基于鐵路調度集中系統及發展策略的探討

丁杰

（上海鐵路局通信段，上海 200071）

1 鐵路調度集中系統的特點

調度集中系統 (Centralized Traffic Control System，CTC)是綜合了通信、信號、運輸組織、現代控制、計算機、網絡等多學科技術，實現調度中心(調度員)對某一區段內的信號設備進行集中控制，對列車運行直接指揮和管理的技術裝備。分散自律調度集中系統是采用智能化分散自律設計原則，以列車運行調整計劃控制為中心，兼顧列車與調車作業的高度自動化的調度指揮系統。它具有高安全、高可靠、智能化的特點。與傳統的調度方法不同，它采用先進的計算機通訊技術，通過計算機網絡完成調度計劃和調度命令的下達，由車站自律機按照調度計劃進行自律執行，并由相應的外圍設備采集鐵路沿線的各種實時信息再傳送到調度集中的中央服務器，實現列車跟蹤、監督報警，運行圖自動繪制等功能，系統具有一定的智能性，能夠自動生成調度計劃并依據計劃自動選擇適當的進路，控制相應的聯鎖設備動作。

調度集中是現代鐵路的新型運輸組織形式，是對傳統作業方式的一種改進，雖然它不能完全替代人的工作，但在很大程度上降低了調度人員的勞動強度，為車務系統創造了良好的工作平臺，同時為全路信息資源共享及進行更大范圍的調度集中提供了可能。

2 調度集中系統（CTC）設備構成

2.1 設備組成

調度集中由調度中心子系統、車站子系統和調度中心與車站及車站之間的網絡子系統三部分組成。調度中心子系統與車站子系統通過網絡子系統相連，使用TCP/IP協議通信。

2.1.1 調度中心子系統

由調度中心機房設備和各調度臺應用終端組成。調度中心機房設備主要由數據庫服務器、CTC服務器、通信前置服務器、日志服務器、網絡通信設備、電源設備、網管工作站、系統維護工作站組成。調度臺應用終端主要由行調工作站、計劃工作站、助理調度員工作站、綜合維修工作站、值班主任工作站組成，根據需要也可以為其他調度臺設置相應顯示終端。

（1）行調工作站

實現控制管轄區段范圍內列車位置、指揮列車運行的功能（人工編制和調整列車運行計劃、階段計劃下達、調度命令的下達、與相鄰區段調度員工作站交換信息）。

（2）計劃員工作站

主要實現列車日班計劃的編制和下達功能。

（3）助理調度員工作站

主要實現無人車站的調車作業計劃的編制、調整和指揮功能，實現調度中心人工進路操作控制、閉塞辦理、非常處理等功能。

（4）綜合維修工作站

主要用于設備日常維護、天窗、施工以及故障處理方面的登銷記手續辦理，并具有設置臨時限速，區間、股道封鎖等功能。

（5）值班主任工作站

主要實現行車信息顯示、簽發調度命令、查詢到列車運行階段計劃和實際列車運行圖的功能。

2.1.2 車站子系統

車站子系統主要設備包括車站自律機、車務終端、綜合維修終端、電務維護終端、網絡設備、電源設備、防雷設備、連鎖系統接口設備和無線系統接口設備等。

（1）車站自律機

車站自律機是新一代分散自律型調度集中系統的車站核心設備，由其完成進路選排、沖突檢測、控制輸出等核心功能，其主要功能包括：

接受、存儲調度中心的列車運行階段計劃和調車作業計劃和調車作業計劃、直接操作指令和車站值班員直接操作指令，并可以自動按計劃進行進路排列，經檢測無沖突后適時發送給車站連鎖系統執行。

實時接收、分析車站信號設備狀態表示信息，進行列車車次號跟蹤，收集列車運行實際數據，并上傳至調度中心；掌握車站連鎖系統對進路命令執行的情況，并根據反饋信息對有關進路進行必要的調整；接收相鄰各兩站的實際運行圖和設備狀態信息。

（2）車務終端

車務終端完成列車、調車及其他特殊進路的辦理；顯示行車信息、無線車次號校核信息、調度命令；以圖表形式顯示本站及相鄰各兩站的實際運行圖、列車運行階段計劃等內容，同時具備相鄰各兩站站間透明功能；自動生成本站行車日志，完成調度命令簽收。

2.1.3 網絡子系統

網絡子系統是由網絡通信設備和傳輸通道構成雙環自愈網絡，應采用迂回、環狀等方式，提高可靠性。

2.2 CTC對信號、通信設備的要求

2.2.1 對信號設備要求

車站具備集中連鎖、區間具備自動閉塞或自動站間閉塞。調度集中對車站實行分散自律控制時連鎖關系仍由車站連鎖設備保證。實現各種功能時，應保證有連鎖的完整性。

2.2.2 對通信系統的要求

通信系統是分散自律調度集中正常運用的重要基礎，應滿足自律調度集中對語音、數據通信方面的功能要求：

（1）調度員、司機、車站值班員之間必須具有良好可靠的語音通信。

（2）調度命令（含許可證等）、接車進路預告信息、調車作業通知單應可靠傳送到機車。

（3）車載設備具備車次號校核、列車停穩、調車申請等無線數據通信信息發送功能。

（4）調度集中區段的專業調車機車應配套無線調車機車信號和監控裝置。

3 新一代調度集中系統的發展策略

3.1 制定相應的作業標準和方法

調度集中是建立在計算機網絡上的現代化運輸調度管理方式，與傳統的調度管理模式不同，在調度計劃的下達和執行、調車與列車作業隔離、分散自律模式和非常站控模式等方面都有嚴格的區分和作業要求。現有的調度作業方式、作業步驟和作業要求，在很大程度上存在與調度集中的不相適應。通過新建調度集中線路，逐步摸索與調度集中系統相適應的作業方法和要求，并形成調度集中作業標準，對下一階段調度集中系統的順利推廣與應用極為重要，同時新的作業標準，對研制和生產單位改進系統，提高系統的可用性也具有積極的指導作用。

3.2 加快基礎設施的建設

調度集中系統的正常運行需要眾多信息化、數字化設備的可靠支持。就我國目前鐵路建設的發展水平，仍然有許多設施不能滿足調度集中系統的推廣和應用。加快計算機聯鎖、DMIS的建設，為調度集中系統的運用創造基本條件是目前的一項重要工作。我國的計算機聯鎖系統經過近20年的發展，已基本成熟，特別是2001年鐵道部對計算機聯鎖市場整頓以后，我國的微機聯鎖系統進入了一個穩步發展的時期，多種型號的計算機聯鎖系統在鐵路現場得到了廣泛應用。鐵道部已經確定將計算機聯鎖系統作為我國今后新建和改建車站的首選方案，這將進一步促進我國計算機聯鎖系統的發展。近年來，鐵道部和各鐵路局也都加快了對DMIS建設的步伐，DMIS一期工程已經完成，二期工程的目標也已確定，這些都有力地促進了鐵路運輸管理現代化和鐵路運輸指揮現代化的建設，同時也為調度集中系統的建設奠定了基礎。

結束語

調度集中是鐵路現代化建設的必然要求，是實現鐵路運輸組織科學化、信息化、智能化的基本措施。研制新一代調度集中系統，加快鐵路調度集中的建設步伐，是我國鐵路實現跨越式發展的重要內容。新一代調度集中系統的發展，必將提高我國鐵路現代化裝備水平，在促進鐵路運輸組織方式改革、提高客貨運輸服務質量、緩解運能和運力之間的矛盾、增加鐵路運輸企業經濟效益中發揮重要作用。

[1]邵華平，賈利民,覃征.基于計算機技術的一體化列車運行智能控制系統 [J].中國鐵道科學,2004,25(1):56-61.

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