TDCS系统介绍

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1、-列车调度指挥系统TDCS2006年4 月卡斯柯信号* CASCO SIGNAL LTD.目 录1 概述41.1 TDCS系统背景描述41.2 相关术语41.3TDCS系统特点51.4 系统的技术条件51.4.1 设备正常运行适应的环境技术指标61.4.2 设备运输及储存要求61.4.3 产品绝缘电阻、耐压指标61.4.4 系统接地要求71.4.5 数据传输系统指标71.4.6 硬件接口、软件接口所遵循的协议标准71.4.7 系统防尘要求81.4.8 系统可靠性82 TDCS系统构成92.1 全路TDCS系统四层体系结构92.2 铁路局TDCS系统结构10 调度所设备12 电源设备：12 微机

2、设备：12 网络设备：14 调度台设备15 行调度台设备15 车站设备16 车站计算机及网络设备由以下设备构成：17 设备构成17 车站子系统的功能如下：17 分机采集及控制设备由以下设备构成：17 设备构成17 采集设备功能182.3与其它设备的接口.182.3.1与TMIS系统接口182.3.2无线车次号及无线调度命令.193 铁路局TDCS系统功能213.1 铁路局TDCS系统总体功能要求213.2 调度监督功能要求213.3 运行图显示功能223.4 调度命令及统计功能233.5 铁路局大屏功能23 分界口运输状况宏观显示23主要干线运输状况宏观显示及展开内容25 主要干线列车运行正点

3、率25 主要干线列车运行密度宏观显示27 重点列车运行跟踪显示28 干线全线及分段调度监督显示28 基层列车运行计划的显示29 路局枢纽运行状态宏观显示及展开内容29 路局铁路港口、口岸作业宏观显示及展开内容30 路局铁路大企业站作业宏观显示及展开内容30 其它管理信息304 铁路分局TDCS系统功能314.1 铁路分局TDCS系统整体功能要求314.2 调度监督功能31 表示方式31 表示显示内容32 信号状态显示32 邻台信息的显示334.3 列车运行描述33 车次号的产生33 四种产生车次号的方法：33 车次号显示34 车次号传递34 车次号对应列车运行的状态34 车次号的查询344.4

4、 运行图功能35 基本图功能35 三小时阶段计划图36 实际运行图364.5 三小时阶段计划调整37 人工调整37 自动调整37 阶段计划的传递37 阶段计划的下达374.6 调度命令功能385 TDCS系统车站功能395.1 车站分机的功能395.2 车站值班员台的功能391 概述1.1 TDCS系统背景描述列车调度指挥系统（TDCS）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，也是中国铁路信号系统从传统的独立联锁设备向新型的数字化、网络化、信息化方向发展的重要工程，它由铁道部、各铁路局、基层车站构成的三级网络。加快列车调度指挥系统建设是改变我国铁路调度指挥

5、落后局面的重大举措，是铁路信息化的重要内容，也是目前铁路信息化建设的重点。这一项目采用现代计算机技术、网络技术、通信技术、多媒体技术及数据库技术，并将上述技术与铁路信号技术的特点相互融合，把传统的以车站为单位的分散信号系统逐步改造成为一个全路统一的网络信号系统，构成一个覆盖全国铁路的大型计算机网络，实现全国铁路系统内有关列车运行、数据统计、运行调整及数据资料的数据共享、自动处理与查询，这一项目的实施将使中国铁路的调度指挥管理达到世界先进水平。从而最终实现对全国铁路运输的集中监视的指挥，TDCS系统的实施将不仅可以大大提高铁路运输生产效率、改善调度指挥人员工作条件，也将极大地提高了信号系统的技术

6、、管理和维护水平。1.2 相关术语TDCS列车调度指挥系统CAD计算机辅助调度CTC调度集中BASELEVEL通信前置机STPC车站PCGPC客户端人机界面处理单元NPC网络型处理控制单元DIB数据采集单元D通信处理单元MQSeriesIBM公司的通信中间件DB2IBM公司的数据库软件MMS 微机监测系统/电务维修系统DSS 调度监督系统CAN 现场控制总线TLE 站场图形绘制软件1.3 TDCS系统特点先进的系统结构调度所采用10100M双局域网系统，中央机房同车站间采用2M 广域网连接，车站采用单局域网连接。整个系统具有通过高速广域网连接，具有较高的速度和先进的体系结构。高度的可靠性在调度

7、所中，采用了双局域网系统，主要的设备如通讯前置机和主服务器采用了双机热备系统。在调度所和车站的广域网连接上采用了迂回备用通道。在车站，采用双套分机的方案来提高系统采点的可靠性。在软件系统的设计方面，数传系统采用了循环冗余校验和序号控制来保证车站信息和控制命令的绝对正确。同时，软件开发采用了欧洲铁路的EN50128的2级标准进行控制，充分保证了软件系统的可靠性。成熟的硬件和接口技术系统采用了成熟的同6502和微机联锁设备接口技术，车站采用的输入输出板均采用光电隔离和成熟的防雷设计。先进的计算机技术在计算机技术方面，系统采用了广域网、局域网、TCP/IP通讯技术，并采用了Client/Server

8、体系结构以及先进的数据库技术。在车站，系统采用了高性能和高可靠性的工业级专用设备作为车站信息采集、控制处理和数据传输主机。强大的系统功能TDCS系统除了具有站场显示和车站遥控(为调度集中预留)的基本功能外，系统还具有列车车次号自动跟踪和自动校核、无线调度命令的传送、列车的自动报点、调度命令及日班计划的下达、车站邻站透明和行车日志自动生成、列车实际运行图自动生成和统计报表的自动生成等功能，大大减轻了调度员的劳动强度。除此之外，系统还配备了计算机辅助调度的功能，能实现列车运行方案的实时调整，并能实现列车(为调度集中预留)的自动控制，大大提高行车指挥的自动化程度。系统配备了专门的网络管理台和系统维护

9、台，用于网络和设备的维护。TDCS系统具有很强的兼容性，极易实现系统的互连互通。 1.4 系统的技术条件系统各项设计原则符合铁道部调度集中技术条件TB1694-85符合铁路信号设计规范B 10007-99符合铁道部信号维修规则符合铁路技术管理规定符合2001年8月铁道部总体组制定的铁路局、分局调度指挥管理信息系统文件1.4.1 设备正常运行适应的环境技术指标路局 -工作温度：0C 40C -相对湿度：10% 95% -大气压力：74.8 106KPA -海拔高度：2500M车站 -工作温度：0C 40C；调度分机：-25C70C -相对湿度： 0% 95% -大气压力：74.8 106KPA

10、-海拔高度：2500M1.4.2 设备运输及储存要求路局设备-抗震度：5-20HZ 0.070pp； 20-1000HZ 1.4PP -抗冲击度：4G -储存温度：-20C 70C -储存相对湿度：10% 100%无凝固车站设备-抗震度：5-20HZ 0.070pp； 20-1000HZ 1.4PP-抗冲击度：10G -储存温度：-20C 70C -储存相对湿度： 0% 100%无凝固1.4.3 产品绝缘电阻、耐压指标产品绝缘电阻、耐压指标符合铁道部标准（TB1447-82、TB1448-82）： -在设备适用环境条件下，设备绝缘电阻：1MW -在设备适用环境条件下，设备绝缘耐压：1200V设

11、备防雷技术指标电源防雷 -最大冲击点火电压(10kv/s)：3000V -直流点火电压：375V 1100V 线路防雷 模拟线路防雷 -最大输出电压：60V -直流点火电压：300V 500V 数字线路防雷（同轴电缆防雷器）：-最大容通电流：10KA-限制电压：50V，动作时间：90% 一般密度：指运行密度在80%至90%之间 低密度：指运行密度80%主要干线列车运行密度宏观显示显示方式采用地图形式显示铁路局管内的铁路线路图，并标明线路（区段）名称、路局分界口、路局所在地、路局分界口、主要客站、枢纽、编组站的名称，各路局管界、分界口要有明显标志。采用不同的彩色线段反映各调度区段的列车运行密度，

12、并采用字符方式显示运行密度的具体值。3.5.4 重点列车运行跟踪显示图.3 大屏重点列车运行跟踪显示图TDCS系统提供对重点列车的跟踪显示功能，为铁路局特殊用户提供特殊功能。重点列车跟踪显示指系统内被授权的用户（值班主任）可以对所关心的列车（专列、军列）和列车所在的调度区段、枢纽、车站进行重点跟踪显示，即在以地图形式显示的画面以显著的方式显示所设定的重点列车的运行位置、运行时分、早晚点时分。列车所在位置及前方车站和区间信号设备状态（指有条件的区间），用户可以通过缩放功能对重点列车所在位置的状态按局、调度区段、车站进行逐级化显示。系统应提供设定重点列车车次的方法，用加亮彩色线段反映主要干线上重点

13、列车运行位置，并以数字形式显示该列车的准确运行时分和早晚点时分数值（此功能为主要重点列车跟踪显示的缺省状态）。在必要时可调用实时监视功能，显示重点列车所在车站闭塞分区或相邻位置的实时状态，如信号机状态，道岔位置，相邻列车位置等相关数据。3.5.5 干线全线及分段调度监督显示显示干线全线、分段调度区段及其相关车站的列车运行位置、列车车次及信号设备状态，包括以下内容 进站信号机的开放与关闭 出发信号机的开放与关闭 股道的空闲、锁闭、占用 进路的空闲、锁闭、占用 接近、离去区段的空闲、占用 闭塞分区的空闲、占用 道岔定位、反位表示 列车车次及早晚点时间 区段调度监督信息48小时历史再现系统应保存各个

14、区段及相关车站从当前时刻至前48小时的各种表示信息，系统用户可根据需要对信息进行查询，系统应提供按时间回放功能、加减速显示控制和调度区段选择功能。3.5.6 基层列车运行计划的显示在大屏上可以显示各调度区段的列车运行计划,显示方式如3.3运行图显示功能。TDCS开通使用后，铁路局中心就可以随时准确实时掌握各调度区段的日斑计划、阶段计划，对于现场行车秩序能够做到“心中有数”，及时决策。3.5.7 路局枢纽运行状态宏观显示及展开内容系统随时提供路局主要枢纽运输状况宏观及微观动态显示和统计。主要功能有： 枢纽分布及设备运行状况示意图 任意枢纽的布置示意图和股道占用情况 任意枢纽的调度监督显示 任意枢

15、纽的出发、到达场列车实际到达、出发时刻 任意枢纽的大客站的列车到达出发实际运行时刻表 枢纽的调度监督显示要求同干线调度区段的调监显示3.5.8 路局铁路港口、口岸作业宏观显示及展开内容随时提供路局主要铁路港口、口岸作业信息。具体功能有： 显示路局港口、口岸分布及设备运行状况示意图 显示港口、口岸站交接列车、车辆数动态信息及港口日存车辆数累计表； 港口、口岸交接铁路站现场动态显示 开窗显示港口、口岸装卸车作业信息；3.5.9 路局铁路大企业站作业宏观显示及展开内容 大企业站所在地及名称 电厂、钢厂和煤炭装卸点名称和标志 大企业站装卸车动态信息3.5.10 其它管理信息 天气情况、早晚点原因、路局

16、及总调室安全天数 救援示意图 防洪示意图 货运站示意图 指标显示窗口4 铁路局TDCS系统功能4.1 铁路局TDCS系统整体功能要求铁路局TDCS实现功能主要包括调度监督、行车指挥自动化、车站终端功能三个方面。三个方面结合在一起，就能实现以下功能：1、 铁路局管内各站实时表示信息显示及回放； 2、 列车车次自动跟踪及和无线车次自动校核；3、 实现区段间及车站间透明功能；4、 通过局基层广域网下达调度命令、阶段计划及其他通知；5、 列车运行自动报点及行车日志自动生成和打印； 6、 列车实际图自动生成及计划图实时显示及打印； 7、 列车运行图实时自动调整，并通过局基层广域网下达； 8、 列车早晚点

17、自动计算及显示与部分运输指标自动统计； 9、 列车运行基本图显示、查找及打印； 10、邻台间信息交换及分界口信息统计及显示； 11、日班计划的编辑及下达；12、各种运输数据分析及统计；13、为CTC系统、PMIS系统、旅客向导系统、环境监测系统、监控系统预留接口。4.2 调度监督功能4.2.1 表示方式系统在调度台上提供详细的行车信息显示。操作人员可以看到详细的站场、区间、信号、道岔、轨道区段等设备名称和显示，并根据需要任意选择窗口画面以便于查看所需要的信息。模拟表示基本元素： 车站名称； 轨道电路； 道岔区段轨道电路； 道岔位置表示； 进站信号机； 正线出发及进站信号机； 侧线出发及进站信号

18、机； 调车信号机； 区间信号机； 区间运行方向； 闭塞分区； 车次窗； 车次号； 股道编号； 道岔编号； 尽头线文字； 绝缘节。用指定的颜色和方式显示以上内容，其中车次窗、车次号的显示方式与路局和部中心的设计一致。保证能在调度员的显示屏幕上同时显示其调度区段内的所有站场，提供选择让调度员在一个屏幕上显示一个站场的全部内容。对调度台提供24小时历史数据回放功能，其中任何一个调度台在进行数据回放时，不影响其他调度台的正常工作。提供友好的人机界面让操作认员选择回放的时间区段和速度。4.2.2 表示显示内容站场图显示：调度员台设置三台20“液晶显示器用于显示详细站形。 调度员可以随时通过菜单方式选择页

19、面进行监督。 站场显示可随意放大缩小并可以根据实际需要同时显示调度区段内所有站或在一个屏幕上显示一个站，系统提供数据回放功能。4.2.2.1 信号状态显示在调度员台显示静态信息:- 车站网络布局、区间线路模拟表示；- 信号机布置；- 站名及信号设备名称；- 道岔名称；- 股道号；动态信息：- 进站信号机信号状态；- 出站信号机信号状态；- 调车信号机信号状态；- 区间信号机四显示状态；- 列车接车、发车进路；- 调车进路；- 轨道电路状态；- 列车运行方向；- 列车进路状态；- 车站股道状态（空闲、占用、锁闭）；- 区间闭塞分区的空闲和站用状态；- 列车车次号及实际早、晚点时间；- 车站分机设

20、备工作状态；- 车次跟踪及无线车次号校核。4.2.2.2 邻台信息的显示- 系统内部每个调度台的显示范围除本调度区段所辖的车站站场外，均可显示相邻调度区段的相邻车站和区间信息；- 与本系统相邻的调度监督系统所提供的相邻车站和区间的信息也可在本系统的调度台上重叠显示。4.3 列车运行描述系统采集有关信号状态的变化来模拟列车的实际运行状态，车次号自动随列车移动而移动，相邻路局、调度区段间车次号可以互相传递。车次号在列车作业中不会丢失，列车离开调度区域时，车次号自动消失。在整个调度区域内的车次号不会错误显示和混乱，并对无车次号的列车做出标记。4.3.1 车次号的产生4.3.1.1 四种产生车次号的方

21、法：1、 来源于相邻调度区段。 凡是从上述区段驶入本调度区段的列车，其所带的列车车次号将直接被TDCS系统识别并在本系统中跟踪列车的运行。2、 由调度员在调度台上直接编辑。调度员如果需要可以直接利用系统调度员台提供的输入车次号功能进行输入车次号的操作。只要进入主菜单选择相应的功能按纽即可完成这项操作。3、 在产生车次号的车站由车站值班员人工编辑。如果车站有始发列车或由支线进入本线的列车，其车次号可由车站值班员在车站终端人工输入。4、 由无线列车校验系统产生系统与无线列车校验系统接口，可以此产生列车车次号。4.3.1.2 车次号显示车次号在表示设备上的车次窗内显示。随着列车在车站与区间之间的移动

22、，车次号将跟随列车所在的位置显示于车站股道内车次窗和闭塞区间内的车次窗。在整个调度监督系统中车次窗将始终跟随列车作相应的移动。车站内每一股到发线均设有车次窗用来显示的列车车次号及早晚点时刻。4.3.1.3 车次号传递列车车次号将自动在闭塞区间与车站之间，调度台之间以及调度所之间进行传递。4.3.1.4 车次号对应列车运行的状态列车运行正点，晚点，早点三种状态，用车次号的末三位用来表示：1、 当列车正点运行，车次号的末三位无显示。2、 当列车晚点运行，车次号的末三位用红色数字表示列车晚点的分钟数。列车到达晚点和出发晚点的时间均以基本图为标准。3、 当列车早点运行，车次号的末三位用绿色数字表示列车

23、早点的分钟数。列车到达早点和出发早点的时间均以基本图为标准。4.3.2 车次号的查询4.4 运行图功能运行图分基本运行图、阶段计划和实迹运行图。 图形方式中，运行图设置了小时格、十分格、 二分格。 各分格可通过菜单选择操作选择显示或者取消。运行图显示的最大时段为24小时， 最小为1小时。 起始时间可以任意选择， 图形可以按实际时间段进行缩放。如选择二分格时间段进行显示。运行图显示可以根据需要只显示上行方向或下行方向、上行/下行/混合、客车/货车/混合，三种方式可随时切换。运行图的列车运行线采用不同分别代表客车、货车等的运行线。 鼠标在运行线上点到的位置立即显示所在点的运行时间。运行图上设置时钟

24、显示。 每个调度台的运行图都包括与本区段相邻车站的列车到发点。 用户可对所关心的时间段的运行图进行放大。到达、出发点的时间显示。在运行线上对早点或晚点列车给出特殊标记并显示早晚时分。在运行线上对发生故障、事故列车给出特殊标记并显示故障位置。在运行图显示区间封锁、区间缓行、天窗、反方向运行等作业情况。采用自动描绘设备及打印记录设备，可将运行图整*或设置时间段部分输出。4.4.1 基本图功能基本运行图的编制完全根据铁道部基本运行管理图进行编制。我们采用的表示方法、图例、符号、颜色、坐标完全遵循中华人民*国铁路技术管理规程和铁路运输调度工作规则等有关规定。系统可将各种列车的基本运行图进行储存，并按要

25、求调用和显示。列车基本运行图以二维坐标表示，*轴表示时间，Y轴表示站间距。基本运行图作为系统指挥列车运行的一种原始数据，其输入及修改操作均采用脱机方式，可在计划台或维护台终端进行。输入或修改时自动进行运行图的系统性检查，即合法性检查。包括检查列车到发时序，停站股道占用位置，站间运行时间逻辑，上坡道停车等的合法性。为维护基本运行图的严肃性，基本运行图的更新由专人在得到系统的授权之后进行。计划员台和调度员台提供基本运行图的调阅和打印功能。基本运行图主要包含以下信息：1、 列车信息（包括车次，类别，运行等级）；2、 区间运行时分（列车类别，运行时分，起停附加时分）；3、 列车时刻表（车次，站名，到达

26、时分，出发时分，停车原因，货物列车始终端站名及摘挂作业）；4、 车站的股道运用；5、 站场数据；6、 车站作业时隔时分；7、 线路状态数据；8、 有关运输管理信息；9、 区间最大通过技术能力数据（列车种类，运行时分及区间最大运行速度）。4.4.2 三小时阶段计划图阶段计划依据日班计划及列车当前状况，可由调度员人工修改，也可以有系统自动铺画。阶段计划的编辑内容有：1、 列车到发时分的修改；2、 列车增开；3、 列车停运；4、 列车信息的变更；5、 股道和区间禁用的指定；6、 慢行区段的指定等。 4.4.3 实际运行图将底层车站采集到的实际到发点信息汇集后，就可以自动绘制实际运行图。根据调度人员的需要，系统可以随时描绘出列车的实迹运行图。提供实迹运行图的时间选择范围是1-24小时。4.5 三小时阶段计划调整阶段计划的调整是以实际运行图和日班计划为基础对原有列车的运行