杜海峰

摘 要：分散自律調(diào)度集中系統(tǒng)，是基于TDCS系統(tǒng)上形成的更加現(xiàn)代化的調(diào)度指揮系統(tǒng)，隨著大準鐵路二線的建設，大準鐵路公司也即將啟用分散調(diào)度集中系統(tǒng)。該系統(tǒng)將階段性列車計劃下達到各個車站的自律機中，車站自主地執(zhí)行運行計劃。CTC調(diào)度集中控制系統(tǒng)作為鐵路信息自動化設備中的典型代表，正被廣泛運用于大秦線、朔黃鐵路等重要的貨運專線，大大提高了運輸組織效率。本文對分散自律調(diào)度集中系統(tǒng)在大準鐵路公司的應用進行了論述。

關(guān)鍵詞：分散自律 調(diào)度集中 重載鐵路 大準鐵路

中圖分類號： U29 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）02（c）-0000-00

1 引言

大準鐵路東起山西省大同市，西至內(nèi)蒙古鄂爾多斯準格爾旗薛家灣，正線全長264公里，途經(jīng)兩省六旗縣（市），是我國西煤東運的重要通道，調(diào)度集中系統(tǒng)是大準鐵路復線建設的配套工程。

調(diào)度集中系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對信號設備的集中控制，進而對調(diào)度區(qū)段內(nèi)運行的列車進行指揮。分散自律調(diào)度集中控制系統(tǒng)在大準鐵路實施的話，可以實現(xiàn)統(tǒng)一列車指揮、全線統(tǒng)一調(diào)度，發(fā)揮最優(yōu)的運輸效率。

2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：系統(tǒng)的硬件由三部分構(gòu)成，即調(diào)度中心子系統(tǒng)、車站子系統(tǒng)以及調(diào)度中心和車站之間的網(wǎng)絡子系統(tǒng)。

調(diào)度集中從鐵路運輸組織模式上，包含著調(diào)度中心和車站兩級結(jié)構(gòu)，從網(wǎng)絡系統(tǒng)上來看，包含調(diào)度中心系統(tǒng)、車站系統(tǒng)和網(wǎng)絡通信系統(tǒng)。

2.1 調(diào)度中心子系統(tǒng)

調(diào)度中心子系統(tǒng)包括中心機房設備和各應用工作站：

（1） 調(diào)度員工作站，可以實時監(jiān)控管轄區(qū)段范圍內(nèi)的列車運行情況，并指揮列車運行；（2） 助理調(diào)度員工作站，實現(xiàn)無調(diào)車機車站的調(diào)車作業(yè)計劃的編制、調(diào)整和指揮等功能； （3） 值班主任工作站，可以實現(xiàn)行車組織信息的顯示和下達調(diào)度命令的功能；（4） 控制工作站，實現(xiàn)調(diào)度中心人工進路操作控制、閉塞辦理、設備非常處理的功能；（5） 計劃員工作站，實現(xiàn)列車日班計劃的編制和下達功能；（6） 綜合維修工作站， 可以實現(xiàn)天窗修、設置臨時限速和區(qū)間封鎖等功能；（7） 電務維護工作站，用于監(jiān)視系統(tǒng)的運行狀況；（8） 遠程維護服務器，用于遠程緊急技術(shù)支持；（9） 數(shù)據(jù)庫服務器，用于保存各種數(shù)據(jù)和操作記錄；（10） 應用服務器，用于運行圖的自動調(diào)整和數(shù)據(jù)存儲與數(shù)據(jù)交換；（11） 通信前置服務器，用于調(diào)度中心與車站子系統(tǒng)之間的信息交換。

2.2 車站子系統(tǒng)

車站子系統(tǒng)包括車站運轉(zhuǎn)室設備和車站機械室設備：（1）車站自律機，主要功能用語接收來自調(diào)度指揮中心的調(diào)整計劃、操作命令和原車站值班員操作的命令，通過檢測沒有沖突，發(fā)給車站聯(lián)鎖系統(tǒng)并執(zhí)行。（2） 車務終端，用于完成調(diào)車作業(yè)計劃的編制、申請以及調(diào)車進路和其他特殊進路的辦理；（3） 電務維護終端，用于監(jiān)視系統(tǒng)的運行狀況；（4） 綜合維修終端，在無人值守的車站，工務、電務和橋梁隧道在施工時，現(xiàn)場人員可以利用該系統(tǒng)與調(diào)度中心取得聯(lián)系。

2.3 網(wǎng)絡子系統(tǒng)

網(wǎng)絡子系統(tǒng)局域網(wǎng)采用兩臺Cisco 系列交換機，提供用戶終端接入。由網(wǎng)絡通信設備和傳輸通道構(gòu)成，根據(jù)大準線的通道情況，系統(tǒng)采用2×2M專用數(shù)字通道組網(wǎng)，網(wǎng)絡協(xié)議采用TCP/IP協(xié)議。

3系統(tǒng)功能與特點

該系統(tǒng)的使用，包含調(diào)度指揮的車次號自動跟蹤、日班計劃的自動調(diào)整、調(diào)度命令的下達、行車日志的自動生成等所有功能。在這些功能實現(xiàn)的基礎(chǔ)上，還實現(xiàn)了車站列車進路的排列和對設備的控制。

3.1列車作業(yè)模式

3.1.1 計劃調(diào)整模塊

列車計劃調(diào)整遵循單一指揮，按圖行車，確保重點等原則，利用運行圖的冗余能力壓縮停站時間、調(diào)整列車區(qū)間運行時間等。

（1） 自動調(diào)整：系統(tǒng)根據(jù)已確定的運行計劃自動指揮在線列車的運行，并實時監(jiān)視在線列車的運行情況，不斷的比較列車實際運行與運行計劃，當列車實際運行與計劃運行圖發(fā)生一定的偏差或檢測到其它情況時，自動調(diào)整運行計劃，提供優(yōu)化方案，由調(diào)度員確認后下達車站，自動控制列車運行。

（2） 人工調(diào)整：當調(diào)度員認為有必要對系統(tǒng)生成的運行計劃進行修改或列車實際運行偏離運行計劃達到一定程度而系統(tǒng)提供報警時，調(diào)度員可人工介入調(diào)整列車運行計劃

3.1.2 自動選排列車近路：車站自律機能夠?qū)崟r接收調(diào)度中心下達的列車運行調(diào)整計劃，并且依據(jù)列車運行調(diào)整計劃，按接車、發(fā)車和通過不同作業(yè)類型自動生成具有優(yōu)先級的列車進路指令序列存入數(shù)據(jù)庫。當進路自動觸發(fā)執(zhí)行時機滿足后，自動進行聯(lián)鎖檢查，并發(fā)送到車站聯(lián)鎖系統(tǒng)執(zhí)行。

3.1.3 車機聯(lián)控：系統(tǒng)的車機聯(lián)控模式為指路行車。系統(tǒng)通過無線調(diào)度命令傳送系統(tǒng)向司機提供車機聯(lián)控信息，自動以語音、文字方式傳達給司機。

3.1.4 列車車次號：系統(tǒng)綜合利用階段計劃、邏輯跟蹤、人工干預修正、車次號校核系統(tǒng)等信息，按照人工干預優(yōu)先，以及取大數(shù)原則完成列車車次號的追蹤，確保及時、準確無誤。列車車次號原則上建立在TDCS系統(tǒng)平臺上。

3.2 調(diào)車作業(yè)模式

3.2.1 計劃執(zhí)行模塊

（1） 計劃自動執(zhí)行：由助理調(diào)度員根據(jù)列車日班及調(diào)整計劃編制調(diào)車作業(yè)計劃，由調(diào)度中心下達車站自律機自動生成調(diào)車進路指令予以執(zhí)行。

（2） 人工直接控制：由調(diào)度員或車站值班員直接辦理調(diào)車進路，通過車站自律機控制執(zhí)行。

3.2.2 計劃管理模塊：所有的調(diào)車作業(yè)均納入系統(tǒng)自動控制，其調(diào)車作業(yè)計劃由調(diào)度中心助理調(diào)度員集中編制納入計劃管理。調(diào)度中心編制的調(diào)車作業(yè)計劃，主要包括作業(yè)車站、作業(yè)車次、鉤計劃、每鉤作業(yè)時分、涉及到的部分列車調(diào)整計劃和站場平面示意圖的內(nèi)容。

3.3 車站通信中斷后的系統(tǒng)工作模式

3.3.1 雙線自動閉塞區(qū)段：無人車站通信中斷后，車站自律機應按原列車運行調(diào)整計劃繼續(xù)自動執(zhí)行，列車運行調(diào)整計劃執(zhí)行完畢后，通信仍未恢復正常時系統(tǒng)應設置為自動通過狀態(tài)。

3.3.2 自動站間閉塞區(qū)段

（1） 自動閉塞正常：無人車站通信中斷后，車站自律機應按原列車運行調(diào)整計劃繼續(xù)自動執(zhí)行，列車運行調(diào)整計劃執(zhí)行完畢后，通信仍未恢復正常時，系統(tǒng)應將本站正線道岔自動鎖閉為正向直股狀態(tài)。司機憑調(diào)度命令行車。

有人車站則立即轉(zhuǎn)為車站非常站控模式，由車站值班員現(xiàn)地辦理列車、調(diào)車作業(yè)。

（2） 自動閉塞故障：無人車站通信中斷時，立即停用該站閉塞設備，車站自律機同時停止執(zhí)行原列車運行調(diào)整計劃，等待處理。

3.4 其他

3.4.1 記錄及自診斷功能：系統(tǒng)具有自我診斷、運行日志保存、查詢和打印等功能，并實現(xiàn)維護專家系統(tǒng)的功能。系統(tǒng)對所有的人工操作具有完整的記錄、查詢和打印的功能。系統(tǒng)實時監(jiān)控電源狀態(tài)，實時保存列車、調(diào)車作業(yè)等重要信息，以備停電恢復后正常運行。

3.4.2 與其他系統(tǒng)的信息交換：系統(tǒng)能夠與其他信號系統(tǒng)結(jié)合，并能與其他系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)，主要體現(xiàn)在與相鄰的TDCS系統(tǒng)交換信息，與TDCS系統(tǒng)交換信息，與其他調(diào)度集中系統(tǒng)交換信息，以及與紅外線軸溫檢測系統(tǒng)、無線車次號較核系統(tǒng)、編組站信息系統(tǒng)、供電遠動系統(tǒng)等系統(tǒng)間互連及信息交換。

3.4.3 非常站控模式：非常站控模式是指當系統(tǒng)設備故障、發(fā)生危及行車安全的情況或設備天窗維修、施工時，脫離系統(tǒng)控制轉(zhuǎn)為車站傳統(tǒng)人工控制的模式。

分散自律控制模式與非常站控模式的轉(zhuǎn)換，采用帶計數(shù)器的非自復式鉛封非常站控按鈕或開關(guān)在車站進行操作。

4 CTC系統(tǒng)實施步驟研究

4.1 大準鐵路基本情況：2014年6月24日點岱溝—九蘇木區(qū)段（163km）二線建成后，雙線區(qū)段運輸能力達到2.3億噸，九蘇木--燕莊單線區(qū)段（101km）運輸能力達到8500萬噸。

大準鐵路目前采用的是TDCS系統(tǒng)，信號聯(lián)鎖方式為6502電氣集中聯(lián)鎖和計算機聯(lián)鎖，其中6502電氣集中聯(lián)鎖車站正在逐步改造淘汰中。

4.2 CTC開通步驟：為了減少不同系統(tǒng)分界給運輸生產(chǎn)帶來的影響，建議大準全線安裝CTC系統(tǒng)，即在線路開通計算機聯(lián)鎖和區(qū)間自動閉塞的同時，同步開通CTC系統(tǒng)的TDCS功能模塊，待全線都具備CTC系統(tǒng)開通條件時，再擇機正式開通CTC功能。

4.2.1 點九段改造：對點岱溝站到九蘇木站間完成CTC系統(tǒng)安裝調(diào)試，開通計算機聯(lián)鎖車站的根據(jù)實際情況開通CTC或TDCS功能，6502車站保持TDCS調(diào)度方式；待完成計算機聯(lián)鎖改造后，對點九段全線開通CTC功能。

4.2.2 點支、點聯(lián)線：就目前生產(chǎn)情況而言，點支、點聯(lián)線涉及到的點岱溝站、南坪站、肖家站等均為裝車站，作業(yè)種類、運行復雜，暫不適合CTC系統(tǒng)；其中龍王渠站銜接兩個方向，也不適于CTC功能。

4.2.3 全線開通：對原TDCS系統(tǒng)的整合后，CTC可依據(jù)鐵道部通用協(xié)議接管并開通TDCS功能。CTC具備良好的TDCS兼容性，分段實施更加有利于提高運輸生產(chǎn)能力，降低工作強度；此外，當CTC區(qū)段涵蓋6502聯(lián)鎖時，我們也可完成車次跟蹤等TDCS基本功能。

5 結(jié)束語

大準鐵路即將啟用的重載鐵路列車調(diào)度集中控制系統(tǒng)采用了先進的網(wǎng)絡技術(shù)，安全性能高、可靠性強、運營維護方便。各車站可以根據(jù)列車運行計劃自行協(xié)調(diào)接發(fā)列車計劃和調(diào)車作業(yè)計劃，體現(xiàn)了中央控制指揮和各車站自動執(zhí)行的思想。該系統(tǒng)的啟用，可以使線路的通過能力得到加強，保證重載鐵路運輸網(wǎng)的高效率和安全性，分散自律調(diào)度集中系統(tǒng)的使用能夠滿足重載運輸?shù)男枨蟆?/p>

參考文獻

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