Y.FZk-CTC技术讲座.doc

卡斯柯信号有限公司FZk-CTC型
分散自律调度集中系统技术讲座
卡斯柯信号有限公司
CASCO SIGNAL LTD.
第一部分
卡斯柯信号有限公司
FZk-CTC型分散自律调度集中系统
研制报告
目录
前言
设计原则
研制目标
研制过程及应用情况
新一代分散自律调度集中系统与传统的比较和优势
前言
调度集中是利用遥信和远动技术实现行车调度远程控制的系统技术,是铁路运输生产指挥现代化的重要手段。调度集中具有减员增效的显著作用,可以有效提高铁路运输的生产效率,因此调度集中系统在世界发达国家得到了广泛的应用。,占总营业里程的近90%;,法国高速铁路、加拿大和北美的重载运输,已经全部实现了综合指挥调度。就连印度和韩国,他们的线路70%~80%也实现了调度集中控制。
我国调度集中的发展经历了漫长而曲折的过程。自七十年代以来我国先后自主研制了DD-1、DD-2、DY-1、D4、D5型调度集中系统。1991年12月23日,卡斯柯信号有限公司引进美国技术,结合中国铁路运营特点开发成功CTC-4000调度集中系统并在柳圆—哈密调度区段开通运行。虽然这些系统都取得了一定的成功,但应用效果都不明显。
传统调度集中系统由于不具备调车进路远程控制和智能化控制的功能,仍需车站值班员办理调车进路,无法实现车站行车指挥人员无人化。同时在应用中还存在车站和行车指挥调度中心频繁交换控制权的问题,难以适应我国铁路客货运混跑、调车作业量大的运输特点。
另一方面,由于行车指挥一直停留在一张纸、一只笔和一部电话的传统人工指挥阶段,使得调度集中的使用只停留在人工控制阶段,一个助理调度员需要控制几个甚至十几个车站,工作负担和责任都较以往更大,这更加影响了调度集中的使用。
因此,长期以来,由于受技术水平、装备水平限制,包括车次号的传输、生成,运行图的自动生成、调整,以及无线传输技术的应用等关键技术没有突破,智能化程度不高等原因,调度集中技术发展缓慢。
DMIS(铁路调度指挥管理信息系统)完全解决了行车指挥自动化的问题,使行车指挥脱离了传统的人工模式,实现了运行阶段计划的自动生成和辅助自动调整,为调度集中实现自动控制扫清了最大的障碍,是全面实现调度集中系统的重要基础。
虽然如此,如何有效解决行调干扰,避免控制权频繁下放,实现部分车站无人化仍是传统调度集中系统需要解决的关键问题。铁道部根据这一状况,创造性的提出了分散自律调度集中的新概念。分散自律调度集中系统是在传统调度集中的基础上,采用分散自律技术有效解决行调干扰,使行车和调车相互自律,互不干扰,并可在车站直接进行调车控制的系统技术。
为追赶世界铁路运输自动化发展的脚步,实现铁路信息技术跨越式的发展,彻底摆脱我长期落后的局面,研制新一代分散自律调度集中系统以适应中国铁路特有的大运输量客货混跑的运输需求,显得越来越迫切。
2003年初,刘部长在视察了兰州铁路局DMIS和西宁分局哈尔盖—格尔木区段的调度集中系统建设情况后指出,要加快铁路信息化建设特别是调度集中建设的步伐,全面实现铁路减员增效和跨越式发展的重大目标。根据这一指示,卡斯柯公司在铁道部和兰州局的领导下,在已经开通运行的全国唯一一段仍在使用的西宁分局哈尔盖—格尔木区段的调度集中系统(ITC-2000)的基础上,于2003年8月全面开始了新一代分散自律调度集中系统(FZk-CTC)的研制和开发。
设计原则
分散自律调度集中系统是集调度智能决策、实时遥控、故障安全和信息安全技术为一体,采用智能化分散自律控制原则,以列车运行调整计划为中心,兼顾列车和调车的高度智能化自动控制系统。随着计算机技术、网络技术的发展,实时多任务操作系统及通用开放的网络互联协议都为组成技术先进、架构合理、可靠性高、适应性强、通用开放的实时控制系统奠定了基础。
在系统研发过程中,我们以DMIS系统为平台,以传统调度集中为基础,充分融合了调度决策、信息处理和安全控制技术,严格遵循计算机软件工程规范及信号控制安全技术原则,在自律软件设计、编程、测试、联调、评估、运行及文档管理、软件配置管理等过程中,严格按照ISO9001标准程序进行。在系统研发过程中,其硬件选型、结构设计、软件模块、系统冗余、故障-安全保证等是从以下几方面来分析和考虑的:
系统技术的先进性
分散自律调度集中系统是由控制中心和车站构成的两层结构广域实时控制系统,其主要设备由计算机、网络设备、调度集中专用设备及其接口电路组成。在调度中心,系统数据服务器采用先进的64位芯片计算机组成集群系统,其可靠性和可用性设计采用了先进的设计理念。应用服务器和终端工作站均采用性能优异,具有最新