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文檔簡介

第五章調度集中與調度監督

2023/2/51第一節遠動技術概述遠動技術是隨著人類生產活動的實踐,生產技術的日益發展和生產組織的改變而發展起來的。

2023/2/52第一節遠動技術概述人們在長期的生產勞動過程中,不斷改進生產方式,經歷了從手工勞動到使用簡單工具;從使用簡單工具到進入機械化,進而發展到自動化生產的過程。但是,我們發現各工種之間,各機械之間,必須人機配合、協調工作,才能提高勞動生產率。2023/2/53第一節遠動技術概述生產組織和聯系是一項很重要的工作。在生產規模愈來愈大,地區愈來愈廣的情況下,為了合理地安排生產過程,就要把間隔幾公里到上千公里的各有關部門聯系起來,服從專門機構的統一指揮,象一個整體那樣協調工作。2023/2/54第一節遠動技術概述這是一件很不容易實現的事情,而遠動技術就是專門研究、解決這個問題的一門學科。2023/2/55第一節遠動技術概述

遠動技術就是遙控、遙信、遙測的總稱。2023/2/56第一節遠動技術概述一、遙控系統遙控就是對被控制對象進行的遠距離控制。一般把控制命令(指令)產生的地點稱為控制端(調度端、主控站、總機、總站),而把被控制對象所放置的地方稱為被控端(執行端、分機、分站)。2023/2/57第一節遠動技術概述

控制命令指調度人員或計算機對被控制對象發出的控制意圖。這種意圖由控制端傳遞到執行端,必然要利用能夠傳遞的物理量來完成。目前電子技術和數據傳輸技術的飛躍發展,為我們提供了各種電信號。2023/2/58第一節遠動技術概述利用這些可以傳輸的電量來代表控制命令,從控制端傳遞到執行端。遙控作用的信息傳輸方向,是從控制端到執行端。而連接控制端和執行端,作為遠載電信號的工具,就是信道(通道)。 2023/2/59第一節遠動技術概述

控制端設備、執行端設備和信道,就是遙控系統的三個基本組成部分。遙控系統的組成如圖5-1所示。2023/2/510第一節遠動技術概述

圖5-1遙控系統的組成2023/2/511第一節遠動技術概述控制端設備的根本任務,就是把控制命令轉換(變換)為一種可以傳輸的電量。這個電量不是簡單的電壓或電流,而是一個電碼。2023/2/512第一節遠動技術概述電碼和命令之間是一一對應的關系,不能互相代替,也不能兼用,即一個電碼只能代表一個命令。假如把控制命令作為遙控系統的信息源,那么控制端設備就要把信息源的信息變換成電碼,完成將非電量的控制意圖變成電信號的變換任務。2023/2/513第一節遠動技術概述執行端設備的根本任務與控制端相反。它的任務是把電碼變換為與原始控制命令相對應的執行命令,去作用到被控制對象,一般稱為譯碼。2023/2/514第一節遠動技術概述遙控系統的結構可進一步用圖5-2的方框圖來描述。圖5-2遙控系統方框圖2023/2/515第一節遠動技術概述二、遙信系統和遙測系統

遙信系統和遙測系統的基本結構與遙控系統相似。由于系統功能的不同,它們的信息傳輸方向與遙控正好相反。遙信系統是對遠距離被控對象的工作極限狀態,進行遠距離測定。

2023/2/516第一節遠動技術概述

遙信系統是要反映被控制對象的狀態,所以它的信息源是在執行端,而接收信息的場所是在控制端。信息的傳輸方向是由執行端到控制端。2023/2/517第一節遠動技術概述遙信系統的基本結構如圖5-3所示。遙信系統在執行端把被控制對象的狀態變換成電碼,傳送到控制端。電碼在控制端經譯碼后作用到相應的表示燈等表示設備。2023/2/518第一節遠動技術概述

圖5-3遙信系統方框圖2023/2/519第一節遠動技術概述

遙測系統是對被控制對象的某些參數進行遠距離測量。它與遙信系統的區別是測量對象的參數而不是極限狀態。信息傳輸方向也是由執行端到控制端。2023/2/520第一節遠動技術概述遙測系統的結構如圖5-4所示。圖5-4遙測系統方框圖2023/2/521第一節遠動技術概述三、遠動技術在鐵路中的應用鐵路系統是最早應用遠動技術的部門之一,這與鐵路運輸的管理、指揮體制很有關系。鐵路行車是三級管理指揮系統,設有部、局、車站。2023/2/522第一節遠動技術概述列車在運行過程中,由車站值班員記錄,并向調度所匯報列車在本站到達、通過、離去的時間。調度員繪制出列車實際運行圖,記錄列車在本調度區段的走行情況。2023/2/523第一節遠動技術概述車站定時向鐵路局報告,路局每天向部報告全局列車運行情況。雖然全國鐵路網縱橫交錯、延綿萬里,可是通過三級管理體制,能對每趟列車的運行了如指掌,實現集中、統一指揮。2023/2/524第一節遠動技術概述每個車站的管轄范圍一般有幾公里,若包括兩邊的區間設備就有十幾公里。具體到每個調度臺也有幾十到一百多公里,即要控制、指揮列車的運行,又要了解列車實際運行情況,正是遠動技術的用武之地。遠動技術在鐵路信號中的應用,有如下幾方面:2023/2/525第一節遠動技術概述

1.區段遙控遙信設備它是鐵路干線行車指揮的綜合設備,一般包括區段調度集中、列車車次報號、列車報點等系統,其中每項也可以作為一個獨立的設備使用。

2023/2/526第一節遠動技術概述

區段調度集中是綜合采用遙控遙信系統。由調度員在調度所直接控制區段內各車站的信號和進路。各車站電氣集中設備的狀態(信號機、進路),列車占用、離去車站進路的情況,全部在調度所表示出來。

2023/2/527第一節遠動技術概述

列車車次報號系統是按照列車的運行,把線路上列車的位置和車次號在車站和調度所表示出來。

列車報點系統是根據列車實際運行情況,在各車站預報列車的到站時間。2023/2/528第一節遠動技術概述

2.樞紐遙控遙信設備它是指揮鐵路樞紐行車的綜合設備。管轄的范圍是樞紐內各車站及區間。具體設備與區段遙控遙信設備相似。2023/2/529第一節遠動技術概述

3.大(小)站遙控遙信設備把車站的遠端咽喉區作為一個執行端,與車站控制臺之間實現遙控遙信。被控制對象是遠端咽喉區的信號機、道岔。2023/2/530第一節遠動技術概述

4.大站遙信設備為了幫助調度員了解本區段入口、出口處的大站列車占用情況,而裝設的一種遙信設備,也有的是對大站遠端咽喉區實現遙信。2023/2/531第二節傳統調度集中

鐵路運輸系統的調度集中,是運用運動系統的理論基礎,結合鐵路運輸的特點和具體要求而構成的。

2023/2/532第二節傳統調度集中一、調度集中的目的及用途

調度集中能使調度員通過遙控設備直接控制所管轄區段內各車站上的道岔和信號,辦理列車進路,組織和指揮列車的運行;并且通過遙信設備在調度所內直接了解現場道岔和信號等設備的狀態和列車運行情況。2023/2/533第二節傳統調度集中

調度集中就是列車集中的控制設備,是一種遠動系統。2023/2/534第二節傳統調度集中

國外運用調度集中的五十多年歷史,和我國裝設調度集中以來的運用經驗,證明調度集中是提高運輸效率,改善勞動條件,實現自動化、遙控化的重要信號設備之一。2023/2/535第二節傳統調度集中

提高運輸效率,主要反映在提高通過能力和提高旅行速度上。調度員直接辦理列車進路,顯著地縮短了列車會讓時間和同方向列車的間隔時間。2023/2/536第二節傳統調度集中

調度員從表示盤上直接了解列車運行情況,能及時調整運行計劃,使區段的通過能力得到提高。由于列車停站時間縮短,從而提高了旅行速度。2023/2/537第二節傳統調度集中

裝設調度集中后,車站值班員平時僅監視本站內的列車運行情況,只是在指揮權下放,辦理站控(車站值班員控制)時才操縱電氣集中設備。2023/2/538第二節傳統調度集中

調度員與車站值班員的業務聯系明顯減少,通話次數顯著下降,特別是在高寒、高原、環境惡劣的地方,車站值班員可以節省,實現無人化。2023/2/539第二節傳統調度集中

裝設調度集中后,車站行車人員業務量減少,可節省定員。

2023/2/540第二節傳統調度集中

裝設調度集中后,一方面調度員直接控制,減少中間差錯;另一方面調度員了解區段內的列車運行全貌,發現問題能及時、妥善地處理,所以可以提高行車安全程度。而且打亂運行圖時,可以迅速地恢復運行秩序。2023/2/541第二節傳統調度集中

調度集中是鐵路運輸自動化、遙控化的基礎設備。目前的自動化系統一般都是由計算機來代替人的職能。在鐵路運輸中要實現自動化、遙控化都不能離開調度集中設備,利用它把計算機和信號的基礎設備——電氣集中、微機聯鎖和自動閉塞等聯系起來。2023/2/542第二節傳統調度集中二、調度集中系統的基本要求調度集中是鐵路運輸的行車指揮系統,在研究和設計時必須結合運輸和技術兩方面綜合考慮。2023/2/543第二節傳統調度集中

1.保證調度員能從調度所迅速、可靠地控制所管轄區的信號和道岔;能及時、準確地了解列車分布情況及道岔和信號的狀態,使系統真正成為行車指揮系統。2023/2/544第二節傳統調度集中

2.從實際需要出發,系統設計既要技術先進,又要經濟合理。2023/2/545第二節傳統調度集中

3.系統工作的可靠性高,故障易于發現,易維修和更換部件。只有這樣才能保證設備正常使用,不影響運輸任務的完成。

2023/2/546第二節傳統調度集中

4.系統設計時要通用化、系統化、靈活性大。調度集中、調度表示設備、大站遙控遙信設備、大站遙信設備等都屬于遠動系統。2023/2/547第二節傳統調度集中

三、傳統調度集中的設備概況對于調度員來說,控制中心是在調度所,被控制對象在沿鐵路線的各個車站。調度集中是屬于分散型遠動系統。

2023/2/548第二節傳統調度集中

調度集中設備布置概況如圖5-5所示。調度設有調度集中總機、控制臺、表示盤、列車運行圖記錄器。在各車站有調度集中分機。總機和分機之間由傳輸線相聯系,傳輸距離較遠時要裝設中繼器。2023/2/549第二節傳統調度集中

圖5-5調度集中設備布置圖2023/2/5502023/2/551第二節傳統調度集中

控制臺是調度員直接操縱的設備,用以辦理對各車站信號、道岔的控制。我國目前都采用按鈕式。控制臺除辦理行車指揮以外,還有調度集中設備本身的一些操作。2023/2/552第二節傳統調度集中

表示盤是各車站上信號、股道、道岔的狀態和列車運行位置的表示設備。目前在表示盤上還設有車次窗口,表示車次號碼,幫助調度人員更好地了解列車實際運行情況。

2023/2/553第二節傳統調度集中

調度集中總機是控制命令的編制、發送設備;又是表示信息的接收、譯碼設備,同時還是整個系統的核心部分。2023/2/554第二節傳統調度集中

調度集中分機是控制命令的接收、譯碼設備;又是表示信息的編制和發送設備。調度集中總機、分機完成各種信息的變換、檢出。2023/2/555第二節傳統調度集中

我國調度集中系統,經歷了從繼電式到電子式,從分立元件到集成電路,從低速到高速的過程。目前我國主要有DD-2型電子調度集中,適用于單線區段,采用分立元件,傳輸速度是300波特。2023/2/556第二節傳統調度集中

D4D型調度集中,也適用于單線區段,采用MOS集成電路,控制命令傳輸速度300波特,表示傳輸速度600波特;DD-3型調度集中,適用于復線區段,采用分立元件,控制傳輸速度250波特,表示傳輸速度750波特。2023/2/557第二節傳統調度集中

新型調頻式調度集中,適用于復線區段,采用MOS集成電路,傳輸速度1200波特;新型調相式調度集中,也適用于復線區段,采用分元件,傳輸速度為1200波特。2023/2/558第二節傳統調度集中

1.電子調度集中調度集中在國外早期安裝的是采用繼電元件的設備,我國最早運用的(包括從前蘇聯引進和自己設計的)極性頻率式調度集中采用的也是繼電元件。這種方式控制命令采用極性電碼、表示信息采用頻率電碼。2023/2/559第二節傳統調度集中

60年代以來,國外廣泛運用電子調度集中系統,我國曾于1958年就開始對采用電子元件的調度集中系統進行研制,樣機于1966年完成,1969年正式開通運用,定名為DD1型電子調度集中。2023/2/560第二節傳統調度集中

DD1型電子調度集中運用不久就進行了改進,改進后的設備定名為DD2型。DD2型電子調度集中后來作為我國的定型產品。它與DD1型相比,性能更完善。2023/2/561第二節傳統調度集中

2.集成電路調度集中集成電路是電子元件的換代產品,隨著國產電子技術的發展,我國在60年代末開始批量生產各種集成電路,代替了體積大、工作速度低、性能較差的分立電子元件。2023/2/562第二節傳統調度集中

D4·D型就是大量采用國產PMOS集成電路的調度集中系統。這種調度集中設備體積小、功耗低、容量大,系統結構和制造工藝簡單,便于設計、制造和安裝。同時,系統采用雙機配置,分機故障能自動轉換,便于維修。2023/2/563第二節傳統調度集中

3.改進型調度集中80年代以來,我國鐵路安裝的調度集中,除了前述兩種類型(DD2和D4·D型)外,還在一些線路上安裝和試用了一些新研制的各種調度集中。2023/2/564第二節傳統調度集中

這些調度集中比以前運用的又有了一些新的進展,采用的元件實現了全部電子化和邏輯電路全部集成電路化,有的還引進了微處理機,從而在功能上有了很大的改進。但這些調度集中僅處于試用階段,目前還沒有大量推廣。2023/2/565第二節傳統調度集中

(1)DD3型調度集中

1970年為津古行車指揮半自動化系統研究的DD3型雙線調度集中,后來作了一些改進,于1977年用在鄭州到孟廟間的雙線區段上。2023/2/566第二節傳統調度集中

(2)DD4型調度集中

1976年,京滬行車指揮自動化系統試點時,對調度集中提出了新的要求,重新設計了方案,研制出DD4型雙線調度集中。2023/2/567第二節傳統調度集中

(3)D4型調度集中

D4型調度集中是以微型計算機為核心的調度集中系統。這種系統可適用于單線、雙線和樞紐等。也可以去掉控制部分,簡化后作調度監督運用。

2023/2/568第二節傳統調度集中

系統在設計時,關于器件和技術標準方面的要求盡量采用國家標準和國際標準。系統構成運用模塊化結構,并易于與計算機聯網。

2023/2/569第二節傳統調度集中

系統的總機采用大規模集成電路(LSI),分機采用CMOS集成電路。總機、分機和中繼器均采用硬件熱備方式,總機采用雙機一致性比較、時間冗余、PC監控等方式來檢查突發故障。2023/2/570第二節傳統調度集中

利用反復運行自檢程序來發現永久性故障,并能自動確定故障位置。分機運用雙機比較,檢查同步接收、表示采樣元件的突發差錯和永久性故障。2023/2/571第二節傳統調度集中

(4)改進的D4型調度集中隨著技術的發展,D4型調度集中在現場運用后,于1988年又在原D4型的基礎上研制出采用STD總線的調度集中。2023/2/572第二節傳統調度集中

這種調度集中系統采用國家推薦的國際通用的STD工業控制總線。STD總線可以選用各種單板,這些單板可以是國產的,也可以是進口的。2023/2/573第二節傳統調度集中

改進后的D4型仍然是一種功能分布和地域分布系統。設備可以在數百公里范圍內建立綜合監控和信息管理系統,車站可以沿線分布,也可以星形分布。2023/2/574第二節傳統調度集中

調度所與車站可以是相鄰的,也可以相距數百公里。車站可以是簡單的小站,也可以是大站,每個點的功能可以不同,也可以相同,只用一對線或用一個話路連接。2023/2/575第二節傳統調度集中

采用這種系統后,調度所可以向各車站集中或分別發布控制命令,監視各站和區間信號設備的狀態和列車位置,而且除了總機與分機間可交換信息,分機間也可交換信息。2023/2/576第二節傳統調度集中

改進的D4型調度集中系統的主要功能如下:

①列車進路有三種控制方式。調度員根據列車運行實際情況,通過控制鍵盤直接遙控辦理列車進路。也可以根據運行圖計劃把要控制的進路預先存儲,按時機自動執行。2023/2/577第二節傳統調度集中

還可以按先排好的進路順序,依不同車次的到達進行程序控制。這三種控制方式中以調度員(即人工)控制優先,儲存控制和程序控制的優先等級相同。2023/2/578第二節傳統調度集中

②列車車次追蹤。調度員可以利用操作鍵盤將車次存入系統,必要時可以修改,在監示器(CRT)上實現列車車次的跟蹤顯示。2023/2/579第二節傳統調度集中

③記錄列車實跡運行圖。系統設置一臺高分辯率的大屏幕顯示器,顯示列車實際運行情況,并用描繪儀記錄下來,調度員可用鍵盤修正錯誤,同時還能與基本運行圖的數據進行比較,計算出早、晚點時間,并打印出來。2023/2/580第二節傳統調度集中

提供各種副總機。系統設有為電務段領導提供電務設備狀態的副總機,如列車占用、信號開放、進路鎖閉、各種事故、電源等各種信息;還設有可為運輸部門領導提供管轄范圍內的全線運輸狀況。2023/2/581第二節傳統調度集中

⑤設備狀態自檢。設備可以利用自檢系統檢測線路的誤碼和分機的工作狀態。

2023/2/582第二節傳統調度集中

⑥對自動閉塞區間信號點的狀態監示。能直接檢查區間信號點設備狀況與列車占用情況。2023/2/583第三節新型調度集中

一、分散自律調度集中系統概述新一代分散自律調度集中是為了適應中國復雜的運輸狀況而研發的行車控制系統,具備綜合化、智能化、自動化、信息化和網絡化的突出特點。2023/2/5842023/2/5852023/2/586第三節新型調度集中

新一代分散自律調度集中是建立在DMIS之上的行車控制系統,除具備鐵路局DMIS的所有功能之外,還采用現代技術和分散自律模式進行行車和調車的協調控制,克服了傳統調度集中的弊病,真正適應中國鐵路運輸的狀況,具有很高的可用性,系統的可靠性和可維護性也得到大大提升。2023/2/587第三節新型調度集中

分散自律調度集中系統主要具備以下基本功能:

(1)實時監控站場信號設備和列車運行狀態,實現站間和區段透明顯示;2023/2/588第三節新型調度集中

(2)追蹤列車運行位置和到發時刻,自動描繪列車實際運行圖;

(3)利用計算機輔助編制和調整列車運行計劃,實現調度指揮計算機化;

2023/2/589第三節新型調度集中

(4)通過系統網絡向車站下達計劃和調度命令;

(5)通過系統網絡和無線通信向機車下達調度命令、調車作業單、行車憑證和進路預報等信息;2023/2/590第三節新型調度集中

(6)自動編制車站行車日志,生成運統二(三)報表;

(7)追蹤列車編組狀態;

(8)遙控所有聯鎖設備按鈕,具備列車、調車和非正常作業人工遙控功能;2023/2/591第三節新型調度集中

(9)按照列車運行計劃和車站站細,由自律機自動自主控制列車進路;

(10)按照調車作業計劃,由自律機根據機車請求和列車運行狀況,自動自主控制調車進路,并對調車狀況進行監控和報警;2023/2/592第三節新型調度集中

(11)實現維修作業的綜合管理和遠程登、銷記;

(12)具有完備的網絡安全防護功能;

(13)實現TMIS(原鐵路運輸管理信息系統)和DMIS的結合和信息交換。2023/2/593第三節新型調度集中

控制計劃編制是基于DMIS的列車運行調整系統的分散自律調度集中自動控制的前提。列車運行調整是行車指揮自動化的重要內容,但在分散自律調度集中系統中,計劃的編制和調整考慮因素更多、更加細致。2023/2/594第三節新型調度集中

控制計劃編制得是否合理準確,將直接影響列車進路的自動控制和列車運行的效率和安全。2023/2/595第三節新型調度集中

分散自律控制的基本模式是車站自律控制子系統按照列車運行調整計劃和站細自動自主控制列車進路。同時,在分散自律條件下人工辦理的列車、調車進路也必須受自律條件的約束。分散自律控制模式2023/2/596第三節新型調度集中

調車自律控制允許調度指揮中心通過助理調度員終端辦理無人車站的調車作業;對于有人車站,也允許車站通過車站調車控制終端辦理有人車站的調車作業。2023/2/597第三節新型調度集中

分散自律調度集中系統是分布式控制系統,車站自律系統相對獨立,彼此協調工作,系統比較復雜,功能覆蓋較廣。2023/2/598第三節新型調度集中

二、分散自律調度集中系統的整體結構1.系統硬件結構(1)調度所系統硬件結構分散自律調度集中系統控制中心一般設在鐵路局調度所,負責控制整個調度區段列車運行。如圖5-16所示。2023/2/599第三節新型調度集中

圖5-16控制中心硬件結構示意圖2023/2/51002023/2/5101第三節新型調度集中

控制中心主要由數據庫服務器、CTC應用服務器(雙機熱備型)、通信前置服務器、大屏顯示系統、行調工作站、助理調度員工作站、綜合維修工作站、CTC維護工作站、網管工作站、打印設備、遠程維護接入、TMIS接口計算機以及局域網等設備組成。2023/2/5102第三節新型調度集中

數據庫服務器一般是由兩臺高性能的64位RISC服務器和磁盤陣列構成,并安裝有集群軟件和商業數據庫。所有數據全部寫在共享磁盤陣列中,保證雙機切換時的數據完整和一致。2023/2/5103第三節新型調度集中

CTC應用服務器一般是由兩臺高性能PC服務器構成,兩臺服務器互為熱備,為系統的穩定運行提供保障。CTC服務器是整個分散自律調度集中系統的核心,負責整個系統的數據收發、數據處理以及數據儲存等工作。2023/2/5104第三節新型調度集中

圖5-16控制中心硬件結構示意圖2023/2/5105第三節新型調度集中

通信前置服務器一般是由兩臺高性能PC服務器構成,兩臺服務器互為熱備,用于調度指揮中心和車站子系統之間的數據交換。2023/2/5106第三節新型調度集中

行調工作站一般是由兩臺安裝了多屏卡工作站構成,主要完成顯現監控管轄區段范圍內列車運行位置、指揮列車運行的功能(人工編制和調整列車運行計劃、調度命令的下達、與相鄰區段行調臺交換信息),為CTC系統提供詳細的列車會讓方案,是分散自律調度集中系統完成自動控制功能的主要依據。2023/2/5107第三節新型調度集中

助理調度員工作站一般是由高性能PC工作站構成,主要實現調度中心人工進路操作控制、閉塞辦理、區段解鎖、非常處理等功能;同時還可實現無人車站的調車作業計劃的編制、調整、指揮以及在自律約束條件下的調車進路人工辦理等調車相關功能。2023/2/5108第三節新型調度集中

CTC維護工作站一般是由高性能PC工作站構成,主要用于系統設置、調試和技術支持;在授權的情況下,具有遠程維護與技術支持功能。

同時具有監視系統運行狀況的功能,對系統、現場設備運用情況,操作命令,報警信息進行記錄、分析、回放、輸出和打印。2023/2/5109第三節新型調度集中

綜合維修工作站是由高性能PC工作站構成,主要用于設備日常維護、天窗修、施工以及故障處理方面的登、銷記手續辦理,并具有設置臨時限速,區間、股道封鎖等功能。2023/2/5110第三節新型調度集中

大屏顯示系統是由高性能工業控制計算機,多串口卡、驅動卡、驅動分機構成,用于顯示車站站場作業情況和區間列車運行情況等信息。2023/2/5111第三節新型調度集中

通過觀察大屏,行車調度指揮人員可以清晰地掌握各自負責的調度區段列車或調車車列的運行情況。與TMIS接口的計算機由PC工作站構成,通過USB接口與機房中的TMIS終端交換數據。2023/2/5112第三節新型調度集中

網絡設備主要包括兩臺高性能路由器、兩臺高性能交換機、網絡協議轉換器、網絡防火墻。2023/2/5113第三節新型調度集中

電源設備主要包括可以轉換兩路電源的電源屏和兩臺構成雙機熱備的10kV·A不間斷電源。2023/2/5114第三節新型調度集中

(2)車站設備硬件結構

車站系統主要設備包括車站自律機、車務終端、打印機、綜合維修終端、電務維護終端,網絡設備、電源設備、防雷設備、聯鎖系統接口設備和無線系統接口設備等,如圖5-17所示。2023/2/5115

圖5—17車站系統硬件結構示意圖2023/2/5116第三節新型調度集中

車務終端采用兩臺雙機熱備的低功耗工業控制計算機,主要完成運統報表的生成、站間透明的顯示、車站調車作業計劃的編制、調車進路的辦理及其他控制操作。2023/2/5117第三節新型調度集中

對于設有信號值班員的車站,可以考慮增設專門的控制終端。對于無人值守車站,一般只設一套車務終端,在值班室設綜合維修終端。2023/2/5118第三節新型調度集中

網絡設備一般包括兩臺路由器、兩臺集線器、兩臺網絡協議(如G703/V.35等)轉換器。電源設備一般包括兩臺在線式不間斷電源,為車務終端和車站自律機供電。2023/2/5119第三節新型調度集中

車站自律機一般由具有高可靠性能的專用計算機和采控設備組成,并通過串口和無線車次號解碼器、無線調度命令轉接器進行連接。2023/2/5120第三節新型調度集中

車站自律機主要完成列車進路自動控制以及按照列車控制執行計劃、《站細》、《行車管理規則》及《鐵路技術管理規程》對列車進路和調車進路進行可靠分離控制。2023/2/5121第三節新型調度集中

車站電源系統一般由電源防雷、UPS不間斷電源、各電源模塊及匯流排組成。首先從電源屏給出一獨立的電源,送至電源防雷箱,然后根據需要分成幾路,其中一路送至UPS,經過UPS的凈化后,送至機柜,經過總開關后送至各層電源模塊進行工作,電源系統簡圖如圖5—18所示。2023/2/5122第三節新型調度集中

圖5-18車站電源系統簡圖2023/2/5123第三節新型調度集中

(3)車站自律分機的一般結構車站自律分機系統一般要求為雙機熱備制式,A機和B機互為熱備,各自有一套獨立的主機、驅動及采集系統,雙套系統對現場的信息處理互不干擾。2023/2/5124第三節新型調度集中

(4)分散自律調度集中系統通信網絡的一般結構①調度指揮中心局域網絡體系結構及其可靠性分散自律調度集中的鐵路局局域網一般采用目前流行的10~100M自適應以太網,根據規模也可采用千兆以太網。2023/2/5125第三節新型調度集中

為了保證網絡工作的可靠性,通常采用雙以太網的冗余結構,當網絡出現單點故障時不影響設備的正常運行。

2023/2/5126第三節新型調度集中

鐵路局調度指揮中心的所有服務器和工作站都配有兩塊網卡,分別連接到兩臺交換機上,組成兩個局域網。2023/2/5127第三節新型調度集中

中心局域網的網絡體系結構通常采用交叉連接的星形結構,具有很高的可靠性,完全滿足當網絡出現單點故障時不影響系統正常運行的要求。2023/2/5128第三節新型調度集中

②廣域網網絡體系及其可靠性在分散自律調度集中系統的廣域網中,調度指揮中心的兩臺交換機通過網絡防火墻分別連接到兩臺路由器上,再和車站的廣域網相接。2023/2/5129第三節新型調度集中

調度所到車站的通道和車站間的通道可采用不同介質,如同軸電纜或光纖,目前一般采用64K或2M光通道。2023/2/5130第三節新型調度集中

車站通信網絡系統一般由外界光纜、轉換器、路由器(ROUTER)、集線器(HUB)或交換機、各分機網卡、網絡連接設備等組成。系統網絡拓撲如圖5-19所示。2023/2/5131第三節新型調度集中

圖5-19車站網絡系統拓撲圖2023/2/5132第三節新型調度集中

通過外界光纜的雙通道,經過四個轉換器轉換后,經兩路路由器分別抵至兩路集線器(HUB),形成了雙套共享式以太網連接的網絡結構的兩個節點,兩套網絡之間為無縫切換方式。2023/2/5133第三節新型調度集中

各分機與HUB之間的網絡介質采用高可靠的AMP雙絞線及AMP連接器,提高了網絡的可靠性和抗干擾性和抗干擾能力。2023/2/5134第三節新型調度集中

2.系統軟件結構

分散自律調度集中系統的軟件功能主要包括:通信服務子系統、信息表示子系統、自律控制子系統、控制計劃編制子系統、列車控制子系統、調車控制子系統、綜合維修子系統、車務終端子系統、網絡安全防護子系統和車地信息傳輸系統等。2023/2/5135第三節新型調度集中

三、分散自律調度集中系統功能

分散自律調度集中系統涵蓋了鐵路局DMIS系統的所有功能,在此基礎上還具備調度集中的控制功能和分散自律控制特點。2023/2/5136第三節新型調度集中

1.行車調度功能在DMIS的基礎上,分散自律調度集中系統還具備列車進路和調車進路的自動/人工排路,從而實現了行車指揮自動化。2023/2/5137第三節新型調度集中

(1)用戶登陸及交接班登陸①用戶登錄調度員(車站值班員)必須進行登錄,輸入動態密碼,確認身份與密碼后方可進入系統。2023/2/5138第三節新型調度集中

②交接班登錄當調度員(車站值班員)交接班時,可以退出系統重新登錄,也可以直接選擇交接班退出操作狀態。2023/2/5139第三節新型調度集中(2)調度監督信息處理及顯示①信號設備狀態表示②列車運行位置及車次號顯示2023/2/5140第三節新型調度集中

③基本運行圖的編輯、修改和顯示④班計劃的編輯、修改和顯示2023/2/5141第三節新型調度集中

⑤列車運行計劃(階段計劃和控制執行計劃)編制

列車運行計劃是行車調度員以班計劃為依據安排的列車實際運行計劃,包括開行列車的車次、到發點、中停車站、停靠股道、作業時間及會讓時間等。2023/2/5142第三節新型調度集中

分散自律調度集中系統的控制執行計劃編制是在DMIS基礎上增加了控制執行計劃的編制,包括:嚴格精確的股道分配,在股道分配中除了要考慮行車和作業的方便和運輸的習慣外,還要考慮《行規》、《技規》及《站細》中的各項規定。2023/2/5143第三節新型調度集中

對超限列車,除了根據車次號進行識別,還要增加人工設置的手段;當車站與調度中心通信中斷且未轉入非常站控前,調度員不得更改本站已下發的行車計劃;在下達階段控制計劃時,進行合法性、時效性和無沖突性檢查;更加豐富的報警等。2023/2/5144第三節新型調度集中

⑥實際運行圖的自動生成和描繪2023/2/5145第三節新型調度集中

(3)調度命令的編制和網絡下達分散自律調度集中系統的調度命令形式包括:

①調度中心各工種之間的調度命令主要指值班主任,計劃調度員給行車調度員下達的調度命令,如施工命令和班計劃命令等,以及行調的重要調度命令需要值班主任同意時,由行調發給值班主任進行批準。綜合維修調度員發給行調的如施工命令,由行調進行批準。2023/2/5146Note:調度命令為了落實運行圖及編組方案,保證運輸秩序的正常運轉,及時處理所轄區段內的突發情況,列車調度員代表鐵道部或路局面向基層運輸站段下達的書面命令,稱之為調度命令。鐵路行車工作遵照集中指揮、統一領導、逐級負責的原則,因此調度員下達的調度命令,有關人員必須嚴格執行。調度命令有嚴格的格式。2023/2/5147第三節新型調度集中

②行車調度員給車站值班員/機務段值班員/乘務室值斑員的調度命令

2023/2/5148第三節新型調度集中

③行車調度員/車站值班員給機車司機的調度命令分散自律調度集中系統通過車地無線傳輸系統,將此類調度命令直接傳輸到機車的接收設備上,并可打印輸出,代替傳統的停車取命令的方式。2023/2/5149第三節新型調度集中

④車站值班員給行車調度員的調度命令請求當車站請求施工時,車站值班員將施工申請以調度命令請求的形式發送給行車調度員。2023/2/5150第三節新型調度集中

(4)列車編組和確報

①列車編組分散自律調度集中系統與TMIS系統聯網,從TMIS系統中取得列車編組(運統一,又名確報),是調度員安排甩掛作業和調車作業的依據。2023/2/5151Note:列車預確報列車預報:

調度所與調度所之間、調度所與車站之間為滿足編制日班計劃的需要,互相通報計劃到達列車內容的資料稱為列車預報。

列車預報的內容包括:車次、編組內容、編組車數、列車總重、換長、到達作業站時分或分界站交出時分。對到達作業站的卸車,預報車種、車數。

2023/2/5152Note:列車預確報列車確報:調度所、車站相互間關于列車實際編組內容的通報稱為列車確報。始發站在列車已經編成,技術和貨運檢查已經合格,車次已經確定后,向有關單位傳遞列車確報。摘掛列車由運轉車長將整理好的列車編組順序表交確報傳遞站轉報解體站。2023/2/5153第三節新型調度集中

列車的編組和列車運行線實現綁定,點擊運行線可查詢列車編組信息,并可從編組信息中提取列車速報信息。2023/2/5154第三節新型調度集中

②列車速報通過無線車次校核設備獲取列車編組信息。2023/2/5155第三節新型調度集中

(5)甩掛作業

列(行)車調度員根據列車編組單和車站存車情況,結合作業列車的運行具體情況安排列車在中間站的甩掛作業,形成甩掛作業計劃,通過網絡下達到車站。2023/2/5156第三節新型調度集中

車站值班員根據甩掛作業計劃安排站內調車作業,制定調車作業通知單。2023/2/5157第三節新型調度集中

車站的甩掛作業結束后,車站值班員將列車的新的編組發送到調度指揮中心,系統自動更新列車的編組,以便安排前方站的甩掛作業。2023/2/5158第三節新型調度集中

分散自律調度集中系統可以處理無行車人員的車站的甩掛調車作業。此時由助理調度員根據甩掛作業計劃制定這類車站的調車作業通知單,組織車站的調車作業。2023/2/5159第三節新型調度集中

(6)車站站存車中間車站的站存車由車站值班員在車務終端上輸入該站當前的存車情況,發送到調度指揮中心,供各工種查詢,亦可由行車調度員電話收聽,手工輸入。

2023/2/5160第三節新型調度集中

無人站的站存車由助理調度員輸入維護并且由系統進行管理。2023/2/5161第三節新型調度集中

(7)車站行車日志及車站運行圖自動生成車站運統二、運統三報表,顯示本站相關的階段計劃列車運行圖。2023/2/5162第三節新型調度集中

(8)車站站間透明分散自律調度集中的車站子系統,能夠提供本站以及相鄰各兩站的車站站場平面顯示,車站值班員和信號員可以了解到鄰站的信號設備狀態、進路排列情況、列車運行位置等信息,實現站間透明,提高本站的接發車作業和調車作業的效率。2023/2/5163第三節新型調度集中

分散自律調度集中的車站子系統可顯示包括相鄰車站的計劃和實際運行圖。2023/2/5164第三節新型調度集中

(9)運輸指標統計進行列車運行早、晚點,列車運行速度、旅行速度等運輸指標的統計。2023/2/5165第三節新型調度集中

2.分散自律調度集中系統的控制模式分散自律調度集中系統具有兩種控制模式:分散自律控制模式和非常站控模式。

2023/2/5166第三節新型調度集中

分散自律控制模式下從進路控制的方式出發,定義了兩種進路控制方式:計劃控制方式和人工按鈕控制方式。2023/2/5167第三節新型調度集中

(1)分散自律控制模式

分散自律控制的基本模式是用列車運行調整計劃自動控制列車運行進路,同時在分散自律條件下調度指揮中心具備人工辦理列車、調車進路,車站具備人工辦理調車進路的功能。2023/2/5168第三節新型調度集中

(2)非常站控模式

當分散自律調度集中系統故障時或發生其他緊急情況時,車站操作員可以按下6502控制臺上的緊急站控按鈕,切斷分散自律調度集中系統控制輸出繼電器的電源,直接通過控制臺按鈕進行控制2023/2/5169第三節新型調度集中

在計算機聯鎖車站,則在計算機聯鎖系統的操作界面上操作進入非常站控,此時計算機聯鎖系統不再執行任何CTC的控制指令,由操作員在計算機聯鎖系統的操作界面上操作按鈕,進行控制。2023/2/5170第三節新型調度集中

(3)計劃控制方式

計劃控制狀態可由人工激活或禁止,是指自律機是否將收到的列車運行計劃作為檢查進路合理性的依據,并根據計劃產生控制進路。計劃控制狀態是系統正常的進路控制狀態。2023/2/5171第三節新型調度集中

(4)人工按鈕控制方式由操作員在操作員臺或助理調度員臺操作界面上操作按鈕進行控制,或者由車站值班員在車務終端操作界面上操作按鈕進行控制2023/2/5172第三節新型調度集中

人工辦理進路時,自律機根據這個計劃進行進路的辦理和列車計劃的沖突檢測,如果有沖突,則系統會彈出對話框告警,詢問是否強行辦理。2023/2/5173第三節新型調度集中

3.列車計劃和列車進路控制功能分散自律調度集中系統的進路控制功能包括列車進路的控制和調車進路的控制。列車進路的控制分為自動按圖排路和人工排路。2023/2/5174第三節新型調度集中

(1)自動按圖排路當系統處于自控狀態時,即自動按圖排路狀態,自律機能按階段計劃自動排列列車進路。當計劃中的接車股道安排不當時,自律機能夠可給出報警,由人工修改。

2023/2/5175第三節新型調度集中

當接發車進路存在變更進路時,自律機選基本進路。

當接車進路有延續進路時,自律機自動選排延續進路。人工可修改計劃中的股道安排。2023/2/5176第三節新型調度集中

(2)人工排路人工直接用鼠標點擊始端按鈕和終端按鈕(延續按鈕)直接辦理進路,自律機進行聯鎖邏輯判斷和《站細》檢測后輸出。

2023/2/5177第三節新型調度集中

4.調車計劃和調車進路控制功能

調車計劃的制定和調車進路的控制納入到調度集中系統,是新一代分散自律調度集中系統的特點之一。2023/2/5178第三節新型調度集中

(1)調車計劃的制定

調度指揮中心的助理調度員負責編制無人車站的調車作業計劃。2023/2/5179第三節新型調度集中

①調車作業通知單

調車計劃是以調車作業通知單的形式體現。助理調度員做的無人車站的調車作業通知單能夠發送到機車上,由司機打印后轉交調車組人員。

2023/2/5180第三節新型調度集中

助理調度員做的有人車站的調車作業通知單能夠發送到車站值班員,由車站打印后轉交調車組人員。2023/2/5181第三節新型調度集中

②調車進路的選路

調車進路的選路有人工完成和智能輔助生成兩種方式。2023/2/5182第三節新型調度集中

(2)調車進路的排列

①調車進路排列和列車計劃的沖突檢測在車站處于分散自律控制狀態時,系統檢測調車進路的辦理與列車計劃的沖突,一旦檢測有沖突,彈出對話框報警,并詢問是否繼續辦理。2023/2/5183第三節新型調度集中

車站直接辦理上述有沖突的調車進路時,必須輸入預計進路占用時分。如果調車進路沒有在預計的時間釋放,則報警。系統具有調車計劃的自動調整功能。2023/2/5184第三節新型調度集中

②調車自動排路

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