铁路调度指挥系统1

英文称CTC（Centralized Traffic Control）
其实质就是在调度集中/监督系统的基础之上，完成 一些由人力来完成的工作
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充分利用通过能力，编制铁路局运输工作日常汁划， 并组织各站段完成；按列车运行图行车，按计划方案 组织运输，组织各站段使铁道部批准的计划紧密衔接， 及时解决、处理路局间发生的问题；
及时收取、上报凋度工作，并向邻局作出正确的列车 预报，检查日（班）计划执行情况及列车运行、机车 车辆运用情况，预防、处理日常运输工作中发生的问 题，井及时将有关情况报铁道部。
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小结
以上4种应用均属于调度集中或调度监督系统 调度集中：铁路信号遥控系统 调度监督：铁路信号遥信系统
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微机监测系统
利用现代计算机技术和检测技术来实现对铁路信号设 备的日夜监视
微机监测系统可以独立、兼容与其他系统而存在 其实质是遥测系统
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铁路信号远程控制系统
铁道信号远程控制系统是为满足铁路运输调度的要求 而对铁路车站信号设备、区间信号设备等进行远程控 制和监测。
遥测系统：完成遥测任务的所有设备总和。 遥测系统模型
对象
执行端
传输端
控制端
执行端：包括传感器和信号调节器； 传输端：包括通信设备和信道（有线、无线信道）； 控制端：对测量结果进行处理、显示和记录。
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遥测和遥控与信息传输
1、遥测与遥控的关系
开环系统：遥测或遥控可单独使用，自成系统 闭环系统：遥测和遥控联合使用 遥测与遥控是密切相关的，合称“远动技术”； 发展趋势：遥测、遥控与通信、网络、电视和跟踪等组
监督、检查各铁路局按列车编组计划编车，按列车运行 图行车，按计划方案组织运输，督促组织各局按部批计 划均衡地完成局间分界站（分界口）列车、车辆的交接 任务，及时处理局间分界口出现的问题；
按阶段收取各铁路局调度工作报告，检查日常运输工作 完成情况。
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铁路局调度主要职责
负责组织铁路局管内的货流、车流。平衡各站段的运 用车保有量，组织各站段完成部令规定的车流调整计 划，经济合理地使用机车车辆及其它运输设备。
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现在的铁路信号设备已经是系统级
• 信号机、转辙机、继电器、钢轨等等是铁路信号的最 基础设备，它们单个工作时，都是没有意义的。
• 轨道电路、计轴设备、半自动闭塞等等是上述基础设 备的组合，或简单或复杂，它们可以独立工作，但是 一般需要人的参与。
• ZPW-2000A、机车信号等设备具有CPU，能够进行比 较复杂的工作，但是其人机接口较少，不利于信息的 双向传递。
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远动系统的组成
操作 命令形成 编码
传
传 译码 执行
对象
表示器具 译码
输 与
信道
输 与
复
复
编码 表示形成
对象
用
用
记录显示设备
传输设备
传感器
控制端
执行端
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远动系统的性能评价指标
1、可靠性---系统的平均无故障工作时间的长短 可用率 = 运行时间
运行时间 停用时间 100 %
差错率 = 信息出现差错的数量 传输信息的总数量
2、容量---被测对象的数量的多少 3、传输速度---信息在信道传输的快慢 4、实时性---“传输时延”的长短
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5、抗干扰能力---防止信息畸变产生的不良后果的能 力
6、适应性---对客观条件变化的适应能力 7、使用维修性---操作维修的简便化 8、经济性---综合上述各点，实现本系统的代价
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铁路运输调度工作过程
铁道部
铁路局
调
工
度
作
命
情
令
铁路分局
况
车站
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区段遥控及遥信系统
区段遥信系统： 是以干线上的车站电气集中与信号闭塞设备作为基础，
在路局或分局调度所内设置集中控制与监视设备。 控制功能：控制区段内各车站的信号和进路； 监视功能：监视电气集中设备的状态（信号机进路）、
列车占用、列车离去、车站进路、列车在区间的占用 与离去状态。 只完成监视功能。
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枢纽遥控及遥信系统
功能：与区段的遥控及遥信系统相似 控制和监视对象：铁路枢纽内的信号设备。
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大（小）站遥控及遥信系统
调度区段内的区段站/编组站等，距车站值班员室较 远的地点，可能存在咽喉或个别咽喉道岔，可以单独 地设置遥控设备，以便车站值班员在控制台进行控制 与监视；
调度区段的入口端与出口端的较大车站，装设遥信设 备，以实现区段行车调度员对其监视。
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现在的铁路信号设备已经是系统级
一般而言的系统级设备可以定义为：拥有一定的自主 运行能力，有良好的人机交互功能，具有自诊断、自 恢复等高可靠性功能的设备。
本课程主要涉及的是人机交互的课题。
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远动系统的发展背景
生产规模扩大，地域越来越广，要把相距很远的设备 联系起来，让它们像一个整体那样协调地工作，服从 一个中心的统一指挥。
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远动系统的基本概念
远动技术就是遥控、遥信和遥测的总称。远动系统是 以远动技术为基础构成的系统。
远动技术综合自动控制技术、计算机技术和通信技术 三大领域的主要技术成果发展起来的一门学科，也称 遥测遥控技术。
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遥控的概念与系统模型
1、直接控制---控制任务由人对被控对象直接操作完 成
2、间接控制（遥控）---人们使用相关设备远离被控 对象进行的控制
合起来构成一个多功能系统。
2、遥测遥控中的信息传输
控制信息：控制命令 表示信息：工作状态或参数 控制信息和表示信息属于数字信号（即：数据传输）
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远动系统的分类及任务
1、远动系统分类
遥控系统（远程控制系统） 遥信系统（远程监视系统） 遥测系统（远程测量系统）
2、远动系统的任务
集中监视，以提高安全经济运行水平 集中控制，以提高劳动生产率
铁路调度指挥系统
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绪论
课程安排
以理论教学为主 在学期中间安排两次实验，到实验室学习编组站CIPS
系统 每个章节一次作业，共计7次作业 第九周安排一次期中考试
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教学内容
• 教材：铁路调度指挥系统（胶印版） • 主要内容
– 远动系统 – 调度监督 – 调度集中 – 微机监测 – 行车调度自动化 – 运输调度管理信息系统 – 地铁列车运行监督系统 – 编组站集中调度管控一体化系统
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分界口遥信系统
分界口：两个铁路局之间的交界点 分界口的运输计划安排将涉及两个以上的铁路局。 分界口跨局列车的接续，不能单以发局或接局的运输
计划执行来考虑，而需根据运输过程的综合情况，以 及分界口两侧车站内列车实际占用线路与运输情况、 车流变化等情况，专门制定分界口的运输计划。 为使铁路局及部调度能监视分界口的实际运输情况， 取得复杂的运输数据及参数，可为分界口单独设置遥 信系统。
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远的原则进行
四级： （三级）
铁道部
调度处
铁路局
调度科
铁路分局 调度所
车站（编组站、区段站） 调度员
统一由铁道部指挥
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铁道部调度处主要职责范围
铁道部调度处负责全国铁路的日常运输组织指挥工作， 其主要职责为：
负责组织全路的货流、车流，平衡各铁路局的运用车保 有量，经济合理地使用机车、车辆及其它运输设备，充 分利用通过能力，编制全路运输工作日常计划并组织各 局完成；
监测---决策---执行
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人体各个部分算一个远动系统吗？
比如我们要完成一个拿 东西的动作，首先是人 的大脑要明确做这件事， 然后眼睛要发现物体的 所在并将其位置返回给 大脑，接着大脑命令手 去拿，拿到之后，这个 信息传回给大脑，大脑 再命令做接下来的动作
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远动系统的组成
监测传输---通信、网络 决策---计算机 控制---自动化
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车站调度主要职责范围
掌握货源、货流、车流，根据路局下达的日（班）计 划，正确编制和组织实现车站的班计划和阶段计划， 保证按列车编组计划、列车运行图和运输方案编、发 列车，不间断地接发列车，按计划完成班计划和阶段 计划的任务；
与邻站保持密切联系。及时收集到达列车预、确报， 掌握车流变化，正确推算列车规定运输指标，按作业 计划，技术作业过程和各项时间标准。完成编组和解 体列车的任务；并按阶段向铁路局调度科汇报车流和 车站作业情况。
3、遥控分类
遥控：只能控制被控对象的工作状态 遥调：可以定量改变被控对象的参数大小
4、遥控系统模型
遥控系统：完成遥控任务的所有设备总和 遥控系统模型：开环系统和闭环系统
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控制端设备 Y
信道
执行端设备
(开环系统)
W
输入
量 命令形成 编码
信道
X
Y
Y'
输出
译码
执行 量
W
Z
反馈设备 V'
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遥控的概念与系统模型
1、直接测量---人们使用仪表直接对被测对象进行的 测量，并通过视觉直接读取测量参数 。
2、间接测量（遥测）---人们使用相关设备远离被测 对象进行的测量。
3、遥测分类 遥信：只需确定被测对象的工作状态(定性)。 遥测：能够确定被测对象的参数大小(定量)。
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4、遥测系统模型