第九章_铁道信号基础-调度集中系统

提出新一代调度集中系统
根据铁路运输跨越式发展的需要和科学技术 的进步，为了赶上世界铁路运输自动化水平， 2003年铁道部创造性地制定了《新一代分散 自律调度集中系统技术条件》（暂行），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。
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新一代调度集中系统概述
控 制 中 心
遥 信
表示信息
传
输
网
络
控制命令
遥 控
被
控
对
象
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调度集中是由调度员按行车计划集中指挥列车运行 的远程控制系统,是铁路运输生产指挥自动化的重要 装备。 调度集中有效地提高了铁路运输的生产效率,实现了 作业量少的车站运输指挥的无人化，具有减员增效 的显著作用, 因此调度集中系统在世界发达国家如美国、加拿大、 澳大利亚、南非等国均得到了广泛的应用。
列车调度指挥系统和调度集中
北京交通大学 轨道交通运行控制系统国家工程研究中心
铁道部调度中心
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沈阳铁路局调度大厅
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调度集中实景
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调度集中实景
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相关背景-全路信息化规划方案
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我国铁路行车调度指挥原理
干扰作用 办理列调车进路 日班计划 基本运行图 偏差 行车调度 运行调整方案 调节作用 执行调度命令 车站值班员 调车作业单 站存车、编组单上报 列车运行报点 列车 运行时分 停站时分
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相关背景-系统定义
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，它采用数字化、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，提高了运输生产的效率。
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分散自律系统的特点（一）
CTC包括了TDCS的所有功能。 以设备自动控制为主，但人工干预优先。 实现了列车进路控制的自动化，将列车运行 人工指挥调控变为计算机列车运行调整计划 的智能调控。
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分散自律系统的特点（二）
调车进路的自动分散自律控制，将调车计划 纳入到列车运行调整计划的约束检查，并变 成有效的命令予以执行，解决了列车与调车 相互干扰的问题，适合我国铁路运输的需求。 满足了有人站和无人站的作业要求 接车进路信息自动预告，调度命令、行车凭 证和路票直接发送到机车，强化了调度员对 列车、司机的直接控制。
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新一代调度集中系统概述
新系统在实现列车进路自动控制的同时，将 调车进路控制也纳入系统统一管理，避免了 行车调度人员与车站行车人员频繁交接控制 权的问题，提高了系统的使用效率。 新系统反映了铁路信息化建设的新内容，它 不仅仅是一套新的系统，而且体现了铁路运 输组织的新模式，是铁路行车指挥现代化的 重要标志。
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CTC与TDCS的关系
CTC除了完成TDCS的全部功能外，CTC还可以完成管内车站信号设 备的操控功能，即原来车站值班员要动手的工作也可以由CTC来完 成，CTC分为集中控制和非常站控两种模式。 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、自动按图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。
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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，并检查通过后，向联 锁系统下达进路控制命令。 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；
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传统调度集中的结构与功能
系统通常由中心子系统、通信子系统和车站 子系统三层结构组成，大多采用集中控制方 式。 通信子系统通常有多种构成形式，如树形、 共享总线、环形、点至点互连、星形等，最 常用的是环形和星形结构。 系统的主要功能是列车运行的监视及列车进 路的控制。
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影响传统CTC使用的因素
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系统控制模式
分散自律 模式 允许转分 散自律模 式 非常站控 模式
只有黄灯点亮，才可以转换
无条件进行转换
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非常站控模式
当分散自律调度集中系统故障或其他紧急情况 时：
车站值班员可以按下6502控制台上的非常站控按钮， 切断分散自律调度集中系统控制输出继电器的电源， 直接通过控制台按钮的方式进行控制。 在计算机联锁车站，则是在计算机联锁系统的操作 界面上，进入非常站控，此时计算机联锁系统不再 执行任何CTC的控制指令，由操作员操作按钮进行 控制。
车流推算与调整系统
主体化机车信号
LBS
列车超速防护系统
ATP
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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 Dispatching Command System CTC-调度集中 Centralized Traffic Control
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中国的分散自律技术
分散是相对于调度中心集中控制而言，将过 去有调度中心集中控制所有车站的列车作业 的方式改为由各个车站设备独立地控制各自 的列车和调车作业 自律是依据各站的特点，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，自动控制 列车进路和调车进路。
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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 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
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相关背景-什么是调度集中
调度集中（CTC Centralized Traffic Control） 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 （ FZ-CTC Decentralized and Self-regulated Centralized Traffic Control） 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。
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分散自律控制模式
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。对于区段站和编组站，作业 量大且复杂，将列车进路的办理及操作权限 放在车站。
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新、旧CTC指挥模式的比较
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分散自律调度集中系统基本功能
通过系统网络和无线通信向机车下达调度命 令、调车作业单、行车凭证和接车进路预告 等信息； 自动编制车站行车日志； 追踪列车编组状态； 远程控制所有联锁设备按钮，具备列车、调 车和非正常作业人工遥控功能；
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分散自律调度集中系统基本功能
按照列车运行计划，由自律机自动自主控制 列车进路； 按照调车作业计划，由自律机根据机车请求 和列车运行状况，自动自主控制调车进路并 对调车状况进行监控和报警； 实现维修作业的综合管理和远程登、销记； 具有完备的网络安全防护功能；
调度员 车站值班员 司机 传统行车指挥
调度员
车站值班员
司机
老一代CTC系统
调度员
司机
分散自律CTC系统
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调度集中总体结构图
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分散自律调度集中系统基本功能
实时监视站场信号设备和列车运行状态，实 现站间和区段透明显示； 追踪列车运行位置和到发时刻，自动描绘列 车实迹运行图； 利用计算机辅助编制和调整列车运行计划， 实现调度指挥计算机化； 通过系统网络向车站下达计划和调度命令；
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分散自律模式下的两种进路控制方式
计划控制方式。计划控制是指自律机是否将收到的 列车运行计划做为检查进路合理性的依据，并根据 计划产生控制进路。 人工按钮控制方式。由操作员在操作员台或助理调 度员台进行控制。人工办理进路时，自律机根据这 个计划进行进路的办理和列车计划的冲突检测，如 果有冲突，则系统会弹出对话框告警，询问是否强 行办理。
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分散自律调度集中基本结构示意图
CTC/TDCS车 站分机
调度中心 CTC
运行图 进路命令
临时限速信息
进路信息
列控中心 车站联锁
轨道电路编码
应答器报文
控制
轨道电路
应答器
道岔
信号机
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CTC系统控制模式
分散自律控制模式 从进路控制方式角度出发，定义了两种进路 控制方式：计划控制方式和人工按钮控制方 式。 非常站控模式 两种模式的转换：分散自律控制转非常站控 是无条件的；非常站控转分散自律控制是有 条件的：CTC设备正常，且非常站控下没有 正在执行的按钮。
铁路行车调度指挥原理图