TDCS体系结构与原理讲义.

TDCS体系结构与原理教材编号：CASCO_****_000版号：3.01卡斯柯信号有限公司CASCOSIGNALLTD.-2-2、TDCS系统体系结构4、TDCS的发展前景1、TDCS产品背景介绍3、TDCS各子系统详细介绍内容纲要卡斯柯信号有限公司CASCOSIGNALLTD.-3-TDCS产品背景介绍第一部分卡斯柯信号有限公司CASCOSIGNALLTD.-4-相关背景-全路信息化规划方案卡斯柯信号有限公司CASCOSIGNALLTD.-5-相关背景-TDCS发展史•1990年代：调度监督系统（DSS）•2000～2006：TDCS逐步发展–2000沪宁线DMIS南京模式–2004DMIS一期工程全面开通–2005DMIS改名为TDCS–2006TDCS覆盖全路绝大多数车站•2006年开始：CTC在繁忙干线得到应用卡斯柯信号有限公司CASCOSIGNALLTD.-6-DSS系统概述•DSS–DispatchingSupervisionSystem（调度监督系统）•功能–能够实时反映整个运营线路上进路开通、信号显示和列车走行的信息，为调度人员提供行车指挥的决策依据•特点–功能单一–实时性强卡斯柯信号有限公司CASCOSIGNALLTD.-7-从DSS到TDCS•发展契机–铁路信息化的需求–计算机硬件与网络的大发展•发展过程–以高速数字通道取代低速音频通道–大幅度提升DSS系统功能，增加铁路调度管理信息的功能（阶段计划、调度命令等）卡斯柯信号有限公司CASCOSIGNALLTD.-8-TDCS与DMIS•DMIS调度指挥管理信息系统–DispatchingManagementInformationSystem•TDCS列车调度指挥系统–TrainDispatchingCommandSystem•TDCS兼有两类系统的特点–管理信息系统：重点在于信息管理–控制系统：重点在于实时性•TMIS铁路运输管理信息系统卡斯柯信号有限公司CASCOSIGNALLTD.-9-从TDCS到CTC•CTC调度集中控制系统–CentralizedTrafficControl•发展契机–铁路集中控制的需求–分散自律概念的创造性新内涵•发展过程–传统调度集中遇到的困难–分散自律调度集中在繁忙干线得到应用卡斯柯信号有限公司CASCOSIGNALLTD.-10-TDCS系统体系结构第二部分卡斯柯信号有限公司CASCOSIGNALLTD.-11-TDCS系统目标•实现铁路行车调度指挥管理现代化•提高运输效率•协调分界口交接工作•改善调度员及车站值班员工作条件•建立旅客服务信息系统，提高服务质量•为铁道部指挥中心提供决策依据卡斯柯信号有限公司CASCOSIGNALLTD.-12-TDCS体系结构图卡斯柯信号有限公司CASCOSIGNALLTD.-13-TDCS体系结构分解•中心逻辑处理子系统•调度终端子系统•车站子系统•网络子系统•外围接口子系统卡斯柯信号有限公司CASCOSIGNALLTD.-14-TDCS系统结构图调度终端1调度终端2调度终端n调度终端子系统网络子系统中心网中心逻辑子系统网络子系统车站网车站子系统车站1车站2车站n中心服务器系统外围接口TDCS外部系统通信接口通信接口卡斯柯信号有限公司CASCOSIGNALLTD.-15-基础知识–硬件冗余体系结构•双机体系结构–双机冗余（车务终端、通信服务器）–双机热备（车站分机、应用服务器）–双机冷备•N＋1备份–调度终端通常采用此冗余结构卡斯柯信号有限公司CASCOSIGNALLTD.-16-基础知识–客户服务体系结构•CSA客户服务体系结构–ClientServerArchitecture•CSA的优点–逻辑集中，数据统一，能够保证安全性和完整性–能够充分发挥服务器的高性能•CSA的缺点–体系不够健壮，服务器是单点故障卡斯柯信号有限公司CASCOSIGNALLTD.-17-基础知识－数据库系统•数据库系统组成–数据库–数据库管理系统–使用数据库的用户和应用程序•为什么使用数据库–能够对TDCS中的数据进行统一管理–使用成熟的数据库管理系统能够保证数据的安全性与一致性，而且能够节省开发成本卡斯柯信号有限公司CASCOSIGNALLTD.-18-调度终端子系统第三部分第一节卡斯柯信号有限公司CASCOSIGNALLTD.-19-调度终端子系统功能•站场图调监显示•运行图显示•阶段计划编制、调整•调度命令编制、查询、下达•阶段记事编制、下达•车站运用车信息查询•列车小编组查询卡斯柯信号有限公司CASCOSIGNALLTD.-20-调度终端类型•行调台–单调度区段管理•计划员台–编制基本图、调阅各区段运行图•值班主任台–查询各区段运行图、查看各区段调监显示•机调、货调台–查看相应区段的调监显示卡斯柯信号有限公司CASCOSIGNALLTD.-21-TDCS行调台卡斯柯信号有限公司CASCOSIGNALLTD.-22-调度终端系统组成•调监显示子系统•运行图子系统•调度命令管理子系统•车站信息管理子系统•打印子系统卡斯柯信号有限公司CASCOSIGNALLTD.-23-调监显示系统功能•支持区段和单站两种模式显示各车站的实际站场情况–信号状态（进站、出站、调车、区间）–列车进路状态（股道、道岔）–区间状态•车次号输入、修改、删除•车次早晚点显示•站场图回放卡斯柯信号有限公司CASCOSIGNALLTD.-24-调监显示站场图界面卡斯柯信号有限公司CASCOSIGNALLTD.-25-调监显示系统原理•信息来源–静态：站场元素组成以及各元素的位置、大小–动态：站场元素的状态编码•信息解析模块–根据静态与动态信息解析得到站场元素的实时状态•显示模块–将实时状态以直观的图形方式绘制在计算机屏幕上本地存储中心逻辑子系统信息解析模块显示模块静态信息动态信息实时状态卡斯柯信号有限公司CASCOSIGNALLTD.-26-站场元素状态编码编码01234股道无岔区段空闲占用锁闭区间轨道空闲占用进站信号灭灯绿灯白灯红灯引导出站信号灭灯绿灯白灯调车信号灭灯白灯道岔空闲定白定红反白反红卡斯柯信号有限公司CASCOSIGNALLTD.-27-运行图系统功能•显示当前班次的实际运行图•阶段计划编制、下达•阶段计划调整（自动、人工）•修改编辑实际运行图•调阅基本图•绘制图形、文字注解卡斯柯信号有限公司CASCOSIGNALLTD.-28-运行图界面卡斯柯信号有限公司CASCOSIGNALLTD.-29-运行图系统原理•信息来源–静态：区段内车站的名称以及顺序列表–动态：车次以及该车次经过各车站的时间•信息解析模块–根据静态与动态信息运算得到一根经过各车站的实际运行线•显示模块–将实际运行线以直观的图形方式绘制在计算机屏幕上本地存储中心逻辑子系统信息解析模块显示模块静态信息动态信息实时状态卡斯柯信号有限公司CASCOSIGNALLTD.-30-调度命令系统功能•调度命令编制、存储、下达•无线调度命令编制、存储、下达•接收调度命令的签收回执•历史调度命令查询•调度命令模板编辑•常用调度词汇管理卡斯柯信号有限公司CASCOSIGNALLTD.-31-调度命令管理界面卡斯柯信号有限公司CASCOSIGNALLTD.-32-调度命令系统原理•调度命令存储–使用高性能大容量的机器，保存所有调度终端的调度命令•调度命令编制、查询–与上述的存储机器交互调度命令数据•调度命令下达–通过中心逻辑子系统转发，最终下达到车站子系统–车站子系统的签收回执也通过转发回到调度命令管理系统调度命令存储中心逻辑子系统调度终端1调度命令调度终端2车站子系统卡斯柯信号有限公司CASCOSIGNALLTD.-33-车站信息管理系统功能与原理•车站站存车查询–站存车信息由车站值班员在车务终端上输入，并发送至应用服务器存储–调度终端从应用服务器中查询站存车信息•列车小编组查询–类似于站存车，由车站值班员输入–通过TD结合从TMIS查询卡斯柯信号有限公司CASCOSIGNALLTD.-34-站存车查询界面卡斯柯信号有限公司CASCOSIGNALLTD.-35-小编组查询界面卡斯柯信号有限公司CASCOSIGNALLTD.-36-打印子系统概述•打印设备：高性能绘图仪•打印内容：列车运行图（基本图，实际图）•打印中要解决的问题–真实性：保证每条运行线正确打印–美观可读：车次号和时间点等数字清晰可读，尽量避免数字重叠卡斯柯信号有限公司CASCOSIGNALLTD.-37-车站子系统第三部分第二节卡斯柯信号有限公司CASCOSIGNALLTD.-38-车站子系统功能•接收调度员下发的阶段计划、调度命令•向调度台上报列车运行实际点•采集站场设备状态•显示本站与邻站站场调监画面•接收无线车次号信息•发送无线调度命令•发送列控临时限速命令卡斯柯信号有限公司CASCOSIGNALLTD.-39-车站子系统的组成•车务终端子系统•车站分机子系统•站场设备状态采集系统•外围接口–无线调度命令接口–无线车次号接口–微机监测接口–列控中心接口卡斯柯信号有限公司CASCOSIGNALLTD.-40-车站子系统结构图•车站分机采用专用计算机，双机热备结构•车务终端采用工控机，双机冗余结构•站场设备采集设备采用专用单板机系统，双套独立工作ABAB车务终端车站分机采集系统无线车次接口列控接口中心逻辑子系统无线调度命令接口卡斯柯信号有限公司CASCOSIGNALLTD.-41-车务终端的功能•站间透明功能–显示本站与邻站站场调监画面–显示本站与邻站车次跟踪情况•调度应用功能–接收、签收阶段计划、调度命令、阶段记事–行车日志自动生成、人工编辑–编辑车站站存车信息，并发送至调度中心–编辑与查询列车小编组信息卡斯柯信号有限公司CASCOSIGNALLTD.-42-车务终端实景卡斯柯信号有限公司CASCOSIGNALLTD.-43-车务终端站间透明画面卡斯柯信号有限公司CASCOSIGNALLTD.-44-站间透明实现一－分散模式•本站车务终端与本站分机以及所有邻站分机分别建立连接•站间透明功能所需的站场设备状态分别从各站的车站分机获取•车务终端中有独立的调监表示处理模块本站分机上行邻站分机下行邻站分机调监表示处理本站车务终端调监表示处理中心逻辑子系统站场设备状态站场设备状态卡斯柯信号有限公司CASCOSIGNALLTD.-45-站间透明实现二－集中模式•车务终端仅与中心通信服务器建立连接•站间透明功能所需的站场设备状态均从中心逻辑子系统获取•车务终端只有显示模块，没有独立的调监表示处理模块本站分机上行邻站分机下行邻站分机本站车务终端调监表示处理中心逻辑子系统站场设备状态站场表示信息卡斯柯信号有限公司CASCOSIGNALLTD.-46-站间透明实现方式的比较•集中模式–优点：结构简单，逻辑集中，对通道要求低–缺点：故障点单一，中心逻辑子系统的故障会导致全线的车站站间透明功能失效•分散模式–优点：结构健壮，每个独立的故障不会影响其他车站的功能–缺点：结构负责，对通道要求高卡斯柯信号有限公司CASCOSIGNALLTD.-47-车务终端行车日志界面卡斯柯信号有限公司CASCOSIGNALLTD.-48-中心逻辑子系统行车日志实现原理•行车日志主要内容–阶段计划中列车的图定点、计划点–列车实际运行点•行车日志自动生成–根据阶段计划填写图定点、计划点–列车运行中，根据系统自动报点将计划点更新为实际点•行车日志人工管理–值班员可人工编辑行车日志本站车务终端自动报点阶段计划调度终端车站值班员人工报点卡斯柯信号有限公司CASCOSIGNALLTD.-49-车务终端调度命令界面卡斯柯信号有限公司CASCOSIGNALLTD.-50-车务终端现车管理界面卡斯柯信号有限公司CASCOSIGNALLTD.-51-车务终端编组查询卡斯柯信号有限公司CASCOSIGNALLTD.-52-车站分机功能•站场设备状态采集–6502车站：采集信号联锁设备的状态–微机联锁车站：接收联锁系统发来的设备状态信息•接收并转发无线车次号信息