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文档简介
新型调度集中CTC的结构和功能研究 新型调度集中CTC的结构和功能研究摘 要调度集中系统(centralized traffic control system, ctc).新型调度集中系统是综合了计算机技术,网络通信技术和现代控制技术,采用智能分散自律设计原则,以列车运行调整计划控制为中心,兼顾列车控制中心,兼顾列车与调车作业的高度自动化的调度指挥系统。分散自律调度集中系统是铁路现代化的重要技术设备,是现代铁路综合信息化建设的重要内容,也是现代铁路的新型运输方式。 关键词:调度集中;分散;自律- I -目 录摘 要I引 言11 新型调度集中CTC21.1什么是CTC21.2 CTC的发展21.2.1传统调度集中21.2.2分散自律调度集中31.3系统特点42 CTC系统组成62.1系统体系结构62.1.1硬件结构62.1.2软件组成82.2系统的网络构成82.2.1调度中心子系统82.2.2车站子系统92.2.3网络子系统103功能研究113.1基本原则113.2基本功能113.3控制模式123.3.1分散自律控制模式133.3.2非常站控模式133.3.3分散自律控制模式与非常站控模式的转换133.4列车进路143.4.1列车计划管理143.4.2列车进路选排153.4.3接车进路信息153.4.4列车车次号153.4.5列车停稳信息163.5调车作业163.5.1调车原则163.5.2人工直接操作模式163.5.3计划自动执行模式173.5.4有人车站调车作业流程183.5.5调车作业通知单184自律模块194.1自律控制系统的基本功能194.2自律控制流程194.3调车自律控制的基本过程204.4 CTC与其他系统的结合215故障处理及维修225.1无人车站设备故障处理225.2设备维护和施工22结 论23致 谢24参 考 文 献25- III -新型调度集中CTC的结构和功能研究引 言根据部党组跨越式发展的战略部署,将大力加强我国铁路信息化建设。新型调度集中系统具备调车进路过程控制和智能控制的功能,是铁路现代化的重要技术设备,是现代铁路综合信息化建设的重要内容,也是现代铁路的新型运输组织形式。CTC系统有效地解决了车站与调度中心频繁交换控制权进行控制的问题,非常适合我国铁路客货列车混跑,调车作业量达的运输特点。1 新型调度集中CTC1.1什么是CTCCTC(centralized Traffic Control)调度集中,也称列车集中控制,是控制中心(调度员)对某一调度区段的信号设备进行集中控制,对列车运行进行直接指挥、管理的技术装备。分散自律调度集中系统是铁路现代化的重要技术装备,是现代铁路综合信息化建设的重要内容,也是现代铁路的新型运输组织形式。分散自律调度集中系统与我国铁路路情紧密结合,做到以TDCS为平台,以调度集中为核心,以行车指挥自动化为目标,实现铁路运输指挥的现代化由此可见,分散自律调度集中系统是综合了计算机技术、网络通信技术和现代控制技术,采用智能化分散自律设计原则,以列车运行调整计划控制为中心,兼顾列车与调车作业的高度自动化的调度指挥系统。分散自律调度集中系统采用计算机分布式网络控制技术、信息化处理技术,将列车运行调整计划下传到各个车站自律机中自主自动执行;在列车运行调整计划的基础上,解决列车作业与调车作业在时间与空间上的冲突,实现列车和调车作业的统一控制。 分散自律调度集中系统具备了调车进路远程控制和智能化控制的功能,有效地解决了车站与调度中心频繁交换控制权进行调车控制的问题,非常适合我国铁路客货列车混跑、调车作业量大的运输特点,在我国具有广阔的发展前景。 1.2 CTC的发展1.2.1传统调度集中传统调度集中是利用遥信和远动技术实现行车调度远程集中控制的,是铁路运输生产指挥现代化的重要手段。传统调度集中系统通常为中心系统、通信系统和车站系统3层结构,大多采用集中控制方式。通信系统通常有多种构成形式,如树形、共享总线、环形、点至点互连、星形等,最常用的是环形和星形结构。系统的主要功能是列车运行的监视及列车进路的控制。 随着技术的发展,传统调度集中系统技术不断更新换代,技术手段也发生了质的飞跃,实现了治理的信息化、指挥的智能化及控制的自动化。我国调度集中系统应用效果不理想的主要原因是: 1由于不具备调车进路远程控制和智能化控制的功能,仍需车站值班员办理调车进路,无法实现车站行车指挥无人化。同时,在应用中还存在车站和调度中心频繁交换控制权的问题,难以适应我国铁路客货列车混跑、调车作业量大的运输特点。 2由于行车指挥一直停留在一张纸、一只笔和一部电话的传统人工指挥阶段,使得调度集中的使用只停留在人工控制阶段,1个调度员需要控制几个甚至十几个车站,工作负担和责任都较以往更大,这更加影响了调度集中的使用。 3长期以来,由于受技术水平、装备水平限制,包括车次号的传输和校核,运行图的自动生成和调整,无线传输技术的应用等要害技术没有突破,以及智能化程度不高等原因,调度集中在我国的发展一直十分缓慢。 为了促进调度集中的发展,除了要进行运输体制的相应变革之外,还要突破下列技术瓶颈: 1研究适应我国铁路运输状况的使行车和调车可靠自动隔离的协调控制方法; 2全面实现利用计算机进行运行图编制和调整,实现指挥智能化; 3完善地面到机车信息传输配套技术,使其满足调度集中发展的要求。1.2.2分散自律调度集中分散自律概念最初源自日本东京圈城市铁路控制系统。由于日本是地震多发国家,为了使控制中心在遭受地震袭击瘫痪后,车站还能在一定时间内正常接发列车,日本东京圈城市铁路控制系统非凡在车站设立了自律计算机,通过接收控制中心下达的运行计划,在与中心通信中断后自行接发列车。为了解决行车和调车相互干扰的问题,必须实现在不影响列车运行的原则下,答应控制中心和车站通过调度集中系统自主进行调车的功能。这对于调度集中系统来讲是一种功能的分散,不同于传统意义上调度集中系统的集中控制,而是出现了分布式控制的功能。因此,假如通过在车站设立自律机来完成按照列车运行计划和站细正常接发列车以及协调列车、调车冲突的功能,将完全可以实现列车和调车作业的统一控制。这一原则叫作“分散自律”控制原则。因此,分散自律概念和日本铁路控制系统既相近,又有很大不同。 分散自律调度集中系统是铁路现代化的重要技术装备, 是现代铁路综合信息化建设的重要内容,也是现代铁路的新型运 输组织形式。必须与我国铁路路情紧密结合,做到以DMIS为平 台,以调度集中为核心, 以车指挥自动化为目标,实现铁路运输指挥的现代化。 分散自律调度集中系统采用计算机分布式网络控制术信息化处理技术,将列车运行调整计划下传到各个车站自律 机中自主自动执行;在列车运行调整计划的基础上,解决列车作 业与调车作业在时间与空间上的冲突, 实现列车和调车作业的统一控制。 分散自律调度集中系统在信号设备控制与行车指挥方 式上仅设有分散自律控制与非常站控两种模式。系统分散自律控 制时, 只有控制指令不同来源, 没有中心与车站控制权的转换,非常站控为车站人工控方式,中心不具备直接控制权,系统完 好时应具备DMIS功能。1.3系统特点1.高智能化最大限量的将行车人员共繁琐的工作及运输安全生产压力下解放出来,包括自动生成列车进路,自动记录列车实时信息等,有效的提高调度人员的工作效率,降低调度工作中的差错率。2高性能在图形处理,网络通信,自动编制阶段计划和列车运行调整计划,数据管理,列车进路生成等一系列算法的设计上,采取了全面优化策略,使得其计算速度完全满足实时性要求。3通过性能采用完全通用的设计算法,包括数据结构,时刻表结构,车站平面图结果,列车运行图结构,根据给定的列车始发和终到站,自动生成列车进路和初始化的时刻表,大大提高了实用性。4立体数据结构系统设计了多维数据结构,通过一个数据入点,便可方便,快速,准确检测到相关联信息,极大提高了运算速度和信息查询能力。5实用性较强根据现场实际工作需要,设置了诸多利于现场调度指挥的功能,例如可随时查看所属任一车站及区间的示意图,可对人工报点信息进行批处理等。6可靠性高系统注重高可靠性,重要设备采取双机设计,关键设备做到无扰动切换,在软硬件中采用了故障-安全技术。7友好性,兼容性和可扩展性好系统操作手段灵活方便,采用冗余的开放体系结构,硬软件的设计遵循可扩展的原则,同时预留与其他系统的接口。8调车作业单编制简单合理调车单编制灵活方便,大大的简化了车站值班人员的调车操作复杂程度。9完善的非正常作业和系统故障降级处理方式系统在分散自律控制模式下,车站的操作不可解锁调度中心办理的列车进路或关闭列车信号,调度中心的操作不可解锁车站办理的调车进路或关闭调车信号。对于双线自动闭塞区间,通信中断后且未转为非常站控前,调度员不得改变该站来车方向列车运行调整计划设定的车序,自律机按原计划和实际运行状况继续自动执行;列车运行,计划执行完,通信仍未恢复正常,该站自动设自动通过状态。10充分的网络防护功能网络路由器采用端口与IP地址,MAC地址绑定技术,防止非法接入;网络路由器中安装防火墙软件,防止非法攻击;通信前置服务器兼做认证服务器,提供网络认证服务,防止非法访问;过滤非法数据包;在调度中心局域网及车站局域网中安装防病毒入侵检查系统,及时发现网络病毒和非法入侵。2 CTC系统组成2.1系统体系结构分散自律调度集中体系包括铁路局调度中心系统及车站调度集中分机系统两个层次。系统主要有硬件系统和软件系统两部分组成,硬件部分由调度中心子系统,车站子系统及网络通信子系统构成见下图2.1车站子系统根据计划完成进路的选排、冲突检测、控制输出、调度作业计划单编制及调车作业进路控制功能。主要由自律机、车务终端、综合维护终端、电务维护终端、打印机、网络设备、联锁系统接口设备和无线通信系统接口设备等。CTC中心,一般设在铁路局调度所,负责指挥整个调度区段内列车的运行。包括:服务器、工作站及网络通信设备。铁路局CTC中心子系统车站子系统图2.1 系统结构图2.1.1硬件结构1)调度中心硬件结构工作站、打印设备,远程维护接入,服务器,大屏显示器,TMIS接口计算机,以及局域网等设备组成。 数据库服务器一般是由2台高性能的64位RISC服务器和磁盘阵列构成,并安装有集群软件和商业数据库。所有数据全部写在共享磁盘阵列中,保证双机切换时的数据完整和一致。CTC服务器一般是由2台高性能PC服务器构成,2台服务器互为热备,为系统的稳定运行提供保障。CTC服务器是整个分散自律调度集中系统的核心,负责整个系统的数据收发、数据处理以及数据储存等工作。通信前置服务器一般是由2台高性能PC服务器构成,2台服务器互为热备。用于调度中心和车站子系统之间的数据交换。行调工作站一般是由2台安装了多屏卡的工作站构成。主要完成显现监控管辖区段范围内列车运行位置、指挥列车运行的功能(人工编制和调整列车运行计划、调度命令的下达、与相邻区段行调台交换信息),为CTC系统提供具体的列车会让方案,是分散自律调度集中系统完成自动控制功能的主要依据。助理调度员工作站一般是由高性能PC工作站构成,主要实现调度中心人工进路操作控制、闭塞办理、区段解锁、非常处理等功能。同时还可实现无人车站调车作业计划的编制、调整、指挥以及在自律约束条件下的调车进路人工办理等调车相关功能。 CTC维护台一般是由高性能PC工作站构成,主要用于系统设置、调试和技术支持。在授权的情况下,具有远程维护与技术支持功能。同时具有监视系统运行状况的功能,对系统、现场设备运用情况,操作命令,报警信息进行记录、分析、回放、输出和打印。综合维修工作站是由高性能PC工作站构成, 大屏显示系统是由高性能工业控制计算机、多串口卡、驱动卡、驱动分机构成,用于显示车站站场作业情况和区间列车运行情况等信息。通过观察大屏,行车调度指挥人员可以清楚地把握各自负责的调度区段内列车或车列的运行情况。TMIS接口计算机是由PC工作站构成,通过USB接口与机房中的TMIS终端交换数据。网络设备主要包括2台高性能路由器、2台高性能交换机、网络协议转换器和网络防火墙。电源设备主要包括可以转换2路电源的电源屏和2台构成双机热备的10kVA不间断段电源。2)车站设备硬件结构车站系统主要设备包括车站自律机、车务终端、打印机、综合维修终端、电务维护终端、网络设备、电源设备、防雷设备、联锁系统接口设备和无线系统接口设备等。车务终端采用2台双机热备的低功耗工业控制计算机,主要完成运统报表的生成、站间透明的显示、车站调车作业计划的编制、调车进路的办理及其他控制操作。综合维修终端和电务维护终端(微机监测)采用低功耗工业控制机。网络设备一般包括2台路由器、2台集线器、2台网络协议(如G703V35,等)转换器。电源设备一般包括2台在线式不间断电源,为车务终端和车站自律机供电。 车站自律机一般由具有高可靠性能的专用计算机和采控设备组成,并通过串口和无线车次号解码器、无线调度命令转接器进行连接。车站自律机主要完成列车自动进路控制以及按照列车控制执行计划、站细、行规及技规对列车进路和调车进路进行可靠分离控制。车站电源系统一般由电源防雷、UPS不间断电源、各电源模块及汇流排组成。首先从电源屏给出一个独立的电源,送至电源防雷箱,然后根据需要分成几路,其中一路送至UPS,经过UPS的净化后送至机柜,再经过总开关送至各层电源模块进行工作。 2.1.2软件组成分散自律调度集中系统的软件主要包括:通信服务子系统、自律控制子系统、控制计划编制子系统、列车进路控制子系统、调车进路控制子系统、综合维修子系统、车务终端子系统以及网络安全防 护子系统和车地信息传输系统等。分散自律调度集中系统功能与操作分散自律调度集中系统涵盖了分局DMIS系统的所有功能,在此基础上,还具备调度集中的控制功能和分散自律控制特点。2.2系统的网络构成调度集中由调度中心子系统、车站子系统和调度中心与车站及车站之间的网络子系统三部分组成。 2.2.1调度中心子系统调度中心子系统包括数据库服务器、应用服务器(或中心PRC)、通信前置服务器、大屏幕投影系统 (或表示墙系统)、网络设备、电源设备、 防雷设备、网管工作站、系统维护工作站、调度员工作站、助理调度员工作站、值班主任工作站、控制工作站、计划员工作站、综合维修工作站等,根据需要也可为其他调度台设置相应显示终端。 1数据库服务器,用于存储各种数据和操作记录,应采用强大、通用、高效、开放和可靠的数据库系统。数据库服务器应为双机系统,双机切换应快速、可靠。 2应用服务器应为双机热备系统,用于运行图的自动调整和数据存储与数据交换,负责向所有应用工作站提供行车表示信息、列车编组信息、车次号跟踪信息、列车报点信息等,并保存到数据库服务器。 3通信前置服务器应为双机热备系统,与车站子系统之间的信息交换。 4大屏幕投影系统(或表示墙系统),站场作业情况和区间列车运行情况等信息, 用于调度中心 ,用于显示车站 。 5网管工作站应具有诊断报警功能,提供网络拓扑图状态、通道的流量和网络连接等信息。同时,调度中心应设置微机监测与环境监控网络终端。 6系统维护工作站,主要用于系统设置、调试和技术支持;在授权的情况下,具有远程维护与技术支持功能。同时具监视系统的运行状况的功能,对系统、现场设备运用情况,操命令,报警信息进行记录、分析、回放、输出和打印,运行信的记录应能保存30天以上。 7调度员工作站,主要实现监控管辖区段范围内列车行位置、指挥列车运行的功能 (人工编制和调整列车运行计 、调度命令的下达、与相邻区段调度员工作站交换信息)。 8助理调度员工作站,主要实观无人车站的调车作业划的编制、调整和指挥等功能。 9值班主任工作站,主要实现行车信息显示、下达调命令、查询列车运行调整计划和实际列车运行图的功能。 10控制工作站,主要实现调度中心人工进路操作控、闭塞办理、非常处理等功能。 11计划员工作站,主要实现列车日班计划的编制和达功能。 12综合维修工作站,主要。用于设备日常维护、天窗、施工以及故障处理方面的登销记手续办理,并具有设置临时速,区间、股道封锁等功能。 2.2.2车站子系统车站子系统主要设备包括车站自律机、车务终端、综合维修终端、电务维护终端、网络设备、电源设备、防雷设备、锁系统接口设备和无线系统接口设备等。 1 )车站自律机是分散自律调度集中的关键设备,应满以下功能要求: 应能接收调度中心的列车运行调整计划、直接操作指令和车站值班员直接操作指令,经检测无冲突后适时发送给车站联锁系统执行; 应能实时接收车站信号设备状态表示信息,进行列车车次号跟踪,收集行车运行实际数据,并上传至调度中心; 应能掌握车站联锁系统对进路命令执行的情况,并根据反馈信息对有关进路进行必要的调整; 应能接收相邻各两站的实际运行图和设备状态信息; 应采用双机热备的冗余配置方式。 2 )车务终端应采用双机热备冗余配置,满足操作示功能的需求: 应能完成列车、调车及其他特殊进路的办理; 应能显示行车信息、无线车次号校核信息、调度命令; 应能以图表形式显示本站及相邻各两站的实际运行图、列车运行调整计划等内容,同时具备相邻各两站站间透明功能; 应能自动生成本站行车日志、完成调度命令签收等功能。 3)综合维修终端用于无人车站电务、工务、电力、桥隧等部门在施工、维修和抢险等情况下,现场人员和调度中心的联系,以及设备日常维护、天窗修、施工以及故障处理方面的登销记手续的办理。 4)电务维护终端用于监视系统的运行状况,对所有操作控制命令、等进行分类存 情况、故障报警信息和车站网络运行状态和打印,所有记录应能保存15天。2.2.3网络子系统网络子系统是由网络通信设备和传输通道构成双环自愈网络,应采用迂回、环状、冗余等方式提高其可靠性。 1.调度集中应根据传输通道的不同,按以下优先级顺序组网: 不同物理路径、单独光纤、专网独立组网方案; 不同物理路径、既有数据网组网方案; 既有DMIS网络补强组网方案。 2.新建客运专线和高速线应采用不同物理路径光纤、专网独立组网方案。 3.通信协议可采用TCPIP协议,专网时可采用专用协议。 4.系统不得采用TCPIP协议与其他系统联网,应采用带光电隔离的RS232、RS422、RS485等通用通信方式与其他系统设备相连。 3功能研究3.1基本原则1调度集中对车站实行分散自律控制时,联锁关系仍由车站联锁设备保证。实现各种功能时,应保证既有联锁关系的完整性。 2调度集中与车站联锁的接口,应按继电联锁和计算机联锁分类,采用统一标准。接口应不影响车站联锁的安全性。 3系统所需现场信联闭设备信息均应从车站联锁设备以及DMIS系统获得。对DMIS系统未包含的信息,由调度集中扩充解决。 4实施调度集中的必要条件是车站具备集中联锁(继电联锁和计算机联锁)、区间具备自动闭塞或自动站间闭塞。 5调度集中不改变既有联锁场间(含独立车场、独立调车区、无联锁区)的联锁照查条件。调度集中在排列相关进路时,也必须受这些条件的约束,相应操作通过调度中心或车站车务终端办理。 6调度集中应将同一调度区段内、同一联锁控制范围内所有车站(车场、线路所) 的信号、联锁、闭塞设备纳入控制范围。单独设立的调车场、编组场控制设备原则上不纳入调度集中控制范围。 7一个分局(未设分局的为局)原则上设置一个调度中心子系统,一个调度中心子系统可控制若干个调度区段。相邻分局(未设分局的为局)系统之间按DMIS方式交换信息(包含分属两个调度集中区段的相邻车站、相邻分界口车站)。 8系统应采用冗余技术、可靠性技术和网络安全技术。 9系统采用DMIS统一时钟标准。 10现代通信系统是分散自律调度集中正常运用的重要基础,应满足分散自律调度集中对语音、数据通信方面的功能。3.2基本功能分散自律调度集中系统应具备以下基本功能。 1实时监视站场信号设备和列车运行状态,实现站间和区段透明显示; 2追踪列车运行位置和到发时刻,自动描绘列车实迹运行图; 3利用计算机辅助编制和调整列车运行计划,实现调度指挥计算机化; 4通过系统网络向车站下达计划和调度命令; 5通过系统网络和无线通信向机车下达调度命令、调车作业单、行车凭证和进路预告等信息; 6自动编制车站行车日志; 7追踪列车编组状态; 8遥控所有联锁设备按钮,具备列车、调车和非正常作业人工遥控功能; 9按照列车运行计划和车站站细,由自律机自动自主控制列车进路; 10按照调车作业计划,由自律机根据机车请求和列车运行状况,自动自主控制调车进路并对调车状况进行监控和报警; 11实现维修作业的综合治理和远程登、销记; 12具有完备的网络安全防护功能; 13实现TMIS和DMIS的结合和信息交换。 分散自律调度集中系统采用分布式计算机控制技术,它最突出的特点是整个系统的目标和任务事先按一定的方式分配给子系统,然后由子系统间通过数据通信进行信息交换和相互协调,独立完成目标或任务。分布式系统可以有效降低整个系统的风险,在对子系统设备要求不高时,可以降低整个系统的造价,但假如对子系统设备性能和可靠性有过高要求,将有可能大大增加系统的造价。分布式系统的子系统轻易实现通用化与系列化,系统的扩充也很方便,还可以对系统进行重构,实时地动态分配与治理系统,以适应不同的环境和用户的要求。分布式系统的实时性能很好,响应速度快,这主要得益于子系统只处理本系统的信息,通常不受传输延迟的影响。但是,分布式系统中各子系统的硬件和软件方面都有一些非凡问题需要处理,系统总体的调度、协调和优化更是极为复杂,增加了整个系统的复杂程度,处理不好有可能降低整个系统的可靠性。分布式系统数据通信量非常大,对通信设备的可靠性和安全性有很高要求,子系统间通道或子系统本身的故障会严重影响其他子系统的工作,从这一点说也会降低系统的可靠性。3.3控制模式调度集中有分散自律控制模式和非常站控模式。 分散自律控制模式以列车运行调整计划自动控制为基本模式,同时具备调度中心、车站人工直接控制的能力;非常站控模式是指当调度集中设备故障、发生危及行车安全的情况或设备天窗维修、施工时,脱离系统控制转为车站传统人工控制的模式。调度集中的控制模式状态应有明确的表示。系统应保证在分散自律控制模式下,原车站联锁控制台不起作用;在非常站控模式下,分散自律控制模式控制不起作用。 3.3.1分散自律控制模式分散自律控制的基本模式是用列车运行调整计划自动控制列车运行进路。同时在分散自律条件下,调度中心具备人工办理列车、调车进路,车站具备人工办理调车进路的功能。 1计划控制方式。计划控制状态可由人工激活或禁止。它是指自律机是否将收到的列车运行计划做为检查进路合理性的依据,并根据计划产生控制进路。计划控制状态是本系统正常的进路控制状态。 2人工按钮控制方式。由操作员在操作员台或助理调度员台进行控制,或者由车站值班员在车务终端操作按钮进行控制。人工办理进路时,自律机根据这个计划进行进路的办理和列车计划的冲突检测,假如有冲突,则系统会弹出对话框告警,询问是否强行办理。3.3.2非常站控模式当分散自律调度集中系统故障或其他紧急情况时,车站值班员可以按下6502控制台上的紧急站控按钮,切断分散自律调度集中系统控制输出继电器的电源,直接通过控制台按钮的方式进行控制。在计算机联锁车站,则是在计算机联锁系统的操作界面上,进入非常站控,此时计算机联锁系统不再执行任何CTC的控制指令,由操作员操作按钮进行控制。3.3.3分散自律控制模式与非常站控模式的转换分散自律控制模式与非常站控模式的转换,采用带计数器的非自复式铅封非常站控按钮(正常状态为分散自律控制模式,破封按下为非常站控模式)或开关在车站进行操作。 1分散自律控制模式转向非常站控模式不检查任何条件,但应通过调度员工作站向调度员进行提示报警,并有明显状 态表示; 2非常站控模式转回分散自律控制模式应检查以下条 DMIS功能正常; 车站自律机收到列车运行调整计划; 非常站控模式下没有办理任何按钮操作; 没有列车、调车进路。 3系统在上述条件满足时,应给出允许恢复表示(语音、音响、显示等),由车站拉出非常站控按钮或使用开关恢复分散自律控制模式。 3.4列车进路3.4.1列车计划管理1日班计划 调度集中应具有接收日班计划或者单独制定日班计划的功能。系统可按要求时间将日班计划以运行图或车次时刻表的方式提供给调度员,同时以调度命令的方式下达到车站。 2调整计划 调度集中应具有以日班计划为依据,人工和自动调整列车运行计划以及中间站甩挂调车作业计划的功能,经批准后适时下达到车站自律机执行。 3调整列车运行计划应遵循单一指挥,按图行车,确保重点等原则,正确合理地使用车站正线、到发线,组织和完成列车在车站的到开、会让、越行、通过等行车作业。 4调整列车运行计划应根据运行图,通过压缩停站时间、调整列车区间运行时分、变更越行站和会让站等方法完成。 5对于有特殊运行要求的列车由调度员依照相关管理规定特别设置,并产生相应的列车运行调整计划。 6调度员可随时查询、调整列车运行调整计划的内容(含计划使用股道信息);车站值班员可随时查询计划和进路内容。 7系统在列车调整计划下达前必须通过合法性、时效性、完整性和无冲突性的检查。 8调度集中列车运行图的操作界面根据当前时刻线划分为四个区域:实际运行区、临近计划区、调整计划区、日班计划区。 实际运行区是当前时刻之前已经完成的列车运行记录区域,不可进行更改; 临近计划区是当前时刻之后特定时间段内已经下达车站将要执行的列车运行调整计划区域,计划调整受到一定限制; 调整计划区是临近计划区以外的列车运行调整计划区域,可以进行人工或自动调整; 日班计划区是调整计划区以远的列车运行计划区域,可以进行人工或自动调整。 四种区域以不同的颜色区分显示,并且可随着时间的推移以及调度员的人工操作而动态变化。 3.4.2列车进路选排1车站自律机依据调度中心下达的列车运行调整计划自动生成列车进路指令,通过合法性、时效性、完整性和无冲突性的检查后转变为命令,适时下传给本站联锁设备执行。 2车站自律机指令执行的优先级为:调度员的直接操作、列车运行调整计划。 3车站自律机自动选排列车进路的优先级:基本进路、变更进路、变更到发线的进路、引导进路。调度中心可以对某一次列车人工改变自动选排进路的优先级。 4自动选排列车进路时应考虑的因素主要有:(列车性质和等级)、超限级别、列车长度、机车类型。5含有6下坡道的车站,自律机应能自动办理相关延续进路的选排与锁闭。 6对于多方向车站,系统应能按照列车等级或调度员指定的列车优先权选择相应方向的列车进路。 7选排进路的时机,原则上依据列车运行调整计划并提前若干时分。实际执行中必须考虑列车类型、区间闭塞类型、邻站发车时刻、区间运行时分和完整到达停稳以及前行列车发车进入区间的条件等因素,同时要考虑信息处理、进路办理的时间以及列车的速度等因素,科学合理进行确定。 8对于本技术条件末涉及的其他与列车进路自动选排有关的因素,根据具体行规站细等有关规定执行。3.4.3接车进路信息1调度集中自动通过调度命令无线传送系统,方式向司机提供接车进路预告信息。 2自动预告时机对于自动闭塞,以列车对第一接近区段的占用为本站接车进路信息的最佳发送时机。 对于自动站间闭塞或自动闭塞故障,以列车在前站出发至列车未完全进入区间期间,为本站接车进路信息的最佳发送时机。系统未收到确认信息,则在列车进入本站的接近区段时,系统自动进行重发。 3调度命令无线传送系统的车载设备应具有向调度集中系统反馈接车进路预告信息的功能;当调度集中系统发送三次预告信息仍未收到反馈时,应立即报警。 3.4.4列车车次号1列车车次号是调度集中列车调整计划的合法性、时效性、完整性和无冲突性检查, 以及调度指挥、列车追踪、自动选排进路的重要基础信息,应保证及时、准确无误。 2在DMIS的基础上,系统应具备列车车次号自动、人工输入,自动校核以及人工校正等功能。 3列车自动追踪、列车运行调整计划、无线车次号校核三方面的列车车次号保证完全一致。如不一致时,调度集中应立即报警,由调度员或车站值班员进行人工校正。 3.4.5列车停稳信息列车停稳信息是停站列车出发信号开放时机的重要条件,可通过增加车次号校核系统功能实现。 在不具备列车停稳信息条件时,可采用列车进入股道并延时后自动开放出站信号。 3.5调车作业3.5.1调车原则1调度集中控制条件下的调车作业应纳入列车运行调整计划约束管理,原则是调车作业不得干扰列车运行。 2调度集中控制条件下的调车作业,分为无人、有人车站两种。无人车站分为人工直接操作与计划自动执行两种模式;有人车站为车站人工直接操作模式。 3调车作业的组织、指挥应依据以下内容进行: 行规、站细等规定; 列车编组顺序信息(运统一) ;调车计划(日班计划); 站存车信息; 调车作业通知单; 4无人车站调车作业流程。 无人车站主要有临时甩挂、路用车作业、简单摘挂等调车作业。现场调车指挥、摘挂作业,由调车组或机车乘务组完成。3.5.2人工直接操作模式是指由助理调度员在调度所内人工遥控办理调车进路方式,分为计划内与计划外两种。 1计划内调车作业 调车组通过车务终端(含站场平面示意图)或通过调度命令无线传送系统(不含站场平面示意图) 获得调车作业通知单; 助理调度员根据调车作业计划、列车车次、列车到站时分,通过与司机(或调车组)无线通信联系,遥控办理调车进路,必要时需输入钩作业预计时分; 调车作业完成后,调度员通过与司机(或调车组)无线通信联系确定发车时分及进路; 列车出发后,由助理调度员人工生成新的列车编组信息,并下传至有关车站; 车站站存车信息由助理调度员人工输入、修改。 2计划外调车作业 主要是指因车辆故障、装载不良危及行车安全的临时甩挂作业。 调度员根据司机或有关人员的报告以及设备报警,确定列车进行临时甩挂的车站。 助理调度员通过与现场或司机联系,确定摘挂位置,直接遥控办理调车进路,必要时需输入钩作业预计时分,由机车乘务组完成相应作业。 调车作业完成后,调度员与司机联系确定发车时分及进路。 列车出发后,由助理调度员人工生成新的列车编组信息,并下传至有关车站。 车站站存车信息由助理调度员人工输入、修改。3.5.3计划自动执行模式指系统根据中心编制输入的调车作业计划自动办理调车进路的模式。 1调车作业计划 助理调度员根据列车日班计划、列车运行调整计划及站存车信息计划。列车编组信息(运统 一)前编制调车作业计 调车作业计划主要包括:作业车站、作业车次、钩计划、每钩作业时分。调度集中系统应能根据调车进路、车列长度提出钩作业参考时分。 调车作业计划下达到相关车站的自律机行。2基本作业由系统自动执行调车组通过车务终端(含站场平面示意图)或通过调度命令无线传送系统(不含站场平面示意图)获得调车作业通知单。 车站自律机对调车作业计划的执行,应根据相关列车运行计划、实际到站时间、车次号校核以及司机的调车无线请求信息等条件。 调车作业每一钩进路排列前,司机应根据调车组的指挥,通过无线通信设备向调度集中发出调车请求信息。车站自律机经过与列车运行调整计划在时间与空间(进路预计占用时间、避让车次、联锁条件等)检查运算后自动排列调车进路。 调度员可随时查询、修改调车作业计划或调车进路指令序列的内容。 调车作业完成后,调度员经与司机联系确定发车时分及进路。 列车出发后,由助理调度员人工生成新的列车编组信息,并下传至有关车站。 车站站存车信息由助理调度员人工输入、修改。 3.5.4有人车站调车作业流程1列车甩挂计划、编组信息等应随列车运行调整计划一并下达到作业车站并予以提示, 以便车站做好准备工作。 2由车站站调或值班员依据列车运行调整计划、列车甩挂计划、编组信息以及站存车信息编制调车作业计划,由车站具体执行。 3基本作业 车站依据调车计划以及现场调车作业情况,排列相关调车进路。在车务终端 。 办理与列车进路相关调车进路时,要求按压进路按钮后应输入该钩作业预计作业时间。 调度集中应能根据调车进路、车列长度、站细规定等提出钩作业参考时分。 车站在该列车出发后按现行规定形成列车编组顺序表 车站站存车信息由车站人工输入、修改。 如果调车作业没有在预计的时间内完成,在影响列车运行调整计划的情况下,调度集中自动向调度员、车站值班员报警。对于利用特定到发线设置平面调车区集中联锁溜放作业功能的车站,原联锁控制台平面溜放的所有功能按钮必须纳入调度集中的车务终端。车站值班员通过车务终端办理平面溜放调车作业。 溜放按钮采用1层密码方式设置,进行溜放调车作业时,溜放按钮有效否必须受到车站自律机控制: 溜放按钮使用时,车站值班员应输入预计溜放作业时间; 车站自律机检查相关到发线在该时间段未被列车运行调整计划使用以及没有正在办理的调车进路后,方可生效; 一旦溜放作业开始执行,车站自律机自动将溜放区域内所有线路设置禁用标记,禁止非溜放进路使用; 溜放按钮经车站人工复原后,方可恢复正常使用状态。3.5.5调车作业通知单调车作业通知单应采用统一格式,包括调车计划、调车机号、计划序号等内容。调车作业通知单由中心或车站生成并传送至调车组或机车。 4自律模块自律控制系统是整个CTC系统的核心模块,运行在CTC服务器上,它根据各列车的实际运行情况,将调度员下达的控制计划转化为对车站联锁设备的控制命令,从而实现运输指挥的高效和自动。自律控制系统分布在2个位置:控制中心和车站。控制中心是中心自律控制子系统,车站是车站自律控制子系统。中心自律和车站自律互为备用。正常情况下,系统工作在车站自律状态下,只有在车站自律失效或调试时,中心自律控制才起作用。中心和车站的自律控制同时接受从调度台和调车控制模块发来的阶段计划和调车计划,但只有车站自律控制子系统发出进路办理命令。4.1自律控制系统的基本功能分散自律控制的基本模式是自律控制子系统按照列车运行调整计划和站细自动自主控制列车进路。同时在分散自律条件下人丁办理的列车、调车进路也必须受自律条件的约束。 自律控制的主要功能有: 1接收并标记所收到的控制计划,根据控制计划、站细、站场实际情况及列车实际位置选择相应的进路。 2判定进路的办理时机及进路联锁条件是否满足,满足时办理列车进路。 3根据调车计划,跟踪调车过程,判定每钩进路是否符合自律条件,符合时办理调车进路。 4对人工列车进路命令进行自律条件判定。 5对人工调车进路命令进行自律条件判定。 在车站和调度所通信中断时,由车站自律机按原已收到的列车运行调整计划和列车实际运行情况继续自动执行。列车运行调整计划执行完毕后,通信仍未恢复正常时,系统将该站设置为自动通过状态(双线自动闭塞区段)。办理调车进路,自律控制依据列车运行调整计划在时间与空间上(进路预计占用时间、避让车次、相关联锁条件、站细规定等)对列车和调车进路进行检查,无冲突后方可排列。 4.2自律控制流程为保证整个程序的实时响应时间,自律程序采用循环方式,每12s执行1次,每次循环流程如下。 1首先检查是否有新下达的控制计划,如接收到新计划,则根据计划进路的联锁表,重新计算每个站对应于此计划的进路占用时间和空间表。 2跟踪所有列车车次,记录列车实时位置。 3遍历等待执行的进路序列,察看每条进路所对应的列车位置。根据站细,如发车进路条件满足,则发送进路命令,办理进路,并将此进路插入历史进路序列。 4遍历历史进路序列,假如进路未办出,报警。检查列车的实际运行情况,假如与进路相关的接车、发车或列车通过执行完毕,刷新历史进路列表。 5对于手工办理的列车进路,自律程序在进行相关检查后会将命令直接发送到站机执行。 6对于手工办理的调车进路,自律程序会查此进路中所有元素的占用表及车站站细,看此进路是否满足自律条件,如满足,发送命令给站机办理,如不满足,不予办理。 7对于调车计划,假如有收到机车回执,将此调车计划进路插入活动调车表。 8遍历活动调车表,自律程序会查此调车进路中所有元素的占用表及车站站细,看此进路是否满足自律条件。如满足自律条件,时间到便开始办理。4.3调车自律控制的基本过程调车自律控制答应中心通过助理调度员终端办理无人车站的调车作业;对于有人车站,也答应车站通过车站调车控制终端办理本站调车作业。办理调车作业通常有2种方式:人工手动办理;输入调车作业计划由自律机自动办理。人工办理调车进路要求在按压始终端按钮后,必须输入钩作业时分,在经车站自律计算机答应后方能办理。自动办理需助理调度员通过助理调度员终端输入调车作业计划,在传送到自律计算机后,方能由自律计算机自动办理。首先助理调度员在中心调车控制终端(助理调度员终端)输入调车作业单,确认车次、调车机号及进路正确无误后,发送到中心CTC服务器。CTC服务器收到后,向中心调车控制终端返回调车作业单进行校核。在预备向机车发送调车作业单信息时,由助理调度员启动发送,被发送机车的作业单信息将由CTC服务器转发到车站自律计算机,由车站自律计算机发送到机车。这时,车站调车控制终端通过CTC服务器取得调车作业单信息和中心保持透明。车站自律计算机在机车确认信息后,通过判定车次和调车机确认返回信息是否有效,假如有效则激活调车作业单并进行监控同时转发回CTC服务器。此后,车站自律计算机不断跟踪机车调车进路请求信息,按照自律算法控制调车进路的执行时机,最终实现调车进路的自动办理。通过车站调车控制终端(车务终端)自动办理调车的。 首先车站值班员在车站调车控制终端输入调车作业单,确认车次、调车机号及进路正确无误后,发送到车站自律专用计算机。车站自律专用计算机收到后,向车站调车控制终端返回调车作业单进行校核并转发到CTC服务器。在预备向机车发送调车作业单信息时,由车站值班员启动发送,被发送机车的作业单信息将由车站自律计算机发送到机车。这时,中心调车控制终端通过CTC服务器取得调车作业单信息和车站保持透明。车站自律计算机在机车确认信息后,通过判定车次
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