鐵路列車調(diào)度指揮系統(tǒng)課件

1、TDCS 第一章 緒論 鐵路列車調(diào)度指揮系統(tǒng)（Train operation Dispatching Command System ，簡稱TDCS）前身為鐵路運(yùn)輸調(diào)度指揮管理信息系統(tǒng)（ Dispatch Management Information System，簡稱DMIS）。TDCS是實(shí)現(xiàn)鐵路各級運(yùn)輸調(diào)度對列車運(yùn)行實(shí)行透明指揮、實(shí)時(shí)調(diào)整、集中控制的現(xiàn)代化信息系統(tǒng)。TDCS由鐵道部、鐵路局中心局域網(wǎng)及車站基層網(wǎng)組成，是一個(gè)覆蓋全路的現(xiàn)代化鐵路運(yùn)輸調(diào)度指揮和控制系統(tǒng)。-第一章 緒論 以TDCS為平臺，組建分散自律、智能化、高安全、高可靠的新一代調(diào)度集中系統(tǒng)（簡稱CTC系統(tǒng)），是實(shí)現(xiàn)鐵路提速、高

2、速以及減員增效的跨越式發(fā)展的根本保證。根據(jù)鐵道部跨越式發(fā)展的總體思路，我國鐵路是以TDCS為平臺，以調(diào)度集中（CTC） 為核心，構(gòu)建鐵路現(xiàn)代化的調(diào)度指揮管理信息系統(tǒng)，以現(xiàn)代運(yùn)輸?shù)睦砟畲罅ν苿?dòng)鐵路運(yùn)輸調(diào)度指揮系統(tǒng)建設(shè)。-第一節(jié) 發(fā)展歷程 自20世紀(jì)80年代后期以來，全路信號研究設(shè)計(jì)部門、科研機(jī)構(gòu)、各鐵路局的信號工程技術(shù)人員，為全路運(yùn)輸調(diào)度指揮管理信息系統(tǒng)工程的立項(xiàng)決策做了大量的前期準(zhǔn)備工作，提供了寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。 從1994年開始，鐵道部電務(wù)局、運(yùn)輸局在廣泛調(diào)查研究后，正式提出建設(shè)鐵路運(yùn)輸調(diào)度指揮管理信息系統(tǒng)的可行性研究報(bào)告，工程名稱確定為DMIS工程。-第一節(jié) 發(fā)展歷程1996年1月18日部長

3、辦公會(huì)上通過了工程實(shí)施可行性報(bào)告，決定在全路組織建設(shè)以鐵道部全路運(yùn)輸調(diào)度為核心的DMIS工程。同年10月3日，鐵道部以鐵計(jì)營【1997】137號文下達(dá)了關(guān)于鐵路運(yùn)輸調(diào)度指揮管理信息系統(tǒng)工程總體方案的批復(fù)。根據(jù)批復(fù)，總體設(shè)計(jì)組開始了DMIS一期工程初步設(shè)計(jì)工作。1997年6月11日由劉志軍副部長和華茂崑總工程師主持召開的DMIS工程專題會(huì)議，確定了DMIS一期工程范圍。1997年12月，由鐵道部運(yùn)輸局組織對上海、北京、濟(jì)南、沈陽、鄭州鐵路局及廣鐵（集團(tuán)）公司等DMIS一期工程方案進(jìn)行了審查。-第一節(jié) 發(fā)展歷程1998年3月26日，鐵道部以鐵電務(wù)【1998】6號文下達(dá)了關(guān)于加快DMIS一期工程建設(shè)

4、的通知，對全面啟動(dòng)DMIS工程做出了具體部署，明確了工期要求，工程實(shí)施正式起步。2000年4、6、8月，鐵道部運(yùn)輸局基礎(chǔ)部分別在北京和南京召開了無線車次號校核系統(tǒng)技術(shù)和工程實(shí)施的會(huì)議，對技術(shù)方案的確定、工程實(shí)施的步驟、產(chǎn)品生產(chǎn)的進(jìn)度等進(jìn)行了具體的安排，并決定在京滬線南京分局管內(nèi)組織實(shí)施，在總體組和有關(guān)工廠、鐵通公司、機(jī)務(wù)、電務(wù)的共同努力下，使無線車次號校核系統(tǒng)按期完成，為實(shí)現(xiàn)全部功能奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。-第一節(jié) 發(fā)展歷程 2001年10月底由通號設(shè)計(jì)院創(chuàng)立的“南京模式”在南京通過了鐵道部組織的技術(shù)鑒定，為全路推廣創(chuàng)造了條件。抓住南京分局模式這個(gè)典型，運(yùn)輸局基礎(chǔ)部在南京多次召開現(xiàn)場會(huì)，向全路推廣南

5、京分局經(jīng)驗(yàn)，由此帶動(dòng)了DMIS工程建設(shè)的新高潮。 2002年5月至2003年11月，經(jīng)過參建單位的奮力拼搏、苦干實(shí)干，蘭州鐵路局僅僅用了一年多的時(shí)間，在全路率先建成并開通了覆蓋全局所有干線及主要支線的DMIS。-第一節(jié) 發(fā)展歷程2003年底，在京滬全線全面實(shí)現(xiàn)了DMIS功能，上海鐵路局上海、南京分局，北京鐵路局北京、天津分局，濟(jì)南鐵路局濟(jì)南、徐州分局全部或部分調(diào)度臺已實(shí)現(xiàn)“甩圖”，全線100多個(gè)車站全部實(shí)現(xiàn)車站值班員用計(jì)算機(jī)接收階段計(jì)劃、調(diào)度命令、生成行車日志等功能，為繁忙干線建設(shè)DMIS積累了經(jīng)驗(yàn)。-第一節(jié) 發(fā)展歷程2004年，經(jīng)過有關(guān)鐵路局和DMIS研制單位的共同努力，基本上完成了DMIS

6、一期工程建設(shè)任務(wù)，形成了鐵道部、鐵路局調(diào)度指揮中心和四大干線（京滬、京哈、京廣、京九線）車站基層網(wǎng)。-第一節(jié) 發(fā)展歷程2005年，根據(jù)鐵路信息化總體規(guī)劃， DMIS更名為TDCS（鐵路列車調(diào)度指揮系統(tǒng)）。運(yùn)輸局基礎(chǔ)部提出了以TDCS為平臺， CTC為核心，構(gòu)建我國鐵路現(xiàn)代化的調(diào)度指揮系統(tǒng)，力爭在2006年前在全路所有繁忙干線和干線裝備TDCS的建設(shè)目標(biāo)，從而實(shí)現(xiàn)我國行車調(diào)度指揮現(xiàn)代化的歷史性突破。2005年3月鐵道部決定撤消鐵路分局，由鐵路局直管站段，在經(jīng)歷了調(diào)度臺搬遷、調(diào)度臺合并整合工作后，鐵路局調(diào)度員管轄范圍大了， TDCS透明指揮的優(yōu)勢充分體現(xiàn)出來，為此各鐵路局加大了對TDCS的投資力度

7、，使TDCS迅速發(fā)展起來。到2005年年底，全路有139個(gè)行調(diào)臺、3012個(gè)車站、30580km線路完成了TDCS建設(shè)，一個(gè)適用于現(xiàn)代化鐵路運(yùn)輸?shù)男熊囍笓]模式正在逐步形成。-第二節(jié) 總體目標(biāo)TDCS工程的總體目標(biāo)是：(1) 至2006年底，建成覆蓋鐵道部、18個(gè)鐵路局、全路70條繁忙干線和主要干線共4400多個(gè)車站的TDCS，為實(shí)現(xiàn)全路運(yùn)輸調(diào)度的集中管理、透明指揮、實(shí)時(shí)監(jiān)視、自動(dòng)調(diào)整，達(dá)到提高運(yùn)輸效率、保證行車安全、減員增效的目的，打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。-第二節(jié) 總體目標(biāo)(2)TDCS是從現(xiàn)代運(yùn)輸管理的角度構(gòu)造全新的現(xiàn)代化調(diào)度指揮系統(tǒng)。TDCS實(shí)現(xiàn)對列車在車站和區(qū)間運(yùn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)視，動(dòng)態(tài)調(diào)整、自動(dòng)生成

8、列車運(yùn)行三小時(shí)階段計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)列車調(diào)度命令的自動(dòng)下達(dá)和實(shí)際運(yùn)行圖的自動(dòng)描繪；實(shí)現(xiàn)分界口交接列車數(shù)、列車運(yùn)行正點(diǎn)率、行車密度、早晚點(diǎn)原因、重點(diǎn)列車跟蹤等實(shí)時(shí)宏觀統(tǒng)計(jì)分析并形成相關(guān)統(tǒng)計(jì)報(bào)表；顯示鐵路路網(wǎng)、沿線線路、車站、救援列車分布等主要技術(shù)資料和氣象資料，為鐵路事故救援、災(zāi)害搶險(xiǎn)、防洪等提供決策參考。-第二節(jié) 總體目標(biāo) (3)TDCS的建成，將實(shí)現(xiàn)由保障安全、提高效率向提高運(yùn)輸效能轉(zhuǎn)變，由單一功能向綜合功能轉(zhuǎn)變，由模擬傳輸向數(shù)字傳輸轉(zhuǎn)變，由人工控制向智能控制轉(zhuǎn)變；將建立一個(gè)融先進(jìn)的通信、信號、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)傳輸、多媒體技術(shù)為一體的現(xiàn)代信息系統(tǒng)；將為調(diào)度人員和有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)及時(shí)提供豐富可靠的信息、決策依

9、據(jù)和各種實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)宏觀顯示；將為調(diào)度人員提供先進(jìn)的調(diào)度指揮和處理手段，提高應(yīng)變和處理能力，減少調(diào)度人員通話和手工制表數(shù)量，并改善調(diào)度人員的工作條件和環(huán)境，從而提高鐵路服務(wù)質(zhì)量，適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)新形勢的需要。-第三節(jié) 技術(shù)特點(diǎn)一、先進(jìn)性二、實(shí)時(shí)性三、安全性四、可靠性五、開放性六、可維護(hù)性七、互操作性八、可擴(kuò)展性九、友好性十、節(jié)約性-第三節(jié) 技術(shù)特點(diǎn)一、先進(jìn)性 系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有高起點(diǎn)，在研制中采用最先進(jìn)并具有發(fā)展前景的技術(shù)，如計(jì)算機(jī)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(shí)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(shí)期內(nèi)保

10、持技術(shù)領(lǐng)先性。-第三節(jié) 技術(shù)特點(diǎn)二、實(shí)時(shí)性 TDCS是實(shí)時(shí)過程控制和實(shí)時(shí)信息處理系統(tǒng)，列車在運(yùn)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(yùn)行系統(tǒng)自動(dòng)采集的，必須及時(shí)、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(shí)時(shí)間不能超過4s；在兩級三層的任何一臺信息處理機(jī)上，這些信息必須實(shí)時(shí)、有序地進(jìn)行處理，既不能定時(shí)處理，也不能批處理。-第三節(jié) 技術(shù)特點(diǎn)三、安全性 TDCS是一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)，采用閉環(huán)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，使之從信息采集、傳輸、處理、方案制定、計(jì)劃調(diào)整、控制決策、命令傳

11、輸、校核到設(shè)備動(dòng)作循環(huán)，不間斷執(zhí)行，整個(gè)系統(tǒng)達(dá)到“自成體系，安全運(yùn)行”，確保系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)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(dòng)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。-第三節(jié) 技術(shù)特點(diǎn)四、可靠性 TDCS是一個(gè)行車調(diào)度指揮系統(tǒng)，重點(diǎn)是行車調(diào)度指揮和管理，它的應(yīng)用和工作性質(zhì)確定了它的系統(tǒng)必須是高可靠和高安全的，而且必須保證24h無間斷正常運(yùn)轉(zhuǎn)。作為一套行車設(shè)備，一旦系統(tǒng)中斷或故障，將會(huì)直接影響整個(gè)調(diào)度指揮的正常工作。因此，網(wǎng)絡(luò)及關(guān)鍵設(shè)備采用雙套冗余設(shè)計(jì)以及雙電源，提供系統(tǒng)容錯(cuò)機(jī)制

12、，保證系統(tǒng)連續(xù)不間斷地穩(wěn)定運(yùn)行，保證數(shù)據(jù)信息的安全性和正確性。同時(shí)，系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備的運(yùn)行具有監(jiān)控和管理能力，對非法用戶或計(jì)算機(jī)病毒入侵具有抵御能力。另外，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(shí)盡可能減少數(shù)據(jù)丟失。-第三節(jié) 技術(shù)特點(diǎn)五、開放性 TDCS是一個(gè)龐大的綜合性系統(tǒng)，這樣的系統(tǒng)需要集成大量的計(jì)算機(jī)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，同時(shí)在集成化的環(huán)境下還得依靠軟件支撐平臺開發(fā)大量的動(dòng)、靜態(tài)數(shù)據(jù)處理、實(shí)時(shí)信息處理、智能分析計(jì)算統(tǒng)計(jì)、界面顯示程序，因此系統(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。同時(shí)， TDCS工程是在吸收國內(nèi)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上

13、結(jié)合我國鐵路的實(shí)際情況開發(fā)的現(xiàn)代化管理系統(tǒng)，開發(fā)的過程同時(shí)也是一個(gè)摸索、學(xué)習(xí)的過程，期間難免會(huì)遇到新的問題和需求，因此有了開放環(huán)境，便于今后系統(tǒng)擴(kuò)展。 -第三節(jié) 技術(shù)特點(diǎn)六、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(shí)進(jìn)行日常維護(hù)、保修，適當(dāng)?shù)臅r(shí)候也應(yīng)該進(jìn)行更新?lián)Q代工作；鐵路每年都有大量的站場改造、大修、運(yùn)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(shí)進(jìn)行更新，而且用戶在使用過程中也會(huì)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。另外，考慮到TDCS是一個(gè)24h不間斷運(yùn)行

14、的實(shí)時(shí)系統(tǒng)，尤其在鐵路局和車站層要通過它來直接對行車進(jìn)行調(diào)度指揮，因此有足夠的技術(shù)措施保證維護(hù)工作不會(huì)導(dǎo)致整體系統(tǒng)停機(jī)或中斷。 -第三節(jié) 技術(shù)特點(diǎn)七、互操作性 TDCS是一個(gè)兩級三層的系統(tǒng)，由于牽涉的范圍廣、地域?qū)挘涔こ逃赏ㄌ栐O(shè)計(jì)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(qiáng)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(jì)中考慮了與異種機(jī)、異種網(wǎng)的互聯(lián)，按照統(tǒng)一的規(guī)范

15、標(biāo)準(zhǔn)，保證鐵道部和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(shí)，TDCS作為運(yùn)輸調(diào)度指揮管理信息系統(tǒng)，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，以更好地發(fā)揮為鐵路運(yùn)輸服務(wù)的作用。 -第三節(jié) 技術(shù)特點(diǎn)八、可擴(kuò)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(jì)的范圍和規(guī)模將會(huì)不斷擴(kuò)大，因此，系統(tǒng)設(shè)計(jì)中充分考慮到今后升級、擴(kuò)展的能力。同時(shí)，由于TDCS大量采用了計(jì)算機(jī)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。系統(tǒng)按照國際標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，預(yù)留今后方便地進(jìn)行CPU、內(nèi)存、磁盤容量升級和擴(kuò)展的能力。-第三節(jié) 技術(shù)特點(diǎn)九、友好性 TDCS作為行車調(diào)度指揮的重要裝備，所面對的最直接的用戶就是鐵路的各級調(diào)度。調(diào)度直接參與鐵路行車組織，勞動(dòng)強(qiáng)度大，而原先的“老四件”的工作方式異常落后，使他們精神高度緊張，現(xiàn)代化的 TDCS 就是要徹底解放他們，使他們的工作重心從不停地打電話詢問行車情況，然后調(diào)整、繪制運(yùn)行圖，轉(zhuǎn)移到對 TDCS 自動(dòng)實(shí)時(shí)處理的行車信息及繪制的運(yùn)行圖進(jìn)行分析，提出更加有效的調(diào)度方案，進(jìn)一步挖掘線路的運(yùn)輸能力，為鐵路創(chuàng)造更多的效益上來。因