CTC集中調(diào)度--學(xué)習(xí)筆記

1、CTC集中調(diào)度1. 根本概念1.1 行車調(diào)度控制方式：1. 人工調(diào)度指揮系統(tǒng)該系統(tǒng)主要由行車調(diào)度員通過 給車站值班員直接發(fā)布指令，以路票作為行車憑證，因此成為 閉塞法。2. 電子調(diào)度集中系統(tǒng)是指在區(qū)間采用自動(dòng)閉塞、 車站采用電氣集中聯(lián)鎖， 利用電纜連接到指揮該線路的列車運(yùn)行控制中心的調(diào)度方法。根本閉塞方法為自動(dòng)閉塞法，列車運(yùn)行采用自動(dòng)駕駛。3. 行車指揮自動(dòng)化控制系統(tǒng)ATC系統(tǒng)由列車自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng) ATF、列車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)ATO、列車自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)ATS 組成。1.2 正常情況下的列車運(yùn)行控制根據(jù)信號(hào)設(shè)備所能提供的運(yùn)行條件， 一般分為調(diào)度集中控制、 調(diào)度監(jiān)督下的自動(dòng)運(yùn)行控 制和半自動(dòng)控制三種方式。

2、1. 調(diào)度集中控制條件下的列車運(yùn)行組織調(diào)度集中控制條件下的行車組織方式， 在行車調(diào)度員的統(tǒng)一指揮下， 利用行車設(shè)備對(duì)列車的到、發(fā)、折返等作業(yè)進(jìn)行人工控制和調(diào)整。調(diào)度集中控制應(yīng)實(shí)現(xiàn)的功能有： 1 具有電氣集中聯(lián)鎖設(shè)備， 可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制功能， 并從設(shè)備方面提供列車運(yùn)行平安保障。 2通過控制屏或顯示器可監(jiān)護(hù)全線列車運(yùn)行狀態(tài)、 信號(hào)顯示、 道岔位置及線路占用的況。 3應(yīng)能利用電氣集中聯(lián)鎖設(shè)備轉(zhuǎn)換道岔、排列進(jìn)路、開發(fā)信號(hào)，指揮和調(diào)整列車運(yùn)行。 4應(yīng)能自動(dòng)或人工繪制列車實(shí)際運(yùn)行圖。2. 調(diào)度監(jiān)督條件下的列車自動(dòng)運(yùn)行控制列車自動(dòng)運(yùn)行控制是世界城市軌道交通列車運(yùn)行組織的主要控制方式，自動(dòng)運(yùn)行控制方式利用電腦技

3、術(shù)對(duì)列車運(yùn)行實(shí)行自動(dòng)指揮和自動(dòng)運(yùn)行監(jiān)護(hù)， 并由列車運(yùn)行保護(hù)系統(tǒng)提高運(yùn)行 平安系數(shù)。調(diào)度監(jiān)督條件下的自動(dòng)運(yùn)行控制可實(shí)現(xiàn)的功能有： 1電腦系統(tǒng)可輸入并存儲(chǔ)多套列車運(yùn)行圖，可根據(jù)設(shè)定的列車運(yùn)行圖實(shí)現(xiàn)實(shí)行列車指揮 功能。 2對(duì)正線運(yùn)行列車實(shí)行自動(dòng)跟蹤，顯示進(jìn)路、道岔位置、區(qū)間及線路占用情況； 3可自動(dòng)或人工對(duì)列車運(yùn)行進(jìn)行調(diào)整，可使用人工對(duì)進(jìn)路排列、信號(hào)開放、道岔轉(zhuǎn)換進(jìn) 行控制；4提供中央及車站兩級(jí)運(yùn)行控制模式，并根據(jù)需要進(jìn)行控制權(quán)轉(zhuǎn)換； 5列車運(yùn)行自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)對(duì)列車運(yùn)行設(shè)定防護(hù)區(qū)段，控制前后列車運(yùn)行的平安間距； 6列車可使用自動(dòng)駕駛功能，也可采用人工駕駛，列車占用區(qū)間的憑證是列車收到的速 度碼； 7通

4、過電腦系統(tǒng)自動(dòng)繪制列車實(shí)際運(yùn)行圖，并進(jìn)行有關(guān)運(yùn)營數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。3. 調(diào)度監(jiān)督條件下的半自動(dòng)控制調(diào)度監(jiān)督條件下的半自動(dòng)控制可實(shí)現(xiàn)的功能有： 1車站信號(hào)控制系統(tǒng)具有聯(lián)鎖功能， 可對(duì)進(jìn)路排列、 道岔轉(zhuǎn)換、 信號(hào)開放實(shí)行人工操作；2可實(shí)時(shí)反映進(jìn)路占用、信號(hào)及道岔等工作狀態(tài)，對(duì)線路上的列車運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)護(hù)。3可存儲(chǔ)信號(hào)開放時(shí)刻、道岔動(dòng)作、列車運(yùn)行等各類運(yùn)行資料，并根據(jù)需要可調(diào)用; 4車站根據(jù)調(diào)度指令對(duì)列車運(yùn)行進(jìn)行調(diào)整；5電腦自動(dòng)繪制或人工繪制列車實(shí)際運(yùn)行圖。1.3分散自律調(diào)度集中鐵路信號(hào)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的主要任務(wù)是：對(duì)系統(tǒng)所管轄范圍內(nèi)各個(gè)車站的信號(hào)、道岔及 進(jìn)路進(jìn)行控制，同時(shí)還要記錄下個(gè)被控制對(duì)象的狀態(tài)及參數(shù)的測(cè)試

5、結(jié)果，進(jìn)而為鐵路行車 指揮自動(dòng)化和運(yùn)輸指揮管理信息系統(tǒng)提供根底信息。調(diào)度集中CTC Centralized Traffic Control，是實(shí)現(xiàn)調(diào)度中心對(duì)某一區(qū)段內(nèi)的信號(hào)設(shè)備進(jìn) 行遠(yuǎn)程集中控制、對(duì)列車運(yùn)行直接指揮、管理的技術(shù)裝備。是綜合運(yùn)用了遙控遙信技術(shù)實(shí)現(xiàn) 的。從開展歷程的角度，可分為：傳統(tǒng)調(diào)度集中自七十年代以來先后自主研制了DD-1、DD-2、DY-1、D4、D5型調(diào)度集中系統(tǒng)。新型調(diào)度集中：分散自律型CTC主要由卡斯柯主導(dǎo)。分散自律調(diào)度集中FZk-CTCCASCO Decentralized and Self-regulated Centralized TrafficControl，是

6、綜合運(yùn)用了電腦技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和現(xiàn)代控制技術(shù)，采用智能化分散自律設(shè) 計(jì)原那么，以列車運(yùn)行調(diào)整方案控制為中心，協(xié)調(diào)完成列車與調(diào)車作業(yè)的高度自動(dòng)化的調(diào)度指揮系統(tǒng)。分散自律調(diào)度集中是以 TDCS系 統(tǒng)TDCS-Train Dispatchi ng Comma nd System 列車 調(diào)度指揮系統(tǒng)為平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)以日班方案圖、列車運(yùn)行調(diào)整方案階段方案為主軸，將階 段調(diào)整方案下傳到各個(gè)車站的分散自律機(jī)中自主執(zhí)行列調(diào)車作業(yè)；分散是相對(duì)于調(diào)度中心集中控制而言，將過去由調(diào)度中心集中控制所有車站的列車作業(yè)的方式改為由各個(gè)車站設(shè)備獨(dú)立地控制各自的列車和調(diào)車作業(yè)；自律是依據(jù)各站的特點(diǎn)，系統(tǒng)按照“技規(guī)、“行規(guī)、“調(diào)規(guī)

7、和“站細(xì)等規(guī)那么自動(dòng)協(xié)調(diào)列車作業(yè)和調(diào)車作業(yè)的矛盾，自動(dòng)控制列車進(jìn)路和調(diào)車進(jìn)路。根本原那么：列車作業(yè)優(yōu)于調(diào)車作業(yè)，調(diào)車作業(yè)不得干擾列車作業(yè)。新、舊CTC指揮模式的比擬傳統(tǒng)行車指揮調(diào)度員-車站值班員 < 司機(jī)調(diào)度員司機(jī)分散自律CTC系統(tǒng)調(diào)度員車站值班員司機(jī)老一代CTC系統(tǒng)2. 分散自律調(diào)度集中系統(tǒng)根本功能? 實(shí)時(shí)監(jiān)視站場(chǎng)信號(hào)設(shè)備和列車運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)站間和區(qū)段透明顯示;? 追蹤列車運(yùn)行位置和到發(fā)時(shí)刻，自動(dòng)描繪列車實(shí)跡運(yùn)行圖；? 利用電腦輔助編制和調(diào)整列車運(yùn)行方案，實(shí)現(xiàn)調(diào)度指揮電腦化；? 通過系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)向車站下達(dá)方案和調(diào)度命令；? 通過系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)和無線通信向機(jī)車下達(dá)調(diào)度命令、調(diào)車作業(yè)單、行車憑證和接

8、車進(jìn)路 預(yù)告等信息；? 自動(dòng)編制車站行車日志、追蹤列車編組狀態(tài)；? 遠(yuǎn)程控制所有聯(lián)鎖設(shè)備按鈕，具備列車、調(diào)車和非正常作業(yè)人工遙控功能；? 按照列車運(yùn)行方案和車站?站細(xì)?，由自律機(jī)自動(dòng)自主控制列車進(jìn)路；? 按照調(diào)車作業(yè)方案，由自律機(jī)根據(jù)機(jī)車請(qǐng)求和列車運(yùn)行狀況，自動(dòng)自主控制調(diào)車進(jìn) 路并對(duì)調(diào)車狀況進(jìn)行監(jiān)控和報(bào)警；? 實(shí)現(xiàn)維修作業(yè)的綜合管理和遠(yuǎn)程登、銷記；? 具有完備的網(wǎng)絡(luò)平安防護(hù)功能。3. 分散自律CTC系統(tǒng)的根本結(jié)構(gòu)、被控根本結(jié)構(gòu)主要由控制中心 調(diào)度指揮中心、傳輸網(wǎng)絡(luò)中心與車站的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 對(duì)象車站系統(tǒng)組成。邏輯抽象如圖實(shí)際結(jié)構(gòu)圖:分散自律調(diào)度集中系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖maisn卑&S.*sl<3

9、.1調(diào)度指揮中心設(shè)備分散自律調(diào)度集中系統(tǒng)控制中心一般設(shè)在路局調(diào)度所，負(fù)責(zé)控制整個(gè)調(diào)度區(qū)段列車的運(yùn)行，其設(shè)備構(gòu)成 局域網(wǎng)。網(wǎng)內(nèi)的設(shè)備主要包括：各類功能不同的效勞器： 如數(shù)據(jù)庫效勞器，應(yīng)用效勞器雙機(jī)熱備，通信前置效勞器， GSM-R接口效勞器各類功能不同的工作站：如行調(diào)工作站，大屏顯示系統(tǒng)，控制工作站、助理調(diào)度職工作站，綜合維修工作站，電務(wù)維護(hù)工作站，網(wǎng)管工作站、打印設(shè)備等。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備：如交換機(jī)、路由器、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)換器等。其它設(shè)備：如電源設(shè)備、防雷設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)平安設(shè)備等。各類效勞器數(shù)據(jù)庫效勞器：主要是存儲(chǔ)。由2臺(tái)高性能的64位效勞器和磁盤陣列構(gòu)成。保存運(yùn)行圖數(shù)據(jù)、車站信息、區(qū)段信息等根底靜態(tài)數(shù)據(jù)表。保

10、存方案數(shù)據(jù)、調(diào)度命令、站場(chǎng)表示信息、實(shí) 際運(yùn)行圖等動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)庫表間建立適當(dāng)?shù)募s束關(guān)系，保證數(shù)據(jù)的完整性。采用強(qiáng)大、 通用、高效、開放和可靠的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，提供完善的數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)機(jī)制。應(yīng)用效勞器：主要是計(jì)算。一般是由2臺(tái)高性能效勞器構(gòu)成，2臺(tái)效勞器互為熱備，為系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。應(yīng)用效勞器是整個(gè)系統(tǒng)的核心，負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收發(fā)、數(shù)據(jù)處理以及數(shù)據(jù)儲(chǔ)存等工作。 完成車次號(hào)跟蹤、列車報(bào)點(diǎn)收集等不間斷業(yè)務(wù)的處理和階段方案的自 動(dòng)調(diào)整等復(fù)雜計(jì)算。通信前置效勞器：主要是轉(zhuǎn)換。一般是由2臺(tái)高性能效勞器構(gòu)成，2臺(tái)效勞器互為熱備。用于調(diào)度中心和車站子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換。GSM-R接口效勞器：控制中心與

11、機(jī)車聯(lián)系。 GSM-RGlobal System for Mobile Communications for Railway丨：鐵路數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)。GSM-R接口效勞器由2臺(tái)高性能效勞器組成，采用雙機(jī)熱備的工作模式。實(shí)現(xiàn) CTC系統(tǒng)利用GSM-R與機(jī)車交換相關(guān)數(shù)據(jù)。各類工作站網(wǎng)管工作站：具有診斷報(bào)警功能，自動(dòng)繪制網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，實(shí)時(shí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)流量和網(wǎng)絡(luò)連接情況。電務(wù)維護(hù)工作站:主要用于監(jiān)視管轄范圍內(nèi)的系統(tǒng)運(yùn)行狀況、信號(hào)設(shè)備狀態(tài)及列車運(yùn)行早晚點(diǎn)情況；對(duì)中心各工作站及車站自律機(jī)的所有操作控制命令、設(shè)備運(yùn)用情況、故障報(bào)警信息的分類、記錄和輸出；并提供信息的歷史回放查詢功能。每個(gè)調(diào)度臺(tái)的工作站：列車運(yùn)行調(diào)

12、整行調(diào)工作站：是由高性能PC工作站構(gòu)成。指揮列車運(yùn)行的功能：人工編制和調(diào)整列車運(yùn)行方案、 調(diào)度命令的下達(dá)、與相鄰區(qū)段的行調(diào)臺(tái)交換信息；為CTC系統(tǒng)提供詳細(xì)的列車會(huì)讓方案， 是分散自律調(diào)度集中系統(tǒng)完成自動(dòng)控制功能的主要依據(jù)。工作流程如下工或自動(dòng)調(diào)整預(yù)案人工確認(rèn)下達(dá)保存調(diào)觀劃數(shù)據(jù)庫效勞器方案+調(diào)度命令應(yīng)用效勞器實(shí)際列車運(yùn)行情況自律機(jī)自律機(jī)自律機(jī)自律機(jī)行調(diào)工作站控制工作站：一般是由高性能PC工作站構(gòu)成。實(shí)現(xiàn)調(diào)度中心對(duì)車站的遠(yuǎn)程人工控制，提供與車站控制臺(tái)相同的控制功能， 進(jìn)行調(diào)度區(qū)段內(nèi)任一車站的列車進(jìn)路辦理和取消、閉塞作業(yè)、道岔設(shè)備單操等一般的聯(lián)鎖操作，實(shí)時(shí)監(jiān)視列車的運(yùn)行和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的狀態(tài)，完成各類報(bào)警

13、的人工干預(yù)?？刂乒ぷ髡静惶峁┱{(diào)車進(jìn)路的辦理界面，不設(shè)調(diào)車按鈕，有關(guān)調(diào)車進(jìn)路的作業(yè)在助理調(diào)度職工作站上進(jìn)行。助調(diào)工作站：一般是由高性能 PC工作站構(gòu)成。主要實(shí)現(xiàn)調(diào)度中心人工調(diào)車進(jìn)路操作控制、區(qū)段解鎖、非常處理等功能。同時(shí)還可實(shí)現(xiàn)無人車站調(diào)車作業(yè)方案的編制、調(diào)整、指揮以及在自律約束條件下的調(diào)車進(jìn)路人工辦理等調(diào)車相關(guān)功能。綜合維修工作站：由高性能 PC工作站構(gòu)成。主要用于設(shè)備日常維護(hù)、“天窗修、施工以及故障處理方面的登、銷記手續(xù)辦理，并具有設(shè)置臨時(shí)限速，區(qū)間、股道封鎖等功能。表示工作站：由安裝了多屏卡的高性能PC工作站構(gòu)成。用于顯示車站站場(chǎng)作業(yè)情況和區(qū)間列車運(yùn)行情況等信息。如表示墻系統(tǒng)。3.2車站設(shè)

14、備車站主要設(shè)備包括車站自律機(jī)雙套、車務(wù)終端雙套、打印機(jī)、 綜合維修終端、電務(wù)維護(hù)終端、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、電源設(shè)備、防雷設(shè)備、聯(lián)鎖系統(tǒng)接口設(shè)備和無線系統(tǒng)接口設(shè)備等。車站設(shè)備之間通過交換式集線器或交換機(jī)組成車站局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)內(nèi)部的數(shù)據(jù)交換；通過路由器、協(xié)議轉(zhuǎn)換器與調(diào)度中心系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程信息交換和共享。以太網(wǎng)A ('以太網(wǎng)B CLL控顯機(jī)A控制臺(tái)TO協(xié)議轉(zhuǎn) 換器協(xié)議轉(zhuǎn)換器車務(wù)終端A往前一站2M往后一站2M往中心機(jī)房2M路由器A路由器B自律機(jī)A自律機(jī)B1=電務(wù)維護(hù)終端/ Lsp-/V網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)1'：'1控顯機(jī)BL車務(wù)終端B計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備自律機(jī)車站自律機(jī)一般由具有高可靠性能的工業(yè)控制電腦和驅(qū)采

15、設(shè)備組成，并通過串口和電腦聯(lián)鎖系統(tǒng)進(jìn)行連接。車站的2個(gè)自律主機(jī)通過雙網(wǎng)卡、雙集線器、雙路由器等與調(diào)度中心相連接，成為整個(gè)廣域網(wǎng)中的1個(gè)節(jié)點(diǎn)，接收調(diào)度中心的控制命令、 回送控制命令執(zhí)行的結(jié)果及采集控制臺(tái)的 表示信息送至調(diào)度中心。自律機(jī)的功能：? 車站自律機(jī)主要接收調(diào)度中心的列車運(yùn)行調(diào)整方案，根據(jù)完成列車自動(dòng)進(jìn)路控制以 及安照列車控制執(zhí)行方案、 ?站細(xì)?、?行規(guī)?及?技規(guī)?對(duì)列車進(jìn)路及調(diào)車進(jìn)路進(jìn)行 可靠別離控制。? 接收調(diào)度中心的遠(yuǎn)程操作指令和車站值班員的操作指令，經(jīng)檢測(cè)無沖突后適時(shí)發(fā)送 給車站聯(lián)鎖系統(tǒng)執(zhí)行。? 檢測(cè)發(fā)生沖突的作業(yè)可在車務(wù)終端上給出提示，提示可明確指出與哪次列車進(jìn)路沖 突。? 從聯(lián)

16、鎖系統(tǒng)接收車站信號(hào)設(shè)備狀態(tài)的表示信息，進(jìn)行列車車次號(hào)跟蹤，收集行車運(yùn) 行實(shí)際數(shù)據(jù)，并上傳至調(diào)度中心。? 掌握車站聯(lián)鎖系統(tǒng)對(duì)進(jìn)路命令執(zhí)行的情況，并根據(jù)反應(yīng)信息對(duì)有關(guān)進(jìn)路進(jìn)行必要的 調(diào)整。? 接收相鄰各兩站的實(shí)際運(yùn)行圖和設(shè)備狀態(tài)信息站間透明 。? 根據(jù)?站細(xì)?規(guī)定，防止沖突進(jìn)路非聯(lián)鎖級(jí)的敵對(duì)進(jìn)路的辦理。? 車站設(shè)備運(yùn)行狀況及歷史數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。3.2.2 車務(wù)終端 車務(wù)終端采用 2 臺(tái)雙機(jī)熱備的低功耗工業(yè)控制電腦 主要完成的功能有： 運(yùn)通報(bào)表的生成、站間透明的顯示、 車站調(diào)車方案的編制、調(diào)車進(jìn) 路的辦理及其他控制操作? 完成調(diào)車進(jìn)路的辦理 , 并具有監(jiān)督列車進(jìn)路的功能；? 顯示行車信息、無線車次號(hào)校核信息、調(diào)度命令等；? 以圖表形式顯示本站及相鄰各兩站的實(shí)際運(yùn)行圖、列車運(yùn)行調(diào)整方案等內(nèi)容；? 同時(shí)具備相鄰各兩站站間透明功能；? 自動(dòng)生本錢站行車日志、完成調(diào)度命令簽收等功能；? 在車務(wù)終端上可以人工直接辦理調(diào)車進(jìn)路，所辦理的進(jìn)路要由自律機(jī)進(jìn)行沖突檢測(cè) 后才能送達(dá)聯(lián)鎖設(shè)備；4. 分散自律CTC系統(tǒng)的控制模式具有兩種模式， 即分散自律控制