集中操控系統技術研究

竇道飛 付 偉 劉 鵬

集中操控系統技術研究

竇道飛 付 偉 劉 鵬

摘 要：主要闡述了集中操控系統的結構、與計算機聯鎖系統的通信協議和通信內容，以及控制模式的類型、轉換原則、辦法等。

關鍵詞：集中操控系統;控制模式;研究

目前，一些地理位置相對集中的多個站/場，尤其是鐵路樞紐中的各站/場，行車人員多數分散在各站/場信號樓內，利用安全行車設備只能實現本站/場的行車作業，而對其他站場 (尤其是相鄰站場)行車作業狀況還不能直觀、全面地了解。尤其在辦理跨站/場行車作業時，行車人員只能通過電話聯系、閉塞辦理等完成一系列繁瑣的手續，這極大地影響了行車人員的工作效率和運輸的通過能力。同時，由于人員的分散，也給車務站段的日常管理增加了難度。針對這些問題，迫切需要一種集中操控系統，即利用目前鐵路計算機聯鎖、信號安全網等相關成熟技術，在既有的計算機聯鎖設備基礎上，增設安全控制終端，行車人員在一個中心站實現對周邊多個相關站場的遠程集中控制。集中操控系統與調度集中系統相比，同樣具備集中操控功能，但結構相對簡單，所需工程投資少。

1 集中操控系統的構成

1.1 系統的網絡結構

集中操控系統的網絡連接可根據站/場的布置情況選擇環形或星形網絡方式，如圖1、圖2所示。

1.2 系統的設備構成

集中操控系統設備主要由中心設備和網絡設備組成。中心設備主要包括中心服務器、操控終端、電務維護終端以及中心電源等設備;網絡設備主要是交換機、協議轉換器以及光轉換器等通信設備。

1.3 系統各部分功能

集控服務器：是在集中操控系統中起通信中樞作用以及負擔主要后臺運算的服務器，負責接收各站/場計算機聯鎖系統的表示信息，然后發送給操控終端;將操控終端產生的聯鎖辦理命令信息分發給對應場的計算機聯鎖系統;進行一些簡單聯鎖邏輯運算以及跨站/場作業時操作命令的計算、分解。

操控終端：是車務人員利用集中操作系統辦理各種聯鎖作業的界面、操作工具及相關的計算機系統設備，主要完成操作、表示、報警、封鎖、提示以及跨站/場作業等功能。

電務維護終端：主要用于調試、日常維修、記錄以及系統時鐘同步校核等。

網絡設備：主要實現集控系統內部以及中心與計算機聯鎖之間接口的通道。

2 與計算機聯鎖系統的通信協議

集中操控系統中心設備與計算機聯鎖系統之間的通信通道優先采用有不同物理路徑獨立單模光纖的封閉式冗余網絡，傳輸協議采用RSSP-Ⅰ型安全協議;受條件限制時，可采用專用2Mb/s數據通道，RSSP-Ⅱ型安全協議;與計算機聯鎖系統操作表示層計算機最終接口采用RS-422通信方式。通信的基本內容如下。

1．站場表示信息。主要有：信號狀態、道岔狀態、區段狀態、按鈕狀態、表示燈狀態以及各類報警等。

2．控制命令信息。集控系統操控按鈕命令采用具有完整意義的按鈕組合方式下達給對應的站/場聯鎖系統。

3．控制狀態信息。計算機聯鎖系統與集控系統中心設備互通運行狀態的數據，如主、備運行狀態、當前控制模式、允許轉向集控方式等。

4．控制模式轉化信息。聯鎖系統由分控向集控進行轉換時交換的數據。

5．時鐘信息。主要用來同步計算機聯鎖與集中操控系統的時鐘。聯鎖系統每天整時或18時向集中操控系統發出請求。

3 控制模式的轉換

1.控制模式類型。集控模式是利用集中操控系統界面辦理相關作業的操控方模式。分控模式是在各站/場計算機聯鎖界面上直接辦理作業的操控模式。

2.控制模式的轉換。控制方式轉換原則是分控優先。由分控模式向集控模式轉換時，由計算機聯鎖系統提出轉換申請，集控系統收到后，在檢查集控系統設備工作是否正常以及站/場上是否有正在執行的按鈕操作等條件后，在規定時間內 (如5 s)發出允許轉換給聯鎖系統。聯鎖系統在規定時間內收到后，控制模式方能轉換。否則操作失效，控制模式不變。集控向分控轉換時，站/場車務人員在聯鎖界面上按下相應的按鈕，即可完成轉換。

4 與其他系統的結合

1.與TDCS系統的結合。集中操控系統具備與TDCS系統的接口，從TDCS系統獲取時鐘同步信息。通過相關接口數據發送所轄計算機聯鎖系統和電務維護終端，確保系統內部以及所轄計算機聯鎖設備時鐘一致。

2.與信號集中監測系統的結合。集中操控系統具備與信號集中監測系統接口，把相應的信息發送給信號集中監測系統，便于電務人員進行設備監控、維修。

5 結束語

集中操控系統實現了中心對樞紐中所有站/場的操作，做到了設備、人員的集中，提高了車務人員的作業效率，便于車站的管理，達到了減員增效的目的。將來如某個站/場需要單站改造，不必要求整個樞紐中所有站場同時停機，減少施工影響范圍，這在今天鐵路建設大發展、改造頻繁的現狀下尤其凸顯集中操控存在的意義。

［1］中華人民共和國鐵道部.運基信號［2011］299號.技術站集中操控技術原則(暫行)［S］.2011.

［2］中華人民共和國鐵道部.運基信號［2006］312號.調度集中車站自律機與計算機聯鎖接口通信協議(V1．1)［S］.2006.

［3］中華人民共和國鐵道部.運電信號函［2012］109號.信號地面設備系統時鐘同步方案［R］.2012.

Abstract:This paper describes the structure of a centralized control system，and the communication protocol and contents between the centralized control system and computer-based interlocking system，as well as the types of control modes，the switchover principle and method．

Key words:Centralized control system;Mode of control;Study

竇道飛：中國鐵道科學研究院通信信號研究所 助理研究員100081 北京

付 偉：中國鐵道科學研究院通信信號研究所 助理研究員100081 北京

劉 鵬：中國鐵道科學研究院通信信號研究所 助理研究員100081 北京

2012-04-21

(責任編輯：張 利)