TDCS体系结构课件

TDCS体系结构TDCS系统结构图1.核心层：铁道部调度指挥中心TDCS处于最高层,是核心部分,是现代化铁路运输调度指挥的心脏。铁道部调度指挥中心TDCS以铁道部调度指挥中心大楼为主体,构成一个为调度指挥服务的局域网，通过专线通道、数据网链路、路由器与18个铁路局调度指挥中心远程连接,进行信息交换，并建立全路有关专业技术资料库。铁道部调度指挥中心能获得各铁路局分界口、重要铁路枢纽、主要干线等的运输状况和基层网等实时信息。按照铁道部信号专业相关标准，在信息高峰的情况下，这一过程延时时间不能超过4s；其硬件系统逻辑结构图如下：③TDCS与TMIS的接口，TDCS不仅是一个管理层，同时也是直接调度指挥行车的指挥层，不仅要完成基层网信息的汇总、处理和标准化，给铁路局各级调度提供监视，还要按要求将基层信息通过专线通道、数据网链路传送到上层铁道部调度指挥中心。同时，在保证信息安全的前提下，充分考虑与铁路其他系统之间交换数据的功能。铁道部调度指挥中心TDCS的建设是铁路调度指挥工作现代化进程的起步，它的建成极大地改善了铁道部调度人员的工作条件，提高了行车指挥的技术水平，并且为铁道部领导的决策提供真实可靠的信息，实现调度指挥工作的现代化管理模式。另外，目前已有的各类信息系统，如TMIS等，需要向各级调度（1）区段、枢纽TDCS铁路每年都有大量的站场改造、大修、运行图调整等等工作，造成相关的静态基础数据需要及时进行更新，而且用户在使用过程中也会不断地提出新的需求，需要对软件进行适当的修改升级工作，因此TDCS提供方便的维护手段，便于维护和维修，TDCS应有足够的技术措施保证维护工作不会导致整体系统停机或中断。TDCS是一个庞大的综合性系统，集成大量的计算机设备、网络设备、打印设备、存储设备、显示设备，开发大量的动、静态数据处理、实时信息处理、智能分析计算统计、界面显示程序，系统采用了符合国际标准和工业标准的开放式系统平台。至铁路局，与铁路局调度指挥中心相连。TDCS是实时过程控制和实时信息处理系统，列车在运行过程中对铁路沿线的各种信号灯、道岔、轨道等信号设备的状态显示及位置产生大量的变化信息。TDCS是一个闭环系统，采用闭环网络设计，使之从信息采集、传输、处理、方案制定、计划调整、控制决策、命令传输、校核到设备动作循环，不间断执行，整个系统达到“自成体系，安全运行”，确保系统连续稳定运行。TDCS不仅是一个管理层，同时也是直接调度指挥行车的指挥层，不仅要完成基层网信息的汇总、处理和标准化，给铁路局各级调度提供监视，还要按要求将基层信息通过专线通道、数据网链路传送到上层铁道部调度指挥中心。（1）区段、枢纽TDCS铁道部调度指挥中心能获得各铁路局分界口、重要铁路枢纽、主要干线等的运输状况和基层网等实时信息。全路有TDCS、TMIS（铁路运输管理信息系统）等诸多的管理信息系统，不同的系统有不同的职能和工作范围。（或基带Modem）通道的方式。铁道部调度指挥中心TDCS是为了适应铁路运输发展需要而建立的。它是一个集中式、综合型、透明式的现代化运输调度指挥中心，是全路运输生产的总枢纽，是综合通信、信号、计算机、网络、多媒体、运输组织等多门学科技术的庞大的系统工程。铁道部调度指挥中心TDCS的建设是铁路调度指挥工作现代化进程的起步，它的建成极大地改善了铁道部调度人员的工作条件，提高了行车指挥的技术水平，并且为铁道部领导的决策提供真实可靠的信息，实现调度指挥工作的现代化管理模式。其硬件系统逻辑结构图如下：2.区域层铁路局调度指挥中心TDCS处于第二层，在各铁路局所在地建有铁路局调度指挥中心局域网。铁路局调度指挥中心通过专线通道、数据网链路、路由器与铁道部、相邻铁路局调度指挥中心远程连接，进行信息交换。TDCS不仅是一个管理层，同时也是直接调度指挥行车的指挥层，不仅要完成基层网信息的汇总、处理和标准化，给铁路局各级调度提供监视，还要按要求将基层信息通过专线通道、数据网链路传送到上层铁道部调度指挥中心。铁路局调度指挥中心TDCS具有列车调度指挥功能，其功能不仅是指挥和管理中心，同时也是行车控制中心，对于部分区段和车站，铁路局控制中心还可在TDCS的基础上发展调度集中(CTC)，实现对列车进路的自动控制。铁路局调度指挥中心TDCS网络结构图3.接入层最下层TDCS是基层网，主要包括车站行车调度指挥系统等。另外，目前已有的各类信息系统，如TMIS等，需要向各级调度指挥中心移设或互联，实现信息共享。在这三层网络结构中，存在以下主要的系统接口：①基层网与铁路局调度指挥中心的接口，②铁路局调度指挥中心与铁道部调度指挥中心的接口，③TDCS与TMIS的接口，④TDCS与现有其他系统的接口。为适应三层网络体系结构，TDCS构造了一个覆盖全国铁路的大型网络。各局域网间通过专线方式或者采用专线为主用通道，数据网链路为备份通道方式连接，进行远程信息交换。TDCS总体网络结构如下图：TDCS中心与车站基层网连接关系示意图TDCS基层网系统构成

根据通道种类不同，接入层采用的网络拓扑结构不尽相同。以下介绍在区段、枢纽TDCS及分界口TDCS可采用的组网方案。（1）区段、枢纽TDCS①环形结构铁路局与下属各站、场构成多个环形网络。相邻两站间有物理直连通道，每8~15个站引一条迂回通道与所属铁路局相连。环形结构适用于传输接入网提供的数字通道，也适用于通信电缆+HDSL（或基带Modem）通道的方式。环形结构如下图所示。②星型结构各个站、场均与铁路局直接连接，铁路局与下属各站、场构成星形网络。星形结构适用于传输接入网提供的通道：在实施中也可在各站、场至电务段所在地间采用64k通道，汇聚成E1后传输至铁路局，与铁路局调度指挥中心相连。星形结构如下图所示。（2）分界口TDCS1.独立局间分界口TDCS当局间分界口TDCS独立于区段、枢纽TDCS时，网络结构如下图所示。局间分界口范围内的车站间、分界口中心站至所属铁路局的连接采用带宽不低于2M的通道。分界口TDCS网络结构图（各铁路局没有TDCS的情况）2.局间分界口、区段、枢纽TDCS一体化当局间分界口TDCS与区段、枢纽一体化时网络结构见下图。局间分界口范围内的车站间、分界口中心站至所属铁路局的连接采用带宽2M的通道。分界口TDCS网络结构图（各铁路局已有TDCS的情况）二、系统结构的特点1.先进性系统设计具有高起点，在研制中采用最先进并具有发展前景的技术，如计算机技术、信息技术、智能决策技术、地理信息技术、远程控制技术、网络技术、数据传输技术、多媒体技术等，同时吸收采纳了国外新技术，采用了国际标准及国内外最新产品，使系统整体在一定时期内保持技术领先性。2.实时性TDCS是实时过程控制和实时信息处理系统，列车在运行过程中对铁路沿线的各种信号灯、道岔、轨道等信号设备的状态显示及位置产生大量的变化信息。这些信息主要是通过基层网的列车运行系统自动采集的，必须及时、准确地向上传递给铁路局、铁道部的各级调度人员。按照铁道部信号专业相关标准，在信息高峰的情况下，这一过程延时时间不能超过4s；在两级三层的任何一台信息处理机上，这些信息必须实时、有序地进行处理，既不能定时处理，也不能批处理。3.安全性TDCS是一个闭环系统，采用闭环网络设计，使之从信息采集、传输、处理、方案制定、计划调整、控制决策、命令传输、校核到设备动作循环，不间断执行，整个系统达到“自成体系，安全运行”，确保系统连续稳定运行。TDCS铁道部、铁路局调度指挥中心局域网中均配置了网络防火墙及入侵检测系统、防病毒软件、动态口令等安全防范子系统，确保各级调度指挥中心TDCS的安全性，防止黑客攻击、破坏或者窃取有关信息。4.可靠性TDCS是一个行车调度指挥系统，必须保证24h无间断正常运转。网络及关键设备采用双套冗余设计以及双电源，提供系统容错机制，保证系统连续不间断地稳定运行，保证数据信息的安全性和正确性。同时，系统对网络及设备的运行具有监控和管理能力，对非法用户或计算机病毒入侵具有抵御能力。系统提供可靠的数据后备和恢复手段，提供系统故障恢复功能，在系统故障时尽可能减少数据丢失。5.开放性TDCS是一个庞大的综合性系统，集成大量的计算机设备、网络设备、打印设备、存储设备、显示设备，开发大量的动、静态数据处理、实时信息处理、智能分析计算统计、界面显示程序，系统采用了符合国际标准和工业标准的开放式系统平台。6.可维护性TDCS工程涵盖了铁道部、各铁路局及基层的车站，集成了大量的硬件设备和软件。大量的硬件设施都需要及时进行日常维护、保修，适当的时候也应该进行更新换代工作；铁路每年都有大量的站场改造、大修、运行图调整等等工作，造成相关的静态基础数据需要及时进行更新，而且用户在使用过程中也会不断地提出新的需求，需要对软件进行适当的修改升级工作，因此TDCS提供方便的维护手段，便于维护和维修，TDCS应有足够的技术措施保证维护工作不会导致整体系统停机或中断。7.互操作性TDCS是一个两级三层的系统，由于牵涉的范围广、地域宽，其工程由通号设计院、铁科院、卡斯柯公司三家单位在TDCS技术总体组的协调下共同承担。由于各铁路局、车站所管辖范围内的线路、车站、调度强度都有很大的差异，不可能对所有铁路局、车站采用同样的软硬件平台，因此，技术总体组规范了各铁路局、车站的软硬件平台的标准配置，也组织各建设单位共同形成了网络间的数据传输和交换的格式标准。各单位在TDCS设计中考虑了与异种机、异种网的互联，各铁路局之间能够方便地进行数据传输和交换，分布式数据库系统便于访问和维护管理。同时，在保证信息安全的前提下，充分考虑与铁路其他系统之间交换数据的功能。8.可扩展性铁路每年都要进行不同规模的大修、新建，TDCS设计的范围和规模将会不断扩大，因此，系统设计中充分考虑到今后升级、扩展的能力。同时，TDCS大量采用了计算机技术、智能决策技术、地理信息技术、远程控制技术、网络技术、数据传输技术、多媒体技术等现代信息技术，这些技术现在也处于高速发展期，需要不断地进行淘汰、更新换代工作。9.友好性TDCS应用系统设计从方便用户的角度出发，提供了友好的人一机界面和方便灵活的使用方法，最大限度地满足了用户需求。在两级三层的任何一台信息处理机上，这些信息必须实时、有序地进行处理，既不能定时处理，也不能批处理。局间分界口、区段、枢纽TDCS一体化同时，在保证信息安全的前提下，充分考虑与铁路其他系统之间交换数据的功能。铁路局调度指挥中心TDCS网络结构图构适用于传输接入网提供的数字通道，也适用于通信电缆+HDSLTDCS是一个行车调度指挥系统，必须保证24h无间断正常运转。TDCS基层网系统构成根据通道种类不同，接入层采用的网络拓扑结构不尽相同。直连通道，每8~15个站引一条迂回通道与所属铁路局相连。下介绍在区段、枢纽TDCS及分界口TDCS可采用的组网方案。通道，数据网链路为备份通道方式连接，进行远程信息交换。TDCS应用系统设计从方便用户的角度出发，提供了友好的人一机界面和方便灵活的使用方法，最大限度地满足了用户需求。连接采用带宽2M的通道。局间分界口、区段、枢纽TDCS一体化（1）区段、枢纽TDCST