高速铁路调度集中2-3讲.ppt

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1、高速铁路调度集中,刘玉芝,第一节 系统基本结构 第二节 分散自律原理 第三节 系统控制模式 第四节 进路控制原理 第五节 车次号技术 第六节 列车运行调整计划,主要内容,2019/7/5,2,调度集中系统的核心技术是程序化进路控制(Programming Route Control.简称PRC) ，其功能是根据列车运行调整计划，自动生成列车进路指令。 自动确定进路的始端和终端按钮(包括变通按钮)，并根据车次号追踪结果适时地将进路操作命令下达到联锁设备，以排列进路 。,第一节 系统基本结构,2019/7/5,3,一、基本概念 信息集中: 列车计划运行图的集中 在控制中心集中编制列车运行调整计划

2、列车运行实时信息的集中 所辖各站的列车运行信息被实时地传送至控制中心,第一节 系统基本结构,2019/7/5,4,控制集中式:在控制中心设置PRC 机，集中对所辖车站的进路进行控制。,第一节 系统基本结构,2019/7/5,5,控制分散式：指列车进路控制由各个车站PRC机完成，站间协调的依据就是列车计划运行图.,第一节 系统基本结构,2019/7/5,6,二、调度集中系统结构的分类 中心集中式 中心分散式 区域分散式 车站分散式,第一节 系统基本结构,2019/7/5,7,1.中心集中式 在控制中心设置PRC 机，负责整个调度区段所管辖的所有车站的指令生成和进路控制.,第一节 系统基本结构,2

3、019/7/5,8,2.中心分散式 在控制中心设置多台PRC机，分工负责调度区段内不同车站的指令生成利进路控制.,第一节 系统基本结构,2019/7/5,9,3.区域分散式 在定点车站设置车站PRC 机，由该PRC 机负责一个区域内(本站及其邻站)的指令生成和进路控制。,第一节 系统基本结构,2019/7/5,10,4.车站分散式 在各个车站设置车站PRC机，由该PRC机负责该站的进路自动排列和控制。,第一节 系统基本结构,2019/7/5,11,三、调度集中系统结构的比较,第一节 系统基本结构,2019/7/5,12,第一节 系统基本结构 第二节 分散自律原理 第三节 系统控制模式 第四节

4、进路控制原理 第五节 车次号技术 第六节 列车运行调整计划,内容,2019/7/5,13,第二节 自律分散原理,自律分散系统（Autonomous Decentralized System，简称ADS）是近年来才逐渐发展起来的一个新的系统概念。 它突破了原来传统集中式分布式的C/S模型，建立了全新的系统模型。 在这一系统中所有的单元（子系统）都是独立平等的，它们之间不存在任何隶属关系。各个单元都能独立完成各自的任务而不受其他单元的干预。同时各个单元之间也能协调工作来实现整个系统的运行。,2019/7/5,14,第二节 自律分散原理,定义自律分散系统的两个前提是： 系统中的故障是正常现象。 系统

5、是由子系统组成。 首先必须存在子系统。整体系统是不能事先定义的，只能定义为子系统的集成。其中某些子系统可能处于故障状态、正在进行改进或维修。,2019/7/5,15,第二节 自律分散原理,自律分散系统的两大特性：自律可控性和自律可协调性。 自律可控性。即系统中有任何子系统出现故障，正在维修或刚刚加入，这都不能影响其他子系统的自我管理及功能的运行。 自律可协调性。即系统中有任何子系统出现故障，正在维修或刚刚加入，其他子系统之间能够协调各自的任务并以协作方式运行以实现各自功能。,2019/7/5,16,最基本的自律分散系统ADS系统是由原子节点（Atom）和数据域（Data Field）组成。 原

6、子节点可对应的物理实体为计算机、智能设备或其他硬件。 数据域是ADS中信息传播的空间。从物理概念上讲，它相当于网络或存储器。,2019/7/5,17,第二节 自律分散原理,第一节 系统基本结构 第二节 分散自律原理 第三节 系统控制模式 第四节 进路控制原理 第五节 车次号技术 第六节 列车运行调整计划,内容,2019/7/5,18,控制模式 分散自律控制模式 非常站控模式,第三节 系统控制模式,2019/7/5,19,一、分散自律控制模式 由CTC中心以技术手段将列车运行调整计划下达给所辖各站的自律机。 在分散自律控制模式下，CTC中心具备人工办理列车、调车进路，车站具备人工办理调车进路的功

7、能。对于区段站和编组站等作业量大且复杂的车站，将列车进路的办理及操作权限也设置在车站。,第三节 系统控制模式,2019/7/5,20,第三节 系统控制模式,分散自律控制模式下，在分散自律调度集中设备上输入命令有效，在联锁操表机上操作无效，联锁系统无法输入命令，此时只有一个“非常站控”按钮是有效的，其他的按钮全部失效。 分散自律调度集中命令入口一共有三处：助调工作站、车站车务终端和车站自律机。前两者是人工输入的命令，后者是自动生成的命令。这三处的命令全部下达到联锁系统执行。命令来源于CTC中心或车站，不存在CTC中心与车站控制权的转换问题。,2019/7/5,21,二、非常站控模式 所谓非常站控

8、，就是在非正常情况发生时，将分散自律调度集中系统的控制模式转为在联锁操作台上通过操作按钮办理进路的控制方式。 相对于分散自律控制模式而言，此时联锁系统将不接收分散自律调度集中输入的命令。,第三节 系统控制模式,2019/7/5,22,在正常情况下，车站联锁系统处于分散自律控制模式。在发生某种故障(如自律机失效)、出现危险情况或在维修施工条件下，利用设置在联锁操作台上的“非常站控”按钮可将CTC无条件地从分散自律控制模式转为非常站控模式。 在6502电气集中车站，车站值班员可以按下6502电气集中控制台上的非常站控按钮，切断分散自律调度集中系统控制输出继电器的电源，直接通过6502电气集中控制台

9、按钮的方式进行控制。 在计算机联锁车站，则是在计算机联锁系统的操作界面上，按下“非常站控”按钮，将CTC转为非常站控模式。,第三节 系统控制模式,2019/7/5,23,非常站控模式下，在联锁操表机上操作有效，在分散自律调度集中设备上输入命令无效。 命令输入只有一处，那就是联锁操表机了，此时CTC中心不具备直接控制权，在分散自律调度集中设备上无法输人命令，自律机本身也停止自动生成命令了。 当车站与CTC中心之间的通信完好时，系统具备列车运行调整计划和调度命令的下达、行车信息实时上传至CTC中心、行车日志的自动记录等行车调度功能。,第三节 系统控制模式,2019/7/5,24,三、模式转换 分散

10、自律控制模式转为非常站控模式是无条件的。分散自律控制模式下，当发生紧急情况时，通过按下联锁操表机上“非常站控”按钮，可以将CTC的控制模式转为非常站控模式。 非常站控模式下，满足一定条件时，通过再次按下联锁操表机上“非常站控”按钮，可以将CTC的控制模式转为分散自律控制模式。,第三节 系统控制模式,2019/7/5,25,非常站控模式转入分散自律控制模式的条件包括： 1分散自律调度集中设备正常； 2非常站控下没有未完成的按钮操作。 联锁系统初始上电时，其操作模式进入非常站控模式。,第三节 系统控制模式,2019/7/5,26,四、分散自律控制模式的操作方式 中心操作方式 车站调车操作 车站操作

11、方式,第三节 系统控制模式,2019/7/5,27,1中心操作方式 CTC中心负责该站的列车控制和调车控制，助理调度员负责该站所有的作业。 一般在无人站使用这种方式。,第三节 系统控制模式,2019/7/5,28,2车站调车操作方式 CTC中心负责该站的列车控制，车站负责该站的调车控制。 调度员制定列车运行调整计划，安排车站的股道运用；车站制定调车计划，办理调车进路。 一般在有人站使用这种方式。,第三节 系统控制模式,2019/7/5,29,3车站操作方式 调度员负责列车运行计划的调整和下达， 车站可以修改列车运行调整计划的内容，包括接发车顺序、到发线、进路始终端按钮、进路被触发的方式(自动或

12、人工)等， 车站人员可以直接操作列车按钮； 车站制定调车计划，办理调车进路。,第三节 系统控制模式,2019/7/5,30,第三种操作方式与前两种操作方式的根本区别： 车站值班员是否能够修改列车进路指令信息(含接发列车股道、进路始终端按钮等) 车站值班员是否具备人工直接操作列车按钮的权利。,第三节 系统控制模式,2019/7/5,31,控制中心车站现场作业人员的业务分担模式对实现我国铁路系统高效协同运行有重要的意义。 与CTC中心修改接发车股道的效果一样，车站修改的接发车股道经过自律机的合法性检查后，如果合格，会将修改结果反馈至CTC中心和车站的进路指令界面上，由自律机对修改后的进路进行自动控

13、制。不管是CTC中心还是车站对列车进路进行干预，都受到了分散自律的约束。 系统对CTC中心和车站的进路控制权都支持，只是根据不同的运输需求而设定不同的操作方式，从而决定不同的权限而已。,第三节 系统控制模式,2019/7/5,32,车站当前的操作方式为红色表示，并且有呈选中状态，选择需要转换的目标操作方式，点击确定。如果转换成功，则单站控制界面上部的相应操作方式表示灯会亮绿色。,如果是调度中心提出模式申请，则有以下关系：,如果此时需要车站同意的话，目的操作方式表示灯呈现绿色闪烁，如下图：,所申请的模式，对应的指示灯会闪烁，提示用户进行模式转换认可的操作。,如果是车务终端提出模式申请，则有以下关

14、系：,此时如果需要中心同意的话，目的操作方式表示灯呈黄色闪烁，下图中车务终端提出申请：车站操作方式 车站调车操作方式,所申请的模式，对应的指示灯会闪烁，提示用户进行模式转换认可的操作。,第一节 系统基本结构 第二节 分散自律原理 第三节 系统控制模式 第四节 进路控制原理 第五节 车次号技术 第六节 列车运行调整计划,行车指挥自动化系统功能原理,2019/7/5,39,分散自律调度集中系统框图,运行在各个车站自律机上的自律控制软件模块是分散自律调度集中系统的核心模块。 它根据各列车的实际运行情况，将调度员下达的列车运行调整计划转化为对车站联锁系统的控制命令，从而实现运输指挥的高效、智能控制。,

15、第四节 进路控制原理,2019/7/5,41,车站自律机 车站自律机具有生成进路操作指令和将指令变为命令的功能，自律机将列车运行调整计划自动解析为列车进路操作指令序列，即一组列车进路操作指令。 自律机对这些预存指令进行自律运算和自律检查后，适时的将指令变为命令下达到联锁系统，以办理进路。,分散自律控制模式下的列车进路控制虽交由计算机办理，但具有一定的灵活性。 无论是紧急情况下为了保证安全，还是出于维修作业上的需要，允许操作人员直接介入，即人工按钮控制方式，而且人工按钮控制方式优先于自动控制方式。 确保在自动控制有问题时，保证维持原有的控制水平即人工按钮控制的方式。,第四节 进路控制原理,201

16、9/7/5,43,自律控制软件模块的主要功能包括： 1列车进路的控制。 2调车进路的控制。 3只要有列车运行调整计划信息，车站自律机就可以实施进路控制。,第四节 进路控制原理,2019/7/5,44,正常情况下，由CTC中心向车站自律机传送列车运行调整计划信息，而当车站和CTC中心通信中断时，车站无法收到CTC中心的最新计划时，分散自律调度集中系统针对不同站型采取如下处理措施：,第四节 进路控制原理,2019/7/5,45,(1)双线自动闭塞区段无人站,(2)自动站间闭塞区段无人站，,(3)有人站，,(1)双线自动闭塞区段无人站，在未转为非常站控模式前，不允许调度员改变该站在来车方向列车运行调

17、整计划设定的车序，由车站自律机按原已收到的列车运行调整计划和列车实际运行情况继续自动执行。 列车运行调整计划执行完毕后，通信仍未恢复正常时，车站自律机将该站设置为自动通过状态，这样对行车的影响降到最低，有利于为维修人员争取到尽量多的维修时间。,第四节 进路控制原理,2019/7/5,46,(2)自动站间闭塞区段无人站，在未转为非常站控模式前，不允许调度员改变该站在来车方向列车运行调整计划设定的车序，由车站自律机按原已收到的列车运行调整计划和列车实际运行情况继续自动执行，直到列车运行调整计划执行完毕。 (3)有人站，可立即转为非常站控模式进行作业办理。,第四节 进路控制原理,2019/7/5,4

18、7,自律控制原理 列车进路控制 调车进路的控制 自律控制流程,一、列车进路控制 (一)列车进路指令 1指令的生成 列车运行调整计划中必须包括下列信息，自律机才能自动生成列车进路指令：车次号、站名和出入口号、股道号、列车的到发时刻、始发终止标志。,第四节 进路控制原理,2019/7/5,49,自律机根据列车运行调整计划，综合考虑列车性质和等级、超限级别、列车长度、机车类型、股道用途、股道有效长、道岔曲股进路的最大允许速度等因素，自动生成每一趟列车的接车进路指令和发车进路指令。 所有按列车运行调整计划生成的列车进路指令保存在自律机存储器中，等待执行时机，时机一到，经过自律检查通过后，将指令转变为命

19、令下达给联锁系统执行。,第四节 进路控制原理,2019/7/5,50,自动触发命令时机 接车进路的办理时机 按时间和按空间两种。 按时间：是根据列车运行调整计划的计划到达时间提前若干时间作为接车命令的发送时机。 按空间：是根据列车实际运行到最早规定触发位置时办理进路。,2指令的修改 (1)依据列车运行调整计划自动生成的进路指令序列，允许人工编辑修改股道、进路始终端按钮、变更按钮以及坡道延续按钮等。 接车进路中，股道和终端按钮是相互关联的，股道一经修改，进路的终端按钮会随着自动修改；或者是终端按钮一经修改，进路的股道会随着自动修改。 发车进路中，股道和始端按钮是相互关联的。,第四节 进路控制原理

20、,2019/7/5,52,(2)“自触”标记的修改。 为了保证控制的灵活性，为每一条指令设置一个“自触”开关，默认情况下开关为“开”状态，表示该条指令为自动触发(自动控制)状态，即规定触发时机一到，自律机经过自律检查后就向联锁系统下达控制命令； 开关为“关”时，表示该条指令为人工触发(非自动控制)模式，即虽然规定触发时机已到，自律机不会对其进行自动触发进路，此时可以人工触发进路。 “自触”开关的“开”或“关”状态均可由人工进行干预。,第四节 进路控制原理,2019/7/5,53,利用“自触”开关可以人为地推后自动排列进路的时机。为了某种特殊的运输需求，虽然到了规定的触发时机，但暂时不让进路排列

21、出来，等待时机合适时再让自律机下达进路命令。 当列车到了自动排列的时机，如“自触”开关为“关”时，进路不会被排出来，等时机合适时，再将“自触”置为“开”，进路马上就会排出，灵活的控制方式可满足复杂的运输需求。,第四节 进路控制原理,2019/7/5,54,(3)修改权。 在分散自律中心操作方式下，指令的修改权是在CTC中心的助调工作站上，由助理调度员负责确认修改，车站没有这个修改权； 在分散自律车站操作方式下，这个修改权是在车站，由车站值班员负责确认修改，CTC中心的助调工作站就不能修改了。,第四节 进路控制原理,2019/7/5,55,(二)自动触发命令时机 自动触发命令的时机包含接车进路、

22、发车进路和通过进路的自动触发时机，也就是接车、发车及通过进路命令发送给联锁系统执行的时机。 进路的自动触发时间需要科学合理的确定，不能太早也不能过晚：排列过晚会造成进站列车运缓、站外停车、出发列车晚点；排列太早就会过早地占用咽喉，影响与该进路有关的调车作业或其他作业。,第四节 进路控制原理,2019/7/5,56,1接车进路的办理时机 接车进路的办理时机要保证列车正常运行速度，即保证进站信号机外制动距离与司机确认信号时间内列车走行的距离之和，为最晚开放时机。 自律机办理接车进路的时机要遵循列车运行调整计划的接车顺序，即进路序列中同一个接车口方向的列车相比较，针对计划到达时间最早的列车确定办理时

23、机。,第四节 进路控制原理,2019/7/5,57,接车命令的触发时机 (1)按时间触发接车命令，是根据列车运行调整计划的计划到达时间提前若干时间作为接车命令的发送时机。 (2)按空间触发接车命令，是根据列车实际运行到最早规定触发位置时办理接车进路。,第四节 进路控制原理,2019/7/5,58,2发车进路的办理时机 发车进路的办理时机是列车出发前，为保证列车正点出发应提前开放出站信号机的时间。这个时间也是由运输人员通过查定和分析来确定的。 自律机办理发车进路的时机要遵循列车运行调整计划的发车顺序，即进路序列中同一个发车方向的列车相比较，针对计划出发时间最早的列车确定办理时机。对于到发列车或始

24、发列车的发车命令触发时机则按时间确定。,第四节 进路控制原理,2019/7/5,59,(1)始发列车是根据列车运行调整计划的出发时间提前若干时间作为发车命令的发送时机。 (2)到发(非始发)货物列车的发车，则是以接车进路的排列作为发车命令的必要条件，只有接车进路已经排列完成，发车进路才有可能排列。 (3)到发(非始发)旅客列车的发车，在不早于图定时间的前提下，满足站细规定的追踪发车间隔，按照列车调整计划的发车时间提早一段时间(如3 min)办理。,第四节 进路控制原理,2019/7/5,60,判定接车进路已经排列完成一般有两种处理办法： 一是该列车到达停稳后并且要停够计划规定的停站时间，自律机

25、才自动触发发车进路； 二是在该列车到达停稳后，只要前行列车发车后(不必停够计划规定的停站时间)，该列车与前行列车之间满足追踪间隔(区间空闲间隔)，就自动触发发车进路。 调度员可在列车运行调整计划中标注以哪种处理办法发车，并随着计划被下达到车站自律机。,第四节 进路控制原理,2019/7/5,61,3通过进路的办理时机 对于通过进路，在排列接车进路的同时，若发车条件也满足(如：该列车与前行列车之间满足区间空闲间隔)，则立即办理发车进路；若不满足，等条件满足时立刻办理。,第四节 进路控制原理,2019/7/5,62,(三)列车进路控制方式 列车进路的排列有三种方式：人工办理列车进路、人工触发命令、

26、自动触发命令。 无论是哪种方式都要通过自律运算。只有通过自律检查后的按钮命令，才会向联锁系统输出。,第四节 进路控制原理,2019/7/5,63,列车进路控制 控制方式 列车进路的控制又分为自动按图排列进路和人工排列进路两种方式。,（1）自动控制方式 图中自动触发命令的方式。又称为计划控制方式或者自动按图排列进路方式。 计划控制是指自律机是否将收到的列车运行计划做为检查进路合理性的依据，并根据计划产生控制进路。计划控制状态是本系统正常的进路控制状态。是否计划控制可由人工激活或禁止。,（2）人工控制方式 人工触发命令 在进路指令的基础上以人工触发的方式排列进路，具体讲就是选中某一条进路，利用“触

27、发”菜单人为的请求自律机立即执行该条命令。 人工触发方式优先于计划控制。,人工办理列车进路 人工直接用鼠标点击始端及终端按钮（ 延续按钮） 办理进路，自律机进行联锁逻辑判断和站细检测后输出。人工点击取消进路按钮和始端按钮直接取消进路。,人工办理列车进路,列车进路占用时间 在CTC自动排列进路时，每条进路均有其占用的时间范围。 进路的占用时间范围： 从进路被建立开始至进路被解锁结束。,进路时间占用表 自律机在自律运算时，对于未执行的列车运行调整计划，进路在建立之前就需要判断列车与列车之间是否属于相对方向同时接车或者相同方向同时发接列车的情况，那就得估算列车进路的占用时间范围，即提前要把列车进路的

28、进路建立时间和解锁时间进行统计列表，称之为进路时间占用表。,进路时间可按照列车运行调整计划及站细来确定；进路解锁时间按照列车运行调整计划到达或出发时间来确定。 一般可以考虑根据不同的车种来分别设置其加、减的时间范围值。如： 接车进路，预计到达时间-5min，预计到达时间+30s，作为接车进路占用时间范围； 发车进路，预计出发时间-3min，预计出发时间+ 2min ，作为发车进路占用时间范围； 通过进路，预计到达时间-5min，预计出发时间+ 2min ，作为通过进路占用时间范围；,(四)列车作业执行流程,第四节 进路控制原理,2019/7/5,72,列车作业流程 示意图,1在列调工作站编制、

29、下达列车运行调整计划，并确认是否收到计划回执。 列调编好列车运行调整计划并下达后，计划会首先被提交给CTC应用服务器，由应用服务器进一步将计划传送至各车站自律机。车站自律机收到来自CTC中心的计划后，会给列调工作站发一个自动回执。 在列调工作站上可以看到计划回执状况，以保证列车运行调整计划被及时可靠地下达到各个车站。 列车运行调整计划还可以自动下达，距前一次下达计划间隔一定时间（1-2s），就自动下达一次当前的列车运行调整计划。,2019/7/5,74,列车作业执行流程,2车站自律机收到列车运行调整计划后，自动将列车运行调整计划转换为列车进路指令序列，按接、发车分类列表，将进路指令序列表传送至

30、CTC中心助调工作站和车站车务终端上显示。 由运输人员对进路指令表进行确认修改。具体何处具有修改权可根据车站的分散自律操作方式进行界定。,2019/7/5,75,3排列进路的规定时机一到，车站自律机根据无线车次号信息、列车运行调整计划车次号信息、系统逻辑跟踪的车次信息进行车次号校核。 只有三方车次号一致，车站自律机进行自律检查通过后，才向联锁系统下达进路控制命令。 4在进路排列完成后，自律机自动通过无线通信方式以文字方式向司机提供前方站的接车进路预告信息。,2019/7/5,76,5车站自律机将来自联锁系统的站场状态信息以及自身采集的表示信息发送至CTC中心。 6车站自律机按照报点规则自动采集

31、列车的到、发点或通过点，并将报点信息发送至CTC中心，CTC中心依此来自动描绘列车实际运行图； 车站自律机将报点信息传送至车务终端，车务终端根据该信息自动填写运统2、运统3报表。,2019/7/5,77,调车进路控制 将调车计划的制定和调车进路的控制纳入到调度集中系统，是分散自律调度集中系统的特点之一。 分散自律调度集中系统遵循的基本原则是调车作业不得干扰列车作业。 干扰列车作业的调车作业是以列车运行调整计划为基础，在不影响列车正常运行的情况下，寻找列车与列车之间的空当适时进行。,数据库服务器,数据： 阶段计划、运统一 预确报、现在车,人工调整,自动调整,调整预案,人工确认下达,应用服务器,调

32、车计划,调车计划执行结果,自律机,自律机,自律机,自律机,作业通知单,调车计划,车站自律机根据调车进路预计占用时间、避让车次、相关联锁条件及站细规定，根据列车运行调整计划检查列车和调车进路在时间和空间上没有冲突时，才能排列调车进路。,调车作业通知单 调车计划是保证实现调车作业的具体行动计划，以调车作业通知单的形式体现。 由助理调度员（无人站）或车站值班员（有人站）根据日班计划、列车运行调整计划、列车编组信息、站存车信息、调车机及线路运用等情况，提前编制调车作业单。 无人站的调车作业通知单通过无线通信方式被直接发送到机车上，由司机打印后转交调车组人员。,有人站由车站负责编制调车作业单，车站值班员

33、在车务终端办理调车作业，或者由车站的站调编制好调车作业单后，由车站值班员输入分散自律调度集中系统。有人站的调车作业通知单，由车站值班员打印后转交调车组人员。,调车进路指令 调车进路指令就是根据调车作业通知单完成调车进路的选路，有两种方式。 1.人工完成选路：由人工根据调车作业通知单进行选路，即人工确定每钩调车作业的进路始端、终端按钮。 2.智能辅助选路：调车作业通知单编制过程中，系统根据站场拓扑和联锁进路表自动生成该调车作业单所需的进路按钮指令序列，在此基础上人工可以对其进行编辑修改。,调车进路控制方式 分散自律模式控制下的调车作业，有自动触发命令和人工触发命令、人工办理调车进路三种方式。 前

34、两种调车进路控制方式需在助调工作站或车务终端输入调车作业计划，提交给自律机后，才能由自律机自动办理调车进路，或通过人工触发方式办理调车进路。 人工触发命令是运输人员直接在调车进路指令表中进行触发办理调车作业进路的方式。 人工办理调车要求一钩一办，按压始、终端按钮后，必须输入调车钩作业预计时分，经自律机自律检查通过就可办理。,调车进路控制方式示意图,调车进路命 令及站场情况,调车进 路申请,司机,调车进 路申请,助调台 车务终端,助理调度员 车站值班员,人工一钩 一办命令,调车计划,生成调车进路 提出钩参考时分 按司机请求执行后续命令 协调列车调车冲突,调车进路自动控制,调车人工操作命令的执行过

35、程示意图,调车作业单界面,调车作业执行流程 有人站调车作业流程； 无人站调车作业流程。,(1)车站值班员编制调车作业单，并确认车次、调车机号、每钩作业的进路以及作业预计时分正确无误后，将这些信息提交给自律机，自律机将调车作业单发送至CTC中心的助调工作站，供其查阅浏览。 (2)在车站打印调车作业单，交给调车组人员；或者由车站值班员利用调度命令无线传送系统或GSMR系统向机车发送调车作业单。机车的调车申请也通过无线通信系统发送至车站自律机。,第四节 进路控制原理,2019/7/5,90,(3)车站自律机收到调车作业计划后，依据车次信息进行自律运算。 (4)自律机不断跟踪机车的调车申请，按照自律算

36、法控制调车进路的执行时机，并适时地向联锁系统下达调车选路命令。,第四节 进路控制原理,2019/7/5,91,(5)车站自律机将来自联锁系统的站场状态信息以及自身采集的表示信息发送至CTC中心。 (6)车站车务终端及CTC中心的助调工作站适时地显示每钩作业的进路执行状态，包括：排列完成、被占用、已出清等。,第四节 进路控制原理,2019/7/5,92,2无人站调车作业流程,第四节 进路控制原理,2019/7/5,93,(1)助理调度员在CTC中心的助调工作站编制调车作业单，并确认车次、调车机号及每钩作业的进路以及作业时分正确无误后，这些信息经CTC应用服务器转发到车站自律机。 (2)助理调度员

37、可以利用调度命令无线传送系统或GSMR系统将调车作业单传送至机车，由机车打印调车作业单。系统还可接收来自机车的调车申请。 CTC与两种无线通信方式的结合路径不同。利用调度命令无线传送系统，通过车站自律机给机车发送调车作业单；利用GSM R系统，是通过CTC中心的GSMR接口服务器给机车发送调车作业单。机车收到调车作业单后，向车站自律机和CTC中心发送调车作业单回执信息。,第四节 进路控制原理,2019/7/5,94,(3)车站自律机收到调车作业计划后，依据车次信息进行自律运算。 (4)车站自律机不断跟踪机车的调车申请，按照自律算法控制调车进路的执行时机，并适时地向联锁系统下达调车选路命令。 (

38、5)车站自律机将来自联锁系统的站场状态信息以及自身采集的表示信息发送至CTC中心。 (6)助调工作站适时地显示每钩作业的进路执行状态，包括：排列完成、被占用、已出清等。,第四节 进路控制原理,2019/7/5,95,三、自律控制流程 (一)控制流程 车站自律机可采取周期性循环(如2s)完成自律控制功能。在车站自律机内设置了两个队列：待办理的进路队列；已下达到联锁系统的进路队列。每次循环流程如下： 1首先检查是否有来自CTC中心的列车运行调整计划下达。如果接收到新计划，通过查阅本站的联锁表把计划解析为进路，把对应于此次计划的进路占用时间表建立起来。这些进路以队列结构形成待办理的进路队列。 2跟踪

39、所有列车车次，记录列车实时位置。,第四节 进路控制原理,2019/7/5,96,3遍历待办理的进路队列，查看每条进路对应的列车位置。判断是否满足进路规定的触发时机。 4如果触发时机满足，进行自律检查。如果通过了自律检查，则发送进路命令，办理进路，并将此已办理进路从待办理的进路队列中出队，加入到已下达联锁系统的进路队列中。 5遍历已下达联锁系统的进路队列，如果进路未办出，给出报警。 6检查列车的实际运行情况，如果列车的接车、发车或通过执行完毕，更新已下达联锁系统的进路队列。 7对于手工办理的列车进路，进行相关检查后将命令直接发送给联锁系统执行。,第四节 进路控制原理,2019/7/5,97,8凡

40、涉及列车作业相关进路的调车作业指令在将要执行、变成命令前，必须经过空间与时间上的冲突检查，在确保不影响列车作业的基础上，才可执行。 9如果收到机车申请的调车进路，检查所有进路占用表及车站站细，是否有足够的时间空当来执行调车进路，如满足，将命令直接发送给联锁系统执行；不满足时，则报警。 10对于手工办理的调车进路，检查所有进路占用表及车站站细，是否有足够的时间空当来执行调车进路，如满足，将命令直接发送给联锁系统执行；不满足时，则报警。,第四节 进路控制原理,2019/7/5,98,(二)自律检查 车站分机在下达指令前要进行自律检查，包括合法性、时效性、完整性和无冲突性四个方面的检查。 1合法性，

41、指的是自律机将要下达的进路指令来源是否合法，以及在列车运行调整计划中是否存在。 2时效性，指的是自律机将要下达的进路指令是否为过时指令，以及在列车运行调整计划中还未执行而且是未执行计划中时间最早的一个。 3完整性，下达的指令是完整的一个指令组。,第四节 进路控制原理,2019/7/5,99,4无冲突性，联锁关系的冲突，按照站细检查股道的冲突以及列车作业和调车作业之问的冲突。主要包括： (1)信号联锁关系的检查：包括检查封锁、敌对进路及道岔单锁位置等。 (2)分路不良条件检查：分路不良区段已经被确认空闲。 (3)按照接发车线路的使用原则进行检查。 (4)按照相对方向同时接车或同方向同时发接列车的

42、规定进行检查。 (5)按照调车作业的一些规定，检查列车作业与调车作业两者问的冲突。确保在列车作业之前规定的时间之内，相关的调车作业进行完毕。,第四节 进路控制原理,2019/7/5,100,(五)调车作业执行流程,第四节 进路控制原理,2019/7/5,101,调车作业流程 示意图,3.3 分散自律调度集中系统结构与功能,3.3 分散自律调度集中系统结构与功能,行车调度功能 用户登录及交接班记录。,第一节 系统基本结构 第二节 分散自律原理 第三节 系统控制模式 第四节 进路控制原理 第五节 车次号技术 第六节 列车运行调整计划,行车指挥自动化系统功能原理,2019/7/5,106,车次号技术

43、 车次号是调度集中系统进行列车跟踪和列车进路控制的重要依据； 当一个列车没有车次号或具有一个错误车次号时，调度集中系统就不可能对其进行正确的跟踪和进路控制。,第五节 车次号技术,2019/7/5,107,为了进行进路控制，需要在系统内部进行列车跟踪，即在系统内部模拟现场列车的移动，以便定位在线列车的当前位置，并在显示器上相应的地点将该车次号显示出来。 通过对列车运行的自动跟踪，当列车到达应排列进路的位置时，调度集中系统进行车次校核等必要的合理性检查后，自动向联锁系统下达进路的命令，对相应的进路进行控制。,第五节 车次号技术,2019/7/5,108,车次号处理包括： 车次窗的设置、车次号的来源

44、及其优先级； 根据采集的轨道及信号机的实时数据进行车次号自动跟踪处理； 列车自动追踪、列车运行调整计划及无线车次号三方面的列车车次号校核。,第五节 车次号技术,2019/7/5,109,车次窗的设置 我国铁路在自动闭塞区段是以闭塞分区实现闭塞，即同一时刻同一闭塞分区有且只有一列列车在运行或停车。 因此，可以闭塞分区为单位来跟踪列车的行驶位置。,第五节 车次号技术,2019/7/5,110,车次窗设置,车次预告窗,车次窗,一般情况下，每个红光带上均有一个车次窗，用来指示正在运行列车的车次及早晚点时分（紧跟在车次号的背景），同时带有运行方向（箭头），如下图所示：,车次号操作,车次号红色：客车，蓝色

45、：普通货车；早晚点蓝背景：晚点，红背景：早点。 车次号中E开头，表示本次车号是由系统随机产生的，不是经过无线车次号校核或调度员输入的，需要人工及时修正。 CTC对车次号丢失的列车未输入车次号时，通过无线车次号校核也能自动匹配车次号，但是此车次号需要人工确认，否则该列车将无法自动排路，同时有报警提示。,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列车队列的先后顺序。车次预告窗中显示根据列车运行调整计划生成的车次队列的前三个。 某列车进路排列成功时，该列车车次号就从预告窗中出队。 车次预告窗的内容不能由人工编辑修改，由系统自律机自动维护。 预告窗中的车次号与进路命令

46、一一对应，车次预告的顺序决定了列车进路命令的执行顺序。,车次预告窗,车站入口处的车次预告窗,在车站的出入口有四个进路窗，分别表示即将要办理的上下行方向的进路序列，如下所示：,站口进路窗,车次号的来源包括人工输入及自动产生两种方式。 人工输入分为车站值班员人工输入或调度员、助理调度员人工输入。 自动产生车次号的途径包括： 1）来自GSM-R系统或无线车次号校核系统的无线车次号； 2）由相邻调度区段的CTC/TDCS传递过来的车次号； 3）车站内部传递的车次号以及站间传递的车次号。,车次号来源,概念：CTC根据轨道电路的占用、出清或者进路的开通、占用和出清，来改变一个车次号位置，即列车位置的改变使

47、车次号在各个区间（闭塞分间）和车站间不断进行传递，直到列车驶离所辖区段，这个过程被称为车次跟踪。,2019/7/5,117,车次跟踪,数据结构说明 存储一个车次号的部分称做一个单元，单元编号与相应的轨道电路区段编号相对应。 采用队列存储车次号。车次号在队列中按列车运行方向移动，先进先出不能越位，保证不发生逻辑上越行的错误。,第五节 车次号技术,2019/7/5,118,车次号的移动是随着列车对轨道电路的作用而实现的。 当轨道电路正常动作时，列车运行到轨道区段i，车次号则移至第i个车次号框； 轨道电路故障或误动时，应保证车次号顺序不变，而且不应发生车次号丢失现象。,车次号的移动,区间窗之间车次号

48、的移动条件 条件一： i轨道区段有车占用 i+1轨道区段空闲 i+1轨道区段有车占用 条件二： i+1轨道区段有车占用 i轨道区段空闲 i轨道区段有车占用,车次号的移动,1、车次号移动至站内股道及无岔区段窗的条件 1)接近区段被占用 2)接车进路被锁闭 3)防护信号机内方第一区段由空闲变为占用 将接近窗的车次赋给股道窗或无岔区段窗。,车次号的移动,2、车次号移动至区段窗的条件 1)股道或无岔区段被占用 2)发车进路被锁闭 2)防护信号机内方第一区段由空闲变为占用 将股道窗或无岔区段的车次窗赋给离去窗。,车次号的移动,车次号数据结构示意图,车次号数据结构,车次校核与进路命令 车次跟踪的结果由于受

49、轨道电路故障的影响不能做到完全正确。 应当与无线车次号进行校核，根据车次跟踪逻辑，当列车头部每越过一个区间信号机、进站、出站信号机及出站信号机，系统会自动产生一个车次号。,第五节 车次号技术,2019/7/5,124,助调进路序列界面,第一节 系统基本结构 第二节 分散自律原理 第三节 系统控制模式 第四节 进路控制原理 第五节 车次号技术 第六节 列车运行调整,行车指挥自动化系统功能原理,2019/7/5,126,1、概念：当列车运行的实际状态偏离预定值造成列车运行紊乱时，通过重新合理地确定和优化列车运行时刻表，尽快恢复列车有序运行状态的过程称为列车运行调整。 2、要求：在满足各种设备条件和时间间隔约束的条件下，确定有利的调整策略，尽快使列车运行从无序变为有序。,第六节 列车运行调整,2019/7/5,127,一、列车运行调整,二、列车运行冲突 1、概念：列车运行冲突是指列车与列车的间隔在时间上重复和在空间上叠加。 2、种类 区间运行冲突 车站间隔时间冲突 股道运用冲突等,第六节 列车运行调整,2019/7/5,128,区间运行冲突