轨道交通信号基础设备应用与维护XXXX 项目八调度集中及列车运行控调度集中及列车运行控制系统的认知制系统的认知项目引入为保证列车的运行安全和高效率，对具备集中联锁（继电联锁和计算机联锁）的车站及具备自动闭塞或自动站间闭塞的区间，必须实施调度集中（CTC）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系统所需现场信联闭设备信息均应从车站联锁设备以及列车调度指挥系统（TDCS）系统获得对TDCS系统未包含的信息，由调度集中扩充解决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项目引入随着铁路运输的任务越来越重，列车运行速度越来越高，保证运输安全的问题也越来越突出完全靠人工瞭望、人工驾驶列车已经不能保证行车安全了，即使装备了机车信号和自动停车装置，也只能在列车一般速度运行条件下保证安全，无法实现高速列车的安全保证，因为它们不能完成防止超速行车和冒进信号的现象。
因此，轨道交通安全高效的运营离不开列车运行自动控制系统（简称列控系统），利用该系统实现对列车间隔和速度的自动控制，进一步提高运输效率，保证行车安全相关知识知识点一CTC系统的结构与工作流程一、一、CTC的硬件结构的硬件结构控制中心主要由数据库服务器，CTC服务器（双机热备），通信前置服务器，大屏显示系统，行调工作站，助理调度员工作站，综合维修工作站，CTC维护工作站，网管工作站、打印设备，远程维护接入TDCS接口计算机，以及局域网等设备组成，如图8.1所示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相关知识图8.1 CTC控制中心硬件结构示意图相关知识通信前置服务器一般是由2台高性能服务器构成，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系统提供详细的列车会让方案，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相关知识CTC维护台一般是由高性能工作站构成，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工作站构成，主要用于设备日常维护、“天窗”修、施工以及故障处理方面的登、销记手续办理，并具有设置临时限速以及区间、股道封锁等功能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晰地掌握各自负责的调度区段内列车或车列的运行情况相关知识TDCS接口计算机是由工作站构成，通过USB接口与机房中的TDCS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不间断电源。
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，如图8.2所示车务终端采用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相关知识网络设备一般包括2台路由器、2台集线器、2台网络协议（如G.703/V.35等）转换器电源设备一般包括2台式不间断电源，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、车站行车工作细则（以下简称站细）普通铁路行车组织规则（以下简称行规）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。
相关知识图8.2 CTC车站系统主要设备相关知识二、车站自律系统一般结构二、车站自律系统一般结构车站自律分机系统一般要求为双机热备制式，A机和B机互为热备，各自有1套独立的主机、驱动及采集系统，双套系统对现场的信息处理互不干扰，并且自动切换A、B分机通过采集系统及网络连接设备进行联络，以确定对方的工作状态当只有1套机笼工作时，该机笼会自动处于主机工作状态相关知识分机中的2个自律主机通过双网卡、双集线器、双路由器等与调度中心相连接，成为整个广域网中的2个节点，接收调度中心的控制命令、回送控制命令执行的结果及采集控制台的表示信息送至调度中心另外，为了实现信息共享，自律分机采集的表示信息可以通过网络或串口传送给其他系统，如微机监测，同时自律分机又与车务终端进行联系，保证车务终端在遥控状态下可进行调车作业采集系统中的采集板应具有自诊断（回采）功能，在程序运行后能自动识别该板的好坏驱动系统中的输出板在发出某位命令时，也应具备自诊断（回采）功能，若该位出现故障，主机板也同样能识别，从而提高了系统的可靠性、安全性、可维护性及可用性自律主机是各分机的核心，一般采用高可靠的专用计算机，如某公司独立研制的ARC主机等。
自律主机主要完成信息的处理、命令的发送、通信及自律逻辑分析处理等相关知识三、通信网络一般结构三、通信网络一般结构1中心局域网网络体系结构及其可靠性中心局域网网络体系结构及其可靠性分散自律调度集中的路局局域网一般采用10100Mb/s自适应以太网，根据规模也可采用千兆以太网为了保证网络工作的可靠性，通常采用双以太网的冗余结构，当网络出现单点故障时不影响设备的正常运行中心局域网的网络体系结构通常采用交叉连接的星型结构，具有很高的可靠性，当网络出现单点故障时，不影响系统的正常运行相关知识2广域网网络体系及其可靠性广域网网络体系及其可靠性分散自律调度集中系统控制中心的2台交换机通过网络防火墙，分别连接到2台路由器上，再接到车站的广域网调度所到车站的通道和车站间的通道可采用不同介质，如同轴电缆或光纤，目前一般采用64kb/s或2Mb/s光通道每2个车站之间都有2条通道连通，每个车站都有2台路由器，再组成2套由几个环构成的网络，中间没有任何的物理接口，可以说它们是2个完全独立的网络车站设备与调度所设备通过广域网进行数据交换时，根据2个广域网的通信质量选择路径，保持广域网中的传输负载平衡车站通信网络系统一般由外界光缆、转换器、路由器（Router）、集线器（HUB）或交换机、各分机网卡、网络连接设备等组成。
相关知识四、四、CTC的软件组成的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相关知识五、五、CTC基本工作流程基本工作流程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两个位置：控制中心和车站控制中心是中央自律控制子系统，车站是车站自律控制子系统中央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，中央自律控制才起作用中央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相关知识调车自律控制允许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，也允许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两种方式：人工手动办理及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，经车站自律计算机允许后方能办理。
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，传送到自律计算机后，方能由自律计算机自动办理相关知识知识点二CTC系统的功能一、一、TDCS与与CTC的关系的关系铁路是一个联系全国各地的网络系统，列车南通北达全凭调度指挥多年来指挥行车的手段就靠一支笔、一把尺、一张纸和一部随着运量和行车速度不断提高，这种落后的指挥手段已经远远满足不了运输发展的需要为了充分发挥已建铁路的能力，非常需要利用现代信息技术和控制技术提高铁路运输调度指挥水平、提高运输效率为提高铁路调度指挥自动化水平，从20世纪90年代开始，我国铁路先后开发了DMIS系统、TDCS系统和CTC调度集中系统，其中CTC系统由传统类型发展到分散自律的新一代CTC相关知识1DMIS系统系统DMIS系统的全称是调度指挥管理信息系统，是一个覆盖全国铁路的大型网络系统，是我国铁路运输调度指挥系统现代化建设的标志，也是我国铁路信号系统从传统的独立的联锁设备向新型的数字化、网络化、信息化方向发展的起步工程，它是由原铁道部、各铁路局，以及基层车站、枢纽和编组站、区段、分界口、港口和口岸、大企业站和煤炭装卸点构成的三级网络DMIS系统的实施大大提高了铁路运输生产效率，改善了调度指挥人员工作条件，也极大地提高了信号系统的技术、管理和维护水平，并为TDCS、CTC的进一步建设构成了坚实的基础。
相关知识2TDCS系统系统TDCS系统是在DMIS平台上发展而来的全路联网的调度指挥系统，一般意义上理解为DMIS系统的组成部分它由中国铁路总公司TDCS系统、铁路局TDCS系统、车站系统三层机构有机组成它采用数字化、网络化、信息化技术，是对传统调度指挥模式的革命性突破，它极大地减轻了调度员的劳动强度，提高了运输生产的效率在TDCS系统基础上建设调度集中，是铁路跨越式发展的必经之路，所以TDCS系统为铁路调度实现现代化打下坚实基础相关知识TDCS系统具有的功能包括：车站信号设备状态监视和列车运行监视，车站运行及进路排放的历史回放，列车车次号及早晚点实时显示，对车站下达调度命令、阶段计划和其他信息，基本图显示、查找及打印，运行计划的引入及下达，列车运行计划自动调整并通过网络自动下达，列车实际运行图自动生成及绘制，列车车次自动跟踪及无线车次自动校核，区段间及车站间透明，相邻调度台间行车计划的自动交换，中间站站存车统计，行车日志自动生成和打印，各种运输数据分析及统计，重点列车实时追踪及查询，列车运行正点率的自动统计和实时显示，列车运行密度自动统计和实时显示，分界口运输状况宏观显示等相关知识3传统传统CTC及其存在的问题及其存在的问题调度集中系统（CTC）是综合了通信、信号、运输组织、现代控制、计算机、网络等多学科技术，实现调度中心（调度员）对某一区段内的信号设备。