FZkCTC调度集中系统介绍
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FZk-CTC调度集中系统介绍
内容纲要
1、CTC/TDCS背景介绍 2、分散自律调度集中CTC系统介绍 3、客运专线分散自律CTC介绍
- -P2
第一部分 CTC/TDCS背景介绍
- -P3
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
2.车站子系统主要设备包括车站自律机、车务终端、综合维修终端、电 务维护终端、网络设备、电源设备、防雷设备、联锁系统接口设备和无 线系统接口设备等。
3．传输网络子系统包括网络通信设备和传输通道构成双环自愈网络， 采用迂回、环状、冗余等方式提高其可靠性。
- - P 21
调度集中控制模式
•调度集中有分散自律控制模式和非常站控模式。 •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； •非常站控模式是指当调度集中设备故障、发生危及行车安 全的情况或设备天窗维修、施工需要时，脱离系统控制转为 车站传统人工控制的模式。 •在分散自律控制模式下，原车站联锁控制台不起作用； •在非常站控模式下，CTC系统车务终端不起作用 。
• 针对我国铁路的实际情况，尤其是繁忙干线, CTC 自动排路功能必须灵活设计，适应不同类型列车的 的进路办理要求。
- - P 28
自动排路 —— 接车进路排列时机
• 地点触发
– 根据不同的列车种类以及停站/通过属性，提前 若干闭塞分区办理（可配置）
– 相邻车站间闭塞分区数不足时，车站作为一个分 区处理。
• 2003年6月，铁科院D6型秦沈客运专线调度集中 系统投入运行
- -P9
影响传统调度集中使用的因素
• 不具备调车进路远程控制功能，调车作业导致频 繁交放权
• 不具备列车进路自动和智能控制功能，列车调度 员工作负担和责任都较以往更大
• 不具备非正常情况下涉及安全按钮的控制功能， 无法实现非正常情况下的远程控制
• 实现铁路行车调度指挥管理现代化 • 提高运输效率 • 协调分界口交接工作 • 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
- -P5
TDCS系统的发展过程
• 1996年1月18日部长办公会决定在全路建设DMIS工程； • 2001年10月“南京模式” 通过了铁道部组织的技术
线分散自律CTC系统应用的成功
- - P 14
胶济线调度集中系统十大特色
一、实现在繁忙干线列车高密度运行条件下，列车运行信号按计划自动控制。 二、实现在双线、四线及多方向的情况下，列车信号按计划自动控制。 三、实现了在繁忙干线调度指挥内容的变革。 四、第一次设计出动车组运行信号自动开放的合理时机。 五、实现在繁忙干线列车作业和调车作业的统一管理 六、实现将大型编组站及区段站纳入调度集中控制。 七、实现对动车组下达临时限速控制命令。 八、实现一个调度区段内的TDCS指挥车站和调度集中指挥车站的合理统一。 九、实现调度集中控制车站轨道电路分路不良区段的系统解决方案。 十、探索出在繁忙干线建设CTC的成功经验。
鉴定。 • 2002年2月至2003年11月，兰州铁路局仅仅用了一年
多时间，在全路率先实现了“五全”。 • 2004年郑州运输安全现场会-掀开全面建设 • 2005年，根据铁路信息化总体规划，DMIS更名为TDCS。 • 目前全路18个铁路局全部建成了TDCS中心，全路实现
TDCS功能车站已达95%以上
•车站操作方式：调度中心负责列车计划的调整及下达，车站有权修改进 路序列中的股道安排。车站制定调车作业计划、办理调车作业。所有的 列车进路及调车进路最终均通过自律机实现对计算机联锁的控制。适用 于区段站。
- - P 23
系统的主要功能和逻辑
• 列车计划管理子系统 • 自律控制子系统 • 车次管理子系统 • 调车作业子系统 • 调度终端子系统 • 车务终端子系统 • 与外部系统（TDMS）等接口子系统 • GSM-R 接口子系统 • 限速命令管理和列控接口子系统 • 相关维护功能
TDCS车站网
... 车站 8～15个车站 车站
CTC车站网
TDCS/CTC车站网
车站 8～15个车站 车站 ...
TDCS车站网
... 车站 8～15个车站 车站
CTC车站网
TDCS/CTC车站网
- - P 19
调度集中总体结构图
- - P 20
调度集中结构
分散自律调度集中系统由调度中心子系统、车站子系统和传输网络子系 统三部分组成： 1.调度中心子系统包括数据库服务器、应用服务器、通信前置服务器、 网络设备、电源设备、防雷设备、网管工作站、系统维护工作站、调度 员工作站、助理调度员工作站、值班主任工作站、控制工作站、计划员 工作站、综合维修工作站等。根据需要也可为其他调度台设置相应显示 终端。
• 通过兰州局和卡斯柯公司在西宁-哈尔盖试点分散自律调 度集中系统，2004年铁道部对其进行了技术审查，同时 对技术条件进行了修改，颁布了新版技术条件。
• 计算机、网络技术的发展以及TDCS系统的成功建设给分 散自律调度集中系统的实施打下了坚实的基础。
- - P 11
西哈线分散自律CTC实施情况
• 西哈线--全路第一条分散自律CTC系统
- - P 22
分散自律控制模式下的三种车站操作方式
•中心操作方式：调度中心完全控制车站列车计划的调整、车站到发线的 安排、列车和调车信号的开放、调车作业计划的编制。在此控制模式下， 车站行车只保留一名值守人员，车站所有的行车指挥及调车作业全部由 调度中心调度员指挥控制。适用于集控站。
•车站调车操作方式：调度中心通过计划实现对列车的控制，车站通过调 车计划或直接操作实现对调车的控制。调度中心制定列车调整计划、安 排被控车站的股道应用，车站制定调车作业计划、办理调车作业。适用 于一般中间站。
- - P 15
胶济线调度集中指挥台
- - P 16
分散自律调度集中系统成功应用
• 通过胶济线分散自律CTC系统的成功应用，从此拉 开了分散自律CTC系统大规模应用的序幕，先后开 通了陇海线郑徐段CTC、沪昆（浙赣）线CTC、沟 海线CTC等繁忙干线和既有线CTC系统。
• 随着客运专线的建设，分散自律CTC系统的应用得 到了迅猛发展，先后成功开通了合宁线、合武线、 甬台温、温福等基于CTCS-2级列控系统的CTC系 统；同时在武广、郑西等350km/h基于CTCS-3级 列控系统的高速铁路上也相继成功的应用了分散自 律CTC系统。
• 时间触发
– 根据不同的列车种类以及停站/通过属性，在计 划到达时间的基础上，提前若干时间办理。
- - P 29
自动排路 —— 接车进路排列时机（举例）
地点触发
时间触发
（提前闭塞分区数） （提前时间：分钟）
接车
通过
接车
通过
动车组 9
9
8
8
特快
4
6
6
6
普通客车 4
5
5
5
货车
3
4
4
4
- - P 30
– 区间方向设置 – 区间占用后，反向搜索车次号并移动车次
• 站内车次跟踪
– 列车信号开放，搜索进路并设置进路标记 – 信号机前方第一个区段占用时，如果此区段有进路标记，
- - P 25
分散自律CTC列车调度台作业流程
基本图
班计划
CTC系统 中心网络
实际运行图
阶段计划 比较调整
执行计划
CTC系统 基层网络
遥控流
采集流
自动采点
设备动作 自动排路
自律分机
车站终端
控制联锁设备
- - P 26
分散自律调度集中调度员终端-运行图计划调整
- - P 27
自动排列进路
• 按计划自动排路是CTC的核心功能：自动排路具体 讲就是分析列车运行计划, 然后查找联锁进路表, 生 成包含始终端按钮的进路序列, 并且在站细规定的 时间进行触发(发往联锁系统执行)。
• 车次号的传输、生成，运行图的自动生成、调整， 以及无线传输技术的应用等关键技术没有突破
- - P 10
分散自律调度集中系统的提出
• 2003年铁道部创造性地制定了《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。
- -P6
部TDCS调度中心
- -P7
相关背景-什么是调度集中
• 调度集中 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 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。
自动排路 —— 发车进路排列时机
• 技规：特快与动车组通过时，前方两个区间 空闲，其它情况一个区间空闲
• 停开/始发列车：还需同时满足以下条件
– 列车停稳 – 避让车次发车进路全部出清 – 根据不同的列车种类，在预计进路办理时间的基
础上，提前若干时间办理（可配置）
- - P 31
自动排路约束条件
• 股道约束条件 • 运行线路约束条件 • 进路冲突检查 • 联锁条件 • CTC安全条件
- - P 32
自动排路示意
• 5203次3道到开 • 32028次II道通过 • 余13019次5道待避5203
- - P 33
车次号处理技术
• 车次窗——车次号存储位置 • 跟踪逻辑——区段占用驱动 • 车次号来源——人工输入和无线系统校核 • 区间车次跟踪
- - P 17
第二部分 分散自律调度集中CTC技术介绍
- - P 18
铁路CTC总体结构
铁道部中心
铁路局调度所 TDCS/CTC中心
1
…共18个局TDCS/CTC中心...
铁路局调度所 TDCS/CTC中心
N
单通道
单通道 双通道 双通道
单通道
单通道 双通道 双通道
车站 8～15个车站 车站 ...
176km
单线区段，计轴站间闭塞
17个车站 (其中10个为无行车人员车站)
1个调度台(配列车调度员台、助理调度员台及综合维修 调度员台)
2003年11月26日投入试运行
2004年1月15日通过技术预审
2004年4月27日通过技术审查
Leabharlann Baidu
2004年5月12日正式开通运行
部领导给予高度评价
- - P 12
青藏线分散自律CTC实施情况
- -P8
相关背景-国内调度集中发展状况
• 自七十年代 起，DD-1、DD-2、DY-1、D4、D5型 调度集中系统
• 1991年12月23日，卡斯柯 CTC-4000调度集中系 统并在柳圆—哈密调度区段开通运行
• 2002年11月，卡斯柯ITC-2000型调度集中在西 宁分局哈尔盖—格尔木调度区段开通运行
- - P 24
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，并进行《站细》条件检查通过后， 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；车站自律 机将报点信息传送至车务终端，车务终端根据该信息自动填写运统二、 三报表。
• 中国第一条高原铁路分散自律CTC系统
45个车站（绝大部分为无行车人员车站） 信号系统为GE公司的ITCS信号控制系统 1个调度台（配列车调度员台、助理调度员台
及综合维修调度员台）
2006年7月1日开通运行 胡锦涛总书记参加青藏线开通仪式
- - P 13
繁忙干线调度集中控制问题-胶济线CTC
• 是否能在繁忙干线上实现调度集中指挥？ • 是否繁忙干线调度集中的应用会影响运输指挥效率？ • 繁忙干线调度集中能否适应现有的运输组织实际情况 • 2007年1月胶济线分散自律CTC顺利开通，标志着繁忙干
Dispatching Management Information System • TDCS-列车调度指挥系统 Train Operation Dispatching Command System • CTC-调度集中 Centralized Traffic Control
- -P4
DMIS/TDCS系统目标
内容纲要
1、CTC/TDCS背景介绍 2、分散自律调度集中CTC系统介绍 3、客运专线分散自律CTC介绍
- -P2
第一部分 CTC/TDCS背景介绍
- -P3
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
2.车站子系统主要设备包括车站自律机、车务终端、综合维修终端、电 务维护终端、网络设备、电源设备、防雷设备、联锁系统接口设备和无 线系统接口设备等。
3．传输网络子系统包括网络通信设备和传输通道构成双环自愈网络， 采用迂回、环状、冗余等方式提高其可靠性。
- - P 21
调度集中控制模式
•调度集中有分散自律控制模式和非常站控模式。 •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； •非常站控模式是指当调度集中设备故障、发生危及行车安 全的情况或设备天窗维修、施工需要时，脱离系统控制转为 车站传统人工控制的模式。 •在分散自律控制模式下，原车站联锁控制台不起作用； •在非常站控模式下，CTC系统车务终端不起作用 。
• 针对我国铁路的实际情况，尤其是繁忙干线, CTC 自动排路功能必须灵活设计，适应不同类型列车的 的进路办理要求。
- - P 28
自动排路 —— 接车进路排列时机
• 地点触发
– 根据不同的列车种类以及停站/通过属性，提前 若干闭塞分区办理（可配置）
– 相邻车站间闭塞分区数不足时，车站作为一个分 区处理。
• 2003年6月，铁科院D6型秦沈客运专线调度集中 系统投入运行
- -P9
影响传统调度集中使用的因素
• 不具备调车进路远程控制功能，调车作业导致频 繁交放权
• 不具备列车进路自动和智能控制功能，列车调度 员工作负担和责任都较以往更大
• 不具备非正常情况下涉及安全按钮的控制功能， 无法实现非正常情况下的远程控制
• 实现铁路行车调度指挥管理现代化 • 提高运输效率 • 协调分界口交接工作 • 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
- -P5
TDCS系统的发展过程
• 1996年1月18日部长办公会决定在全路建设DMIS工程； • 2001年10月“南京模式” 通过了铁道部组织的技术
线分散自律CTC系统应用的成功
- - P 14
胶济线调度集中系统十大特色
一、实现在繁忙干线列车高密度运行条件下，列车运行信号按计划自动控制。 二、实现在双线、四线及多方向的情况下，列车信号按计划自动控制。 三、实现了在繁忙干线调度指挥内容的变革。 四、第一次设计出动车组运行信号自动开放的合理时机。 五、实现在繁忙干线列车作业和调车作业的统一管理 六、实现将大型编组站及区段站纳入调度集中控制。 七、实现对动车组下达临时限速控制命令。 八、实现一个调度区段内的TDCS指挥车站和调度集中指挥车站的合理统一。 九、实现调度集中控制车站轨道电路分路不良区段的系统解决方案。 十、探索出在繁忙干线建设CTC的成功经验。
鉴定。 • 2002年2月至2003年11月，兰州铁路局仅仅用了一年
多时间，在全路率先实现了“五全”。 • 2004年郑州运输安全现场会-掀开全面建设 • 2005年，根据铁路信息化总体规划，DMIS更名为TDCS。 • 目前全路18个铁路局全部建成了TDCS中心，全路实现
TDCS功能车站已达95%以上
•车站操作方式：调度中心负责列车计划的调整及下达，车站有权修改进 路序列中的股道安排。车站制定调车作业计划、办理调车作业。所有的 列车进路及调车进路最终均通过自律机实现对计算机联锁的控制。适用 于区段站。
- - P 23
系统的主要功能和逻辑
• 列车计划管理子系统 • 自律控制子系统 • 车次管理子系统 • 调车作业子系统 • 调度终端子系统 • 车务终端子系统 • 与外部系统（TDMS）等接口子系统 • GSM-R 接口子系统 • 限速命令管理和列控接口子系统 • 相关维护功能
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车站 8～15个车站 车站 ...
TDCS车站网
... 车站 8～15个车站 车站
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TDCS/CTC车站网
- - P 19
调度集中总体结构图
- - P 20
调度集中结构
分散自律调度集中系统由调度中心子系统、车站子系统和传输网络子系 统三部分组成： 1.调度中心子系统包括数据库服务器、应用服务器、通信前置服务器、 网络设备、电源设备、防雷设备、网管工作站、系统维护工作站、调度 员工作站、助理调度员工作站、值班主任工作站、控制工作站、计划员 工作站、综合维修工作站等。根据需要也可为其他调度台设置相应显示 终端。
• 通过兰州局和卡斯柯公司在西宁-哈尔盖试点分散自律调 度集中系统，2004年铁道部对其进行了技术审查，同时 对技术条件进行了修改，颁布了新版技术条件。
• 计算机、网络技术的发展以及TDCS系统的成功建设给分 散自律调度集中系统的实施打下了坚实的基础。
- - P 11
西哈线分散自律CTC实施情况
• 西哈线--全路第一条分散自律CTC系统
- - P 22
分散自律控制模式下的三种车站操作方式
•中心操作方式：调度中心完全控制车站列车计划的调整、车站到发线的 安排、列车和调车信号的开放、调车作业计划的编制。在此控制模式下， 车站行车只保留一名值守人员，车站所有的行车指挥及调车作业全部由 调度中心调度员指挥控制。适用于集控站。
•车站调车操作方式：调度中心通过计划实现对列车的控制，车站通过调 车计划或直接操作实现对调车的控制。调度中心制定列车调整计划、安 排被控车站的股道应用，车站制定调车作业计划、办理调车作业。适用 于一般中间站。
- - P 15
胶济线调度集中指挥台
- - P 16
分散自律调度集中系统成功应用
• 通过胶济线分散自律CTC系统的成功应用，从此拉 开了分散自律CTC系统大规模应用的序幕，先后开 通了陇海线郑徐段CTC、沪昆（浙赣）线CTC、沟 海线CTC等繁忙干线和既有线CTC系统。
• 随着客运专线的建设，分散自律CTC系统的应用得 到了迅猛发展，先后成功开通了合宁线、合武线、 甬台温、温福等基于CTCS-2级列控系统的CTC系 统；同时在武广、郑西等350km/h基于CTCS-3级 列控系统的高速铁路上也相继成功的应用了分散自 律CTC系统。
• 时间触发
– 根据不同的列车种类以及停站/通过属性，在计 划到达时间的基础上，提前若干时间办理。
- - P 29
自动排路 —— 接车进路排列时机（举例）
地点触发
时间触发
（提前闭塞分区数） （提前时间：分钟）
接车
通过
接车
通过
动车组 9
9
8
8
特快
4
6
6
6
普通客车 4
5
5
5
货车
3
4
4
4
- - P 30
– 区间方向设置 – 区间占用后，反向搜索车次号并移动车次
• 站内车次跟踪
– 列车信号开放，搜索进路并设置进路标记 – 信号机前方第一个区段占用时，如果此区段有进路标记，
- - P 25
分散自律CTC列车调度台作业流程
基本图
班计划
CTC系统 中心网络
实际运行图
阶段计划 比较调整
执行计划
CTC系统 基层网络
遥控流
采集流
自动采点
设备动作 自动排路
自律分机
车站终端
控制联锁设备
- - P 26
分散自律调度集中调度员终端-运行图计划调整
- - P 27
自动排列进路
• 按计划自动排路是CTC的核心功能：自动排路具体 讲就是分析列车运行计划, 然后查找联锁进路表, 生 成包含始终端按钮的进路序列, 并且在站细规定的 时间进行触发(发往联锁系统执行)。
• 车次号的传输、生成，运行图的自动生成、调整， 以及无线传输技术的应用等关键技术没有突破
- - P 10
分散自律调度集中系统的提出
• 2003年铁道部创造性地制定了《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。
- -P6
部TDCS调度中心
- -P7
相关背景-什么是调度集中
• 调度集中 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 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。
自动排路 —— 发车进路排列时机
• 技规：特快与动车组通过时，前方两个区间 空闲，其它情况一个区间空闲
• 停开/始发列车：还需同时满足以下条件
– 列车停稳 – 避让车次发车进路全部出清 – 根据不同的列车种类，在预计进路办理时间的基
础上，提前若干时间办理（可配置）
- - P 31
自动排路约束条件
• 股道约束条件 • 运行线路约束条件 • 进路冲突检查 • 联锁条件 • CTC安全条件
- - P 32
自动排路示意
• 5203次3道到开 • 32028次II道通过 • 余13019次5道待避5203
- - P 33
车次号处理技术
• 车次窗——车次号存储位置 • 跟踪逻辑——区段占用驱动 • 车次号来源——人工输入和无线系统校核 • 区间车次跟踪
- - P 17
第二部分 分散自律调度集中CTC技术介绍
- - P 18
铁路CTC总体结构
铁道部中心
铁路局调度所 TDCS/CTC中心
1
…共18个局TDCS/CTC中心...
铁路局调度所 TDCS/CTC中心
N
单通道
单通道 双通道 双通道
单通道
单通道 双通道 双通道
车站 8～15个车站 车站 ...
176km
单线区段，计轴站间闭塞
17个车站 (其中10个为无行车人员车站)
1个调度台(配列车调度员台、助理调度员台及综合维修 调度员台)
2003年11月26日投入试运行
2004年1月15日通过技术预审
2004年4月27日通过技术审查
Leabharlann Baidu
2004年5月12日正式开通运行
部领导给予高度评价
- - P 12
青藏线分散自律CTC实施情况
- -P8
相关背景-国内调度集中发展状况
• 自七十年代 起，DD-1、DD-2、DY-1、D4、D5型 调度集中系统
• 1991年12月23日，卡斯柯 CTC-4000调度集中系 统并在柳圆—哈密调度区段开通运行
• 2002年11月，卡斯柯ITC-2000型调度集中在西 宁分局哈尔盖—格尔木调度区段开通运行
- - P 24
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，并进行《站细》条件检查通过后， 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；车站自律 机将报点信息传送至车务终端，车务终端根据该信息自动填写运统二、 三报表。
• 中国第一条高原铁路分散自律CTC系统
45个车站（绝大部分为无行车人员车站） 信号系统为GE公司的ITCS信号控制系统 1个调度台（配列车调度员台、助理调度员台
及综合维修调度员台）
2006年7月1日开通运行 胡锦涛总书记参加青藏线开通仪式
- - P 13
繁忙干线调度集中控制问题-胶济线CTC
• 是否能在繁忙干线上实现调度集中指挥？ • 是否繁忙干线调度集中的应用会影响运输指挥效率？ • 繁忙干线调度集中能否适应现有的运输组织实际情况 • 2007年1月胶济线分散自律CTC顺利开通，标志着繁忙干
Dispatching Management Information System • TDCS-列车调度指挥系统 Train Operation Dispatching Command System • CTC-调度集中 Centralized Traffic Control
- -P4
DMIS/TDCS系统目标