国外主流高速铁路运营调度系统

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高速铁路调度管理体系

高速铁路调度管理体系

第5章高速铁路调度管理体系高速铁路调度指挥涉及运输组织、机车车辆、通信信号、供电、安全监控、维护救援、旅客服务等多学科,直接影响高速铁路调度指挥模式选择的原因主要是高速铁路的运营模式。

国外高速铁路调度指挥模式基本划分为三种类型:一类是以日本为代表,通过构建各专业综合调度系统以适应高速客运专线的特点和需求;第二类为德国模式,其调度系统是以地区为中心建立调度控制中心,而不是以高速线为中心;第三类是以法国和西班牙为代表,以线路为目标建立控制中心,基本沿袭既有铁路的传统模式。

5.1 日本5.1.1 日本新干线运输组织特点日本新干线不仅在技术装备上达到了很高的水平,其运输组织也达到了世界一流水平。

日本全国的旅客列车时刻表是一个月发布一次,除了大的运行图调整以外,每个月发布的旅客列车时刻表并没有太大的变化。

我国的旅客列车时刻表基本上是以年为周期来发布的。

这种以月度为单位发布旅客列车时刻表的方式也突破了我们的惯常思维,也就是旅客列车不能随便更改开行时间的思维。

实际上,在客运专线上全部运行客车,有一部分旅客列车就和既有线上运行的货车一样,是可以随着客流或者线路的情况而随时变化的,重要的是要做到让旅客了解列车时刻表的变动。

要做到以人为本,变化的列车在时刻表中可以单独表示或者以红色、添加星号等显著的方式来表示。

目前,新干线列车已实现了高峰期4分钟追踪连发,而且高峰期可持续两个小时以上。

日本新干线运输组织主要有以下几个特点:(1)一是新干线列车采取分段运输的模式,一般不跨线运行;(2)采用规格化运行的运输组织方式;(3)列车编组自由、灵活又相对固定;(4)车站站场规模小但利用率高,列车立折时间短;(5)预留备用线、主要以顺延晚点方式解决列车晚点问题,大力压缩晚点时间,实现高正点率;(6)白天运行,夜间维修,互不干扰。

5.1.2 日本新干线调度指挥系统日本新干线调度系统的构建适应高速铁路运行的特点,充分考虑了高速行车所伴随的高风险性及行车安全对调度系统的依赖性,突出了安全的重要地位;充分考虑了高速旅客有效利用时间的强烈愿望,把正点作为工作核心。

世界 各国 高速铁路 采用的行车控制系统简介

世界 各国 高速铁路 采用的行车控制系统简介

四.高速铁路采用的列车控制系统(法国) 高速铁路采用的列车控制系统(法国)
UM系列轨道电路 UM系列轨道电路
UM71轨道电路根据列车占用情况和线路条件,确定线路的最大允 许速度、临时限速、线路坡度等参数,计算出目标点、目标速度 和坡度,将这些结果编成一个27bits的信息码。 信息码组成如下所示: ① 铁路网编码: 3 bits; ② 目标速度: 8 bits; ③ 目标距离: 6 bits; ④ 线路坡度: 4 bits; ⑤ 编码检测: 6 bits。
四.高速铁路采用的列车控制系统(日本) 高速铁路采用的列车控制系统(日本)
数字ATC系统 数字ATC系统 ATC
采用速度-目标距离控制模式,系统结构为: 地面采用自然衰耗式有绝缘轨道电路: ① 载频:上行采用515、525、535、615、625、635 Hz 下行采用565、575、585、665、675、685 Hz, ② 调制方式采用MSK制式, ③ ATC报文信息量:75 bits(8+58+9); ④ 向列车传送轨道电路、空闲区间、临时限速等信息; 车载设备采用三重系表决车载计算机: ① 存储线路信息, ② 接收地面传输的有关信息, ③ 计算并生成速度控制曲线; ④ 速度控制曲线与列车速度比较,对超速列车实行自动控制。 数字ATC系统,已于2002年12月东北新干线的盛岗--八户线中采用。
列车运行控制系统在道旁设有控制中心,间隔约15~20公里。
四.高速铁路采用的列车控制系统
车载设备
主要由天线、信号接收单元、制动控制单元、司机控制台显示器、 速度传感器等组成。车载设备根据接收到的地面信息、列车特性,计算 列车制动模式曲线,控制列车运行状态。
司机显示器 信号接收机
制动控制单元

外国高铁调度指挥模式

外国高铁调度指挥模式

外国高铁调度指挥模式高铁作为现代交通运输的重要组成部分,其高效、安全的运行离不开科学合理的调度指挥模式。

不同国家的高铁调度指挥模式各具特色,反映了各国的铁路发展历史、技术水平和运营需求。

日本是世界上最早发展高铁的国家之一,其新干线系统的调度指挥模式具有很高的参考价值。

日本新干线采用了高度集中的调度指挥体系,以确保列车的准点运行和安全。

在调度中心,工作人员通过先进的监控系统实时掌握列车的位置、速度、运行状态等信息。

他们能够对列车进行精确的调度和控制,及时处理各种突发情况。

新干线的调度指挥系统还注重与其他铁路部门的协调配合,如车站、维修部门等,以实现整个铁路运输系统的高效运转。

法国的高铁调度指挥模式也有其独特之处。

法国 TGV 高铁采用了区域化的调度管理方式。

将全国的高铁线路划分为若干个区域,每个区域都有专门的调度中心负责。

这种模式有助于提高调度的针对性和灵活性,能够更好地适应不同地区的运输需求和线路特点。

同时,法国的调度指挥系统还充分利用了先进的信息技术,实现了调度信息的快速传递和共享,提高了决策的效率和准确性。

德国的高铁调度指挥模式则强调了系统的智能化和自动化。

德国ICE 高铁的调度系统通过大量的传感器和监测设备收集列车和线路的实时数据,并利用智能算法进行分析和处理。

在正常情况下,列车可以在一定程度上自主运行,调度中心主要负责监控和处理异常情况。

这种模式在提高运行效率的同时,也降低了人为因素对调度的影响,提高了系统的可靠性。

除了上述国家,其他一些国家的高铁调度指挥模式也各有特点。

例如,西班牙的 AVE 高铁注重调度人员的培训和素质提升,以确保他们能够熟练应对各种复杂情况;韩国的 KTX 高铁则借鉴了其他国家的经验,不断优化和完善自己的调度指挥体系。

这些国家的高铁调度指挥模式虽然有所不同,但都有一些共同的特点和发展趋势。

首先,高度重视信息化和智能化技术的应用。

通过先进的监测设备、通信技术和数据分析算法,实现对列车和线路的实时监控和精准调度,提高运行效率和安全性。

高速铁路技术各国调度系统概况

高速铁路技术各国调度系统概况

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一.高速铁路概况
2.世界发展情况 轮轨接触技术速度的发展 (km/h)
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一.高速铁路概况
2.世界发展情况
全世界投入运营的新建高速铁路约5435公里,其中:

日本新干线 2175 公里
法国TGV
德国ICE 意大利ETR 西班牙AVE 比利时
1520 公里
796 公里 246 公里 471 公里 142 公里
基础功能。
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二.高速铁路与既有铁路的主要区别
(1)空气动力学的要求,对列车影响大些,与土木工程也有关。
在列车方面:
阻力增加,要改善头型及外轮廓; 噪声增加,要改善头型、减振,改 善弓网关系及受电弓的位置,改善 空气流向; 密封性能要求:空调、噪声、舒适 度、排污等 牵引功率增加:目前一般采用交流 传动、异步电机、IGBT甚至IPM功 率控制元件; 此外,还要求具有高性能的制动系 统和较高的乘座舒适度等。
8
一.高速铁路概况
摆式列车技术
1998年在我国广深铁路公司引进,开始了租赁运营。
9
一.高速铁路概况
意大利Pendolino关键技术 及ETR摆式列车市场占有率
Pendolino技术于20世纪70 年代开发完成投入应用, 90年代,系列产品行销意大利、瑞 士、西班牙、捷克等9个国家,占世 界主动倾摆列车62%的市场份额,目 前投入运营、正在制造和已经签订 合同的ETR摆式列车共计327列。


高速全线必须封闭,不设平交道口。在高速铁路上建设的上跨跨 线桥需安装坠落物告警装置.
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二.高速铁路与既有铁路的主要区别
我国高速铁路拟采用的主要技术参数 运输模式: 高速列车和跨线列车在高速铁路上共线运行。 运行速度: 高速列车 300 km/h 跨线列车 160-200 km/h

5 国外CTC

5 国外CTC

5
DB的调度指挥系统在实现运输指挥功能的基础上, 同时也具有一定程度的自动调度功能。自动调度的 工作过程从制定管理计划开始,系统根据管理计划 制定目标时间表,通知调度员,并进行冲突检测。 当运行受到干扰、时间表进行修改、列车实际状态 发生变化时,都要再进行冲突检测。如果发现冲突, 基于知识、经验和技术操作规则,自动制定多个解 决方案给调度员,调度员确定一个方案,接下来进 行模拟试验,发现问题继续调整。模拟试验完成后, 形成旅客信息系统,同时形成预测时间表,继续进 行冲突检测,直到没有冲突为止。最后由时间表进 行自动路径设置,并远程控制联锁设备。车地间通 信通过地面电缆和信息点设备实现。线路上每隔一 定里程设置地面信息点,列车通过各信息点的速度、 时间由信息点设备记录,通过电缆传输到调度中心, 调度中心发布的各种命令和自动控制信息也是通过 地面电缆传输到信息点上,通过信息点传输到过往 的机车上。
8


由于日本铁路主要是以客运为主, 所以在主要干线上, 大都采取了依据日期、时段的不同客流需求来制定不 同的列车运行图, 基本图分为平日图(星期一~ 星期 五)、周末图。运行图的主要特点有: 一是列车密度大, 追踪时间短。1997 年东海道山阳 新干线440 列/d, 其中东海道新干线为285 列/d, 最 小追踪间隔时间为2 m in, 东京车站最多发车12 列 /h, 最大输送实绩为73 万人次/d; 东北上越、长野 新干线合计为305列/d, 东京站最多发车列数15 列 /h, 最小追踪间隔也为2 m in, 这均是当前世界第一 的高密度和大运量。
旅客指南 ・ ・ ・
旅客指南 ・ ・ ・ 旅客指南
车站自律机 车站自律机 车站自律机 车站自律机 电子联锁 电子联锁 电子联锁 电子联锁 <第3层> 以中央运输指令管理进行大 规模车站控制 小/中规模车站 小/中规模车站 小/中规模车站 大规模车站

第6章 客运专线运营调度系统

第6章  客运专线运营调度系统
主要用于运行调整和事故分析,为国家调度中心 调度人员提供决策参考。 5. COLT软件。与客运服务有关的软件,可以查询列 车相关信息
法国国家调度中心CNO
国外高速铁路 运营调度指挥系统的启

各国高铁调度机构设置方式与本国的国情、运输组织方 式、运营管理模式紧密结合 各国调度系统均受到当时计算机、通信、控制等科技水 平与装备的限制,随着科技水平的提高和运营管理经验的 积累不断地改进、完善 各国调度系统均可以在线掌握列车的运行状况便于列车 运行调整 各国调度系统均可以在线掌握基础设施的状态以保证列 车运行安全 重视动车组、乘务员的优化利用、旅客运输服务质量 各国调度系统在综合程度上存在着一定差异
1981
大西洋 线
1989
北方线 1993
线路长度*
538
最高速度
270
282
333
300
300
注:*巴黎里昂高速环线92公里。
地中 海线 2001 295 320
地中海线
• 法铁调度机构由国家调度中心CNO、23个铁
路局调度中心CRO及若干CTC控制中心组成
– 东南线和地中海线由CNO、CTC控制中心两级管 理
基层单位(车站、动车段、综合维修中心等)
区域集中的二级调度指挥模式
全路调度指挥中心
路网列车及运行总协调
旅客服务监督协调
安全总监控
备用系统
备用系统 ...... 备用系统
区域调度中心
区域调度中心
......
区域调度中心
业务调度台
业务调度台 ...... 业务调度台
基层单位(车站、动车段、综合维修中心等)
制中心,基本沿袭既有铁路的传统模式。
日本

外国高铁调度指挥模式

外国高铁调度指挥模式

外国高铁调度指挥模式高铁作为现代交通运输的重要方式,在世界各国得到了广泛的发展。

而高铁的安全、高效运行离不开科学合理的调度指挥模式。

不同国家由于其地理环境、铁路网络特点、技术水平和管理理念等方面的差异,形成了各具特色的高铁调度指挥模式。

先来看日本。

日本是世界上最早建设和运营高铁的国家之一,其新干线系统举世闻名。

在调度指挥方面,日本采用了高度集中的调度指挥模式。

日本的铁路运营公司拥有强大的中央调度控制中心,通过先进的信息系统和监控设备,对高铁列车的运行进行实时监控和指挥。

他们利用高精度的列车定位技术和自动化的列车控制系统,实现了列车的高密度运行和准点到达。

此外,日本的调度指挥系统还具备强大的应急处理能力,能够在突发情况下迅速调整列车运行计划,保障旅客的安全和运输的顺畅。

德国的高铁调度指挥模式也有其独特之处。

德国的铁路网络非常复杂,既有高速线路,也有大量的普通线路。

为了实现高铁与普通铁路的协同运行,德国采用了一种分级调度指挥模式。

在中央层面,有统一的调度指挥机构负责制定总体运行计划和协调各地区的调度工作。

而在地区层面,设有多个区域调度中心,负责具体的列车运行指挥和监控。

这种分级调度模式既保证了整体的统筹规划,又能够根据地区的实际情况进行灵活调整。

德国还注重运用先进的信息技术,实现了调度指挥系统与列车、车站等各个环节的实时信息交互,提高了运输效率和服务质量。

法国的高铁调度指挥则更加注重标准化和规范化。

法国的高铁运营公司制定了严格的调度指挥流程和标准,从列车的排班、运行计划的制定到实际的运行监控和调整,都有详细的规定和操作指南。

他们的调度指挥系统采用了先进的计算机辅助决策技术,能够根据实时的运行数据和预测模型,自动生成最优的调度方案。

同时,法国还建立了完善的培训体系,确保调度人员具备专业的知识和技能,能够熟练掌握和运用调度指挥系统。

再看韩国。

韩国的高铁调度指挥模式在借鉴日本和其他国家经验的基础上,结合自身的特点进行了创新。

外国高铁调度指挥模式

外国高铁调度指挥模式

国外调度指挥模式的研究姓名:徐茂源_____________________________ 学号:20111864 ______________________专业:交通运输_________________班级:11级交运2班学院:交通运输与物流学院______2014年12月摘要自2008 年8 月 1 日,中国第一条高速铁路京津城际列车开通运营,拉开了中国高速铁路建设和运营的序幕,经过短短 6 年发展,中国高铁总里程已接近 1 万公里,拥有世界上最大规模的高铁体系,已逐步发展成为世界上高速铁路发展最快、系统技术最全、集成能力最强、运营里程最长、运营速度最高、在建规模最大的国家。

我国高速铁路虽然发展很快,但全面运营时间不长,在运营及调度指挥的经验上与日本及欧洲国家还是存在一定差距。

本文具体的介绍了日本新干线的调度指挥模式及COSMOS调度指挥系统,法国TGV德国的ICE的调度指挥模式及调度运营系统,分析每种调度指挥系统的特点及框架,根据这些高铁发达国家的运营经验,反思我国高铁在运营商所存在的问题。

关键词日本新干线分线路管理、COSMOS调度系统、法国TGV三级管理、德国ICE背景自1964 年世界第一条高速铁路——日本新干线建成通车,高速铁路的发展就成为了世界关注的热点。

高速铁路以其准时、舒适、节能、安全、快速、污染少等多方面显著优势博得社会大众广泛支持和欢迎,引领了当今世界铁路发展的新繁荣。

自此,世界范围内的高铁运输技术不断进度,高速铁路网不断发展,许多国家把高铁的建设作为发展交通运输的重要国策。

欧洲一些土地资源较为稀缺的发达国家,如法国、德国、意大利、西班牙、比利时、荷兰、瑞典、英国等,都致力于大规模修建本国或跨国界高速铁路,逐步形成覆盖欧洲的高速铁路网络。

欧洲高速铁路网欧盟的发展为基础,以法国和德国为中心,开始紧锣密鼓地建设。

自1981 年法国开辟了欧洲第一条高速铁路客运专线一一巴黎-里昂TGV东南线后,到2005年底法国国内已经形成运营线路总里程达到4500公里的4条高速走廊,最高时速达320km/h,意大利的ETR系统、西班牙的AVE系统设计时速也均能达到300km/h以上。

外国高铁调度指挥模式

外国高铁调度指挥模式

外国高铁调度指挥模式外国高铁调度指挥模式是指在高铁运行过程中,通过指挥调度来保证高铁行车安全、准点的一种管理模式。

外国高铁调度指挥模式可以根据不同的国家和地区的实际情况采取不同的方式,下面将介绍一种常见的外国高铁调度指挥模式。

在外国高铁调度指挥模式中,一般由一个中央调度中心负责对高铁运行进行全面的调度指挥。

中央调度中心通常由高铁运营公司建立,并设在一个地理位置较为集中的地方。

中央调度中心通常负责多个高铁线路的调度工作。

在中央调度中心内,一般设有多个监控大屏幕和工作站,用于实时监控各个高铁线路的运行情况。

调度员可以通过这些大屏幕和工作站观察到各个区段的高铁列车位置、运行速度、运行状态等信息。

调度员通过这些信息可以对高铁运行情况进行实时监控,并根据实际情况做出相应的指挥调度。

在外国高铁调度指挥模式中,调度员通常会根据高铁的运行计划,对各个区段的运行情况进行调度,以保证高铁的准点运行。

调度员会根据每个区段的运行情况,调整高铁的发车间隔、运行速度等参数,以保证高铁在各个站点之间的运行时间不超过预定的时限。

调度员还会根据临时情况,如天气变化、设备故障等,采取相应的调度措施,以保证高铁的运行安全。

在外国高铁调度指挥模式中,调度员还负责与其他相关部门进行沟通协调,以确保高铁运行的顺畅。

例如,调度员会与信号、供电、通信等部门进行协调,以保证高铁线路上的设备运行良好。

调度员还会与车站工作人员进行沟通,以确保高铁在各个车站的停靠和上下客工作的顺利进行。

总体而言,外国高铁调度指挥模式通过中央调度中心对高铁运行进行全面的调度指挥,以保证高铁的行车安全和准点运行。

这种模式能够根据实际情况对高铁进行精确调度,并与相关部门进行协调,以实现高铁的顺畅运行。

同时,借助先进的技术手段,可以提供准确的运行数据和智能化的调度工具,提高调度效率和运行质量。

城市轨道交通运营管理《德国高速铁路》

城市轨道交通运营管理《德国高速铁路》

高速铁路运营调度系统——德国高速铁路〔1〕德国高速铁路调度指挥特点路网、客运和货运调度均实行三级管理,依次为:法兰克福调度指挥中心总部—调度所—设在客运站和货运中心负责行车、客运和货运的车站值班员。

调度人员实行2班倒,每班工作12小时。

〔2〕运输组织特点1、客货混运的组织模式2、节拍式开行理念3、基于换乘的停站设计与调整方式4、按车型划分的动车组配属管理5、非固定的维修天窗〔1客货混运的组织模式德国高速铁路与既有线连成一体,客车绝大局部都是白天运行的特点,以及本身较小的货运量,使德国铁路在一开始修建高速铁路时,就选择了客货混运的模式。

白天客车为主,晚上货车为主,这样可以充分利用线路能力。

应该说德国高速铁路最主要的特点,就是客货混运,高速列车和普速列车混跑。

只有科隆至法兰克福是个例外,只开行ICE3高速列车。

2节拍式开行理念为了实现旅客乘车的方便与快捷,德铁ICE实行固定时间间隔发车的“节拍式〞开行方式。

首先在德国几乎所有大城市间按二小时为节拍根底开行不用换乘的直达列车,保证主要城市间不换乘快速到达。

这些二小时节拍的列车在路网上繁忙区段形成重叠,通过合理的运行图安排,可构成繁忙区段一小时、半小时的节拍。

节拍式开行方式最大优点是:首先保证了一定的发车频率,便于旅客在任何时段都可安排出行;另外,通过精确的运行线路和时间设计,可实现较远的大城市间不换乘直达的快捷性,与通过换乘实现较高频率的方便性结合起来。

3〕基于换乘的停站设计与调整方式德国铁路十分注重列车换乘的方便性,为此甚至做到牺牲列车旅行速度和正点率的地步,主要表达在停站设计和换乘上。

德国是多中心城市分散型的路网格局,注定了各种列车间换乘的重要性。

首先,以高速的ICE为骨干,并通过ICE与ICE间的换乘,形成主要城市间的快速通达能力,再通过ICE与IC〔国内城际列车〕、EC〔欧洲城际列车〕间的换乘,实现主要城市与次一级城市间的快速通达,最后通过以上列车与短途列车的换乘实现所有路网连接的城市、乡村的快速通达。

铁路运输调度指挥系统基本认知

铁路运输调度指挥系统基本认知

高速铁路调度集中系统的特点
高速铁路调度集中系统的特点
表1-1高速铁路和既有线行车相关因素对比
序号 1 2 3 4 5 6 7
关注点 需求类型 运行速度 车流密度 管理范围 调整频度 沿线车站 维修方式
既有线特点 客货混运 120~160 km/h
中等 车站与运行线路
定期调图 有人值守
天窗修
高速铁路特点 高速客运
接入层三级。
(1)核心层
(3)接入层
(2)区域层
铁路运输调度指挥系统认知
二、TDCS系统结构
铁道部中心
铁路局调度所
TDCS/CTC中心 …共18个局TDCS/CTC中心... 1
铁路局调度所 TDCS/CTC中心
N
北京 客专调度所 CTC中心
上海 客专调度所 CTC中心
武汉 客专调度所 CTC中心
调度集中的发展
调度集中的发展
一 国外调度集中的发展
国外铁路调度系统的配置方式一般有两种:
一种按照线路管理设置,即一条线路设置一个调度指挥控制中心; 另外一种按线路所在地区管理体系设置,即在某一区域中心设置调度集中指挥中心, 管理一个区域或多条线路的调度指挥。
调度集中的发展 一 国外调度集中的发展
铁路运输调度指挥系统认知
三、TDCS系统功能
2. 铁路局调度指挥中心TDCS功能
(1)干线列车运行秩序的宏观显示和信息查询功能 (2)列车运行实时监视和历史查询功能 (3)列车运行图管理功能 (4)列车车次号自动追踪和无线车次号校核功能 (5)调度命令管理功能 (6)仿真培训功能 (7)电务维护功能
二 中国调度集中的发展
2004年经有关铁路局和DMIS研制单位的共同努力,基本上完成了DMIS一期工程建设任务 建成了铁道部、铁路局调度指挥中心和四大干线(京沪、京哈、京广、京九线)车站基层网。

CTC概述

CTC概述
5日班计划和调度指挥
美国铁路公司以公司集中调度为主,一般设一级调度机构。调度根据列车运行图、营销计划和各编组站的车流、空车分布状态,制定调度日班计划,落实营销计划,组织按图行车。UP公司和CSX公司的CTC调度集中控制的里程都在本公司营业里程的50%以上。
6列车编组计划
美国铁路公司的列车组织,以始发站开行单元列车、编组站开行长距离的技术直达列车为主。整列车流交换是在外公司的终到站,零散车流要编开到外公司的编组站进行车流交换。
2分界点和公司间的车流交换
由于各铁路公司路网建设自成体系,重叠覆盖在美国国土的广大区域内,分界点的形成分3种情况。
(1)一个铁路公司的线路从始端到末端,分界点形成在枢纽内。
(2)短线和地区铁路公司与I级铁路公司的线路联结处形成分界点。
(3)由于I级铁路企业重组,将一段或一部分短线出售,形成新的分界点。
世界各国都在采用适合本国国情的调度集中系统,我国铁路经历了几十年的徘徊与探索,历史多次证明引进CTC是不能适合国情的,我们已经拥有了适合于我国路情的新一代调度集中系统,这个系统的出现必将全面推动铁路运输调度指挥管理模式的变革。
四、分散自律CTC系统功能
4.1CTC系统控制范围
对单个车站
–联锁控制台所有按钮均纳入CTC控制范围
1963年在宝鸡~凤州间91公里的单线铁路上开通使用,1966年陇海线郑州~开封段72公里开通使用极性频率式调度集中,1974年6月开通开封~商丘段131公里DD-2型CTC。
DD4型和DD5型调度集中
70年代中期至80年代初期我国开始使用中规模集成电路器件和我国自主研制的100系列小型计算机,使用计算机自动控制列车进路和运行图的自动描绘。1982年在天津~芦台间完成全部功能试验,包括自动监督、记录列车车次号和运行状况、人工摇控办理进路、分区下放、进路储存、自动越行、计算机控制进路等。奠定了我国发展计算机化调度集中的基础。90年代我国在引进美国的调度集中的同时,铁科院通号所开始研制适合我国国情的CTC系统。采用微处理机技术的“D4型调度集中”,同期国家重大技术装备科技攻关项目“D5型调度集中”在大秦线安装调试完毕并开通使用。

高铁CTCS系统详细介绍

高铁CTCS系统详细介绍

第一章列车运行控制系统在国内外发展现状近年来随着人工智能技术,计算机及其相关技术的飞速发展,世界各国都开始了用高新技术改造传统铁路运输模式的研究,目的在于提高铁路运输效率,增强铁路运营安全,提高服务质量,减少环境污染。

如作为欧洲21世纪干线铁路总统解决方案的欧洲铁路运输管理系统ERTMS,法国铁路的连续实时追踪自动化系统ASTREE,日本新干线的列车运营管理系统COMTRAC和COSMOS,北美的先进列车控制系统A TCS,列车间隔控制系统PTS和PTC,美国旧金山港湾铁路的先进列车控制系统AATC,日本的新一代列车控制系统ATACS 及计算机和无线电辅助列车控制系统CARA T等。

其中代表世界先进水平的高速铁路列控系统的如德国LZB系统:采用轨道环线电缆传送列控信息;日本DS-ATC系统:采用有绝缘的数字轨道电路传送列控信息;法国UM2000+TVM430系统:采用无绝缘数字轨道电路传送列控信息(分级控制);但以上三种高速列控系统均采用大量专有技术,相互间不兼容,技术平台不开放。

欧洲ETCS系统:为实现欧洲铁路互联互通,欧盟组织确定了适用于高速铁路列控的标准体系,技术平台开放;基于GSM-R无线传输方式的ETCS2系统,技术先进,并已投入商业运营;欧洲正在建设和规划的高速铁路均采用ETCS列控系统,是未来高速列车控制系统的发展方向。

我国铁路地域广大、列车种类繁多、提速以后线路允许速度不统一,同为绿灯却有多种速度含义。

另外,我国铁路行车主要特点是客货混跑、高低速列车共线运行,这样必然要求客货列车均需装备ATP,从而使得我国发展ATP的难度明显大于国外。

我国铁路实行以地面信号为主、以机车信号为辅的行车方式,对列车运行实行开环控制,依靠司机严守信号保证行车安全。

因此,习惯于现有机车信号+监控装置的控车模式。

目前,机车普遍安装的通用机车信号未达到主体化的水平。

机车信号基于轨道电路和站内电码化,但轨道电路制式繁多,有的根本不能满足“主体化”的要求,将面临淘汰。

最新国外高速铁路列控系统及发展

最新国外高速铁路列控系统及发展

北方线 320 300 270 230 220 200 170 160 130 80 60 0
大西洋线 300 270
220
160
80
0
东南线
270

160
80
0
国外高速铁路列控系统及发展(法国)
UM系列轨道电路
UM71轨道电路根据列车占用情况和线路条件,确定线路的最大允 许速度、临时限速、线路坡度等参数,计算出目标点、目标速度 和坡度,将这些结果编成一个27bits的信息码。
国外高速铁路列控系统及发展(法国)
UM2000轨道电路是UM71轨道电路新一代产品,使用DSP技术,但 外接口与UM71通用。采用DSP技术后轨道电路抗干扰性能提高了 ,轨道电路性能也有改善,此外还提供了在线维修检测手段; CSEE公司最近开发出了计算机综合联锁系统SEI,已在2001年开 通的TGV地中海线、英吉利海底隧道线及西班牙马德里-巴塞罗那 高速铁路工程中采用; 在最近招标的法国TGV东部线中,CS EE公司推出了TVM430/ETCS2双标车载系统设备,地面采用UM2000/SEI系统,与无线闭塞中 心相连,形成TVM430/ETCS-2双标准列控系统。
国外高速铁路列控系统 及发展
国外高速铁路列控系统及发展
日本新干线的ATC, 法国TGV的TVM300和TVM430系统, 德国铁路使用的LZB系统, 欧洲列车控制ETCS LEVEL 2系统。
国外高速铁路列控系统及发展(日本)
数字ATC系统
采用速度-目标距离控制模式,系统结构为: 地面采用自然衰耗式有绝缘轨道电路: ① 载频:上行采用515、525、535、615、625、635 Hz 下行采用565、575、585、665、675、685 Hz, ② 调制方式采用MSK制式, ③ ATC报文信息量:75 bits(8+58+9); ④ 向列车传送轨道电路、空闲区间、临时限速等信息; 车载设备采用三重系表决车载计算机: ① 存储线路信息, ② 接收地面传输的有关信息, ③ 计算并生成速度控制曲线; ④ 速度控制曲线与列车速度比较,对超速列车实行自动控制。 数字ATC系统,已于2002年12月东北新干线的盛岗--八户线中采用。
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思考与练习
1.填空题 (1)高速铁路运营调度系统是高速铁路运输管理和列车运行控制的_____,是高速铁路高 新技术的集中体现,是高速铁路运营管理现代化、自动化、安全高效的标志,是为乘客提供 _____的窗口。 (2)高速铁路开行的主要是_____的旅客列车。 2. 简答题 (1)简述法国高速铁路调度指挥管理模式的特点。 (2)简述德国高速铁路运营调度的特点。 (3)简述日本新干线调度指挥系统的特点。
控制中心根据列车运行、沿线行车设备状态及维修作业情况的实施信息,按照列车运行计划, 集中控制管辖区段列车运行,在设备发生故障时,各车站可以进行本地操作。法国高速线基本上是 一条线设1个控制中心。东南高速线,在巴黎和里昂分别设1个CTC中心,行政上归分局调度中心领 导。大西洋线在巴黎设1个CTC中心,北方线在里尔设1个CTC中心,地中海线在马赛设1个CTC中 心,行政上归所属的车务段领导。法国高速铁路CTC中心的操控技术有很大差别,有PRS、PRCI和 MISTRAL,目前最先进的是地中海线马赛CTC中心的 MISTRAL系统。
1. 新干线调度指挥系统
新干线调 既有线独立的调度指挥系统。日本新干线分线路设置了调度中 心,它充分考虑了高速行车所伴随的高风险性及行车安全对调度系统的依赖性,突出了安全的重要 地位,并充分考虑了高速客流有效利用时间的强烈愿望,把正点作为工作核心;从广义运输系统概 念出发,构建集各种功能为一体且总体功能强大的综合调度系统。综合调度系统除传统系统所包含 的全部业务外,还设置了线路的管理、维修、保养,供电系统的监视、遥控,通信信号系统的监控 、检修,灾害的预报、预警,事故抢修等业务。




在法兰克福调度指挥中心和7个调度所,路网公司、长途客运公司和货运公司的调度人员均 在一起进行合署办公。路网、客运和货运调度均实行三级管理,调度人员实行两班倒,每班 工作12 h。其高速铁路没有专门另建调度中心,而是纳入所在区域的既有调度系统,以利于 高速列车与既有列车的跨线运行。联邦铁路公司采用三级调度管理方式。
(3)基于对可靠性、实时性、 安全性等不同要求,各子系统采 用不同网络通道连接。 (4)以运行计划为基础、以列 车运行管理(调度)为核心、以 良好的设备状态为保障,系统具 有高度的综合性,功能强大。 (5)基于管辖范围设计的系统, 容量有一定限制,不利于扩充。 (6)系统基于日本的技术条件、 技术标准开发,通用性较差。
1.3 德国高速铁路运营调度系统
高速铁路车站一般都不设车站值班员,实行调度集中控制。较大车站设外勤值班员, 负责确认旅 客上下是否完毕,车门关闭后显示发车信号。无外勤值班员的车站由列车长确认旅客上下是否完 毕,关闭车门后显示发车信号。




货运调度属货运公司生产部管理,主要负责对集结式零散货物列车、整列直达货物列车、联 运货运列车和军运列车等进行调度指挥,对货运机车和车辆进行统一调配和运用。
1.3 德国高速铁路运营调度系统
德国高速铁路的运营调度具有如下特点:
(1)高速铁路调度指挥系统纳入既 有线调度系统,无单独高速铁路调
度指挥系统。
(2)实行调度指挥中心—地区调度所— 基层车站值班员三级管理。
(3)路网调度与客货调度协调工作 量较大,运行图协调难度较大。
特点
1.4 日本高速铁路运营调度系统
(5)司机调度。司机调度由国家调度中心、分局调度中心、 司机段及TGV技术优化中心的司机救援调配中心组成。
1.3 德国高速铁路运营调度系统
德国铁路的高速网由改造的旧线和新建的高速线混合组成,采用客货混线分时运行的方式。其铁 路调度中心分别设在柏林、慕尼黑、杜伊斯堡、汉诺威、法兰克福、莱比锡、卡尔斯努尔等大枢 纽地区,属于按区域设置,这种设置便于对客、货列车的高度指挥和管理。
1.4 日本高速铁路运营调度系统
3. 调度的岗位设置
(1)运输调度。运输调度包括列 车调度和旅客调度两部分。 (2)运用调度。根据新干线的运 行情况,发出更改乘务计划或者动 车运用的命令;当列车发生故障时, 向乘务员发出紧急处理的指示;负 责安排车辆的更换和维护;同时负 责所有高速动车组日常使用计划的 制订。
功能
(3)养护作业管理子系统。养护作业管 理子系统是支持有关养护作业计划、实施 的系统。中央系统与各养护区的终端以通 用网络连接。在各养护区的终端上登录的 作业计划在中央系统中保存,中央系统对 当日养护作业的开始、结束信息及出入新 干线的作业等进行管理。 (4)动车组基地内作业管理子系统。基 于计划系统编制的动车组运用和检修计划, 对动车组基地内的具体作业、人员安排、 场地和时间的分配进行管理和支持,同时 对基地内的调车作业及进路进行管理。
1.2 法国高速铁路运营调度系统
1. 运营调度系统概况
法国各高速线的调度组织形式不一,有两级管理和三级管理两种。两级管理是指国家调度中心 和调度集中控制(centralized traffic control,CTC)中心两级控制;三级管理是指国家调度中心、 分局调度中心、CTC控制中心三级控制。
1.2 法国高速铁路运营调度系统
1. 运营调度系统概况
目前,在法铁国家调度指挥中心内,只有东南线和地中海线实现了集中控制方式,但在列车上 下既有线时,则由分局调度中心管理控制。随着运输量的增长,高速列车上下既有线运行的数量逐 步增多,当高速列车在高速线上发生故障或延误时,会对既有线产生很大影响,严重干扰既有线的 正常运输秩序。鉴于这种原因,法铁对调度机构设置方式进行了探讨,认为有必要进行集中管理, 即对目前高速线和既有线的CTC中心或信号楼进行整合,按主轴干线建立大型的CTC中心,组建系 统性的运输指挥体系。在大型CTC中心,既控制高速线,又控制既有线,改变目前高速线和既有线 调度机构相对独立设置的方式,以提升信号控制水平和列车运行质量,更加有效地协调工作,提高 运输效率。按目前法国铁路网现状,法铁设想将全法铁路划分为6个主轴干线进行管理,在国家调 度指挥中心设有6个主轴干线调度(大西洋、北南、东南、东西、巴黎绕行线和东部),指挥模式 如现在的东南轴线的模式,调度指挥不经过分局调度中心,直接指挥大型CTC中心,不同之处是新 的体系涵盖了既有线信号控制。
1.4 日本高速铁路运营调度系统
2. COSMOS各子系统功能
(1)运输计划子系统。运输计划子系 统是运输计划的编制与管理系统,主 要编制列车开行计划(包括基本运行 线、季节波动运行线、日别波动运行 线及团体旅客需求的临时运行线)、 动车组运用计划、乘务员运用计划、 动车组检修计划的基本计划,同时进 行统计资料的编制、汇总和计划的传 输。 (2)运行管理子系统。基于运输计划 系统编制好的列车时刻表,调整列车 运行和向旅客提供信息。
1.1 高速铁路运营调度系统的特点
为满足高速铁路高安全、高效率的需要,高速铁路运营调度系统应及时准确地掌握运营有关的 各方面信息,同时应实现各工种调度之间信息的实时沟通,在此基础上,在各种非正常情况发生时, 系统能自动进行处理或提出处理建议供调度员确认执行,提高运营的安全性和效率。
从各国已有的运营调度系统构成来考虑,大体上可分为两种不同的类型:一类是以法国、德国 为代表,沿袭非高速既有铁路传统模式构成的运营调度系统,通常称之为“传统型”系统;另一类 是以日本铁路为代表,根据高速铁路的特点和需要,按照新的思路构成的综合型运营调度系统,简 称“综合型”系统。
高速铁路“高安全、高速度、高密度、高正点率、高计划性、高服务、综合维修”的特点应该 成为高速铁路运营调度系统重点考虑的问题,是高速铁路运输调度指挥工作的前提与核心。
因为高速铁路运输的规律性强,高速铁路运营调度系统的计划性也较强,系统应强调用计划来 统一协调相关专业的工作,实现一元化管理,从而大大提高作业效率,保证各专业协调一致地工作。
1.4 日本高速铁路运营调度系统
2. COSMOS各子系统功能
(5)动车组管理子系统。动车组管理 子系统是对动车组检修业务进行支持 的系统。中央系统与动车组基地用通 用网络连接。该系统主要进行动车组 的检查、故障数据的管理及装载动车 组零部件的管理。 (6)设备管理子系统。设备管理子系 统是指线路、电力、通信信号等设备 检查数据的管理系统,中央系统与各 检修区段系统用通用网络连接。
国外主流高速铁路运营 调度系统
高速铁路概述
学习目标
(1)了解高速铁路运营调度系统的特点。 (2)了解法国、德国、日本等国家高速铁路运 营调度系统。
学习重点
(1)法国高速铁路运营调度系统。 (2)德国高速铁路运营调度系统。 (3)日本高速铁路运营调度系统。
1.1 高速铁路运营调度系统的特点
高速铁路运营调度系统是高速铁路运输管理和列车运行控制的中枢,是高速铁路高新技术的集 中体现,是高速铁路运营管理现代化、自动化、安全高效的标志,是为乘客提供优质服务的窗口。 它根据机车车辆配备和动力特性、车站配备及作业、沿线线路和设备状态、人员的配备、相邻线路 列车运行的状态等,统筹编制列车运行计划、集中指挥列车运行和协调铁路运输各部门的工作。因 此,只有建立一个高效率、现代化的运营调度信息管理系统,才能充分发挥高速铁路本身所具有的 运输能力,确保高速铁路的运行安全和优质服务。
谢谢观看
(3)电力调度。电力调度统筹列 车供电管理和电力设备维护工作。 (4)设施调度。设施调度对线路 及相关设施的维护保养作业进行统 一管理。(5)信号通信系统调度。 信号通信系统调度负责管理信号、 通信和计算机系统及设备,以保证 列车安全正点运行。在紧急情况时, 负责指示和安排修复工作,协调设 备的检修工作。
1.4 日本高速铁路运营调度系统
1. 新干线调度指挥系统
新干线调度指挥系统具有如下特点: (1)按线(东海道山阳、九州) 和区域(东日本公司)分别设置单 独的调度指挥系统,无国家级统一 调度指挥中心。 (2)东海道山阳新干线、九州新 干线与既有线完全独立,调度系统 完全独立,并设立了备用中心;东 日本公司的部分高速列车下既有线 运行(既有线改造,在既有线上列 车运行速度较低),与既有线调度 指挥系统相互协调。
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