淺談TDCS系統的發展

彭顯辰

【摘要】 調度集中系統是以車站聯鎖和區間閉塞設備為基礎的集中監控、控制系統。我國鐵路調度指揮管理信息系統以TDCS（列車調度指揮系統）為平臺，以新一代CTC（分散自律調度集中）系統為核心，是基于現代化計算機技術、網絡技術、信息處理技術和智能化軟件的系統。該系統是實現鐵路各級運輸調度對列車運行實施透明指揮、實時調整、集中控制的現代化信息系統。作為現代化鐵路運輸調度指揮系統的核心，TDCS和CTC是鐵路信號發展的關鍵性技術，是實現鐵路提速、高速以及減員增效的跨越式發展的根本保證，其安全性和和可靠性尤為重要。然而既有的TDCS系統在平臺、功能等方面尚不能滿足行車設備的要求，無法承擔被賦予的安全責任，因此需要從硬件平臺和軟件功能上進行全面的提升。

【關鍵詞】 TDCS 鐵路信息化 系統安全性 系統升級

一、TDCS系統的發展

1962年，我國鐵路在寶成線寶鳳段首次安裝調度集中，為繼電式極性頻率制。又相繼在其它線路采用晶體管分立元件的DD1型、集成電路的DD4、D4等調度集中，但是由于設備不配套、系統本身不穩定、設備可靠性不高等眾多原因，這一時期的調度集中系統未能達到理想的效果，于20世紀70年代末相繼停止使用。進入20世紀80年代，隨著技術的進步，微機化調度集中和調度監督取得了突破性的成果。盡管這一階段的調度監督系統有了較快的發展，但是調度集中仍然沒有解決調車作業對行車的影響。

1996年，在吸取國外先進經驗的基礎上，鐵道部批準實施鐵路運輸調度指揮管理信息系統（DMIS）的工程建設。采用現代信息技術改造傳統的落后鐵路調度方式，逐步推進TDCS一期工程的建設。主要包括京滬全線、京廣、京九、京哈、京秦、膠濟等干線，7個鐵路局、18個局間接口、21處主要樞紐。一期工程的實施，帶動了整個鐵路信號系統向網絡化、智能化方向的發展，從根本上解決了我國鐵路信號落后的面貌，使整個路網的運輸能力、效率以及行車安全程度得到了全面的提高。

TDCS二期工程包括16條干線、33個局間分界口1984個車站，新建7個鐵路局調度指揮中心。2005年，根據《鐵路信息化總體規劃》，DMIS更名為TDCS。明確TDCS覆蓋全路70條干線和全部鐵路局，建成以行車調度為核心的現代化鐵路運輸調度指揮控制管理信息系統。

二、TDCS系統升級的必要性

我國鐵路調度指揮是以行車調度為中心，站段為基礎，實行鐵道部和鐵路局兩級調度指揮管理的體制。TDCS系統為調度人員提供先進的調度指揮和處理手段，TDCS系統的安全直接關系到列車行車的安全。然而，既有的TDCS系統傳承于調度監督系統，伴隨著鐵路信息化發展，該系統在平臺、功能等方面已不能滿足行車設備的要求，無法承擔被賦予的安全責任。主要薄弱環節表現在以下三個方面：結構可靠性低，缺少有效維護支持平臺、系統擴展性不足；車站子系統定位于采集，無處理能力；安全卡控和作業輔助方面功能不足用戶需求；數據綜合處理和綜合分析方面不足。

因此，需要結合當今信息前沿技術，對既有TDCS系統從硬件平臺和軟件功能上進行全面的提升，進一步增強系統結構的冗余度和可靠性，實現全路運輸調度的集中管理、透明指揮、實時監控和自動調整。

三、TDCS系統升級目標

調度指揮是運輸組織的核心，調度指揮信息化是保證安全生產，提高運輸效率的迫切需要，是鐵路信息化的重要組成部分。按照鐵路總公司頒布的《鐵路列車調度指揮系統（3.0）技術條件》，新一代的TDCS系統圍繞運輸生產作業標準，對運輸安全關鍵作業實行全過程管理，以輔助提高行車指揮效率，強化安全保障能力。

3.1總體原則

TDCS系統是一個貫穿鐵道部、鐵路局和各個車站的綜合網絡系統，需要24小時不間斷地運行。對于TDCS系統的升級以安全卡控為基礎，以鐵路調度指揮智能化為手段，以提高運輸生產效率為目標，對TDCS系統硬件平臺、應用軟件功能進行全面提升構造新一代列車調度指揮系統。充分借鑒高鐵調度集中軟、硬件技術，確保系統成熟可靠。

3.2系統目標

TDCS 系統設計從行調臺、廣域網到車站信息采集系統、車務終端等設備均采用雙機熱備或并行運行方式，確保系統的可靠性，并通過車站聯鎖隔離設備及專用安全通信協議等措施確保系統的安全運行及與其它系統的可靠隔離。在挖掘系統既有的信息基礎上，對于既有TDCS系統從硬件平臺、軟件功能進行全面提升，主要的功能目標有：

1）全面納入聯鎖進路表、站細、作業標準以及相關規章數據，將流程管理和安全檢查作為系統固有功能；2）擴大系統用戶范圍，將與行車直接相關的重要崗位納入系統（車務管理人員、車站信號員等）；3）系統對具有安全風險的、影響效率的事件和操作行為進行報警，輔助行車人員盡早發事故隱患；4）系統對重要的作業環節進行流程提示和卡控，輔助行車人員嚴格按照作業標準完成作業；5）系統對重要的作業數據、事件進行全過程記錄，并可進行作業分析和評估；6）建立行車數據集成管理和維護平臺，滿足電務、車務、調度等不同專業對數據的維護需求，滿足各應用系統對行車數據的共享需求。

四、TDCS系統新增功能

TDCS3.0系統完善了信息安全機制，圍繞運輸生產作業標準，構造了高效可靠的行車調度體系。其系統結構包括鐵路局TDCS3.0中心系統、車站TDCS3.0系統以及網絡系統三大部分。新增功能主要有以下幾點：

1）站場顯示界面增加了更豐富的信息以輔助行車人員掌握現場情況和行車條件；2）調度臺運行圖界面納入了行車規章約束條件檢查，輔助調度員下達合理的列車運行階段計劃；3）對調度命令中的車站名稱、里程、速度值、時間等重要數據進行了格式化存儲和輸入，并可按照進行合理性檢查，輔助調度員下達合理正確的調度命令；4）系統采集的站場表示信息和車次跟蹤信息對車站實際辦理的列車進路進行實時檢查，當發現所辦理進路違背行車規章約束條件、與階段計劃或值班員意圖不符時，進行錯辦報警，提示行車人員及時采取措施；5）通過對接發車作業重點環節的流程控制，約束和提示車站值班員和信號員按照規定的作業標準進行接發列車作業，作為事前預防的重要手段，可進一步降低錯誤辦理的可能性；6）提供了在設備故障等非正常情況下的輔助功能。具體包括故障影響分析、非正常作業流程設置、非控表的生成等7）提供了車站作業綜合查詢功能。系統對車站日常行車作業過程各種數據和操作記錄的進行存儲，車務管理人員可以隨時對行車值班人員的當前或者以往工作進行監督分析，判斷是否有影響效率的情形或者有影響安全的情形，以提高車務管理水平；8）提供了車站施工（故障）電子登銷記功能，采用預置模板方式，減少了輸入工作量，并實現登銷記的流程管理。

五、總結

經過升級后的TDCS系統全面采用冗余雙網、雙通道結構，在繼承原有TDCS系統功能的基礎上，增強了車站子系統，增設TDCS綜合處理機、車站服務器、信號員終端、車務管理終端等設備。并增設了獨立的維護子系統、查詢子系統、仿真培訓子系統，以及備用數據庫服務器和中心應急備用子系統。通過不斷的完善和功能擴展，增強了系統的可靠性，完善了維護支持系統和應急保障技術設備，滿足了現階段運輸調度提出的各種需求，推動了信息化鐵路的全面建設。

參 考 文 獻

[1] 陳敏. TDCS功能升級與調度管理信息化[J]. 鐵道通信信號. 2009（01） .

[2] 劉林. 淺析TDCS車站子系統[J]. 鄭鐵科技通訊. 2006（04）.

[3] 石三黑. TDCS系統維護淺析[J]. 鐵道通信信號. 2011（01） .