调度端系统结构、原理与功能
简述电力系统调度自动化系统的组成。
电力系统调度自动化系统是指用于对电网进行实时监视、运行控制和故障处理的一套系统。
它主要由以下几部分组成：1. 电网数据采集系统电网数据采集系统是整个调度自动化系统的底层基础，它负责采集和传输电网的各类数据。
这些数据包括电网的电压、电流、功率、频率等实时状态信息，以及设备的运行参数、故障信息等。
数据采集系统通常由远程终端单元（RTU）和传输网络组成，RTU负责在现场对数据进行采集和处理，而传输网络则负责将采集到的数据传输到上级系统中进行处理。
2. 调度自动化主站系统调度自动化主站系统是电力系统调度自动化系统的核心部分，它负责对采集到的实时数据进行监视、分析和决策。
主站系统通常由计算机、数据库、通信设备等组成，它可以对整个电网的运行状态进行实时监视，并可以根据需要进行相应的控制操作。
主站系统还可以通过与其他辅助系统的接口，进行故障处理、预测分析、计划调度等工作。
3. 运行控制与保护系统运行控制与保护系统是调度自动化系统的另一个重要组成部分，它主要负责对电网的运行状态进行实时控制和保护。
运行控制系统可以根据电网的实时数据，进行自动化的设备控制操作，调整电网的运行状态，保证电网的安全稳定运行。
保护系统负责在电网发生故障时，对故障进行快速的检测和隔离，保证电网的安全运行。
4. 调度自动化辅助系统除了上述几个主要组成部分外，调度自动化系统还包括一些辅助系统，用于实现一些特定的功能。
这些辅助系统包括电网模拟仿真系统、故障录波分析系统、远程通信系统等。
这些系统可以为电力系统的调度运行提供支持，提高系统运行效率和可靠性。
电力系统调度自动化系统是一个复杂的系统工程，它包括了多个不同的组成部分，这些部分相互协作，共同完成对电力系统的实时监视、运行控制和故障处理等工作。
这些系统的良好运行，对于保障电力系统的安全运行和提高电网运行效率具有重要意义。
电力系统调度自动化系统的组成是电力系统运行中不可或缺的重要部分，我们继续深入了解这些组成部分，以及它们如何共同发挥作用，保障电力系统的安全、稳定运行。
数字调度通信系统(中软)
区间通信
• 为铁路各专业相关人员在区间与列车调度员、电力调度员、车站值班 员、其他专业调度员等联系的专用电话业务。
会议等公共资源
1.4 容错处理提高系统的可靠性
• 控制模块并行处理：两个模块处理机对本模块内所有事件并行处理， 而非主备控制；
• 并行运行的双套网络总线：系统分布式网络为双套4096×4096无阻 塞交换网络；每块接口板通过双套网络总线分别与两块模块处理机相 连；
• 并行运行的双套控制总线：模块间通信由独立运行的两套IP网络完成； 每块接口板通过双套控制总线分别与两块模块处理机相连；
• 完全同步的双时钟系统：整个系统具有双套完全同步的时钟系统用于 模块间时钟同步；每块接口板通过双套时钟总线分别与两块模块处理 机相连
• 全星型容错拓扑结构：各接口板的网络和控制总线均为全星型容错拓 扑结构
1.5编号方案功能
• 系统支持对固定用户终端进行统一编号，分配唯一的ISDN号码。编 号方案符合《铁路GSM-R数字移动通信网编号计划》的要求。
E
E
N
N
T
T
A
B
C
C
L
L
K
K
A
B
风扇单元
P W R A
A D L C 0
A D L C 1
A D L C 2
A D L C 3
A D L C 4
A D L C 5
MM PP UU AB
远动系统(SCADA)系统概述
远------远距离,广域 动----控制, (开环的,由人控制)
1.2 远动系统的构成
调度端(主站 master station) 执行端（RTU Remote Terminal Unit)) 通道： 有线、无线、网络
简单远动系统示意图
调度主站
通信塔 调制解调器
通信塔
卡
分为两级监控体系：监控站点和监控中心 监控中心：
（1)中央监控电脑 （2)中央监控软件
监控站点
（1）网络视频服务器（或硬盘录像机） （2）多台 摄像机 （3） 云台(可选) （4） 云台解码器(可选、控制云台用) （5） 报警装置（可选）
视频信号经过MPEG-4或H.264方式压缩后通过网络接 口传送到监控中心。
遥信YX 遥控YK 遥测YC 遥调YT
遥视（ 视频监控系统）
电气化铁道牵引供电远动系统
西安电调中心
电力贯通线电动隔离开关
1.4 应用领域
电气化铁道牵引供电系统 铁路水电系统 电力系统 自来水系统 交通监控系统
1.5远动发展趋势：综合主控系 统
各种独立的监控系统，有机地综合在一个 主控中心
灯光及智能化设备的控制
变电站的灯光应具有定时开关或远方控制的功能；
而一些智能化的设备，如探头、门禁等也可做到远方控制。
4.4变电站视频监控系统的功能
1．多路监控
对任意多路的视频图像同时进行监控（受限于网 络带宽）
也可多幅监控画面循环显示
2．视频录像
采用硬盘实时记录多路监控信号 MPEG-4、H.264压缩格式。 监控中心的用户可以通过总控软件，对全局的场景
4.视频监控系统
铁路列车调度指挥控制系统,CTC讲义结构与功能
UPS电源B
(1U)
1000
(2U)
自 律 机 A 主用 热备 (1U)
(4U)
IPC-610P10-30ZH 自 律 机 B 主用 热备 (1U)
IPC-610P10-30ZH 区间采集电源
12V电源1 空开1
12V电源2
(4U)
(1U)42U
空开1
(4U)
+-
+-
(1U)
CJ1 CJ2 CJ3 CJ4 CJ5 (1U)
并、行调和表示合并设置
列调工作站 (一)
是由高性能PC工作站构成 主要实现监控管辖区段范围内列车运行状况，提
供指挥列车运行的功能
生成阶段计划、实际运行图绘制、行车计划下达 到车站、调度命令下达到车站和机车、运行图的 操作与编辑修改等功能。
为ＣＴＣ系统提供详细的列车会让方案，是分散 自律调度集中系统完成自动控制功能的主要依据。
掌握车站联锁系统对进路命令执行的情况，并根 据反馈信息对有关进路进行必要的调整。
车站自律机（三）
车站的2个自律主机通过双网卡、双集线器、双 路由器等与调度中心相连接，成为整个广域网中 的1个节点，接收调度中心的控制命令、回送控 制命令执行的结果及采集控制台的表示信息送至 调度中心。
为了实现信息共享，自律分机采集的表示信息可 以通过网络或串口传送给其他系统，如微机监测。
车站自 律机
车务终端 电务终端
打印机
车站自 律机
车务终端 电务终端
联锁 联锁系统
联锁 联锁系统
打印机
车站自 律机
车务终端 电务终端
联锁 联锁系统
调度中心子系统
分散自律调度集中系统控制中心一般设在路局调 度所，负责控制整个调度区段列车的运行。
电力系统调度自动化--ppt课件全文编辑修改
与调度通信 MODEM
打
印 键盘/显 屏幕显
机
示器
示器
RAM ROM 接口
接口 接口
接口
CPU
总线
接口
接口
接口
接口
接口
接口
A/D 模拟量
输入
状态量 输入
数字量 脉冲量 数字量
输入
输入
输出
D/A 模拟量
输出
模拟量 信号
状态量 信号
数字量 脉冲量
信号
信号
遥控 输出
ppt课件
单CPU结构RTU基本框图
遥调 输出
第五章 电力系统调度自动化
ppt课件
1
第五章 电力系统调度自动化
学习目的：
通过本章学习，掌握电力系统调度自动化的结构，掌 握调度自动化各部分的功能以及实现方法；了解电力系 统远动通信的原理及其实现。
重点：
电力系统调度自动化的结构及各部分功能的实现； 电力系统远动通信的原理及实现。
难点：电力系统调度自动化各部分的功能及其实现。
ppt课件
2
第五章 电力系统调度自动化
回顾：
1、电力系统调度的任务
控制整个电力系统的运行方式。
（1）保证供电的 质量优良 （2） 保证系统运行的经济性 （3） 保证较高的安全水平——选用具有足够的承受事故冲击能
力的运行方式。 （4）保证提供强有力的事故处理措施 2、电力系统调度自动化的任务
综合利用电子计算机、远动和远程通信技术，实现电力系 统调度管理自动化，有效的帮助电力系统调度员完成调度任务。
（3）电网调度自动化系统的快速发展阶段（20世纪80年代）
随着计算机技术、通信技术和网络技术的飞速发展，SCADA／EMS技
全局指令调度名词解释系统结构
全局指令调度名词解释系统结构第一章名称解析：程序的局部性原理：程序执行时所访问的存储器地址不是随机分布的，而是相对地簇聚。
包括时间局部性和空间局部性。
软件兼容：一个软件可以不经修改或者只需少量修改就可以由一台计算机移植到另一台计算机上运行。
差别只是执行时间的不同。
时间重叠：在并行性概念中引入时间因素，让多个处理过程在时间上相互错开，轮流重叠地使用同一套硬件设备的各个部分，以加快硬件周转而赢得速度。
资源重复：在并行性概念中引入空间因素，以数量取胜。
通过重复设置硬件资源，大幅度地提高计算机系统的性能。
实现软件可移植的方法：采用系列机方法，只能在具有相同系统结构的各种机器之间实现软件移植，般是一个厂家生产的机器。
采用模拟与仿真的方法，可在不同系统结构的机器之间相互移植软件，对于使用频率较高的指令，尽可能用仿真方法以提高运算速度，而对于使用频率低且难于用仿真实现的指令则用模拟方法来实现。
采用统一的高级语言方法，可以解决结构相同或完全不同的各种机器上的软件移植，但是，要统一高级语言，语言的标准化很重要，但难以在短期内解决。
第二章2.1解释下列术语堆栈型机器：CPU中存储操作数的单元是堆栈的机器。
累加器型机器：CPU中存储操作数的单元是累加器的机器通用寄存器型机器：CPU中存储操作数的单元是通用寄存器的机器。
CISC：复杂指令集计算机RISC：精简指令集计算机寻址方式：指令系统中如何形成所要访问的数据的地址。
一般来说，寻址方式可以指明指令中的操作数是一个常数丶一个寄存器操作数或者是一个存储器操作数数据表示：硬件结构能够识别、指令系统可以直接调用的那些数据结构。
2.2区别不同指令集结构的主要因素是什么？根据这个主要因素可将指令集结构分为哪3类？答：区别不同指令集结构的主要因素是CPU中用来存储操作数的存储单元。
据此可将指令系统结构分为堆栈结构、累加器结构和通用寄存器结构。
2.3指令集结构设计所涉及的内容有哪些？指令集功能设计：主要有RISC和CISC两种技术发展方向；寻址方式的设计：设置寻址方式可以通过对基准程序进行测试统计，察看各种寻址方式的使用频率，根据适用频率设置必要的寻址方式。
分散自律调度集中
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。
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
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，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 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。
铁路列车调指挥控制系统CTC讲义结构与功能文档
CTC系统的重要性
总结词
CTC系统的重要性
详细描述
CTC系统在铁路运输中扮演着至关重要的角色。通过实现列车运行的集中控制，CTC系统能够提高铁路运输的效 率，降低运营成本，并增强列车运行的安全性。此外，CTC系统还能提高铁路运输的可靠性，减少列车晚点现象 ，为旅客提供更好的出行体验。
网络结构
CTC骨干网
连接各个车站的通信网络 ，实现数据的高速传输和 通信。
局域网
在各个车站内部，通过路 由器和交换机等设备构成 局域网，实现车站内部的 数据传输和通信。
无线通信网
用于实现列车与车站之间 的无线通信，实时传输列 车运行状态和信号设备状 态等信息。
03
CTC系统功能
列车调度功能
列车运行计划编制
02
优化资源配置
03
提升运输能力
CTC系统能够根据列车运行情况 ，优化资源配置，提高资源利用 效率。
在繁忙的铁路运输中，CTC系统 能够提升运输能力，满足更多的 运输需求。
提升行车安全
1 2
实时监控列车状态
CTC系统能够实时监控列车的各项参数，如速度 、位置、信号状态等，及时发现安全隐患。
预防性维护
安全性挑战
安全防护
随着网络安全威胁的增加，CTC 系统的安全性面临挑战，需要加 强网络安全防护措施，保障系统 的稳定运行和数据安全。
紧急应对
针对突发事件和紧急情况，CTC 系统需要具备快速响应和紧急应 对能力，确保列车运行安全和乘 客生命财产安全。
电力调度自动化SCADA技术
介
以
介
介
绍
及
绍
绍
第
2
自
一
电
电
动
些
量
力
化
算
参
调
数
法
数
度
据
设
采
自
采
计
集
动
集
；
过
化
和
程
系
监
中
统
控
的
的
系
信
总
章
统
号
体
(SCADA)
变
结
换
构
原
；
理
， 。
技术 电力 本章主要内容：
调
度
自
动
化
2.1电力调度自动化系统结构
结构包括远动终端（RTU) 、调度中心主站（MS) 和信息传输通道。
01
远动终端（RTU）—采集信息和执行命令
01
交流采样算法特点：通过 交流采样计算出来
03
交流采样算法特别是软件算法 较为复杂, 对A /D
05
从发展眼光看, 随着电子技术 的飞速发展,
07
度的进一步提高, 为交流采样 技术的应用创造了
02
的数据, 可靠性和精度均较高， 硬件投资小。但
04
转换速度和CPU运算速度的要 求较高。
06
单片机、微型机处理速度和 A/D转换器的转换速
一般电压输出范围：0～5V，0～10V
○ 作用：将普通电信号转换为标准电信号输出，与A/D转换器输入信号相匹配。 1. 直流采样方式特点：测量精度直接受变送器的精度和稳定性影响;系统组成环节多, 使投资成本增加; 动态响应速度慢。对于快速变化的交流
牵引供电SCADA系统概述
遥调是指 调度所直 接对被控 站某些设 备的工作 状态和参 数的调整
遥测是将 被控站的 某些运行 参数传送 给调度所
遥信是将 被控站的 设备状态 信号远距 离传给调 度所
精选课件
10
兰州交通大学自动化与电气工程学院
LANZHOU JIAOTONG UNIVERSITY
一、牵引供电SCADA系统概述
精选课件
13
兰州交通大学自动化与电气工程学院
LANZHOU JIAOTONG UNIVERSITY
一、牵引供电SCADA系统概述
WINDOWS操作系统 UNIX操作系统
实时多任务操作系统
兰州交通大学自动化与电气工程学院 LANZHOU JIAOTONG UNIVERSITY
精选课件
操作系统
14
一、牵引供电SCADA系统概述
监视的站称为被控站，被控站完成远动系统的数据 采集、预处理，发送接收及输出执行等功能； 信道：远动信息传输的介质（通路）称为信道，可分 为有线信道及无线信道。
精选课件
4
兰州交通大学自动化与电气工程学院
LANZHOU JIAOTONG UNIVERSITY
一、牵引供电SCADA系统概述
SCADA信息的传输
用计算机和人机联接 专用计算机的系统,它 提高了主计算机的工 作负荷能力。
精选课件
21
兰州交通大学自动化与电气工程学院
LANZHOU JIAOTONG UNIVERSITY
二、牵引供电SCADA系统调度端
双机系统
双机系统通常由两台完全相同的主机及外设。 平时一台计算机承担在线功能，另一台处于热备用 状态。当在线机故障时，自动进行切换，由备用机 承担主要任务。
调度集中系统-结构、原理及车站设备结构
实际案例分析
北京地铁案例
北京地铁采用调度集中系统，实现了 列车自动控制、调度指挥和监控功能， 提高了地铁运营的效率和安全性。
京沪高铁案例
京沪高铁采用先进的调度集中系统， 实现了高速列车的实时监控和调度， 确保了列车的安全、准点和高效运行。
系统应用效果评估
提高运输效率
01
调度集中系统的应用能够优化列车运行计划，减少等待时间和
这些信息显示在调度员的控制台上。
调度员可以根据实时监控信息对列车进 行调度指挥，及时调整列车运行状态，
确保列车的安全、准时和经济运行。
列车调度信息发布
列车调度信息发布是调度集中系统的重要功能之一，负责将列车运行状 态、作业计划等信息实时传递给相关人员，以便于相关人员及时了解和 掌握列车运行情况。
信息发布通常采用无线通信技术和计算机网络技术实现，能够将调度信 息发送给车站值班员、机车乘务员等相关人员。
包括通信设备和传输网络，用于 实现中心子系统和车站子系统之 间的数据传输和通信。
系统功能
02
03
列车运行计划编制
CTC具有列车运行计划编制、列 车进路控制、信号设备监控、列 车运行实时监控等功能。
根据列车运行图和列车编组计划， 自动生成列车控制指令和进路序 列。
系统组成与功能
01
02
03
列车进路控制
内部接口
连接中心系统、车站系统、网络系统和接口系统的各个组成 部分，实现数据传输和通信。
03
调度集中系统工作原理
列车运行计划编制
列车运行计划编制是调度集中系统的 重要组成部分，主要负责制定列车在 各站的到达、出发、解体和编组作业 计划。
列车运行计划编制需要综合考虑列车 运行时间、车站作业能力、机车交路 等多种因素，以确保列车运行的高效 性和安全性。
铁路行车调度集中系统功能和原理—双机热备
举例
命令没有执行成功，仅作提示作用，系统不必 处理。
单网通信断，仅作报警，不必倒机，因分散自 律调度集中系统设计为双网，单网通信断并不 影响使用。
区间轨道区段采集某硬件故障，在邻机没有故 障时可倒机。
双网通信断，在邻机无故障或轻故障时倒机， 因双网断已经影响使用，必须倒机。
程序跑飞、逻辑混乱或出现安全问题，此时， 即使是单机也要停机（重启）。
基本倒机原则
2 同一应用双机之间的倒机
●一种是主机主动通知备机升级为主机 ●一种是顺序
• CTC系统的倒机顺序是按照 影响面较小的部位或者相对 次要的设备先倒机的原则。
车站自律机与联锁操表机主机
● 如：车站自律机主机与联锁操表机主机之间 通信断的情况，车站自律机先倒机，车站自 律机倒机后没有解决问题的，联锁操表机进 行倒机。
应用服务器与某接口服务器
● 如：CTC中心的应用服务器主机与某接口服 务器主机之间双网通信中断时，某接口服务 器要先倒机，只有接口服务器倒机后还没有 解决问题的情况下，才进行应用服务器的倒 机。
双机热备冗余模式
双机热备的工作原理
双机之间只有主机在工作，主机与客户 机交换信息、进行控制等，备机所完成 的任务就是保持与主机同步。一旦主机 故障或由于维修等原因退出，使主机不 再工作，备机便升为主机继续工作，而 不影响整个系统
严重程度
故障情况下，可能会使双机热备的机器工作状态发生变化，即发生倒机。
双机热备冗余模式
基本倒机原则
1 双网连接下和单网连接下的倒机
应用1的 A机
应用1的 B机
应用1的 A机
应用1的 B机
应用2的 A机
应用2的 B机
双网连接的双机应用示意图
CTC系统介绍
由于控制中心集中遥控办理进路，以及列车运行情况在控制中心自动地表示出来。因 而可以把车站行车人员从办理行车有关的业务中解放出来，减少了行车及信号操作人员。 随着行车组织方式的改进以及进路控制的智能化和自动化程度提高，车站行车人员势必 大量减少，甚至实现车站无人化。
3．便于灵活处理重大事件。
站的接发车进路，实现列车传达指令的遥控化 。
控制中心
遥控
传输网络
遥信
车站被控对象
图1-1 调度集中基本结构图
铁路调度集中系统——调度集中概述
采用调度集中的优点： 1．提高运输效率，改善指挥行车方法。
采用电话行车指挥时，调度员大部分时间都用来电话联系和记录列车运行点，负担很 重。调度集中系统使得调度员能够及时了解整个区段内列车运行情况和设备状态，节省 了大量的收点、记录和电话联系，有更多的时间来思考、调整和优化列车运行调整计划， 利用列车运行调整计划自动控制列车的运行，大缩短调度员指挥执行命令时间，提高了 运输效率并充分发挥区间通过能力；明显减轻了行车指挥人员的劳动强度。
控制中心
（四）车站分散式：各个车站设置PRC机， 由机该负责该站的进路自动控制。如图26。
控制中心
站间网络
站间网络
车站1~2 PRC
车站3~4 PRC
车站1 PRC
车站2 PRC
车站3 PRC
车站4 PRC
车站1
车站2
车站3
车站4
车站1
车站2
车站3
车站4
图2-5 区域分散式结构
图2-6 车站分散式结构
调度集中的主要功能是集中控制列车进路，直 接效果是行车管理的自动化和遥控化。如图1-1， 调度集中系统有控制中心、传输网络、被控对象三 部分组成，通过遥信和遥控两个功能结合来实现行 车指挥。遥信是指车站被控对象的各种表示信息通 过网络传送至控制中心，实现列车运行信息传送自 动化；遥控指的是调度员在控制中心直接掌握所辖 区段的列车运行情况，以确定列车的行动，并利用 技术手段通过传输网络直接控制所辖区段的各个车
调度集中系统CTC概述与结构
主要内容
1 CTC 概念和特点
2 CTC 技术设备 3 CTC系统功能 4 CTC调度指挥 5 国外CTC应用情况
1
第一章 CTC 概述
1.1 CTC相关概念
1.1.1 CTC 调度集中系统 CTC 调度集中系统（Centralized Traffic Control，简称CTC 1925年，美国人提出)调 度中心对某一区段内的信号设备进行集中控制、 对列车进行直接指挥、管理的技术装备。 新一代调度集中系统（即分散自律调度集中 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。
17
作为繁忙干线，胶济线应用CTC的成功充分肯 定了CTC对中国铁路良好的适应性。针对实际路情 所提出的三种操作方式，为合理解决CTC条件下列 车作业和调车作业的冲突提供了很好的借鉴。同时 也应看到，在实际应用过程中问题也在所难免。例 如调车进路自动触发时，需要值班员人工输入调车 作业计划，经自律机检验后驱动联锁设备执行，当 调车钩数多时，由于人工录入时间较长，且现场作 业复杂，会导致所排进路可执行性较差。又如，进 路自动触发后，如果调车机车不能及时到位，势必 影响调车作业的效率。因此胶济线各车站一般由助 理值班员人工办理调车进路，并没有真正实现调车 作业的自动化。
19
基本要求
3、系统所需现场信联闭设备信息均应从车 站联锁设备以及TDCS系统获得。 对TDCS系统未包含的信息，由调度集中扩 充解决。 4、实施调度集中的必要条件是车站具备集 中联锁（继电联锁和计算机联锁）、 本要求
5、调度集中不改变既有联锁场间（含独立车场、 独立调车区、无联锁区）的联锁条件。 调度集中在排列相关进路时,也必须受这些条件的 约束，相应操作通过调度中心或车站车务终端办 理。 6、调度集中应将同一调度区段内、同一联锁控制 范围内所有车站（车场、线路所）的信号、联锁、 闭塞设备纳入控制范围。 单独设立的调车场、编组场控制设备原则上不纳 入调度集中控制范围。
公共交通运营调度系统方案
公共交通运营调度系统方案第一章绪论 (2)1.1 研究背景 (2)1.2 研究目的和意义 (2)1.3 研究内容和方法 (3)第二章公共交通系统概述 (3)2.1 公共交通的定义和分类 (3)2.2 公共交通系统的组成 (4)2.3 公共交通系统的发展趋势 (4)第三章公共交通运营调度原理 (5)3.1 调度系统的基本功能 (5)3.1.1 车辆调度 (5)3.1.2 人员调度 (5)3.1.3 车站管理 (5)3.1.4 信息管理 (5)3.2 调度系统的运行机制 (5)3.2.1 数据采集 (5)3.2.2 数据处理 (5)3.2.3 指令下达 (5)3.2.4 反馈调整 (6)3.3 调度系统的优化目标 (6)3.3.1 提高公共交通运营效率 (6)3.3.2 提升乘客满意度 (6)3.3.3 保障公共交通安全 (6)3.3.4 促进公共交通可持续发展 (6)第四章数据采集与处理 (6)4.1 数据采集方式 (6)4.2 数据处理方法 (6)4.3 数据存储与管理 (7)第五章调度策略研究 (7)5.1 常用调度策略 (7)5.2 调度策略的优化方法 (8)5.3 调度策略的评估与选择 (8)第六章调度系统设计与实现 (8)6.1 系统架构设计 (9)6.1.1 整体架构 (9)6.1.2 技术选型 (9)6.2 关键模块设计 (9)6.2.1 线路规划模块 (9)6.2.2 车辆调度模块 (9)6.2.3 实时监控模块 (10)6.3 系统测试与优化 (10)6.3.1 功能测试 (10)6.3.2 功能测试 (10)6.3.3 优化策略 (10)第七章调度系统的智能化技术 (10)7.1 人工智能在公共交通调度中的应用 (10)7.1.1 概述 (11)7.1.2 应用场景 (11)7.1.3 技术手段 (11)7.2 大数据技术在公共交通调度中的应用 (11)7.2.1 概述 (11)7.2.2 应用场景 (11)7.2.3 技术手段 (11)7.3 云计算在公共交通调度中的应用 (12)7.3.1 概述 (12)7.3.2 应用场景 (12)7.3.3 技术手段 (12)第八章公共交通运营调度案例分析 (12)8.1 城市公交调度案例分析 (12)8.2 城市轨道交通调度案例分析 (13)8.3 城市共享单车调度案例分析 (13)第九章公共交通运营调度系统的发展趋势 (13)9.1 调度系统的技术发展趋势 (13)9.2 调度系统的政策法规发展趋势 (14)9.3 调度系统的市场发展趋势 (14)第十章结论与展望 (14)10.1 研究结论 (14)10.2 研究局限与不足 (15)10.3 研究展望 (15)第一章绪论1.1 研究背景我国城市化进程的加快，城市公共交通系统在满足人民群众出行需求、缓解交通拥堵、降低空气污染等方面发挥着日益重要的作用。
CTC、DMIS、TDCS区别
CTC系统概述：CTC系统概述：调度集中是调度中心（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。
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。
1.1 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。
必须与我国铁路路情紧密结合，做到以DMIS 为平台，以调度中心为核心，以行车指挥自动化为目标，实现铁路运输指挥的现代化。
1.2 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。
1.3 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。
系统分散自律控制时，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DMIS 功能。
1.4 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（简称无人车站，下同）。
1.5 本技术条件（暂行）规定了分散自律调度集中系统（以下简称调度集中或系统）的基本原则、基本功能、系统构成和技术要求，可作为系统研制、工程设计的依据，运营和维修部门也应参照执行。
CTC系统介绍：调度集中对车站实行分散自律控制时, 联锁关系仍由车站联锁设备保证. 实现各种功能时，应保证既有联锁关系的完整性。
调度集中与车站联锁的接口，应按继电联锁和计算机联锁分类，采用统一标准。
接口应不影响车站联锁的安全性。
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GM2000 调度管理自动化系统
培训讲义
调度端系统结构、原理与功能
光芒实业
二OO二年五月
调度端系统结构、原理与功能
一、远动系统发展概貌
第一代：布线逻辑式远动系统
第二代：采用专用计算机及专用操作系统的计算机远动系统，此时的系统多为单机系统
第三代：80年代基于通用计算机的多机远动系统，但各台微机间不构成网络
第四代：90年代随着计算机网络技术的发展，基于局域网络、广域网络的开放式、分布式计算机远动系统
二、网络基础知识简介
2．1 局域网技术
局域网(LOCAL Area Network, LAN) ：指在一个小的区域由多台计算机互联的系统，规模可大可小，可能是由几台计算机组成，也可能是几百台组成的网络。
特点：
⏹地理围有限
⏹通信速度快、可打10Mbps、100Mbps或千兆，可靠性高、误
码率低
⏹网络拓扑结构简单，主要包括星形、环形或总线形，传输介质为
同轴电缆、屏蔽双绞线
⏹局域网的种类：以太网（ethernet）、FDDI、令牌环等
⏹不同局域网间的互联可通过交换机（switch）、路由器（router）、
网关(gateway)等互联。
2．2 广域网技术
广域网（Wide Area Network，WAN），指在一个较大的区域由多台计算机互联的系统
特点：
⏹地理围很大
⏹通信速度慢、误码率高
⏹网络拓扑复杂、纵横交错成网状
⏹传输媒体主要为卫星、网
2．3 网络协议
OSI开放系统互联的7层模型：
TCP/IP协议：异构系统互联的基础，INTERNET网络的基础
IP层对应于OSI协议中的网络层，重要概念：IP地址
IP地址：基于TCP/IP协议连接的计算机均享有一个或多个全网唯一的地址，格式为四个以小数点相隔的16进制数表示，如：192．100．134．111
远动系统的网络IP地采用：100.0.0.XX和101.0.0.XX定义两个网络的地址。
2．4 客户/服务器结构
指网络中服务的提供方式，请求服务的一方叫客户方，提供服务的一方叫服务器方。
客户、服务器服务既可在一台机器上完成，也可分布在网络上的不同机器上。
客户机／服务器（C/S）体系结构是在单一体系结构、宿主式体系结构和局域网广义网体系结构的基础上发展起来的，它既保留了宿主式体系结构中的数据集中管理、安全可靠和数据一致性的优点，又保留了文件服务器方式的多用户共享主机系统的数据资源和外设资源，降低了系统成本。
其特点为：
⏹共享资源能力强。
用户数据库存储于服务器中，客户程序可通过
SQL语言透明地访问和操作服务器中的数据;
⏹集成应用能力强。
用户需要的各种信息都可在客户机上得到，用
户可通过客户机交互工作界面，直接处理从服务器及其它客户机得到的数据，并产生新的有用信息；
⏹数据库操作标准化。
使用工业标准SQL语言访问数据库，保证了
数据的完整与可靠性；
⏹组网灵活，可靠性高。
C/S模式下客户机配置灵活，增减客户机
节点非常方便，这些都可通过维护软件设定来完成。
⏹系统数据库保存在服务器中，客户机启动时按需要传入数据库，
因此，当某一客户机节点故障时，并不影响整个系统运行，系统数据库也不受影响，提高了系统的可靠性。
三、操作系统简介
3．1 WINDOWS操作系统
基于INTEL或相应平台，窗口界面，图形操作系统，用于个人计算机或PC服务器。
其特点为：操作直观、简便但安全性欠缺；
3．2 UNIX操作系统
字符界面，多用于基于RISC的小型机或服务器。
UNIX操作系统可靠性高、安全性强、网络功能强大，但操作不直观
四、数据库管理系统
⏹常用的关系数据库管理系统有：Microsoft SQL SERVER、
SYBASE、Oracle、Informix等，
⏹关系数据库管理系统提供海量数据的存储、更新及查询、检索
⏹关系数据库管理系统支持SQL（Structure query
languange）查询语言
⏹关系数据库管理系统支持ODBC（open database
connection,开放数据库连接）接口标准，无论采用何种数据
库管理系统，应用软件均可以采用相同的接口访问数据库系
统。
⏹WINDOWS操作系统可通过控制面板中管理工具之ODBC界
面设置
五、远动系统调度端典型结构
维护打印机
特点：
⏹ 网络采用LAN+TCP/IP ，扩展灵活，互连简便,LAN 采用以太网 ⏹ 双网结构，重要设备采用冗余配置
⏹ 客户端采用WINDOWS 平台，界面友好，操作直观简便 ⏹ 采用标准商用数据库管理系统，历史数据存储量大、检索方便、前端开发工具丰富。
⏹ 数据访问方式采用客户/服务器方式 ⏹ 打印机采用网络服务器实现网络打印 ⏹ GPS 实现系统时钟的精确同步
⏹ 系统标配：后台处理机、操作员工作站、系统维护工作站、通信处理机、模拟盘驱动器、复示驱动器等主要网络节点设备
六、 远动系统调度端功能及软件流程 6．1 后台服务器 功能：
后台处理机
模拟屏驱动（可选）
历史记录定时统计
系统数据库服务器 流水打印
历史记录生成
软件流程： 数据源： PC 服务器： UNIX 服务器：无
6．2 操作员工作站 功能：
操作员工作站
日常调度记录
曲线/报表检索显示
遥控操作 遥测显示 遥信显示 画面显示
数据源及其它：
操作员工作站：由操作员工作站执行路径下的datasource 文件
确定，若记录为ogw,则系统需配置两个数据源：ogw1 、ogw2,其中ogw1与服务器1 数据库关联，ogw2与服务器2
数据库关联
报表统计程序：
1） 位于操作员工作站执行路径下的报表统计子目录，
其中sql.ini 文件为报表统计程序的初始化文件，为其中th 变量为报表统计程序的台号设置，当th ＝1、2、3、4时，该报表统计程序可生成一台、二台、三台或四台的报表，当th ＝0时，可生成全系统的报表
2） 报表统计程序需配置两个数据源：asa1 、asa2,其
中asa1与服务器1 数据库关联，asa2与服务器2 数据库关联
6．3 通讯前置机 功能：
通信处理机
通道切换
下行命令接收及转发 RTU 信息接收及转发 通信状态监视 参数设置 系统对钟
数据源：
通信前置机需配置两个数据源：sqlcc1 、sqlcc2，其中sqlcc1与服务器1 数据库关联，sqlcc2与服务器2 数据库关联
6．4 模拟盘驱动器 功能：
模拟屏驱动器
网络报文接收及转发通信报文监视串口参数设置光带带电推导及转发
模拟屏操作
数据源：
模拟盘驱动器需配置数据源：mlp，与服务器1 或服务器2数据
库关联。
6．5维护工作站
功能：
系统维护工作站
系统状态监视
历史数据转存
数据编辑
画面编辑
数据源：
维护工作站
6．6 复示服务器
功能：提供复示终端系统的RAS服务
七、调度端数据通讯
7．1 网络通讯
硬件接口：100M以太网，超5类屏蔽双绞线
通信方式：组播方式
通信规约：系统自定义网络规约
7．2 RTU通讯
硬件接口：RS232
通信方式：串行异步通信方式，1200bps
通信规约：朔黄线、1403武广电力远动系统采用IEC-870-5-101标准规约
宝中线、成昆线采用光芒公司规约
7．3 模拟盘通讯
硬件接口：RS232
通信方式：串行异步通信方式，9600bps或19200bps
通信规约：模拟屏厂家自定义规约
7．4 调度端数据流程
7．4．1 下行命令
7．4．2 上行信息
7．4．3 其它命令
8、调度端数据库结构
8．1 系统配置表
全系统用的数据库表
8．2 被控站配置表
跟被控站相关的数据表8．3 系统画面表
跟画面显示相关的数据表8．4 系统记录表
所有系统运行数据的历史记录
8．5 运行日志表
系统有关调度日志的记录表
九、其它
9．1 工具软件：PowerBuilder
完成系统数据库的各种管理操作，实现对历史数据的应用开发。