动车段负责东南线、地中海线TGV列车，沙地翁动车段负责大西洋线TGV列车，兰地动车段负责北方线TGV列车。,5）白天与夜间相结合的维修天窗,高速铁路运行图夜间在0:006:00之间开设矩形维修天窗，用于线路等基础设施的养护维修，天窗时间开行一定数量的TGV行包列车，必要时采取一线维修一线行车组织方式。白天运行图在中午时间设置1.5h维修天窗，用于线路以及供电网和电器设备的巡视检查以及道岔转辙设备的养护工作，期间没有养护机械上道作业，主要是巡视检查。,法国国家调度中心,（2）法国高速铁路调度指挥特点,高速铁路采用调度集中系统（CTC），由调度中心与沿线信号室中的分机共同组成的系统。调度指挥有两种方式，东南线和地中海线由国家调度中心集中指挥，北方线和大西洋线实行国家调度中心、分局调度中心、CTC控制中心三级管理，国家调度中心主要对列车运行安全和正点情况进行监督，日常调度指挥和列车运行调整工作由分局调度中心调度员负责。在国家调度中心内，调度台是按法铁总部部门分别管理设置的，营运基础调度、客运调度、货运调度和司机调度联合办公，电力调度台设在分局调度中心内，行政上隶属既有线设施段管理。目前，法铁已决定对高速铁路的调度指挥逐步过渡到国家调度中心集中管理模式。通过近十年的发展，法铁逐步建立起较完整的运营信息化支持系统和调度指挥的规章制度体系。,1）国家调度中心,在国家调度中心中，调度台是按法铁总部部门分别管理设置的，设置的调度工种主要有，营运基础调度，主要负责列车运行指挥和基础设施维护，隶属法铁营运基础部；客运调度（含车长联络）隶属法铁法国欧洲客运部；货运调度隶属法铁货运部（客货机车由货运台管理，机车不固定区段使用，有远程列车使用和固定大区使用两种），司机调度隶属法铁产业部。各工种调度设有主管，相互间是平等协作关系，国家指挥中心未设行政领导。在日常调度指挥中，发生较大事故或故障时，由营运基础调度会同有关部门协商处理，以尽快恢复列车运行；意见不一致时，由营运基础调度来做出决定。日常运输分析会和运输例会，由营运基础调度部门负责召集。,2）分局调度指挥中心,法铁的23个铁路分局除阿芒斯分局未设调度中心外，其它22个分局均设有调度中心。分局调度台的设置除与国家调度中心对等设置外，还设有电力调度台以及隶属法铁公共运输部的区域客运调度（通常与直通客运调度合设）。另外，巴黎地区的分局中还设有隶属于法铁公共运输部的巴黎大区客运调度。各工种调度间的关系与国家调度中心类似。,（3）调度指挥管理组织结构,1）东南线和地中海线调度管理2）北方线和大西洋线调度管理3）CTC控制中心,法国高速铁路东南线及地中海线调度组织结构图,客运调度,营运基础调度,司机调度,客运调度,司机调度,电力调度,站车,巴黎CTC,司机段,变电所,国家调度中心,铁路局调度中心,站段,营运基础调度包括：列调、工务、通信、信号、安全监控,里昂CTC,马赛CTC,1）东南线和地中海线调度管理,1）东南线和地中海线调度管理,由国家调度中心集中指挥，即由国家调度中心的东南高速调度台与CTC控制中心两级控制。高速调度台主要监督全线列车运行安全和正点情况、负责列车运行调整，CTC控制中心操作员执行调整命令，监督管辖区段列车运行、沿线基础设施设备运转情况，负责施工天窗期间内的进路控制和施工安全防护。整个通道设3个CTC控制中心，分别是：设在巴黎东南局调度中心内的巴黎CTC控制中心，管辖巴黎至MONTANAY段的400km范围；设在里昂局调度中心内的CTC控制中心，管辖MONTANAY至瓦朗斯段（含里昂站、里昂环线）近150km范围；设在马赛运营段马赛站的CTC控制中心，管辖瓦朗斯至马赛段间的182km范围。整个通道的调度指挥由国家调度中心直接指挥，不经过CTC控制中心所在的地区局。,法国高速铁路北方线及大西洋线调度组织结构图,客运调度,营运基础调度,司机调度,客运调度,营运基础调度,司机调度,电力调度,站车,CTC控制中心,司机段,变电所,国家调度中心,铁路局调度中心,站段,营运基础调度包括：列调、工务、通信、信号、安全监控,2）北方线和大西洋线调度管理,2）北方线和大西洋线调度管理,实行国家调度中心、分局调度中心、CTC控制中心三级管理，国家调度中心的大区调度台主要对列车运行安全和正点情况进行监督，日常调度指挥和列车运行调整工作由分局调度中心调度员负责。目前，法铁已决定对高速铁路的调度指挥逐步过渡到国家调度中心集中管理模式，大西洋线已制定过渡计划，东部高速新线投入运用后由国家调度中心集中管理。,3）CTC控制中心,控制中心根据列车运行、沿线行车设备状态以及维修作业情况的实施信息，按照列车运行计划，集中控制管辖区段列车运行，在设备发生故障时各车站可以进行本地操作。法国高速线基本上是一条线设1个控制中心。在东南高速线，巴黎和里昂分别设1个CTC控制中心，行政上归分局调度中心领导。大西洋线在巴黎设1个CTC控制中心，北方线在里尔设1个CTC控制中心，地中海线在马赛设1个CTC控制中心，行政上归所属的车务段领导。法国高速铁路发展历经20年，CTC控制中心的操控技术有很大差别，有PRS、PRCI和MISTRAL，目前最先进的是地中海线马赛CTC控制中心的MISTRAL系统。,（4）TGV列车上下高速线调度指挥,在东南线和地中海线，TGV在高速线运行由国家调度指挥中心指挥，下既有线运行时由相关分局调度中心负责指挥。两级调度使用的辅助信息工具相同，TGV列车运行及晚点信息可以提前预知，调度人员可以及时对晚点列车运行径路进行调整，TGV列车上下既有线时按照自动预排进路行车，通常，国家调度中心和分局调度中心调度员不进行联络。在TGV列车上下线需避让和绕行时，由国家调度中心调度员统一指挥，调整命令由国家调度中心发出。在北方线和大西洋线，调度指挥分三级，TGV列车在高速线及上下高速线均由分局调度中心具体指挥。TGV列车上下高速线晚点时的调整原则：在TGV列车密集段，以TGV列车为主，但在市郊列车上下班高峰时，TGV列车不能影响市郊列车。由于高速线和既有线采用的信号制式不同，在高速线和既有线间的联络线上设一段过渡区，该过渡区内安装用于信号制式转换的点式信息传输设备，以实现两种不同制式信号系统间的转换。,（5）高速线维修天窗内组织指挥,高速线维修天窗分白天和夜间两个时段。白天开设1.5h左右的V型天窗，主要用于区间道岔转辙部分、密贴检查装置的检修以及线路巡视。一般情况下，对临线的运行速度没有限制，但需采取安全防护措施。夜间一般在000600开设垂直天窗，主要对线路和接触网进行养护维修。维修天窗期时间内，由CTC控制中心中的信号控制员按照维修计划进行，负责与综合设施段施工业务联络，进入区间授权，进路控制以及安全防护措施等。维修计划中的主要内容有，施工代号、施工负责人、地点、类别、线路封锁时间，线路施工车辆、接触网作业车进入区间时分和进入区间的开始和结束地点，另外对大型施工还标明特别安全要求以及上下行线路是否同时封闭等。,（6）法铁调度机构设置发展趋势,目前，在法铁国家调度指挥中心内，只有东南线和地中海线实现了集中控制方式，但在列车上下既有线时由分局调度中心管理控制。随着运输量的增长，高速列车上下既有线运行的数量逐步增多，当高速列车在高速线上发生故障或延误时会对既有线产生很大影响，严重干扰既有线的正常运输秩序。鉴于这种原因，法铁对调度机构设置方式进行探讨，认为有必要进行集中管理。即对目前高速线和既有线的CTC控制中心或信号楼进行整合，按主轴干线建立大型的CTC控制中心，组建系统性的运输指挥体系。在大型CTC控制中心，既控制高速线，又控制既有线，改变目前高速线和既有线调度机构相对独立设置方式，以提升信号控制水平和列车运行质量。按目前法国铁路网现状，法铁设想将全法铁路划为6个主轴干线进行管理，调度指挥不经过分局调度中心，直接指挥大型CTC控制中心，不同之处是新的体系涵盖了既有线信号控制。,（7）有关调度指挥的规章制度,全国营运基础调度（含高速线）运行管理规则分局调度中心机构设置及职责客运调度管理规则客运调度安全管理规则客运秩序出现紊乱情况下管理办法直通列车生产组织办法EXCALIBER软件用户操作说明书BREHAUT软件功能说明书,3德国高速铁路调度指挥,目前德国铁路里程总长度34718公里，其中超过200km/h的线路3435公里，拥有客运站5697个，ICE动车组196列，开行长途高速列车1302列。德国高速铁路除科隆至法兰克福新线外，均实行客货混运的方式。但是，通过在大城市间开行城际特快ICE，实现了普速与高速地段的跨线运输，形成了一个覆盖全国主要城市的高速列车网。为充分发挥高速列车的快捷和普通旅客列车的方便性，德国铁路十分注重列车换乘的方便性。,德国高速铁路路网图,路网公司的调度指挥中心设在法兰克福，在柏林、慕尼黑、杜伊斯堡、汉诺威、法兰克福、莱比锡、卡尔斯努尔等七个地区分设了七个调度所。,3德国高速铁路调度指挥,（1）德国高速铁路调度指挥特点（2）运输组织特点（3）德国铁路调度体系主要职责（4）调度指挥管理组织结构（5）运输组织与调度管理中存在的问题,（1）德国高速铁路调度指挥特点,在法兰克福调度指挥中心和七个调度所，路网公司、长途客运公司和货运公司的调度人员均在一起进行合署办公。路网、客运和货运调度均实行三级管理，依次为：法兰克福调度指挥中心总部调度所设在客运站和货运中心负责行车、客运和货运的车站值班员。调度人员实行2班倒，每班工作12小时。,图德国铁路中央交通控制中心,图中央交通控制中心列车运行监控系统,（2）运输组织特点,1）客货混运的组织模式2）节拍式开行理念3）基于换乘的停站设计与调整方式4）按车型划分的动车组配属管理5）非固定的维修天窗,1）客货混运的组织模式,德国高速铁路与既有线连成一体，客车绝大部分都是白天运行的特点，以及本身较小的货运量，使德国铁路在一开始修建高速铁路时，就选择了客货混运的模式。白天客车为主，晚上货车为主，这样可以充分利用线路能力。应该说德国高速铁路最主要的特点，就是客货混运，高速列车和普速列车混跑。只有科隆至法兰克福是个例外，只开行ICE3高速列车。目前，正在建设中的慕尼黑至纽伦堡新线，也是客货混运。尽管如此，德国铁路在多年的实际中仍然认识到客货混运的种种弊端，一直计划未来逐步建设客货（快慢）分线路网。,2）节拍式开行理念,为了实现旅客乘车的方便与快捷，德铁ICE实行固定时间间隔发车的“节拍式”开行方式。首先在德国几乎所有大城市间按二小时为节拍基础开行不用换乘的直达列车，保证主要城市间不换乘快速到达。这些二小时节拍的列车在路网上繁忙区段形成重叠，通过合理的运行图安排，可构成繁忙区段一小时、半小时的节拍。如科隆莱茵美茵高速客运专线实行每小时单方向4列高速列车的运行计划。节拍式开行方式最大优点是：首先保证了一定的发车频率，便于旅客在任何时段都可安排出行；另外，通过精确的运行线路和时间设计，可实现较远的大城市间不换乘直达的快捷性，与通过换乘实现较高频率的方便性结合起来。,3）基于换乘的停站设计与调整方式,德国铁路十分注重列车换乘的方便性，为此甚至做到牺牲列车旅行速度和正点率的地步，主要体现在停站设计和换乘上。德国是多中心城市分散型的路网格局，注定了各种列车间换乘的重要性。首先，以高速的ICE为骨干，并通过ICE与ICE间的换乘，形成主要城市间的快速通达能力，再通过ICE与IC（国内城际列车）、EC（欧洲城际列车）间的换乘，实现主要城市与次一级城市间的快速通达，最后通过以上列车与短途列车的换乘实现所有路网连接的城市、乡村的快速通达。为了实现高度方便换乘性的目标，在确定列车停站方案和编制列车运行图的时候，就充分考虑旅客换乘。在日常运输管理过程中，当列车出现晚点，进行列车运行调整时，也要考虑旅客换乘的方便。比如，德国高速列车普遍采取停站较多，主要城市都停的停站设置模式。再如日常调度过程中，遇列车晚点时，常常牺牲后续列车正点而等待前行列车，确保旅客换乘。（借鉴）,4）按车型划分的动车组配属管理,德铁客运公司现有4个ICE的配属段或称动车检修基地：汉堡、慕尼黑、柏林、法兰克福。ICE动车组分属不同的检修基地。ICE动车组的配属方式主要是按车型划分的，如ICE1全部配属汉堡段；ICE2全部配属柏林段；单制式ICE3和ICE-T配属慕尼黑段，多制式的ICE-3配属法兰克福段。,5）非固定的维修天窗,德国铁路基本运行图无固定维修天窗。由于德铁实行状态修，检查、保养是最重要的，维修的工作量相对较小。另外德铁主要以客运为主，在夜间2-5点间，列车运行很少，如有维修工作，可利用这段时间进行。较大的维修计划一般安排在客车最少的星期六进行。（DB周末票）,国家监控中心(NLZ)负责协调和监控整个路网调度指挥主要监控客运和货运列车同邻国铁路的国际列车连接其他任务地区和中央路网问题的监控为理事会做中央日程报告流程分析优化路网交通,路网管理中心(BZ)区域内列车控制调度和协调线路上及车站列车运行控制运营以外的任务运营规划/分析维修列车控制系统工程期/轨道作业时的运营计划,（3）德国铁路调度体系主要职责,（4）调度指挥管理组织结构,1）法兰克福调度指挥中心2）客运调度3）柏林区域调度中心,1）法兰克福调度指挥中心,隶属路网公司运行部管理，负责指挥跨区域、国际间的客货列车按图行车，主要对1000列长途旅客列车和1300列重点货物列车进行监控，同时协调七个调度所之间关系；调度所则负责管辖区域内的日常运输指挥工作。,2）客运调度,隶属客运公司生产部管理，对长途和短途旅客列车进行调度指挥，主要负责为旅客提供发到和运行等信息、指挥客运站发车、对客运机车和车辆进行统一调配和运用、向路网调度提出客车运行调整和增减客车方案并组织付诸实施等。德铁客运调度在日常调度指挥中，特别注重晚点旅客列车在中转站与正点旅客列车的接续组织指挥工作，尽量满足晚点旅客列车上的乘客能够及时乘座上需要换乘的其他旅客列车。,柏林区域调度中心组织机构,3）柏林区域调度中心,调度区域1,调度区域3,调度区域4,调度区域5,调度区域6,调度区域2,柏林,柏林区域调度中心,6个列车调度员，每个调度员管辖里程120-850公里,柏林区域指挥中心调度大厅平面布局,柏林区域指挥中心调度大厅平面布局,柏林区域调度中心,（5）运输组织与调度管理中存在的问题,客车晚点现象比较普遍。机车车辆、通信信号、线路等行车设备故障是客车晚点的主要原因，其中线路状态不良导致客车晚点的问题更为突出。近几年来，路网公司由于资金不足和人员减少，线路维修欠帐较多，许多原来由工务段承担的线路养护维修任务包给其他部门，线路病害得不到及时整治，全路限速区段多达2000多处。德铁旅客列车晚点现象司空见惯，甚至ICE高速列车也经常晚点。,（5）运输组织与调度管理中存在的问题,路网调度与客货调度协调工作量增加。德铁实行网运分离后，行调、客调和货调由原来同属一个部门变为分属路网、客运和货运公司，在客货列车运行调整等方面协调量增加。法兰克福调度指挥中心给我们提供了一组路网调度工作量的数据：2001年5月份，由于客车晚点，客调请求路网调度进行运行和发到时间调整10545次，其中路网调度同意4941次（159次/日），不同意5513次（178次/日）；由于线路状态不良等原因，路网调度与客、货调度协调安排客货列车绕行1629次；为方便晚点客车上旅客中转的需求，路网调度组织安排了客调730次（24次/日）请求临时增加长途旅客列车停站的申请。,德国、日本高速铁路调度系统的比较,4.国外高速铁路调度指挥体系发展启示,4国外高速铁路调度指挥体系发展启示,注重创新，循序渐进国外高速铁路运营调度体系是在多年经验的积累和完善中逐渐形成的，是一个循序渐进的成熟过程。我国客运专线运营调度体系的建设应遵循“消化、吸收、再创新”的指导思想，注重理念和体制创新，体现出技术的先进性和管理的适应性，探索适合我国国情和路情的运营调度模式。,整体优化，便于管理立足路网完整性和调度集中性两大原则，做好客运专线与既有铁路的合理分工，发挥路网整体的最大效益，简化管理机构的设置，运用先进的信息、控制和检测技术，提高效率，确保安全。,4国外高速铁路调度指挥体系发展启示,权责明晰，高效畅通在日常调度指挥中，应明确各机构和岗位的职责划分，做到信息充分共享、及时传递和有效沟通，建立起一套高效运作的工作机制和管理制度，充分发挥运输设备能力，维持正常的运输秩序。,4国外高速铁路调度指挥体系发展启示,三、我国客运专线调度指挥管理,1我国客运专线规划与建设2我国客运专线特点3我国客专调度指挥系统与国内外既有调度系统比较4构建调度指挥系统的目标和原则5我国客运专线调度指挥特点6我国客专调度指挥系统的组成7我国客专调度指挥系统的功能,1我国客运专线规划与建设,2004年初国务院常务会议原则通过的中长期铁路网规划中明确了全国铁路客运专线网的宏伟蓝图，到2020年将建成1.2万公里的客运专线，2000公里的城际客运线路。根据规划，武广（武汉广州）、郑西（郑州西安）、石太（石家庄太原）、京津、合宁（合肥南京）、武合（武汉合肥）、温福（温州福州）、福厦（福州厦门）、甬温（宁波温州）9条客运专线将先期开工建设,“四纵”客运专线,北京上海客运专线北京武汉广州深圳客运专线北京沈阳哈尔滨（大连）客运专线杭州宁波福州深圳客运专线,“四横”客运专线,徐州郑州兰州客运专线杭州南昌长沙客运专线青岛石家庄太原客运专线南京武汉重庆成都客运专线,城际铁路客运系统,环渤海地区城际铁路客运系统京津城际长江三角洲地区城际铁路客运系统沪宁城际沪杭城际珠江三角洲地区城际铁路客运系统广深港客专广珠城际,京津城际铁路,起自北京南站，终至天津站，全长118.29公里，桥梁长度101公里，占线路总长的89%。设计区段旅客列车速度300公里，将于2008年8月投入运营,京津城轨博格板铺设基本完成,2我国客运专线特点,我国客运专线的线网规模庞大。根据规划，2020年，我国客运专线网的总长度将达到1.2万公里，其规模将远远超过日本的2325km和法国的1576km。各条客运专线的规划定位不同，速度目标值、基础设施和技术装备水平存在差异，在路网中发挥的功能不同；运输组织与调度模式不同，我国地域辽阔，客运专线与既有线的联系较发达国家高速铁路更为紧密。由于存在大量跨线列车，诸如武广、郑西等客运专线运营初期将采用高中速混跑模式，石太客运专线在运营初期还存在客货混跑的行车方式，组织的难度和协调的联动性较大，这些问题也是国外高速铁路运营中所面临的技术难题,2我国客运专线特点,三个城际快速客运轨道交通系统的运输组织模式与干线客运专线网有着不同的特征，基本采用系统内部封闭运营的模式，不存在与客运专线和既有线的跨线运输，调度指挥独立性较强客运专线采用总体规划、分期建设的实施方式，整个网络的形成将经历较长的过渡期，其间需要因地制宜建立起过渡期的运输组织和调度模式由于国内对于高速客运专线的建设和运营缺乏经验，大量设备需要从国外进口，我们必须走引进、消化、吸收、创新的道路，自主研发的任务巨大,我国调度机构现状（部、局、站段三级）,3我国客专调度指挥系统与国内外既有调度系统比较,我国既有铁路运输调度系统由铁道部调度中心、铁路局调度所、各站段调度室三级调度机构组成，其中铁路局调度所负责直接指挥列车运行。我国铁路运输客货混运与客货运输生产作业过程的差异决定了既有铁路调度系统的工作主要围绕货物运输进行的，这种调度组织方式与诸如日本和法国等国以客运为主的调度模式存在较大差异，难以适应我国客运专线多种运营模式的特点和要求,3我国客专调度指挥系统与国内外既有调度系统比较,我国客运专线调度指挥系统与既有铁路调度系统比较,调度区段长、范围大；行车密度高、客运量大，满足3分钟追踪间隔行车的需要；管理内容繁杂，高速铁路、客运专线、客货共线铁路、既有线互有接口，兼容性要求高；客运专线以点到点调度为主，同时兼顾路网；运营调度的核心地位更显突出，综合性强、计划严格、效率高。,世界上所有建成高速铁路的国家，均结合各自国情，根据其运输特点和当时的科技发展水平来建设和改进具有本国特色的调度中心和调度指挥系统：第一类是以日本铁路为代表的根据高速客运专线的特点和需要，按照新的思路构成的综合型调度指挥系统，简称“综合型”系统；第二类以法国为代表的建设相对独立的多级调度中心；第三类以德国为代表的沿袭非高速既有铁路传统模式构成的调度指挥系统，通常称之为“传统型”系统。,3我国客专调度指挥系统与国内外既有调度系统比较,国内外调度指挥的差别除了表现在运行管理模式上的不同，同时也表现在技术水平上的差异。运行模式的差异体现在国外高速铁路的调度系统是基于“客货分离”的基础上构建的，而技术水平的差异主要体现在高速铁路调度指挥的自动化、集成化、综合化、信息化和智能化上。国外高速铁路调度指挥系统在先进的技术条件支持下，调度指挥系统成为集成了移动数据通信、设备监控、列车运行自动控制、事故预警、防灾、事物管理等功能综合的统一的系统。而我国客运专线调度系统建设不仅要寻求新的运行模式和管理手段，同时也要改进和提高技术装备水平，面临着运行管理模式创新和技术创新双重的挑战,3我国客专调度指挥系统与国内外既有调度系统比较,4构建调度指挥系统的目标和原则,在铁道部的统一组织和管理下，依托中国客运专线建设，以国内企业为主体，引进国外高速铁路运营调度系统建设和运营的先进理念和成熟经验，结合国内企业应用开发和系统集成力量，以我为主，联合设计，自主创新，创建拥有自主知识产权的运营调度技术体系，实现客运专线运营调度现代化,将来的中国铁路调度系统中应该具备高度集成化、智能化的支持系统：先进的线路控制技术集中的运输计划系统智能的行车信息系统自动的机车与乘务员分配系统,4构建调度指挥系统的目标和原则,4构建调度指挥系统的目标和原则,运营调度系统的建设坚持路网完整性和调度集中统一指挥，确保各客运专线间、客运专线与既有线间运营调度的有机协调运营调度系统建设坚持统一领导、统一规划、统一标准、统一管理。充分运用现代计算机、网络等先进技术，按照一体化系统进行方案设计，统筹规划并结合客运专线建设进程分步实施运营调度系统必须满足时速300-350公里高速列车按3分钟追踪间隔运行时调度指挥的需要,5我国客运专线调度指挥特点,综合的调度指挥冲突预测与智能调整管辖范围的动态调整精确的计划管理数据的一元化管理和高度共享安全监控和灾害预警动车组运用模式、维修管理模式与运营调度指挥之间的关系更加密切跨线运输的需