TDCS體系結(jié)構(gòu)

1、TDCS的體系結(jié)構(gòu)的體系結(jié)構(gòu)一、一、TDCS整體結(jié)構(gòu)整體結(jié)構(gòu) 我國鐵路調(diào)度指揮管理是以行車調(diào)度為核心，以站、段為基礎(chǔ)，實行鐵道部和鐵路局兩級調(diào)度指揮管理的體制。為適應(yīng)現(xiàn)行的調(diào)度管理體制，并考慮到將來的鐵路機構(gòu)改革，TDCS的設(shè)計分為三層網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，對此三層結(jié)構(gòu)的描述如下圖所示。TDCS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖1.核心層： 鐵道部調(diào)度指揮中心TDCS處于最高層,是核心部分,是現(xiàn)代化鐵路運輸調(diào)度指揮的心臟。鐵道部調(diào)度指揮中心TDCS以鐵道部調(diào)度指揮中心大樓為主體,構(gòu)成一個為調(diào)度指揮服務(wù)的局域網(wǎng)，通過專線通道、數(shù)據(jù)網(wǎng)鏈路、路由器與18個鐵路局調(diào)度指揮中心遠(yuǎn)程連接,進(jìn)行信息交換，并建立全路有關(guān)專業(yè)技術(shù)資料庫。鐵道

2、部調(diào)度指揮中心能獲得各鐵路局分界口、重要鐵路樞紐、主要干線等的運輸狀況和基層網(wǎng)等實時信息。 鐵道部調(diào)度指揮中心TDCS是為了適應(yīng)鐵路運輸發(fā)展需要而建立的。它是一個集中式、綜合型、透明式的現(xiàn)代化運輸調(diào)度指揮中心，是全路運輸生產(chǎn)的總樞紐，是綜合通信、信號、計算機、網(wǎng)絡(luò)、多媒體、運輸組織等多門學(xué)科技術(shù)的龐大的系統(tǒng)工程。鐵道部調(diào)度指揮中心TDCS的建設(shè)是鐵路調(diào)度指揮工作現(xiàn)代化進(jìn)程的起步，它的建成極大地改善了鐵道部調(diào)度人員的工作條件，提高了行車指揮的技術(shù)水平，并且為鐵道部領(lǐng)導(dǎo)的決策提供真實可靠的信息，實現(xiàn)調(diào)度指揮工作的現(xiàn)代化管理模式。其硬件系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)圖如下：2.區(qū)域?qū)?鐵路局調(diào)度指揮中心TDCS處于第

3、二層，在各鐵路局所在地建有鐵路局調(diào)度指揮中心局域網(wǎng)。鐵路局調(diào)度指揮中心通過專線通道、數(shù)據(jù)網(wǎng)鏈路、路由器與鐵道部、相鄰鐵路局調(diào)度指揮中心遠(yuǎn)程連接，進(jìn)行信息交換。TDCS不僅是一個管理層，同時也是直接調(diào)度指揮行車的指揮層，不僅要完成基層網(wǎng)信息的匯總、處理和標(biāo)準(zhǔn)化，給鐵路局各級調(diào)度提供監(jiān)視，還要按要求將基層信息通過專線通道、數(shù)據(jù)網(wǎng)鏈路傳送到上層鐵道部調(diào)度指揮中心。鐵路局調(diào)度指揮中心TDCS具有列車調(diào)度指揮功能，其功能不僅是指揮和管理中心，同時也是行車控制中心，對于部分區(qū)段和車站，鐵路局控制中心還可在TDCS的基礎(chǔ)上發(fā)展調(diào)度集中(CTC) ，實現(xiàn)對列車進(jìn)路的自動控制。鐵路局調(diào)度指揮中心TDCS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

4、圖3.接入層 最下層TDCS是基層網(wǎng)，主要包括車站行車調(diào)度指揮系統(tǒng)等。另外，目前已有的各類信息系統(tǒng)，如TMIS等，需要向各級調(diào)度指揮中心移設(shè)或互聯(lián)，實現(xiàn)信息共享。在這三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，存在以下主要的系統(tǒng)接口：基層網(wǎng)與鐵路局調(diào)度指揮中心的接口，鐵路局調(diào)度指揮中心與鐵道部調(diào)度指揮中心的接口，TDCS與TMIS的接口，TDCS與現(xiàn)有其他系統(tǒng)的接口。 為適應(yīng)三層網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，TDCS 構(gòu)造了一個覆蓋全國鐵路的大型網(wǎng)絡(luò)。各局域網(wǎng)間通過專線方式或者采用專線為主用通道，數(shù)據(jù)網(wǎng)鏈路為備份通道方式連接，進(jìn)行遠(yuǎn)程信息交換。TDCS總體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下圖：TDCS中心與車站基層網(wǎng)連接關(guān)系示意圖TDCS基層網(wǎng)系統(tǒng)構(gòu)成 根據(jù)

5、通道種類不同，接入層采用的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不盡相同。以下介紹在區(qū)段、樞紐TDCS及分界口TDCS可采用的組網(wǎng)方案。 （1）區(qū)段、樞紐TDCS 環(huán)形結(jié)構(gòu) 鐵路局與下屬各站、場構(gòu)成多個環(huán)形網(wǎng)絡(luò)。相鄰兩站間有物理直連通道，每815個站引一條迂回通道與所屬鐵路局相連。環(huán)形結(jié)構(gòu)適用于傳輸接入網(wǎng)提供的數(shù)字通道，也適用于通信電纜+HDSL（或基帶Modem）通道的方式。環(huán)形結(jié)構(gòu)如下圖所示。 星型結(jié)構(gòu) 各個站、場均與鐵路局直接連接，鐵路局與下屬各站、場構(gòu)成星形網(wǎng)絡(luò)。星形結(jié)構(gòu)適用于傳輸接入網(wǎng)提供的通道：在實施中也可在各站、場至電務(wù)段所在地間采用64k通道，匯聚成E1后傳輸至鐵路局，與鐵路局調(diào)度指揮中心相連。星形結(jié)構(gòu)

6、如下圖所示。（2）分界口TDCS1.獨立局間分界口TDCS 當(dāng)局間分界口TDCS獨立于區(qū)段、樞紐TDCS時，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下圖所示。局間分界口范圍內(nèi)的車站間、分界口中心站至所屬鐵路局的連接采用帶寬不低于2M的通道。分界口TDCS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖（各鐵路局沒有TDCS的情況）2.局間分界口、區(qū)段、樞紐TDCS一體化 當(dāng)局間分界口TDCS與區(qū)段、樞紐一體化時網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)構(gòu)下圖。局間分界口范圍內(nèi)的車站間、分界口中心站至所屬鐵路局的連接采用帶寬2M的通道。分界口TDCS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖（各鐵路局已有TDCS的情況）二、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的特點二、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的特點1.先進(jìn)性 系統(tǒng)設(shè)計具有高起點，在研制中采用最先進(jìn)并具有發(fā)展前景的技術(shù)，

7、如計算機技術(shù)、信息技術(shù)、智能決策技術(shù)、地理信息技術(shù)、遠(yuǎn)程控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、多媒體技術(shù)等，同時吸收采納了國外新技術(shù)，采用了國際標(biāo)準(zhǔn)及國內(nèi)外最新產(chǎn)品，使系統(tǒng)整體在一定時期內(nèi)保持技術(shù)領(lǐng)先性。2.實時性 TDCS是實時過程控制和實時信息處理系統(tǒng)，列車在運行過程中對鐵路沿線的各種信號燈、道岔、軌道等信號設(shè)備的狀態(tài)顯示及位置產(chǎn)生大量的變化信息。這些信息主要是通過基層網(wǎng)的列車運行系統(tǒng)自動采集的，必須及時、準(zhǔn)確地向上傳遞給鐵路局、鐵道部的各級調(diào)度人員。按照鐵道部信號專業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，在信息高峰的情況下，這一過程延時時間不能超過4s；在兩級三層的任何一臺信息處理機上，這些信息必須實時、有序地進(jìn)行處理

8、，既不能定時處理，也不能批處理。3.安全性 TDCS是一個閉環(huán)系統(tǒng)，采用閉環(huán)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計，使之從信息采集、傳輸、處理、方案制定、計劃調(diào)整、控制決策、命令傳輸、校核到設(shè)備動作循環(huán)，不間斷執(zhí)行，整個系統(tǒng)達(dá)到“自成體系，安全運行”，確保系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定運行。 TDCS鐵道部、鐵路局調(diào)度指揮中心局域網(wǎng)中均配置了網(wǎng)絡(luò)防火墻及入侵檢測系統(tǒng)、防病毒軟件、動態(tài)口令等安全防范子系統(tǒng)，確保各級調(diào)度指揮中心TDCS的安全性，防止黑客攻擊、破壞或者竊取有關(guān)信息。4.可靠性 TDCS是一個行車調(diào)度指揮系統(tǒng)，必須保證24h無間斷正常運轉(zhuǎn)。網(wǎng)絡(luò)及關(guān)鍵設(shè)備采用雙套冗余設(shè)計以及雙電源，提供系統(tǒng)容錯機制，保證系統(tǒng)連續(xù)不間斷地穩(wěn)定運行，保

9、證數(shù)據(jù)信息的安全性和正確性。同時，系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備的運行具有監(jiān)控和管理能力，對非法用戶或計算機病毒入侵具有抵御能力。系統(tǒng)提供可靠的數(shù)據(jù)后備和恢復(fù)手段，提供系統(tǒng)故障恢復(fù)功能，在系統(tǒng)故障時盡可能減少數(shù)據(jù)丟失。5.開放性 TDCS是一個龐大的綜合性系統(tǒng)，集成大量的計算機設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、打印設(shè)備、存儲設(shè)備、顯示設(shè)備，開發(fā)大量的動、靜態(tài)數(shù)據(jù)處理、實時信息處理、智能分析計算統(tǒng)計、界面顯示程序，系統(tǒng)采用了符合國際標(biāo)準(zhǔn)和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的開放式系統(tǒng)平臺。6.可維護(hù)性 TDCS工程涵蓋了鐵道部、各鐵路局及基層的車站，集成了大量的硬件設(shè)備和軟件。大量的硬件設(shè)施都需要及時進(jìn)行日常維護(hù)、保修，適當(dāng)?shù)臅r候也應(yīng)該進(jìn)行更新?lián)Q代工作

10、；鐵路每年都有大量的站場改造、大修、運行圖調(diào)整等等工作，造成相關(guān)的靜態(tài)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)需要及時進(jìn)行更新，而且用戶在使用過程中也會不斷地提出新的需求，需要對軟件進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷纳壒ぷ?，因此TDCS提供方便的維護(hù)手段，便于維護(hù)和維修，TDCS應(yīng)有足夠的技術(shù)措施保證維護(hù)工作不會導(dǎo)致整體系統(tǒng)停機或中斷。7.互操作性 TDCS是一個兩級三層的系統(tǒng)，由于牽涉的范圍廣、地域?qū)?，其工程由通號設(shè)計院、鐵科院、卡斯柯公司三家單位在TDCS技術(shù)總體組的協(xié)調(diào)下共同承擔(dān)。由于各鐵路局、車站所管轄范圍內(nèi)的線路、車站、調(diào)度強度都有很大的差異，不可能對所有鐵路局、車站采用同樣的軟硬件平臺，因此，技術(shù)總體組規(guī)范了各鐵路局、車站的軟硬件

11、平臺的標(biāo)準(zhǔn)配置，也組織各建設(shè)單位共同形成了網(wǎng)絡(luò)間的數(shù)據(jù)傳輸和交換的格式標(biāo)準(zhǔn)。各單位在TDCS設(shè)計中考慮了與異種機、異種網(wǎng)的互聯(lián)，各鐵路局之間能夠方便地進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和交換，分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)便于訪問和維護(hù)管理。同時，在保證信息安全的前提下，充分考慮與鐵路其他系統(tǒng)之間交換數(shù)據(jù)的功能。8.可擴展性 鐵路每年都要進(jìn)行不同規(guī)模的大修、新建，TDCS設(shè)計的范圍和規(guī)模將會不斷擴大，因此，系統(tǒng)設(shè)計中充分考慮到今后升級、擴展的能力。同時，TDCS大量采用了計算機技術(shù)、智能決策技術(shù)、地理信息技術(shù)、遠(yuǎn)程控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、多媒體技術(shù)等現(xiàn)代信息技術(shù)，這些技術(shù)現(xiàn)在也處于高速發(fā)展期，需要不斷地進(jìn)行淘汰、更新?lián)Q代工作。9.友好性 TDCS應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計從方便用戶的角度出發(fā)，提供