分散自律调度集中.ppt

1、分散自律调度集中系统（CTC）,目 录,CTC发展及基本概念 CTC结构 CTC功能和原理 CTC应用,第一部分,CTC发展及基本概念,TDCS系统,TDCS（Train Operation Dispatching Command System）是覆盖全路的调度指挥管理系统，能及时、准确地为全路各级调度指挥管理人员提供现代化的调度指挥管理手段和平台。 TDCS系统是个全路联网的调度指挥系统，它由部中心TDCS系统，铁路局TDCS系统，车站系统三层机构有机地组成的。,TDCS系统,TDCS系统采用数字化、网络化、信息化技术，是对传统调度指挥模式的革命性突破，它极大地减轻了调度员的劳动强度，提高了

2、运输生产的效率。 在TDCS系统基础上建设调度集中，是铁路跨越式发展的必经之路，所以TDCS系统为铁路调度实现现代化打下坚实基础。,TDCS系统,TDCS系统的重点在直接指挥车站的路局TDCS系统一层。 路局TDCS实现对全路局的行车进行实时、集中、透明指挥，用自动化的手段调整运输方案，通过计算机网络下达行车计划和调度命令，实现自动报点和车次号自动跟踪，改变过去车站值班员用电话向调度员人工报点、调度员用电话向车站下达计划和命令，车站手抄再复诵的落后方式。,TDCS系统,列车实际运行图自动绘制，自动过表，车站行车日志自动生成。这些都大大减轻了行车调度员和车站值班员工作强度。 TDCS工程建成后，

3、优化了运输调度指挥管理手段、提高了调度管理水平和运输效率。,TDCS系统的特点,调度办公无纸化 流程管理程序化 安全检测智能化 信息交换网络化 计划调整自动化 调度指挥无声化 调度控制集中化(预留功能),CTC发展,TDCS完全解决了行车指挥自动化的问题，使行车指挥脱离了传统的人工模式，实现了运行阶段计划的自动生成和辅助自动调整，为调度集中实现自动控制扫清了最大的障碍，是全面实现调度集中系统的重要基础。 虽然如此，如何有效解决行调干扰，避免控制权频繁下放，实现部分车站无人化仍是传统调度集中系统需要解决的关键问题。,CTC发展,2003年，铁道部提出了铁路跨越式发展的战略思想，调度集中作为铁路信

4、息化建设的重要组成部分，必须得到较快的发展。为此，曾考虑从国外引进成熟的产品及系统，但通过与外方专家（厂商）沟通，发现所有外方的既有系统均不能直接满足我国目前的客货混跑、调车作业量大等的运输现状，而且引进系统的高成本和后期维护问题使得从国外引进现成系统的方案无法具体实施。,CTC发展,在部领导的亲自关怀下，创造性地制定了分散自律调度集中系统技术条件(暂行)，提出了国内自主研发新一代调度集中系统的构想；并同时在原西宁分局西宁哈尔盖（单线自动站间闭塞）进行了第一条试点，根据试点过程的经验，于2004年正式发布了分散自律调度集中系统技术条件(暂行修订稿)，开始在双线自闭区段的基建工程中正式建设，目前

5、在建的主要有四条干线：郑徐、武九、胶济、浙赣。,CTC基本概念,CTC（centralized Traffic Control）调度集中，也称列车集中控制，是控制中心（调度员）对某一调度区段的信号设备进行集中控制，对列车运行进行直接指挥、管理的技术装备。,CTC基本概念,分散自律调度集中系统是铁路现代化的重要技术装备，是现代铁路综合信息化建设的重要内容，也是现代铁路的新型运输组织形式。 分散自律调度集中系统与我国铁路路情紧密结合，做到以TDCS为平台，以调度集中为核心，以行车指挥自动化为目标，实现铁路运输指挥的现代化。,CTC基本概念,分散自律调度集中系统采用计算机分布式网络控制技术、信息化处

6、理技术，将列车运行调整计划下传到各个车站自律机中自主自动执行。 在列车运行调整计划的基础上，解决列车作业与调车作业在时间与空间上的冲突，实现列车和调车作业的统一控制。,CTC基本概念,分散自律调度集中系统在信号设备控制与行车指挥方式上仅设有分散自律控制与非常站控两种模式。 分散自律模式可进一步分为中心控制、车站调车操作和车站操作三种方式。 分散自律模式下，只有控制指令不同来源，没有中心与车站控制权的转换。 非常站控为车站人工控制方式，中心不具备直接控制权, 系统完好时应具备TDCS功能。,CTC基本概念,分散自律调度集中系统适用不同牵引动力、运行速度、运量、线路类型的区段与枢纽地区，可实现不办

7、理客货运业务、调车作业量较小、列车和调车进路由调度中心远程控制的车站行车岗位无人化。,CTC可以有效解决的问题,行车与调车干扰 列车、调车进路自动控制 车站无人化作业 增强非正常情况下处理能力,CTC基本概念,调度集中的主要功能：集中控制列车进路，直接效果是行车管理的自动化和遥控化。,控制中心,传输网络,车站被控对象,遥信,遥控,分散自律技术,分散是相对于调度中心集中控制而言，将过去由调度中心集中控制所有车站的列车作业的方式改变为由各个车站独立控制各自的列车和调车作业。 自律是指依据各站的特点，系统按照“技规”“行规”“调规”和“站细”等规则自动协调列车作业和调车作业的矛盾，控制列车进路和调车

8、进路。,分散自律技术,分散自律技术的实质就是比照我国铁路运输指挥的模式，将调度员指挥调度列车群运行的知识和车站值班员指挥控制本站列车调车作业的知识以形式化的描述纳入计算机处理。 基本原则：列车作业优先于调车作业，调车作业不得干扰列车作业。发生冲突由系统判决，给出建议后执行。,第二部分,CTC结构,程序化进路控制,程序化进路控制：是调度集中的核心技术，简单说自动确定进路的始端和终端按钮（包括变通按钮），并根据车次号跟踪结果适时地将进路操作命令下达到联锁设备以排列进路。实际上就是模拟值班员按列车运行调整计划办理列车进路的过程。,信息集中、控制集中和分散,信息集中：指列车计划运行图的集中，以及列车运

9、行实时信息的集中； 控制集中式：在控制中心设置PRC机，自动对所辖车站的进路进行控制； 控制分散式：指列车进路控制由各个车站PRC机完成，站间协调的依据是列车计划运行图。,调度集中系统基本结构,CTC中心，一般设在铁路局调度所，负责指挥整个调度区段内列车的运行。包括：服务器、工作站及网络通信设备。,车站子系统根据计划完成进路的选排、冲突检测、控制输出、调度作业计划单编制及调车作业进路控制功能。主要由自律机、车务终端、综合维护终端、电务维护终端、打印机、网络设备、联锁系统接口设备和无线通信系统接口设备等。,分散自律调度集中系统框图,第三部分,CTC功能和原理,列车运行调整计划,由列车调度员实际运

10、行情况和运输组织大的当前要求，对列车运行调整计划及时调整，并下达给车站值班员予以执行。调度人员利用计算机列车运行调整计划已取得很好的效果，用计算机对计划进行增、删、改操作。,车站自律机,车站自律机具有生成进路操作命令和将指令变为命令的功能，自律机将列车运行调整计划自动解析为列车进路操作指令序列，即一组列车进路操作指令。自律机对这些预存指令进行自律运算和自律检查后，适时地将指令变为命令下达到联锁系统，以办理进路。,控 制 模 式,分散自律控制模式：由CTC中心以技术手段将列车运行调整计划下达给所辖各站的自律机，自律机根据车站的具体情况，自主的将列车计划和调车作业信息变换成列车进路指令和调车指令，

11、并协调地、实时地传送到联锁系统予以执行。,分散自律模式下的三种控制方式中心操作方式,中心操作方式适用于较小的中间站或者无人站。 此方式下信号设备控制权限划分如下： 中心具有信号设备的全部控制权，包括列车进路序列、列车进路按钮、调车进路序列、调车进路按钮以及其他功能性控制操作； 车站无直接控制权限。,分散自律模式下的三种控制方式车站调车操作方式,在此方式下中心对列车进路有操作权，对调车进路无操作权；车站对调车进路有操作权，对列车进路无操作权；适用于大多数CTC控制车站。,分散自律模式下的三种控制方式车站调车操作方式,列车进路序列、列车进路按钮由中心控制； 调车进路序列、调度进路按钮由车站控制；

12、道岔的单操、单锁、单解、单封中心和车站均可操作。,信号设备控制权限划分如下：,分散自律模式下的三种控制方式车站调车操作方式,功能按钮：半自动闭塞按钮、坡道按钮、上电解锁按钮、允许改方、总取消按钮，中心和车站均可操作。 对于封锁操作，在该操作方式下遵循“谁封锁，谁解锁”的原则，即调度员封锁的设备，车站无法解锁；车站封锁的设备，调度员无法解锁。,信号设备控制权限划分如下：,分散自律模式下的三种控制方式车站操作方式,车站操作方式适用于较大型车站，信号设备控制权限划分如下： 车站具有全部信号设备的控制权，包括列车进路序列、列车进路按钮、调车进路序列、调车进路按钮以及其他功能性控制操作。 中心无直接控制

13、权限。 用户可以在这三种控制方式间转换，但必须附合相应的转换条件。,控 制 模 式,非常站控模式：在非正常情况发生时，将分散自律调度集中系统的控制模式转为在联锁操作台上通过操作按钮办理进路。相对于分散自律控制模式而言，此时的联锁系统将不接受分散自律调度集中输入的命令。在常态下，车站联锁系统处于分散自律控制模式，在发生故障出现危险情况时，利用设在在联锁操作台上的“非常站控”按钮可将CTC无条件地从分散自律控制模式转为非常站控模式。,模式转换,分散自律控制模式转为非常站控模式是无条件的，分散自律控制模式下，当发生紧急情况时，按下联锁操表机上“非常站控”按钮，可将CTC控制模式转为非常站控模式。 非

14、常站控模式在满足下列两个条件时可通过在次按下联锁操表机上“非常站控”按钮，转换回分散自律控制模式。 （1）分散自律调度集中设备正常； （2）非常站控下没有未完成的按钮操作。,与TDCS的关系,CTC建设时应考虑接入既有TDCS数据库服务器，CTC除实现TDCS的全部功能外，还应实现列车编组信息管理、调车作业管理、综合维修管理、列/调车进路人工和计划自动选排、分散自律控制等功能。 既有TDCS车站设备升级为CTC包括：新增车站自律机、电务维护终端、综合维修终端、CTC采集机。,CTC与TDCS的接口,铁道部TDCS,铁路局TDCS,CTC,TMIS,铁路局TDCS中心局域网,与无线车次号校核系统

15、接口,无线车次号信息发送分为列车始发、列车进站和列车出站三部分。 CTC根据接收到的车次号信心，校核确认车站、运行方向及相关进路，从而确认或生成列车车次号。采用这种技术可以有效地提高车次号的准确性。,与调度命令无线传送系统接口,调度员向辖区内的运行机车直接发送调度命令、行车凭证、路票、调车作业单； 车站值班员向辖区内的运行机车发送行车凭证、路票、调车作业单； 车站自律机向辖区内的运行机车发送列车进路预告信息； 机车接收上述信息后返回自动回执和人工回执； 调度命令无线传送机车装置向车站发送调度请求信息； 调度命令无线传送机车装置提示司机人工确认调度命令。,调度台指挥模式,在分散自律控制模式下每个

16、调度台设置三名调度员：列车调度员、助理调度员、综合维修调度员。 调度员的基本操作： 确认：人工排列确认、接发车股道确认。 调度命令 接发车股道的设置 CTC自动排路的时机和条件 轨道电路分路不良区段作业,车站作业模式,CTC区段的车站设车站值班员、助理值班员。 有人站行车作业：车站值班员应通过车务终端监督列车运行，可随时查询上一班及当班列车运行情况、本站及相邻上下行方向各两个站的列车运行调整计划和进路内容，按照车务终端的语音提示，按照站细规定及时通知助理值班员接车。 无人站行车作业：助理值班员通过助调工作站远程操纵无人站的所有控制按钮，直接办理接发列车作业。,第四部分,重要岗位的职责,列车调度员,列车调度员负责指挥一个区段内与列车运行有关的生产活动，对列车运行进行调整。 为了实现这一任务，列车调度员必须熟悉与列车有关的生产人员和技术设备，熟悉列车运行图、列车编