大准铁路调度集中系统应用研究

杜海峰

摘 要：分散自律调度集中系统，是基于TDCS系统上形成的更加现代化的调度指挥系统，随着大准铁路二线的建设，大准铁路公司也即将启用分散调度集中系统。该系统将阶段性列车计划下达到各个车站的自律机中，车站自主地执行运行计划。CTC调度集中控制系统作为铁路信息自动化设备中的典型代表，正被广泛运用于大秦线、朔黄铁路等重要的货运专线，大大提高了运输组织效率。本文对分散自律调度集中系统在大准铁路公司的应用进行了论述。

关键词：分散自律 调度集中 重载铁路 大准铁路

中图分类号： U29 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）02（c）-0000-00

1 引言

大准铁路东起山西省大同市，西至内蒙古鄂尔多斯准格尔旗薛家湾，正线全长264公里，途经两省六旗县（市），是我国西煤东运的重要通道，调度集中系统是大准铁路复线建设的配套工程。

调度集中系统能够实现对信号设备的集中控制，进而对调度区段内运行的列车进行指挥。分散自律调度集中控制系统在大准铁路实施的话，可以实现统一列车指挥、全线统一调度，发挥最优的运输效率。

2 系统结构：系统的硬件由三部分构成，即调度中心子系统、车站子系统以及调度中心和车站之间的网络子系统。

调度集中从铁路运输组织模式上，包含着调度中心和车站两级结构，从网络系统上来看，包含调度中心系统、车站系统和网络通信系统。

2.1 调度中心子系统

调度中心子系统包括中心机房设备和各应用工作站：

（1） 调度员工作站，可以实时监控管辖区段范围内的列车运行情况，并指挥列车运行；（2） 助理调度员工作站，实现无调车机车站的调车作业计划的编制、调整和指挥等功能； （3） 值班主任工作站，可以实现行车组织信息的显示和下达调度命令的功能；（4） 控制工作站，实现调度中心人工进路操作控制、闭塞办理、设备非常处理的功能；（5） 计划员工作站，实现列车日班计划的编制和下达功能；（6） 综合维修工作站， 可以实现天窗修、设置临时限速和区间封锁等功能；（7） 电务维护工作站，用于监视系统的运行状况；（8） 远程维护服务器，用于远程紧急技术支持；（9） 数据库服务器，用于保存各种数据和操作记录；（10） 应用服务器，用于运行图的自动调整和数据存储与数据交换；（11） 通信前置服务器，用于调度中心与车站子系统之间的信息交换。

2.2 车站子系统

车站子系统包括车站运转室设备和车站机械室设备：（1）车站自律机，主要功能用语接收来自调度指挥中心的调整计划、操作命令和原车站值班员操作的命令，通过检测没有冲突，发给车站联锁系统并执行。（2） 车务终端，用于完成调车作业计划的编制、申请以及调车进路和其他特殊进路的办理；（3） 电务维护终端，用于监视系统的运行状况；（4） 综合维修终端，在无人值守的车站，工务、电务和桥梁隧道在施工时，现场人员可以利用该系统与调度中心取得联系。

2.3 网络子系统

网络子系统局域网采用两台Cisco 系列交换机，提供用户终端接入。由网络通信设备和传输通道构成，根据大准线的通道情况，系统采用2×2M专用数字通道组网，网络协议采用TCP/IP协议。

3系统功能与特点

该系统的使用，包含调度指挥的车次号自动跟踪、日班计划的自动调整、调度命令的下达、行车日志的自动生成等所有功能。在这些功能实现的基础上，还实现了车站列车进路的排列和对设备的控制。

3.1列车作业模式

3.1.1 计划调整模块

列车计划调整遵循单一指挥，按图行车，确保重点等原则，利用运行图的冗余能力压缩停站时间、调整列车区间运行时间等。

（1） 自动调整：系统根据已确定的运行计划自动指挥在线列车的运行，并实时监视在线列车的运行情况，不断的比较列车实际运行与运行计划，当列车实际运行与计划运行图发生一定的偏差或检测到其它情况时，自动调整运行计划，提供优化方案，由调度员确认后下达车站，自动控制列车运行。

（2） 人工调整：当调度员认为有必要对系统生成的运行计划进行修改或列车实际运行偏离运行计划达到一定程度而系统提供报警时，调度员可人工介入调整列车运行计划

3.1.2 自动选排列车近路：车站自律机能够实时接收调度中心下达的列车运行调整计划，并且依据列车运行调整计划，按接车、发车和通过不同作业类型自动生成具有优先级的列车进路指令序列存入数据库。当进路自动触发执行时机满足后，自动进行联锁检查，并发送到车站联锁系统执行。

3.1.3 车机联控：系统的车机联控模式为指路行车。系统通过无线调度命令传送系统向司机提供车机联控信息，自动以语音、文字方式传达给司机。

3.1.4 列车车次号：系统综合利用阶段计划、逻辑跟踪、人工干预修正、车次号校核系统等信息，按照人工干预优先，以及取大数原则完成列车车次号的追踪，确保及时、准确无误。列车车次号原则上建立在TDCS系统平台上。

3.2 调车作业模式

3.2.1 计划执行模块

（1） 计划自动执行：由助理调度员根据列车日班及调整计划编制调车作业计划，由调度中心下达车站自律机自动生成调车进路指令予以执行。

（2） 人工直接控制：由调度员或车站值班员直接办理调车进路，通过车站自律机控制执行。

3.2.2 计划管理模块：所有的调车作业均纳入系统自动控制，其调车作业计划由调度中心助理调度员集中编制纳入计划管理。调度中心编制的调车作业计划，主要包括作业车站、作业车次、钩计划、每钩作业时分、涉及到的部分列车调整计划和站场平面示意图的内容。

3.3 车站通信中断后的系统工作模式

3.3.1 双线自动闭塞区段：无人车站通信中断后，车站自律机应按原列车运行调整计划继续自动执行，列车运行调整计划执行完毕后，通信仍未恢复正常时系统应设置为自动通过状态。

3.3.2 自动站间闭塞区段

（1） 自动闭塞正常：无人车站通信中断后，车站自律机应按原列车运行调整计划继续自动执行，列车运行调整计划执行完毕后，通信仍未恢复正常时，系统应将本站正线道岔自动锁闭为正向直股状态。司机凭调度命令行车。

有人车站则立即转为车站非常站控模式，由车站值班员现地办理列车、调车作业。

（2） 自动闭塞故障：无人车站通信中断时，立即停用该站闭塞设备，车站自律机同时停止执行原列车运行调整计划，等待处理。

3.4 其他

3.4.1 记录及自诊断功能：系统具有自我诊断、运行日志保存、查询和打印等功能，并实现维护专家系统的功能。系统对所有的人工操作具有完整的记录、查询和打印的功能。系统实时监控电源状态，实时保存列车、调车作业等重要信息，以备停电恢复后正常运行。

3.4.2 与其他系统的信息交换：系统能够与其他信号系统结合，并能与其他系统交换数据，主要体现在与相邻的TDCS系统交换信息，与TDCS系统交换信息，与其他调度集中系统交换信息，以及与红外线轴温检测系统、无线车次号较核系统、编组站信息系统、供电远动系统等系统间互连及信息交换。

3.4.3 非常站控模式：非常站控模式是指当系统设备故障、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。

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或开关在车站进行操作。

4 CTC系统实施步骤研究

4.1 大准铁路基本情况：2014年6月24日点岱沟—九苏木区段（163km）二线建成后，双线区段运输能力达到2.3亿吨，九苏木--燕庄单线区段（101km）运输能力达到8500万吨。

大准铁路目前采用的是TDCS系统，信号联锁方式为6502电气集中联锁和计算机联锁，其中6502电气集中联锁车站正在逐步改造淘汰中。

4.2 CTC开通步骤：为了减少不同系统分界给运输生产带来的影响，建议大准全线安装CTC系统，即在线路开通计算机联锁和区间自动闭塞的同时，同步开通CTC系统的TDCS功能模块，待全线都具备CTC系统开通条件时，再择机正式开通CTC功能。

4.2.1 点九段改造：对点岱沟站到九苏木站间完成CTC系统安装调试，开通计算机联锁车站的根据实际情况开通CTC或TDCS功能，6502车站保持TDCS调度方式；待完成计算机联锁改造后，对点九段全线开通CTC功能。

4.2.2 点支、点联线：就目前生产情况而言，点支、点联线涉及到的点岱沟站、南坪站、肖家站等均为装车站，作业种类、运行复杂，暂不适合CTC系统；其中龙王渠站衔接两个方向，也不适于CTC功能。

4.2.3 全线开通：对原TDCS系统的整合后，CTC可依据铁道部通用协议接管并开通TDCS功能。CTC具备良好的TDCS兼容性，分段实施更加有利于提高运输生产能力，降低工作强度；此外，当CTC区段涵盖6502联锁时，我们也可完成车次跟踪等TDCS基本功能。

5 结束语

大准铁路即将启用的重载铁路列车调度集中控制系统采用了先进的网络技术，安全性能高、可靠性强、运营维护方便。各车站可以根据列车运行计划自行协调接发列车计划和调车作业计划，体现了中央控制指挥和各车站自动执行的思想。该系统的启用，可以使线路的通过能力得到加强，保证重载铁路运输网的高效率和安全性，分散自律调度集中系统的使用能够满足重载运输的需求。

参考文献

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