FZ-CTC系统

FZ-CTC系统在青藏线的应用青藏线的概况青藏铁路西宁至拉萨全长1956公里,分为两段：西宁-格尔木、格尔木-拉萨。其中西宁至格尔木814公里先开通运营，而格尔木至拉萨段全长1142公里，于2006年7月开通运营。青藏线格拉段线路示意图CTC系统在青藏线的应用高原冻土、高寒缺氧、生态脆弱是青藏铁路面临的三大难题。青藏线行车调度指挥系统是在分散自律调度集中系统的基础上，针对青藏线的恶劣设备运行环境要求、车站无人化的运营要求、免维护少维修的要求，进行了特殊的设计。CTC系统在青藏线的应用系统具有显著的技术特点：系统满足无人化的要求并实现了车站无人化，在格拉段45个车站，实现了38个车站的无人化，无人化车站率达85%。系统能够在恶劣环境稳定的运行，格拉段最高海拔达5771米，极端运行温度在-40℃和+70℃，经过特殊设计的分散自律调度集中系统完全满足在上述环境运行的要求。CTC系统在青藏线的应用格拉段的CTC系统由调度中心子系统、网络子系统、车站子系统组成。青藏线格拉段CTC系统结构示意图格拉段CTC中心与车站广域网连接示意图调度中心和各站使用2M传输通道，实现中心和沿线车站行车命令及车站信息传输。全线广域传输网采用双网环形结构。格拉段CTC系统与其他系统的接口与联锁系统的接口与ITCS（增强型列车控制系统）的接口格拉段CTC系统与其他系统的接口格拉段的车站中，有些站用的是铁科的TR9型计算机联锁系统，有些站用的是GE的ITCS信号系统。ITCS信号系统集闭塞、车站联锁和列车运行超速防护控制于一体，以车载信号作为列车运行的主体信号控制列车运行，地面不设轨道电路和信号机。格拉段CTC系统与计算机联锁系统的接口格拉段CTC系统与TR9型计算机联锁系统结合由车站自律机和计算机联锁系统的控显机采用串行方式进行接口。格拉段CTC系统与计算机联锁系统的接口示意图微机联锁设备控显机A控显机B自律机A自律机B串口CTC系统与联锁系统信息交换联锁控显机给车站自律机的信息由联锁控显机送给自律机的表示信息包括：进站信号机状态、进路信号机状态、出站信号机状态、调车信号机状态、道岔状态、区段状态、按钮状态、各种表示灯状态、各类报警信息及计算机联锁设备运行状态表示等。CTC系统与联锁系统信息交换车站自律机传给联锁控显机的信息由自律机送给控显机的命令信息包括：办理进路、取消进路、人工解锁、信号重复开放、道岔定位、道岔反位、道岔单锁、道岔单解、引导进路、区段解锁、道岔封闭、道岔解封、按钮单封、坡道解锁、引导总锁闭、轨道电路停电恢复、溜放功能等。格拉段CTC系统与ITCS系统的接口ITCS系统由地面和车载设备组成，地面车站设备包含VHLC（安全逻辑控制器）、RBC和HSC（高速通道控制器）。VHLC是联锁的核心部分，具备计算机联锁功能，具备与CTC的接口，但是无控制和显示部分（控显机）。RBC为无线闭塞中心，具备存放和转发临时限速命令的列控功能，预留与CTC的接口，但是不具备编辑临时限速命令的功能。格拉段CTC系统与VHLC、RBC单元的接口两台自律机的两个RS-422串口并联后与RBC/VHLC的一个RS-422串口相连。自律机的备机只接受RBC/VHLC的信息，而不发送任何信息。格拉段CTC系统与VHLC、RBC单元的接口示意图VHLC单元RBC单元自律机A自律机B串口串口格拉段CTC系统与RBC单元的信息交换自律机传送给RBC的信息：列车临时限速命令RBC传送给自律机的信息：临时限速命令CRC校验包格拉段CTC系统与VHLC单元的信息交换自律机传送给VHLC单元控制命令信息，具体包括：列车（调车）进路控制，道岔单操，道岔单锁，区段（含区间）封锁和取消封锁，区段（含区间）列车失去完整性封锁和取消封锁，闭塞模式转换。格拉段CTC系统与VHLC单元的信息交换VHLC单元传送给自律机站场表示信息，具体包括：进路状态，道岔位置信息，道岔单锁状态，区段（含区间）封锁状态，区段（含区间）列车完整性状态，区段锁闭状态，区段占用状态，区间运行方向，闭塞模式，区间信号机状态,区间闭塞分区占用状态等。FZ-CTC系统在胶济线的应用胶济线概况胶济线青岛至济南全长384km，为双线(其中淄博至临淄、即墨至高密为四线)区段，全线共37个车站。胶济线分散自律调度集中系统共计34个CTC控制车站，19个TDCS指挥车站和2个区间中继站。对CTC控制车站，实现车站信号设备远程控制和调度中心按图排路控制；对TDCS指挥车站，实现中心调度指挥。胶济线概况胶济线设置3个行车指挥调度台：济南枢纽台、胶济一台、胶济二台。表示TDCS车站表示CTC车站表示相邻调度台车站胶济线车站地理位置连接图青岛四方沙岭庄沧口娄山城阳即墨蓝村青岛西胶州姚哥庄高密区间中继1区间中继2蔡家庄昌邑安丘潍坊东潍坊潍坊西昌乐谭家坊青州普通临淄淄博东风金陵镇湖田马尚周村东王村章丘平陵城上行下行胶济线概况济南枢纽台管辖19个车站,包括6个CTC控制车站,13个TDCS指挥车站；胶济二台管辖17个车站,包括14个CTC控制车站,3个TDCS衔接支线车站；胶济一台管辖18个车站,包括13个CTC控制车站,，5个TDCS指挥车站。胶济线概况胶济线调度集中设置为三个调度区段,每个调度区段设置三名调度员,分别为列车调度员、助理调度员及综合维修调度员。胶济线概况胶济线车站按照等级不同划分为4个级别,一级车站为区段站及编组站,调车作业量很大,有2台以上的专用调车机车,同时在这些车站均设有车站站调,和车站值班员一起负责组织车站的计划调整及运输组织。胶济线概况胶济线的车站中青岛、淄博、东风、潍坊、青岛西5个车站定为一级车站;章丘、周村东、临淄、青州、昌乐、潍坊西、高密、胶州、蓝村、娄山、沙岭庄11个车站定为二级车站;王村、湖田、金陵镇、潍坊东、城阳、沧口、四方7个车站定为三级车站;马尚、即墨、普通、谭家坊、安丘、昌邑、蔡家庄、姚哥庄、平陵城9个车站定为四级车站。胶济线分散自律控制模式下的基本操作方式针对4个等级的车站,分散自律调度集中设计了3种操作方式:中心操作方式、车站调车操作方式和车站操作方式。中心操作方式:调度中心完全控制车站列车计划的调整、车站到发线的安排、列车和调车信号的开放、调车作业计划的编制;车站所有的行车指挥及调车作业全部由调度中心调度员指挥控制。如蔡家庄、姚哥庄就是采用的中心操作方式。胶济线分散自律控制模式下的基本操作方式胶济线分散自律控制模式下的基本操作方式车站调车操作方式:调度中心负责控制列车,车站负责控制调车;调度中心制定列车调整计划、安排被控车站的股道应用,车站制定调车作业计划、办理调车作业。如马尚、即墨、普通、谭家坊、安丘、昌邑、平陵城等站都是采用车站调车操作方式。胶济线分散自律控制模式下的基本操作方式车站操作方式:调度中心负责列车计划的调整及下达,车站有权修改调度中心下达的列车计划,有权调整列车接发的到发线安排;车站制定调车作业计划、办理调车作业。如青岛、青岛西、东风、淄博等车站采用的是车站操作方式。胶济线分散自律调度集中体系结构胶济线分散自律调度集中采用网络化体系结构,系统主要由调度中心子系统、车站子系统及网络通信子系统构成。胶济线分散自律调度集中体系结构胶济线CTC调度中心子系统调度中心子系统由调度应用设备和后台服务设备构成。调度应用设备主要是各种调度台终端,包括CTC调度台终端、计划员终端、值班主任终端等。后台服务系统主要由数据库服务器、应用服务器、通信服务器、大屏幕系统、GSM2R通信服务器、网络设备、网络安全设备、通信质量监督设备、电源设备、防雷设备、网管工作站、系统维护工作站等设备构成。胶济线CTC车站子系统车站主要设备包括车站自律机、电务维护终端、网络设备、防火墙、电源设备、防雷设备、联锁系统接口设备、列控系统接口设备等。胶济线CTC网络通信子系统胶济线分散自律调度集中系统网络构成包括调度中心局域网、系统广域网及车站局域网三部分。系统广域网由调度中心与车站间以及车站与车站间的广域网构成。胶济线FZ-CTC系统网络采用双通道结构，每个通道都使用2M数字通道。胶济线FZ-CTC系统网络通道连接示意图青岛四方沙岭庄沧口娄山城阳即墨蓝村青岛西胶州姚哥庄高密区间中继1区间中继2蔡家庄昌邑安丘潍坊东潍坊潍坊西昌乐谭家坊青州普通临淄淄博东风金岭镇湖田马尚周村东王村章丘平陵城济南局调度集中机房港湾所有的实线均是两个2M数字通道注:胶济线分散自律调度集中系统功能胶济线分散自律调度集中系统功能主要包含2个方面的内容,一是行车指挥功能(TDCS功能),二是分散自律调度集中控制功能.胶济线FZ-CTC系统与其他系统的接口与联锁系统的接口与列控系统的接口与GSM-R的接口与TDCS系统的接口与TMIS系统的接口胶济线CTC系统与联锁系统的接口胶济线全线采用通号设计院的K5B型计算机联锁系统。胶济线CTC系统与K5B计算机联锁系统结合由车站自律机和计算机联锁系统的控显机采用串行方式进行接口。胶济线CTC系统与联锁系统的接口连接示意图微机联锁设备控显机A控显机B光纤光纤自律机A自律机B光纤收发器光纤光纤收发器CTC系统与联锁系统信息交换联锁控显机给车站自律机的信息由联锁控显机送给自律机的表示信息包括：进站信号机状态、进路信号机状态、出站信号机状态、调车信号机状态、道岔状态、区段状态、按钮状态、各种表示灯状态、各类报警信息及计算机联锁设备运行状态表示等。CTC系统与联锁系统信息交换车站自律机传给联锁控显机的信息由自律机送给控显机的命令信息包括：办理进路、取消进路、人工解锁、信号重复开放、道岔定位、道岔反位、道岔单锁、道岔单解、引导进路、区段解锁、道岔封闭、道岔解封、按钮单封、坡道解锁、引导总锁闭、轨道电路停电恢复、溜放功能等。胶济线CTC系统与列控系统的接口胶济线CTC系统和列控系统的结合由车站自律机和车站列控中心采用串行方式进行接口。胶济线CTC系统与列控系统的接口示意图自律机A自律机B列控中心A列控中心BRS-422RS-422RS-422CTC系统与TCC系统的信息交换自律机发往列控中心的信息（报文）：时钟校验：自律机通过该报文向列控传送CTC系统目前的时间，此报文定时发送，间隔时间1秒。通信应答：自律机在接收到临时限速命令状态报文后，应发送通信应答报文以完成确认。CTC系统与TCC系统的信息交换临时限速命令：自律机通过该命令向车站列控中心发送期望的临时限速设置。请求临时限速状态：自律机在与列控中心建立通讯后，向列控中心发送该命令，期望列控中心将当前所有的临时限速的设置信息发送给自己。CTC系统与TCC系统的信息交换列控中心发往自律机的信息（报文）：车站列控中心状态：列控中心通过该报文向自律机报告自身运行状态，此报文定时发送，间隔时间1秒。通信应答：列控中心在接收到临时限速命令报文后，应发送该报文以完成确认。CTC系统与TCC系统的信息交换请求临时限速命令：列控中心与自律机通讯建立后，通过该报文请求最新的临时限速命令设置。临时限速执行结果状态：列控中心通过该报文向自律机报告自己当前正在设置的临时限速状态。临时限速设置异常：列控中心通过该报文向自律机报告一个限速命令的设置不成功。胶济线FZ-CTC系统与GSM-R系统接口接口方式GSM-R端设置一对GRIS服务器，分散自律调度集中中心有一对GSM-R接口服务器，双方通过以太网建立TCP/IP连接进行接口，各自均以双机热备的方式工作。路局GPRS节点GRIS服务器GRIS服务器路由器GSM-R接口服务器GSM-R接口服务器列调工作站助调工作站……FZ-CTC调度中心中心局域网铁路局GSM-R防火墙防火墙胶济线FZ-CTC与GSM-R接口连接示意图注：GRIS—GPRS接口服务器GPRS—通用分组无线业务FZ-CTC与GSM-R接口交换的信息FZ-CTC→GSM-R的信息无线调度命令、行车凭证接车进路预告信息调车作业通知单FZ-CTC与GSM-R接口交换的信息GSM-R→FZ-CTC的信息无线车次号校核信息列车启动和停