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1、铁路列车调度指挥系统（TDCS）,2,4.3 TDCS系统功能,行调台的主要功能,运行图（基本图、班计划、阶段计划、实际运行图）的显示和打印。基本图的人工输入。班计划的自动生成、人工更改。阶段计划的自动生成、自动调整、人工调整。股道使用情况统计显示。车站站存车信息显示。统计报表打印和显示站场实时显示。列车车次号管理。,3,行调台实景,4,计划员台实景图,5,调度台运行图界面,6,调度台区段画面,7,基本图调阅,8,监督车站和区间列车运行,9,通讯前置机显示分机、车站设备状态,10,4.3 TDCS系统功能,车站PC主要功能,列车运行状态信息的采集及分机码位的显示。本站和相邻站站场与区间显示。阶
2、段计划的接收、显示和打印。调度命令的显示、签收、打印、查询。与无线车次号校核系统接口，无线车次号校核、车次号人工输入及跟踪。,11,4.3 TDCS系统功能,车站PC主要功能,列车自动报点和人工报点。无线调度命令编辑、保存、转发及发送。限速命令发送，车站直接限速命令编辑、保存、查阅及发送。运统二和运统三的显示和打印。站存车、甩挂车及小编组信息输入。用户管理。,12,车站PC站间透明界面,13,车站PC运统二界面,14,车站PC用户管理界面,15,车站PC显示码位状态界面,16,车站PC调度命令管理界面,17,车站PC签收阶段计划,18,4.3 TDCS系统功能,19,车站PC编辑站存车界面,2
3、0,车站PC编辑列车编组（甩挂车）界面,21,车站PC人工报点窗口,22,无线车次号校核系统实现了由行进中的列车向调度中心可靠地传送列车车次号、机车号、速度和列车位置等运行信息，是铁路移动无线数据传输在列车运行监控信息自动化领域中的实际应用，也是通信信号一体化的范例。在没有解决列车车次号自动输入之前，我国调度集中系统依靠人工输入列车车次号，一般是在调度中心或编组站的出发场设置列车车次号输入设备，在列车进入调度区段时人工置入列车车次号，此后列车在一个调度区段运行时完全依靠逻辑推理追踪列车车次号。,4.4 无线车次号校核系统,23,我国列车运行情况复杂，客货混运，多数车站有调车作业，车站停电或信号
4、故障等都会增加逻辑推理追踪列车车次号的难度。为解决上述问题，保证车次号的可靠跟踪，铁道部决定采用无线车次号校核系统方案，并于1998年3月成立了”DMIS工程无线车次号校核专题攻关组”，研制开发利用既有无线列调设备传送车次号的校核系统，实现DMIS工程无线车次号校核。2001年开始，该系统与DMIS一期、二期工程同步得到大规模的推广应用。至2005年年底，无线车次号校核系统已在全路30580km主要干线上开通运用。,4.4 无线车次号校核系统,24,系统设计原则,车次号传输要具有较高的可靠性：在现有无线列调基础上提高传输可靠性，应采取多次重传手段，并尽量压缩传送数据长度，利用通话的间隙传送数据
5、，提高传输成功率，特别要保证不向TDCS传送错误的车次号。 保证无线列调系统正常工作：保证不能因为车次号的传输导致无线列调系统无法正常工作或严重影响无线列调的通话质量。 保证车站联锁设备安全运行：车次号校核系统的任何状态均不能对车站联锁设备的运行构成影响。,25,系统用于传送非安全信息：车次号、机车号、速度和列车位置信息取自列车运行监控记录装置，而信息源本身需要靠人工输入和修正，有出现错误和故障的可能。既有无线列调系统作为传输手段存在着单工发射时不能接收、同频干扰和无线信道衰落产生误码等情况，尽管数据编码采用了纠错、检错技术，TDCS分机仍有收不到信息的可能。有鉴于此，本系统只能用于传送非安全
6、信息，在无线车次号和TDCS车次号不一致时，应以无线车次号为主，并参照相关参数条件在系统中做进一步的判定。,系统设计原则,26,系统构成,无线车次号校核系统,27,系统工作原理,作为一个公用的信息平台，机车安全信息综合监测装置（TAX箱）为TDCS无线车次号校核系统提供信息来源，通过RS-485接口周期地向机车数据采集编码器传送如车次号、机车号、列车种类、编组、速度、位置等信息。 机车数据采集编码器随时读取上述信息，当根据信号机种类判为有效时，按照TDCS车次号校核系统数据结构协议的规定进行信息数据的编码、调制并启动无线列调机车电台改变原有的工作频率，以铁道部部颁无线列调2组f4 457.55
7、MHz频率发射。,28,无线列调机车电台收到数据采集编码器送来的TDCS控制发射信号时，不管是否正在通话，均切断话音调制并在350ms内在2组f4信道建立发射，强行转为传送车次号信息数据，传送完成后恢复话音通信。 TAX箱给出的信息决定车次号信息发送地点和条件。在TAX箱数据中，工作状态标志位表示机车安全信息综合监测装置的工作状态，分为“监控状态”和“非监控状态”两种，“非监控状态”又分为“降级运行状态”和“调车状态”。,系统工作原理,29,系统工作原理,车站数据接收解码器以无线列调2组f4的接收频率收到车次号等信息，并进行数据纠错、检错解码，确认信息无误后读取位置信息进行公里标比较。经公里标
8、比较后确认为本站辖区列车传来的信息，则把接收的信息重新打包通过RS-422接口送到本站车站TDCS分机，再由车站TDCS分机送给铁路局TDCS通信服务器。如果经与列车位置公里标比较判为非本站辖区列车传来的信息时，则清除该信息。为了增加数据传输的可靠性，对每帧数据，车站数据接收解码器都向调度分机传送3次。,30,系统工作原理,在始发站内时，当TAX箱给出的信息中工作状态为“非监控状态”，机车（列车）运行速度又从0提升到5kmh时，机车数据采集编码器启动无线列调机车电台发送车次信息，单向重复发送3次，每次间隔3s。当TAX箱给出的工作状态进入“监控状态”后，即进入正常工作状态，视为在正线运行。 机
9、车在正线运行，每当经过车站进站和出站信号机两个位置时均连续、单向发送2次。第一次是在机车数据采集编码器判定有效后立即发送，第二次则随机延时35s后发送。,31,1、机车数据采集编码器,设备工作原理,32,设备工作原理,由采集编码器主板和连接电缆组成。在TAX2型机车安全信息综合监测装置的总线上不断地广播列车运行监控记录装置中的机车运行数据信息，当机车数据采集编码器捕获到进站、出站位置信息时，即将车次号、机车号、机车速度、机车位置、车重、计长等信息数据进行纠检错编码，并控制无线列调机车电台转频发射，单向传给车站接收解码器。在进站、出站两个信号机处，无线列调机车电台向车站接收解码器分别连续传送2次
10、。第一次是在收到车次号信息立即发送，第二次延迟35s后传送。,33,设备工作原理,数据采集编码器中电源模块将TAX箱提供的15V直流电源转换为直流5V的工作电源。带隔离的RS-485芯片MAX1480与TAX箱通信，采集TAX箱总线发出的机车运行数据。CPU单元以总线方式与程序存储器、数据存储器通信，处理从TAX箱得到的机车运行数据。外部看门狗复位电路用于当数据采集编码器出现故障时将数据采集编码器复位到初始工作状态。数据采集编码器将需要保存的数据如设备参数等保存在EPROM中，使编码器掉电后仍不会丢失数据。工作状态指示灯表示编码器当时所处的工作状态，以便维护人员监视其工作状态。,34,设备工作
11、原理,编码器通过并串转换电路将平拨开关记录的机车类型读入到CPU进行编码发送。机车数据采集编码器通过工作方式选择跳针，选择正常工作方式或测试工作方式。测试按键用于供维修人员测试时按下，使编码器发一帧测试数据到机车电台。CPU对采集到的机车运行数据处理后发给Modem，Modem将数字信号转换为FFSK（快速移频键控）模拟信号，此信号经模拟信号放大电路放大后送到机车电台调制入端。 CPU通过PTT信号处理电路发送PTT信号控制机车电台转频发射，PTT信号低电平有效。每次在送出PTT有效低电平350ms之后，机车数据采集编码器开始发送FFSK模拟信号。,35,设备工作原理,车站数据接收解码器由主机
12、、连接电缆、天馈线、电源线和备用蓄电池组成。当车站数据接收解码器收到无线列调机车电台改频发射信号（频率为457.55MHz）后，对数据进行纠错、检错处理确认无误后，再通过公里标比较认定是本站管辖范围内的机车电台送来的信息，则把接收到的无线车次号校核信息送给车站TDCS分机。铁路局TDCS通信服务器收到车站TDCS分机送来的无线车次号校核信息并经处理后，将车次号在相应的位置上显示。,2、车站数据接收解码器,36,车站数据接收解码器主机原理框图,设备工作原理,车站数据接收解码器主机由接收机单元、解码单元、电源单元、交直流转换单元、显示单元等部分组成。,37,设备工作原理,接收机单元采用TK868G
13、信道机，将接收到的射频信号经放大、混频、鉴频后送出音频信号至解码单元进行处理。解码单元具有控制、检测、信号处理等功能，它将来自接收机单元的信号进行纠错、检错处理，确认无误并与公里标比较认定是本站管辖范围内的机车电台送来的信息，然后把信息送给车站TDCS分机。显示单元用于显示接收的机车电台的车次号，并在置入公里标时显示公里标的上界和下界。电源单元将交流220V电源转换成13.8V直流电源：一路供主机，另一路用于备用蓄电池充电。电源转换单元用于交流停电时自动转由蓄电池供电。,38,系统接口,1.机车安全信息综合监测装置与机车数据采集编码器的接口机车安全信息综合监测装置与机车数据采集编码器通过TAX
14、箱上的TDCS槽位的48芯欧式插座连接，电气接口为RS-485。数据传输模式为异步基带数据传输。数据格式为每帧数据11位，1个起始位，8个数据位，1个地址数据区分位，1个停止位，无奇偶校验。 TAX2型机车安全信息综合监测装置发往TDCS数据采集编码器的数据串每帧40个字节。 TDCS数据采集编码器发往TAX2型机车安全信息综合监测装置的数据串每帧19个字节。,39,2.机车数据采集编码器与无线列调机车电台的接口,机车数据采集编码器与无线列调机车电台之间采用7芯电缆连接。TAX2型机车安全信息综合监测装置后面板上TDCS接口（X6）端采用12芯航空插座，型号为YP28ZJ22MQ。机车电台采用
15、7芯插座，型号为YS2JJ7M。机车数据采集编码器输出至机车电台调制入电平：-l0dBm士2dBm（1200Hz和1800Hz）；输出阻抗小于200。机车数据发送时序：PTT控发信号发送350ms后发送调制数据。,4.4 无线车次号校核系统,40,3.车站数据接收解码器与车站TDCS分机的接口,车站数据接收解码器与车站TDCS分机之间采用标准RS-422接口，车站数据接收解码器采用7907-09F型9芯矩形插座、7907-09M型（欧品）插头和DP-09Y型（欧品）护套。引脚定义：芯1通信线（A-）解码器发；芯2通信线（B）解码器发；芯5公共地。数据传输协议：包含个起始位，8个数据位，一个停止
16、位，无奇偶校验，数据传输速率9600bits。,4.4 无线车次号校核系统,41,无线车次号/无线调度命令示意图,42,车次号技术,车次号技术包括： 车次窗的设置、车次号的显示、车次号的来源及优先级；车次号自动跟踪；列车车次号校核。 车次窗的设置 列车通过站内道岔区段的时间很短，所以一般只在区间、站内股道或能够停车的无岔区段上设置车次窗。如下图所示，设置了区间窗、股道窗、无岔区段窗等。区间区段中，进站信号机外方的第一区段上设置的车次窗为接近窗，出站进路中一离去区段上设置的车次窗为离去窗。每一个区间区段均设一个车次窗，站内每个股道上各设一个车次窗，多段股道可分别设置车次窗，能够停车的无岔区段上也可设置车次窗。站内设置的窗口越多，就越能真实地表示列车运行或停留的位置。,43,车次预告窗 如下图所示，在每个进站口处设置一个由三个车次窗组成的车次预告窗。以离进站口由近及远来显示队列的先后顺序。车次队列窗中显示了根据列车运行调整计划生成的车次队列的前三个。,44,车次窗示设置意图,45,区段站场图画面,46,车次队列窗的车次内容不能由人工编辑修改，由系统自律机自动维护。队列中的车次号与进路命令一一对应，车次队列的顺序决定了列车进路命令的执行顺序。,
