昆明鐵路局新建調度所運調系統設計方案

劉立峰

（中鐵二院工程集團有限責任公司，成都 610031）

1 概述

鐵路運輸調度擔負著組織客貨運輸、保證重點運輸、提高客貨服務質量、確保運輸安全的重要責任，對鐵路運輸企業完成鐵路運輸生產經營任務，提高效益起著重要作用。隨著信息技術、電子技術和控制技術的不斷發展，運調系統已成為鐵路局調度組織運輸生產不可或缺的重要手段，是組織完成運輸生產任務的重大應用系統。昆明鐵路局調度所是全路18個局級調度指揮中心之一，隨著高速鐵路網進入云南省，既有調度所無論是建筑空間還是運調系統能力，均無法滿足滬昆高鐵、南昆客專、泛亞鐵路等工程的接入。為此，鐵路總公司批準建設新的昆明鐵路局調度所，按照滿足既有、在建、規劃鐵路接入的需要控制其建設規模，建成后的運調系統按照普速、高鐵兩套系統相對獨立運行，并與全國普速鐵路網、高速鐵路網運調系統互聯互通，其建設使云南鐵路現代化水平得到進一步的提升。

2 設計原則

1）統一規劃，系統性設計的原則

鐵路調度指揮的系統性包括鐵路網規劃與既有線的協調、點線能力協調、客運專線與一般干線的協調，調度所內部各種設施間的有機結合、配置優化，通過系統性設計把功能性、前瞻性、安全性、文化性、經濟性有機結合起來。

2）具有前瞻性，把握先進性原則

對運調系統設計應具有前瞻性，在未來較長時間內能夠滿足運輸需求，適應中長期鐵路網規劃需要并預留發展條件，充分體現設施的完備和現代化采用先進、成熟、適用的技術裝備，少維修免維護，盡量減少設備維修對日常調度工作的影響。

3）合理布局，體現功能性原則

將有限的空間、環境、資源合理利用，運調系統的各類設備滿足功能要求，數據、信息傳輸通道預留且有冗余，預留新增設備接口，重要的和不能間斷工作的設備要有熱備；充分考慮備用系統和應急指揮的需要。

4）采取防范措施，保證安全性原則

調度系統是鐵路的神經中樞，關系到鐵路運輸安全，各系統設備內部和外部均應有信息安全防護措施。

5）運調系統設備容量配置應遵循的原則

各條線共用的設備應統籌考慮既有鐵路、在建鐵路、規劃鐵路的容量需求；與各條線相關的設備由各條線接入時自行考慮。

6）普速、高鐵運調系統同步建設、分步開通

高鐵和普速鐵路獨立設置運調系統，與新建調度樓工程同步建設；為減少對既有運調系統的影響和對運輸組織的干擾，普速鐵路調度系統與高鐵調度系統分步開通。

7）電源系統統籌規劃設計

調度大廳調度臺的設備電源系統由電力專業統一設置，通信、信號、信息、電牽等各專業設備機房設備用電，由各專業各自設置不間斷電源系統。

8）綜合布線設計

各設備機房內部及機房至調度大廳的布線由各專業完成，其余弱電綜合布線（含調度大廳）由信息專業完成，強電綜合布線由電力專業完成。機房內布線均采用上走線橋架方式，與靜電地板下方的空調送風管路分開，便于維護管理。

9）輔助設施

調度大廳操作臺面由信息專業統一考慮，調度大廳的所有終端顯示器統一尺寸。

3 運調系統設計

昆明鐵路局運調系統設計：包括通信、信號、信息、防災、電調、機調、UPS電源等系統設備的工程設計。建成后的運調系統，將為昆明鐵路局的普速、高鐵線路運輸組織服務。為調度所內的值班主任、值班副主任、行車調度、計劃調度、貨運調度、機車調度、客運調度、特運調度、施工調度、施工調度、工務調度、電務調度、車輛調度、班列行包、集裝箱、十八點統計、動車調度、動車司機調度、客服調度、工務綜合設施調度、電務綜合設施調度、供電調度綜合、供電調度等調度臺提供業務平臺。

3.1 調度大廳的系統設計

新建調度所采用通透的大廳方式，較既有的分散調度方式更有利于運輸組織的協調。將所有調度臺集中設置在調度大廳內，由于受單層面積限制，采用普速調度和高鐵調度兩個大廳的布置方案。設計方案充分調研了路局調度作業的需求，給出每類調度臺上的終端配置。對大廳內的綜合布線和電源設計統一規劃、綜合布置，即信息布線由信息專業統一設計，供電線路由電力專業統一設計，大廳內的終端設備由電力專業統一提供UPS電源。

3.2 行車調度系統設計

3.2.1 系統結構

新建調度所的行車調度主要由TDCS/CTC系統提供，按照客專CTC中心和普速TDCS/CTC中心兩套系統進行設計。系統構成包括客專CTC中心主用系統、普速TDCS/CTC中心主用系統、查詢子系統、運維子系統、仿真測試子系統、備用設備和中心應急備用系統，并配套信息安全防護設備和通信質量監督設備。

中心主用系統實現調度指揮核心功能，查詢子系統為其他生產崗位提供信息查詢服務，仿真測試子系統提供軟件、數據測試驗證以及培訓平臺，運維子系統提供設備管理和維護功能，中心應急備用系統提供在主用系統故障情況下的備用功能。

TDCS/CTC中心系統結構如圖1所示。

還有人說，自焚是有道理的，李駟峋雖說是個饕餮之徒，但暗地里還是信佛的，搜羅香爐，常年熏香，如今火化升仙去了。

圖1 TDCS/CTC中心系統結構圖

3.2.2 主要系統功能

1）實現站場信息管理：鐵路局TDCS/CTC中心子系統具備顯示管轄范圍內車站信號設備狀態、列車運行狀態、線路布局、臨時限速命令執行狀態等監視信息功能，并提供監視信息的歷史回放。

2）列車計劃管理：系統通過與TDMS的接口，實現基本運行圖、日班計劃、階段計劃調整及分界口列車對數統計等管理功能。

3）車次追蹤和自動采點：具備列車車次號人工輸入、自動校核以及人工校正等功能。

4）列車實際運行圖：具備通過自動采點實現列車運行實績的自動記錄，自動生成列車實際運行圖功能。遇設備故障、施工等特殊情況無法自動采點時，按照相關規定由人工報點。

5）調度命令管理等功能：具備調度命令模板維護及通過模板生成調度命令、列車占用丟失報警等功能，并提供模擬測試和仿真培訓功能。

6）系統應具備管轄范圍內接觸網供電狀態人工標記功能。

7）CTC系統中心設備對管轄區段的列車和調車作業進行指揮和管理，通過聯鎖、列控、區間閉塞等信號設備，實現集中控制；具備分散自律功能，在列車運行調整計劃的基礎上，識別列車作業與調車作業在時間與空間上的沖突，實現列車和調車作業的統一控制。CTC系統與TDCS系統互聯互通。

系統設備配置執行《鐵路列車調度指揮系統（3.0）技術條件》（TJ/DW 151—2013）及《列車調度指揮系統（TDCS）、調度集中系統（CTC）組網方案和硬件配置標準（暫行）》（運基信號[2009]676號），并結合路局管轄線路實際情況優化。

1）TDCS/CTC中心系統配置的服務器包括數據庫服務器、應用服務器、通信前置服務器、系統軟件管理服務器、對外信息提供服務器、時鐘同步服務器及接口服務器（與鐵總、鄰局、GSM-R、TSRS、TDMS、編組站自動化系統）等，均采用雙機熱備方式。按照普速中心、客專中心分別配置。

2）應用服務器具備運行圖管理、調度命令管理、站場顯示功能，原則上按線配置，管轄范圍不超過500 km。為便于數據管理，在實施階段，結合調度臺管轄范圍進行配置，采用了綜合功能的應用服務器，按照調度臺范圍配置。

3）通信前置服務器按線別分別設置，由于昆明局管轄各線路相對較短，為便于數據管理和提高設備綜合利用率，實施方案結合調度臺管轄范圍進行整合配置。

4）CTC與TSRS接口服務器配置,與行調臺設置一一對應。

5）查詢子系統、運維子系統按照1個調度所設置1套的原則設計，并通過接口通信機及專用單向傳輸協議和路局TDCS/CTC中心主用系統接口，在子系統路由器的邊界處設置網絡隔離設備。

6）TDCS/CTC系統為信息安全等級保護四級，信息安全防護以統一的安全管理中心為核心，包括安全計算環境、邊界和通信網絡防護3個層面。作為鐵路信號系統的重要組成部分，為加強系統的整體防御能力，避免重復投入，全局設置1套安全管理中心，集中管控普速線和客專TDCS/CTC邊界安全裝備和信息安全計算環境，以及其他信號系統和網絡安全防護系統。

7）中心分別設置雙路獨立智能電源系統，每路電源設雙UPS，滿足30 min系統供電需求。設備的用電量根據設備額定功率計算，考慮啟用時的峰值，普速TDCS/CTC中心總機系統按240 kVA，客專CTC中心總機系統按200 kVA考慮。

3.3 運輸調度管理系統設計

運輸調度管理系統TDMS及TMIS核心業務（含貨票、三級建庫、運輸信息集成平臺等）采用在線搬遷方案，新設遷移保障設備。采用虛擬化技術，建立TDMS數據庫及應用虛擬化平臺。為保證T/D結合系統的在線遷移，新設2臺T/D結合數據庫服務器。因搬遷過程中調度系統業務不能中斷，新調度樓內所有調度終端均為新設。

3.4 客票系統及綜合IT網設計

客票系統采用在線搬遷方案，新設遷移保障設備，包括應用服務器、接入交換機、光纖交換機、客票安全設備等。為保障綜合IT網平穩搬遷，新增核心路由器、核心交換機、萬兆接入交換機、千兆接入交換機等網絡設備。

3.5 供電調度系統設計

調度樓內新建1套客專PSCADA系統設備，作為路局客運專線供電調度統一技術平臺，負責全局客運專線牽引供電及電力設施的調度管理。充分利用既有設備擴容，整合形成1套普速鐵路SCADA系統，負責全局普速鐵路牽引供電的調度管理。系統均采用分層、分布式的結構，分為調度管理層、通信傳輸網絡層和現場設備層。各調度臺的管轄與控制范圍根據實際需要動態、在線調整。主站系統采用分布式多層體系結構，主要由數據層、應用層及客戶端系統構成。

3.6 車輛5T監測系統設計

鐵路局5T監測站由數據傳輸設備、數據處理設備、監控終端等構成，按一主一備配備，通過專用通道或鐵路計算機網絡與管內探測站相連接，實時監測全局5T探測、預報信息，監控系統運行狀態，并進行相關數據匯總和分析。本次新建調度所，車輛5T監測站及車輛調度系統生產設備按照搬遷使用的原則設計。

3.7 其他相關系統設計

救援指揮中心大屏顯示系統。在新調度樓應急救援指揮中心設監控大屏，從鐵路綜合視頻監控系統或應急指揮通信系統獲取現場視頻信息，為應急指揮、事故救援等提供視頻顯示。

機房電源及環境監控系統。主要由現場監控單元、中心設備單元、各類傳感器、監控室設備及軟件組成。

視頻監控系統。采用全IP網絡高清視頻監控方案，接入樓宇弱電網絡聯網運行。

入侵報警系統。在各樓層重點機房設置雙鑒探頭及撤布防鍵盤，在各樓層信息配線間設置防區模塊，在三層信息機房設置報警主機。

門禁系統。實現對新調度樓內重點區域、機房、辦公用房等處的人員進出管理、監控與記錄，同時兼具考勤管理功能。門禁系統接入樓宇弱電網絡聯網運行。

4 工藝接口設計

4.1 建筑設計

新建調度所建筑造型設計充分體現了現代、簡潔、穩重、大方的特點，選材上符合城市規劃和節能要求，按地下2層、地上11層，建筑高度59.7 m設計。運調系統機房設置于第2～8層，調度生產用房設于第9層，調度大廳及輔助用房設于第10～11層。調度廳按大開間布置調度臺。

4.2 機房場地設計

運調系統設備機房按照《電子信息系統機房設計規范》（GB 50174—2008）中的A級機房設計。調度大廳及運調系統設備機房采用防靜電地板。工藝設備機房均設計機房專用空調，安裝于專用的空調機房內，并按設備機柜布局設置冷熱通道，氣流組織采用地板送風吊頂回風形式。

5 小結

鐵路局調度所是鐵路運輸組織的中樞所在，運調系統是其核心設備。昆明鐵路局新建調度所運調系統的設計使路局調度指揮手段實現新的突破，使滬昆高鐵、南昆客專等順利接入并開通運營，也為大瑞、玉磨等泛亞鐵路的接入創造了條件。昆明鐵路局調度所工程運調系統設計方案融入最新的設計理念和設計標準，能夠為類似的工程設計所借鑒。

[1]中國鐵路總公司.TJ/DW 151—2013 鐵路列車調度指揮系統（3.0）技術條件 [S].北京：中國鐵路總公司，2013.

[2]中華人民共和國鐵道部.運基信號〔2009〕676號 列車調度指揮系統（TDCS）、調度集中系統（CTC）組網方案和硬件配置標準（暫行）[S].北京：中華人民共和國鐵道部，2009.

[3]中華人民共和國鐵道部.鐵運[2010]180號 關于規范高鐵調度崗位設置及工作職責的通知 [S].北京：中華人民共和國鐵道部，2011.

[4]中華人民共和國鐵道部.公函[2011]28號 關于印發《鐵路列車調度指揮系統（TDCS）/調度集中系統（CTC）信息安全技術方案評審意見》的通知[S].北京：中華人民共和國鐵道部，2011.

[5]頡曉剛.鐵路列車調度指揮系統發展探討[J].鐵路通信信號工程技術，2016,13（5）：6-8.

[6]公安部信息安全等級保護評估中心.GB/T 22240—2008 信息系統安全等級保護定級指南[S].北京：中國標準出版社，2008.

[7]公安部信息安全等級保護評估中心.GB/T 22239-2008 信息系統安全等級保護基本要求[S].北京：中國標準出版社，2008.

[8]中鐵二院工程集團有限責任公司.新建鐵路云桂鐵路新建昆明調度所Ⅰ類變更設計[R].成都：中鐵二院工程集團有限責任公司，2015.

[9]中華人民共和國工業和信息化部.GB 50174—2008電子信息系統機房設計規范[S].北京：中國計劃出版社，2009.