FZk-CTC调度集中系统介绍

1、,FZk-CTC调度集中系统介绍,- - P 2,内容纲要,2、分散自律调度集中CTC系统介绍,1、CTC/TDCS背景介绍,3、客运专线分散自律CTC介绍,- - P 3,第一部分 CTC/TDCS背景介绍,- - P 4,相关背景-系统定义,什么是DMIS? 什么是TDCS？什么是CTC？ DMIS-调度指挥管理信息系统 Dispatching Management Information System TDCS-列车调度指挥系统 Train Operation Dispatching Command System CTC-调度集中 Centralized Traffic Control,

2、- - P 5,DMIS/TDCS系统目标,实现铁路行车调度指挥管理现代化 提高运输效率 协调分界口交接工作 改善调度员及车站值班员工作条件 建立旅客服务信息系统，提高服务质量 为铁道部指挥中心提供决策依据,- - P 6,TDCS系统的发展过程,1996年1月18日部长办公会决定在全路建设DMIS工程； 2001年10月“南京模式” 通过了铁道部组织的技术鉴定。 2002年2月至2003年11月，兰州铁路局仅仅用了一年多时间，在全路率先实现了“五全”。 2004年郑州运输安全现场会-掀开全面建设 2005年，根据铁路信息化总体规划，DMIS更名为TDCS。 目前全路18个铁路局全部建成了TD

3、CS中心，全路实现TDCS功能车站已达95%以上,- - P 7,部TDCS调度中心,- - P 8,相关背景-什么是调度集中,调度集中 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。 分散自律调度集中 系统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。,- - P 9,相关背景-国内调度集中发展状况,自七十年代 起，DD-1、DD-2、DY-1、D4、D5型调度集中系统 1991年12月23日，卡斯柯 CTC-4000调度集中系统并在柳圆哈密调度区段开通

4、运行 2002年11月，卡斯柯ITC-2000型调度集中在西宁分局哈尔盖格尔木调度区段开通运行 2003年6月，铁科院D6型秦沈客运专线调度集中系统投入运行,- - P 10,影响传统调度集中使用的因素,不具备调车进路远程控制功能，调车作业导致频繁交放权 不具备列车进路自动和智能控制功能，列车调度员工作负担和责任都较以往更大 不具备非正常情况下涉及安全按钮的控制功能，无法实现非正常情况下的远程控制 车次号的传输、生成，运行图的自动生成、调整，以及无线传输技术的应用等关键技术没有突破,- - P 11,分散自律调度集中系统的提出,2003年铁道部创造性地制定了分散自律调度集中系统技术条件（暂行）

5、，提出了不同于传统调度集中系统的新一代调度集中系统分散自律调度集中系统的技术框架和主要技术内核。 通过兰州局和卡斯柯公司在西宁-哈尔盖试点分散自律调度集中系统，2004年铁道部对其进行了技术审查，同时对技术条件进行了修改，颁布了新版技术条件。 计算机、网络技术的发展以及TDCS系统的成功建设给分散自律调度集中系统的实施打下了坚实的基础。,- - P 12,西哈线分散自律CTC实施情况,西哈线-全路第一条分散自律CTC系统 176km 单线区段，计轴站间闭塞 17个车站 (其中10个为无行车人员车站) 1个调度台(配列车调度员台、助理调度员台及综合维修调度员台) 2003年11月26日投入试运行

6、 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 部领导给予高度评价,- - P 13,青藏线分散自律CTC实施情况,中国第一条高原铁路分散自律CTC系统 45个车站（绝大部分为无行车人员车站） 信号系统为GE公司的ITCS信号控制系统 1个调度台（配列车调度员台、助理调度员台 及综合维修调度员台） 2006年7月1日开通运行 胡锦涛总书记参加青藏线开通仪式,- - P 14,繁忙干线调度集中控制问题-胶济线CTC,是否能在繁忙干线上实现调度集中指挥？ 是否繁忙干线调度集中的应用会影响运输指挥效率？ 繁忙干线调度集中能否适应现有的运输组织实

7、际情况 2007年1月胶济线分散自律CTC顺利开通，标志着繁忙干线分散自律CTC系统应用的成功,- - P 15,胶济线调度集中系统十大特色,一、实现在繁忙干线列车高密度运行条件下，列车运行信号按计划自动控制。 二、实现在双线、四线及多方向的情况下，列车信号按计划自动控制。 三、实现了在繁忙干线调度指挥内容的变革。 四、第一次设计出动车组运行信号自动开放的合理时机。 五、实现在繁忙干线列车作业和调车作业的统一管理 六、实现将大型编组站及区段站纳入调度集中控制。 七、实现对动车组下达临时限速控制命令。 八、实现一个调度区段内的TDCS指挥车站和调度集中指挥车站的合理统一。 九、实现调度集中控制车

8、站轨道电路分路不良区段的系统解决方案。 十、探索出在繁忙干线建设CTC的成功经验。,- - P 16,胶济线调度集中指挥台,- - P 17,分散自律调度集中系统成功应用,通过胶济线分散自律CTC系统的成功应用，从此拉开了分散自律CTC系统大规模应用的序幕，先后开通了陇海线郑徐段CTC、沪昆（浙赣）线CTC、沟海线CTC等繁忙干线和既有线CTC系统。 随着客运专线的建设，分散自律CTC系统的应用得到了迅猛发展，先后成功开通了合宁线、合武线、甬台温、温福等基于CTCS-2级列控系统的CTC系统；同时在武广、郑西等350km/h基于CTCS-3级列控系统的高速铁路上也相继成功的应用了分散自律CTC

9、系统。,- - P 18,第二部分分散自律调度集中CTC技术介绍,- - P 19,铁路CTC总体结构,- - P 20,调度集中总体结构图,- - P 21,调度集中结构,分散自律调度集中系统由调度中心子系统、车站子系统和传输网络子系统三部分组成：1.调度中心子系统包括数据库服务器、应用服务器、通信前置服务器、网络设备、电源设备、防雷设备、网管工作站、系统维护工作站、调度员工作站、助理调度员工作站、值班主任工作站、控制工作站、计划员工作站、综合维修工作站等。根据需要也可为其他调度台设置相应显示终端。 2.车站子系统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

10、备、防雷设备、联锁系统接口设备和无线系统接口设备等。 3传输网络子系统包括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。,- - P 22,调度集中控制模式,调度集中有分散自律控制模式和非常站控模式。 分散自律控制的基本模式是用列车运行调整计划自动控制列车运行进路，同时在分散自律条件下调度中心具备人工办理列车、调车进路，车站具备人工办理调车进路的功能； 非常站控模式是指当调度集中设备故障、发生危及行车安全的情况或设备天窗维修、施工需要时，脱离系统控制转为车站传统人工控制的模式。 在分散自律控制模式下，原车站联锁控制台不起作用； 在非常站控模式下，CTC系统车务

11、终端不起作用 。,- - P 23,分散自律控制模式下的三种车站操作方式,中心操作方式：调度中心完全控制车站列车计划的调整、车站到发线的安排、列车和调车信号的开放、调车作业计划的编制。在此控制模式下，车站行车只保留一名值守人员，车站所有的行车指挥及调车作业全部由调度中心调度员指挥控制。适用于集控站。 车站调车操作方式：调度中心通过计划实现对列车的控制，车站通过调车计划或直接操作实现对调车的控制。调度中心制定列车调整计划、安排被控车站的股道应用，车站制定调车作业计划、办理调车作业。适用于一般中间站。 车站操作方式：调度中心负责列车计划的调整及下达，车站有权修改进路序列中的股道安排。车站制定调车作

12、业计划、办理调车作业。所有的列车进路及调车进路最终均通过自律机实现对计算机联锁的控制。适用于区段站。,- - P 24,系统的主要功能和逻辑,列车计划管理子系统 自律控制子系统 车次管理子系统 调车作业子系统 调度终端子系统 车务终端子系统 与外部系统（TDMS）等接口子系统 GSM-R 接口子系统 限速命令管理和列控接口子系统 相关维护功能,- - P 25,分散自律CTC列车作业流程,1、在列调工作站编制、下达列车运行调整计划，计划下达到各站。 2、车站收到计划后，自动将列车运行调整计划转换为列车进路指令序列。 3、CTC排列进路的规定时机一到，并进行站细条件检查通过后，向联锁系统下达进路

13、控制命令。 4、在进路排列完成后，自动以文字方式向司机提供前方站的接车进路预告信息。 5、来自联锁的行车表示信息以及自身采集的表示信息发送至调度中心。 6、车站自律机按照报点规则自动采集列车的到、发点或通过点，并将报点信息发送至调度中心，调度中心依此来自动描绘实迹图；车站自律机将报点信息传送至车务终端，车务终端根据该信息自动填写运统二、三报表。,- - P 26,比较调整,CTC系统 中心网络,CTC系统 基层网络,分散自律CTC列车调度台作业流程,- - P 27,分散自律调度集中调度员终端-运行图计划调整,- - P 28,自动排列进路,按计划自动排路是CTC的核心功能：自动排路具体讲就是

14、分析列车运行计划, 然后查找联锁进路表, 生成包含始终端按钮的进路序列, 并且在站细规定的时间进行触发(发往联锁系统执行)。 针对我国铁路的实际情况，尤其是繁忙干线, CTC自动排路功能必须灵活设计，适应不同类型列车的的进路办理要求。,- - P 29,自动排路 接车进路排列时机,地点触发 根据不同的列车种类以及停站/通过属性，提前若干闭塞分区办理（可配置） 相邻车站间闭塞分区数不足时，车站作为一个分区处理。 时间触发 根据不同的列车种类以及停站/通过属性，在计划到达时间的基础上，提前若干时间办理。,- - P 30,自动排路 接车进路排列时机（举例）,- - P 31,自动排路 发车进路排列

15、时机,技规：特快与动车组通过时，前方两个区间空闲，其它情况一个区间空闲 停开/始发列车：还需同时满足以下条件 列车停稳 避让车次发车进路全部出清 根据不同的列车种类，在预计进路办理时间的基础上，提前若干时间办理（可配置）,- - P 32,自动排路约束条件,股道约束条件 运行线路约束条件 进路冲突检查 联锁条件 CTC安全条件,- - P 33,自动排路示意,5203次3道到开 32028次II道通过 余13019次5道待避5203,- - P 34,车次号处理技术,车次窗车次号存储位置 跟踪逻辑区段占用驱动 车次号来源人工输入和无线系统校核 区间车次跟踪 区间方向设置 区间占用后，反向搜索车

16、次号并移动车次 站内车次跟踪 列车信号开放，搜索进路并设置进路标记 信号机前方第一个区段占用时，如果此区段有进路标记，则反向搜索车次号并移动车次,- - P 35,车次自动跟踪示意,- - P 36,自动报点,前提：车次跟踪必须正确 参数 列车运行标志（接车/通过）：根据进路状态判断 列车完全进入股道时刻T1 列车越过出站信号机时刻T2 停开列车采点 到达点 = T1 + 到达调整时间 出发点 = T2 - 出发调整时间 通过列车采点 通过点 = （T1 + T2）/ 2,- - P 37,自动采点示意,停稳标志出现，运行图报到点 列车一出站，运行图报出发点,- - P 38,调车作业,调车作

17、业纳入CTC控制范畴，助理调度员或车站值班员可编制调车作业单。 调车作业单可编辑、保存、打印。 调车作业单可行车调度进路序列，供调度员或车站值班员执行,- - P 39,CTC系统 中心网络,CTC系统 基层网络,助理调度台（本务机）作业流程,- - P 40,CTC系统 基层网络,有专用调机车站调车作业流程,- - P 41,调车作业单,- - P 42,CTC系统 中心网络,CTC系统 基层网络,调度终端-施工维修调度台作业流程,- - P 43,调度台-调度命令界面,- - P 44,调度中心助调画面,- - P 45,分散自律调度集中助调终端-进路序列画面,- - P 46,分散自律调

18、度集中车站系统-站间透明画面,- - P 47,分散自律调度集中车站系统-单站画面,- - P 48,分散自律调度集中车站系统-行车日志画面,- - P 49,调度集中与TDCS/TDMS的关系,- - P 50,调度集中与TDMS系统的结合,调度集中与TDMS系统通过TDCS调度中心结合，实现以下信息互传： TDMS传递给调度集中系统信息：1、基本图，2、日班计划，3、确报信息。 调度集中通过TDCS传递给TDMS系统信息：1、调整计划，2、调度命令，3、实际图。,- - P 51,与既有线列控系统结合,- - P 52,与计算机联锁系统接口,分散自律调度集中系统与计算机联锁之间进行通信，传

19、递分散自律调度集中对计算机联锁下达的命令；计算机联锁将站场实时信息、命令执行结果等发送给分散自律调度集中系统。,- - P 53,与GSM-R接口,- - P 54,调度集中与GSM-R系统的结合,铁路全球移动通讯系统（Global System for Mobile Communications for Railway，简称GSM-R）是种基于时分多址（Ttime-Division Multiple-Access，简称TDMA）多址方式的数字移动通信技术。 GSM-R是在GSM基础上发展的铁路综合移动通信系统，其中包括与车载设备的通信与控制。 把分散自律CTC的调度命令（含许可证）、接车进路

20、预告信息、调车作业通知单可靠地传送到机车。 将机车发送的车次号、列车启动、列车停稳、调车请求、信息回执等信息发送回分散自律CTC系统。,- - P 55,分散自律调度集中综合维修终端-报警信息画面,- - P 56,分散自律调度集中网管终端画面,- - P 57,调度集中主要功能-行车指挥,调度中心行车指挥功能包含列车运行监督及运行图两个方面的内容，具体如下： 1、列车运行实时监督功能； 2、自动完成列车车次号追踪功能； 3、列车紧跟踪报警功能； 4、车站列车到发、通过自动报点功能； 5、列车运行图管理功能：主要包括确保查询、基本图接收、阶段计划生成及自动调整、实迹运行图自动绘制、行车计划下达

21、、调度命令下达到车站及机车（通过GSM-R网络）、各类统计、记录信息。,- - P 58,调度集中主要功能-行车指挥,车站行车指挥功能包括列车运行监督及车站行车管理两个方面的内容，具体如下： 1、列车运行实时信息采集及列车运行监督：通过采集系统实时采集列车运行状况及信号设备状态信息，监视本站及邻站列车运行状况及信号设备状况。 2、车站行车业务管理：包括调度命令、阶段计划的签收和打印，车站行车日志的自动生成和管理，车次号修正和到发点的管理，车站现在车管理，甩挂车作业和列车速报表管理，用户管理及其他辅助功能。,- - P 59,调度集中主要功能-调度集中,一、按图排路调度集中控制功能：调度集中按图

22、排路功能的核心是通过图来实现对车站现场信号设备的直接控制，其控制基本流程是列车调度员在调整列车计划的同时，合理设置列车计划中的到发线，下达到车站自律机，自律机根据计划及到发线将计划解析为通过或到发列车进路，再结合车站站细限制条件，最终形成始终端控制按钮信息发送到联锁设备控制信号设备动作，完成进路的自动触发。 二、车站站细纳入调度集中控制功能：分散自律调度集中一项作重要的功能就是站细有关限制条件的纳入调度集中控制。站细的有关内容纳入调度集中系统后，完全由自律机根据站细限制条件及列车计划合理安排列车进路，减少人为因素导致的错误列车接发。,- - P 60,调度集中应用总结,促进行车调度指挥现代化、

23、集中化 促进铁路运输组织的变革及发展 实现运输车站作业一体化、智能化 通过CTC设备实现无货运作业中间站无人化 提高了运输指挥效率、规范运输作业标准 用设备控制代替人工的操作，减少车站错办、误办 用技术创新带动管理创新,- - P 61,第三部分客运专线分散自律CTC介绍,- - P 62,客运专线规划（2008）,1、“四纵”客运专线 北京上海客运专线，包括蚌埠合肥、南京杭州客运专线，贯通京津至长江三角洲东部沿海经济发达地区；北京武汉广州深圳客运专线，连接华北和华南地区；北京沈阳哈尔滨(大连)客运专线，包括锦州营口客运专线，连接东北和关内地区；上海杭州宁波福州深圳客运专线，连接长江、珠江三角

24、洲和东南沿海地区。 2、“四横”客运专线 徐州郑州兰州客运专线，连接西北和华东地区；杭州南昌长沙贵阳昆明客运专线，连接西南、华中和华东地区；青岛石家庄太原客运专线，连接华北和华东地区；南京武汉重庆成都客运专线，连接西南和华东地区。同时，建设南昌九江、柳州南宁、绵阳成都乐山、哈尔滨齐齐哈尔、哈尔滨牡丹江、长春吉林、沈阳丹东等客运专线，扩大客运专线的覆盖面。 3、城际客运系统 在环渤海、长江三角洲、珠江三角洲、长株潭、成渝以及中原城市群、武汉城市圈、关中城镇群、海峡西岸城镇群等经济发达和人口稠密地区建设城际客运系统，覆盖区域内主要城镇。,- - P 63,目前建设的客运专线等级,CTCS-2级是基

25、于轨道传输信息的列车运行控制系统，面向提速干线和高速新线，采用车-地一体化设计，适用于各种限速区段，地面可不设通过信号机，机车乘务员凭车载信号行车。合宁、合武、沿海通道属于CTCS-2级列控系统客专，行车速度为200250km/h。 CTCS-3级是基于无线传输信息并采用轨道电路等方式检查列车占用的列车运行控制系统，面向提速干线、高速新线或特殊线路，基于无线通信的固定闭塞或虚拟自动闭塞，适用于各种提速区段，地面可不设通过信号机，机车乘务员凭车载信号行车。武广、郑西、广深港、沪宁、哈大属于CTCS-3级列控系统客专，行车速度为300350km/h。,- - P 64,TDCS、CTC总体结构示意

26、图(增加客专中心),- - P 65,TDCS/CTC总体结构描述,TDCS、CTC系统由铁道部调度指挥中心（以下简称部中心）、铁路局调度所（含客专调度所）和车站基层网（以下简称车站网）三层构成 部中心为全路TDCS/CTC调度指挥中心，具备全国铁路各线路调度指挥管理功能；部中心同时包含客运专线CTC调度指挥中心，可实现对全路客运专线列车的直接指挥。 铁路局调度所为18个铁路局TDCS/CTC调度指挥中心，具备铁路局管内各线路调度指挥及管理功能；客专调度所为北京、武汉、上海、广州4个客专CTC调度指挥中心，具备在铁路局调度所统一指挥下对管内各客运专线调度指挥及管理功能。（目前新增西安、成都2个

27、客专中心）,- - P 66,铁道部客专CTC中心系统结构,- - P 67,部客专CTC中心描述,部客专中心具备对全路客运专线列车的直接指挥功能 部客专中心配备完整的客专中心设备，在调度大厅中配置调度员工作站；在中心机房与运调系统接口，并具备直接与RBC系统、GSM-R系统、TSR服务器进行接口的能力,- - P 68,客专调度所CTC中心系统结构,- - P 69,客专调度所CTC中心描述,具备在铁路局调度所统一指挥下对管内各客运专线调度指挥及管理功能。 客专调度所CTC中心配备完整的客专中心设备，在调度大厅中配置调度员工作站；在中心机房与运调系统接口，并直接与管内各客运专线的RBC系统、

28、GSM-R系统、TSR服务器进行相应的接口,- - P 70,C2客专下新特点,C2客专下增加了区间中继站，区间中继站设置列控中心（不设置CTC设备），列控中心站间进行了联网，区间中继站的信息通过车站列控中心传送给CTC。 CTC与车站列控中心接口采用安全协议，保证信息的有效性、完整性和安全性。 CTC的区间采集：闭塞分区占用、空闲，区间信号机表示通过车站列控中心采集,- - P 71,C2客专下的列控限速-与既有线的差异,目前列控限速仍由CTC车站自律机和车站列控中心交互，车站具备列控执行权限，在流程和操作方面较既有线的差异： 增加侧线限速 限速里程需要调度员在CTC系统上进行归档，归档原则

29、为区间按闭塞分区归档，站内按进路归档 执行前需要先发送“校验”命令至列控中心，列控中心返回成功后方可下发“执行”命令，设备生效 远期需对列控系统进行改造，采用临时限速服务器的方式，与目前C3客专一致,- - P 72,客专调度中心调度台设置,- - P 73,合宁合武客专调度台,- - P 74,甬台温客专调度台,- - P 75,温福客专调度台,- - P 76,C3系统下整体技术框架,- - P 77,C3下地面设备总体结构图,- - P 78,武广高铁调度台,- - P 79,郑西高铁调度台,- - P 80,客专下CTC与临时限速服务器（TSRS）接口,- - P 81,CTC客运专线

30、CTC系统与TSRS交互信息,采用安全协议保证信息的有效性、完整性、安全性 由CTC发送到TSRS的信息： TSR命令拟定 TSR命令执行 时钟同步信息 由TSRS发送到CTC的信息： 临时限速状态信息 报警提示信息 操作反馈信息,- - P 82,客专下CTC与无线闭塞中心（RBC）接口,- - P 83,CTC客运专线CTC系统与RBC系统交互信息,采用安全协议保证信息的有效性、完整性、安全性 由CTC发送到RBC的信息： 紧急停车控制命令（预留） 文本信息（预留） 时钟同步信息 由RBC发送到CTC的信息： 列车位置、车次号、车载工作模式、速度信息等列车状态信息 连接状态信息，包含RBC

31、工作状态 报警信息 操作反馈信息,- - P 84,客专下CTC与列控中心接口,- - P 85,C3客专下CTC与列控中心交互信息,采用安全协议保证信息的有效性、完整性、安全性 列控中心发送到CTC的信息 闭塞分区占用、空闲 闭塞分区低频码 区间信号机表示状态（若有信号机） 区间运行方向 CTC发送到列控中心的信息 基本通信检测,- - P 86,高速客专下CTC系统新功能,300350km/h客专自动排路逻辑 列车信号机点灯、灭灯状态和控制 区间低频值表示 C3列车移动授权站场表示 C3列车运行状态显示 列控临时限速,- - P 87,高速客专CTC自动排路逻辑,针对高速动车组，接车进路排

32、列逻辑采用空间或时间条件满足其一即触发： 空间上采用15个闭塞分区间距 时间上采用提前计划9分钟 空间和时间满足任一条件即可触发进路 在发车进路排列逻辑上，在既有逻辑上增加：若出站信号机处于点灯状态，则需要检查站间闭塞条件,- - P 88,客专高速动车自动排路示意,- - P 89,室外点灯、灭灯站场图表示,300350km/h客专下进出站信号机常态为灭灯，如开行未安装ATP车载设备或车载设备故障的列车时，应首先将对应信号机转为点灯状态，并按站间闭塞运行。 当进出站信号机处于室外灭灯状态时，在原信号机图形上增加显示 “”；当进出站信号机处于室外开灯的状态时，信号机灯位显示与既有线一致，如下图所示：,信号机处于灭灯状态显示,信号机处于点灯状态显示,- - P 90,室外点灯、灭灯控制,灭灯控制需要输入操作密码，开灯操作无需密码 下图动态演示对X3信号机的灭灯、开灯操作,- - P 91,室外点灯、灭灯的相关要点,点灯、灭灯仅针对列车信号机，即调车信号机按既有方式显示 点灯、灭灯的控制操作必须人工操作 点灯、灭灯操作需针对单个信号机操作 如需对信号机进行点灯、灭灯操作，需在办理进路前操作 若进站信号机点灯，则办理接车进路后该进路顺向出站信号机自动点亮红灯 信号机处于点灯状态，进路