列车调度指挥和调度集中系统

ATS
列车自动停车装置虽在保证 行车安全方面具有良好作用， 但是它不具备监督列车运行
速度的功能。
列车速度监督系统 train speed supervision system
“列车超速防护 ATP”
列车自动停车装置不具备监督列车运行速度的功能，因此仍存在冒进信号的 可能，为防止列车冒进进站信号和出站信号及超速运行，即防止所谓“两冒一 超”事故，在自动停车的基础上又发展了列车速度监督，该系统从机车信号得 到限制速度指令，然后与实际速度相比较，作出决策并报警或制动。
沿线的信号设备，指挥列车运行的系统。
又称，列车集中控制系统，或调度集中控制系统 （CTC,centralized traffic control system)
国际研究热点（ETCS等）
ETCS：Europe Train Control System 欧洲列车控制系统，分ETCS0级——ETCS3级，逐步脱离地面设备，实现基于通信的列 车控制。
用是保证机车车辆安全有序地行车与调车作业。
信号 信号机及显示 （signals and their indications) 铁路固定信号，指示列车运行和调车工作
（进/出站、通过、遮断、预告、驼峰、调车信号机等） 信号表示器 （signal indicator) 行车设备和状态（道岔表示器、发车表示器、进路表示
1855年和1859年英国和美国先后提出当机车冒进禁止 信号时，采取技术措施，迫使列车自动停车的设想。 1878年法国研制成功第一套列车自动停车装置。1880年 俄国铁路开始安装机械式列车自动停车装置。英国和美国 于20世纪20年代，德国于30年代，日本于40年代，中国 于50年代相继大量安装列车自动停车装置。20世纪80年 代，自动停车装置在很多国家已成为铁路行车系统中必不 可少的保证行车安全的技术设备之一。
2011级计算机专业本科“现代铁路信息技术导论”（12-13）
列车调度指挥 与列车运行控制系统
2012年3月20日
上节主要内容
1、全国铁路运输管理信息系统TMIS； 2、简述云计算概念，产生背景及其应用前景
本节主要内容
1 “铁路运输调度指挥智能化”概念。 2、 “铁路运输调度指挥智能化”包含的主要系统及其功能：
力。
自动闭塞按信号显示数目分有二显示自动闭塞、三显示自动闭塞和四显 示自动闭塞。
二显示自动闭塞的通过信号机只有两个显示，即闭塞分区内有车占用时显示停车 信号；闭塞分区空闲时显示进行信号。
三显示自动闭塞的通过信号机有3个显示，即闭塞分区内有车占用时显示停车信号； 前方只有一个闭塞分区空闲时显示注意信号；前方有两个以上闭塞分区空闲时显
人工闭塞 1841英国人，“电报闭塞法”，两站间无联锁关系（发车次数多时易发生事故） 半自动闭塞 人工+区间联锁 出站信号机不能任意开放，它受闭塞机控制，只有区间空
间时，双方办理闭塞手续后才能开放 全自动闭塞 移动闭塞
半自动闭塞
半自动闭塞 半自动闭塞 区间两端车站各装设一台具有相互电气锁闭关 系的半自动闭塞机，并以出站信号机开放显示为行车凭证的闭塞方法。 此时，在车站进站信号机内侧设有一小段专用轨道电路，它和闭塞机、 出站信号机间也具有电气锁闭关系。其特点是：出站信号机不能任意 开放，它受闭塞机控制，只有区间空间时，双方办理闭塞手续后（双 线半自动闭塞为前次列车的到达复原信号）才能开放。列车出发离开 车站时，出站信号机自动关闭，并使双方闭塞机处于“区间闭塞”状 态，直到列车到达接车站办理到达复原时止。半自动闭塞法办理手续 简便，效率高，可比路签（牌）闭塞法提高区段通过能力，改善劳动 条件。但区间轨道是否完整，到达列车是否完整，目前仍须通过人工 检查才能确定。半自动闭塞现在是中国单线铁路区间闭塞的主要类型。
示进行信号。 四显示自动闭塞则有 4个显示，即可显示出停车、注意、减速、进行等4个信号。
移动闭塞
人工闭塞方式和自动闭塞方式都是以固定的闭塞区间来保障列车运行的安全。 但为列车安全所需要的闭塞区间并非必须固定;
若根据列车相互的位置和速度，设置移动的闭塞区间，以保持列车间有恰当的 空间间隔，就会更大地提高行车密度，并能保证行车安全。
在列车自动操纵系统中，司机起监督作用，因此要求这种系统获得最大 允许车速的信道和求解最佳车速的机车计算机等，要有更高的可靠性和实用 性。目前列车自动操纵已应用在地下铁道和市郊或两市之间直达的客运干线 上。随着微型计算机技术飞速发展，可能制成故障-安全型的列车自动操纵系 统。
列车调度控制系统 train dispatcher’s sontrol 调s度y员st在e调m度所利用远程控制设施和监视管辖范围内
（1）列车调度指挥系统 （2）列车运行控制系统 （3）行车安全监控系统
铁路信息化体系示意图
客货营销
客运 营销
货运 营销
旅客、货主
公共基础平台 运输组织
运营决 策支持
经营管理
运力资 源管理 经营资 源管理
调度 列车 安全 生产 指挥 控制 监控 组织
调度指挥人员 生产作业人员
决策管理人员 生产管理人员 经营管理人员
列车自动操纵系统 ATO
列车自动操纵 automatic train operation 在列车自动控制系统基础上发展的更高一级行车控制系统。这种系统除
了具有列车自动控制系统基本功能外，还能根据需要自动控制列车的启动和 加速，以及自动开启车门等辅助操作。因此，列车自动操纵也称为列车自动 驾驶。
列车自动操纵是一种完整的闭环自动控制系统，即列车一方面检测本列 车的实际行车速度，另一方面连续获取地面给予的最大允许车速，经过计算 机的解算，并依据其他与行车有关的因素如机车牵引特性、区间坡道、弯道 等，求得最佳的行车速度,控制列车加速或减速,甚至制动。
4) 在客运专线、城际铁路和路网干线建成行车安全监控系统，实现对机 车、车辆、线路、信号、电网和列车运行状态的全面监测、预警及安全管 理；
5) 全面实现列车、机车、车辆、货物、集装箱的实时追踪，在客货运组 织的各主要环节实现计算机管理。
调度集中系统+调度指挥中心+列车运行控制系统+行车安全监控系统+实时 追踪
这样的闭塞方式，叫做移动闭塞方式，或称间隔控制方式.
机车信号 cab signal
铁路上数以万计的信号机向司机发出各种信号，报告线路和道岔情况，帮助 司机安全正点的运行。
由于它们装在地面上，曲线、隧道等地形限制，给司机暸望带来一定的困难。 特别是在雨雪、风沙、大雾迷茫等恶劣气候条件下，地面信号更是看不清。 另外，随着列车速度的不断提高，特别是高速列车的出现，显示距离约1公里 的信号机已很难使司机从容采取措施。比如司机发现红色停车信号，即使立 即紧急刹车，列车在巨大惯性的推动下，也要越过信号机2公里。
轨道电路 track circuit 轨道电路是信号联锁的室外重要设备，起着保证行车和调车作业安
全的作用。它能监督检查某一固定区段内的线路（包括站线）是否有列车运 行、调车作业或车辆占用的情况，并能显示该区段内的钢轨是否完整。它是 以钢轨为导线，轨缝间用接续线连续起来，一端接电源，另一端接着受电器， 通过轨道电流来工作。
轨道电路（track circuit）
以一段铁路线路的钢轨为导体构成的电路，用于自动、连续检测这段 线路是否被机车车辆占用，也用于控制信号装置或转辙装置，以保证 行车安全的设备。
轨道电路（track circuit）利用轨道作为区间信号自动控制的电路。 在电气化铁路区段，轨道又是牵引回流的主要通道。
“铁路运输调度指挥智能化”概念
“智能化”,对应人工智能,是一个相对的概念.
按照铁道部信息系统总体规划内容,主要包括四大建设内容: 1 调度集中系统 2 调度指挥中心
3 列车运行控制系统 4 行车安全监控系统
5 实时追踪 发展趋势:智慧地球,智慧铁路(云计算,物联网等)
新技术术语: 物联网(Internet of Things)
器等） 信号标志（signal marker) 铁路沿线（警冲标、站界标、预告标、作业标等）引起司机
注意和警觉。 联锁
闭塞
联锁 interlockink
1856产生于英格兰，联锁是铁路车站联锁的总称，铁路信号设备的重要组成部分
用途：保证行车安全、提高效率、改善行车人员劳动条件，利用机电、计算机等 设备、将车站范围内的信号机、进路和进路上的道岔相互具有制约关系，这种关 系为联锁，相关技术设备为联锁设备。
国外列控系统：欧洲ETCS-2
中国列控系统：CTCS
发展技术方向：基于无线网络实现车地通信（GSM-R等）；ATP/ATC/ATO
简要说明
根据列车在铁路线路上的客观条件，对列车运行速度 及制动方式等状态进行监督、控制、调整的技术装备。
系统包括地面（列控所需基础数据）和车载两部分 （信息处理、形成列控数据和列车制动模式）
“铁路运输调度指挥智能化”建 设内容
1) 结合中长期铁路网规划，在客运专线、城际铁路、煤运通道和其他路 网干线（覆盖率达到55%以上）建成调度集中系统；
2) 建成若干个以地域或线别为控制模式的大型综合调度指挥中心，促进 铁路运输调度指挥组织模式的根本转变；
3) 在全路自动闭塞区段全面实现制式统一和主体化机车信号系统。在繁 忙干线、提速线路、客运专线、城际铁路等全面建成列车运行控制系统；
( 1870年，美国W.鲁宾逊博士在纽约举办的展览会上展出了开路式轨道电路控制信号机的模型。 此后，他又研究成功直流电的闭路式轨道电路，并于1872年取得美国专利。)
列车自动停车装置(ATS)
列车在区间运行时，当司机未能确认并认真执行停车或减 速信号显示要求时，能强迫列车自动实行紧急制动的一种 技术设备。因此，自动停车设备往往与机车信号结合在一 起使用。
发展历程 机械联锁、电机联锁、电气联锁电气集中连锁、计算机联锁等。 目前发展方向为计 算机联锁。
闭塞 block
所谓闭塞，就是保证区间或闭塞分区在同一时间内只能运行一个列车，而保证一个区 间或闭塞分区在同一时间内只能运行一个列车的设备称为闭塞设备。我国铁路现行的 基本闭塞设备分为自动闭塞、自动站间闭塞、半自动闭塞。自动闭塞是同列车自动完 成闭塞作用的一种闭塞设备。半自动闭塞是通过装在两个相邻车站的闭塞机、 出站信 号机及专用轨道电路所构成的一种闭塞设备。
因此，再单纯依赖地面信号机显然是极其危险的。为了解决这个问题，人们 研制出了机车信号机，它装在机车司机室内，能显示和地面信号机同样的信 号，保证了行车安全，提高了运行效率，也 改善了司机的工作条件
机车信号设备组成
车载设备：机车接收线圈、信号接收主体、信号显示器等。 地面设备：向车载设备发送信号的轨道电路
半自动闭塞的优点：①不会有路签磨损和丢失的情况，也不需要倒签或 倒牌。②列车不需要为交接路签或路牌而减低速度。③改善了行车人 员的劳动条件，简化了办理闭塞手续。
全自动闭塞
把站间区间划分为若干个闭塞分区，每个闭塞分区都装设连续的轨道电 路，当一个闭塞分区被列车占用，这一闭塞分区的轨道电路就使闭塞分区入口的 信号机自动关闭，使其他列车不能进入。采用自动闭塞，可以最大限度地缩短闭 塞区间长度，而且不需办理闭塞手续。这样可以增大列车密度，提高线路通过能
列车运行控制系统 train operation control system
以技术手段对列车运行方向、运行间隔和运行速度进行控制，使列车能够安全运 行且提高运行效率的系统（简称列控系统）。
列控系统是确保行车安全的信号系统，利用地面提供的线路信息、前车（目标） 距离和进路状态，列控车载设备自动生成列车允许速度控制模式曲线，并实时与 列车速度进行比较，超速后及时进行控制。
20世纪90年代，国际代表性系统：德国LZB、法国 TVM300、日本ATC等。
中国列控系统：CTCS
重要术语、概念பைடு நூலகம்
信号、机车信号 列车自动停车装置 列车速度监督系统 列车自动操纵系统 列车调度控制系统
铁路信号 railway signal
以视觉（标志物、灯具、仪表等）和听觉（音响等）向铁路行车人员传 送机车车辆运行条件、行车设备状态和行车有关指示的技术与设备。其作