外国高铁调度指挥模式

第一篇：外国高铁调度指挥模式

国外调度指挥模式的研究

姓 名： 徐茂源 学 号： 20111864 专 业： 交通运输 班级 ： 11级交运2班 学 院： 交通运输与物流学院

2014年12月

摘要

自2008年8月1日，中国第一条高速铁路京津城际列车开通运营，拉开了中国高速铁路建设和运营的序幕，经过短短6年发展，中国高铁总里程已接近1万公里，拥有世界上最大规模的高铁体系，已逐步发展成为世界上高速铁路发展最快、系统技术最全、集成能力最强、运营里程最长、运营速度最高、在建规模最大的国家。

我国高速铁路虽然发展很快，但全面运营时间不长，在运营及调度指挥的经验上与日本及欧洲国家还是存在一定差距。本文具体的介绍了日本新干线的调度指挥模式及COSMOS调度指挥系统，法国TGV、德国的ICE的调度指挥模式及调度运营系统，分析每种调度指挥系统的特点及框架，根据这些高铁发达国家的运营经验，反思我国高铁在运营商所存在的问题。

关键词

日本新干线分线路管理、COSMOS调度系统、法国TGV三级管理、德国ICE

背景

自1964年世界第一条高速铁路——日本新干线建成通车，高速铁路的发展就成为了世界关注的热点。高速铁路以其准时、舒适、节能、安全、快速、污染少等多方面显著优势博得社会大众广泛支持和欢迎，引领了当今世界铁路发展的新繁荣。自此，世界范围内的高铁运输技术不断进度，高速铁路网不断发展，许多国家把高铁的建设作为发展交通运输的重要国策。

欧洲一些土地资源较为稀缺的发达国家，如法国、德国、意大利、西班牙、比利时、荷兰、瑞典、英国等，都致力于大规模修建本国或跨国界高速铁路，逐步形成覆盖欧洲的高速铁路网络。欧洲高速铁路网欧盟的发展为基础，以法国和德国为中心，开始紧锣密鼓地建设。自1981年法国开辟了欧洲第一条高速铁路客运专线——巴黎-里昂TGV东南线后，到2005年底法国国内已经形成运营线路总里程达到4500公里的4条高速走廊，最高时速达320km/h，意大利的ETR系统、西班牙的AVE系统设计时速也均能达到300km/h以上。法国 的TGV系统和德国的ICE系统在海外高速铁路扩展计划中，已成为日本新干线的强大竞争对手。以“欧洲之星”及泰里斯为代表的国际高速列车也在运行，成为引领世界高速铁路的主力军。

20世纪90年代末后，以亚洲地区为代表掀起了新一轮的高速铁路建设高潮。2004年4月，韩国第一条高速铁路KTX建成通车；2006年1月，中国台湾第一条高速铁路台北-高雄高速新线投入运营；2008年8月，中国大陆第一条真正意义的高速铁路京津城际列车正式开通；在人口稠密的东亚经济圈，如泰国、新加坡、马来西亚、印度也在以经济发展为目标，推进用高速铁路连接主要大都市的交通干线的建设。

近几年来，包括法国、西班牙、日本等“高铁元老”在内的国家，也再一次显示出加速发展高速铁路的雄心壮志。可以预见，未来10至20年将会是全球高速铁路发展的一个“黄金时期”。高速铁路在全球范围内的快速发展也对国际社会彼此之间的进一步深度交流与合作提出更高要求，以增强高速铁路在经济、技术、效率等方面的创新与保障能力。

高速铁路不仅要求有非常高建设和制造水平，同时其调度指挥体系也有着很高的技术含量，而且调度指挥是整个高铁运营的核心。下面我们分别介绍一些其他国家的高铁调度指挥模式

一．日本 1.1概况：

日本自1964年首条东海道新干线建成投产至今，新干线建设不断扩展，由原来的1条发展到现在的6条：即东海道新干线（东京—新大阪）、山阳新干线（新大阪—博多）、东北新干线（东京—盛冈、盛冈—八户）、上越新干线（大宫—新泄）、北陆新干线（高崎—长野）、九州新干线（新八代—鹿儿岛中央），营业里程发展到现在的2387.1公里。

随着日本新干线的扩建和发展，现已形成了以东京、大阪、博多、盛冈为中心、线路半径在500公里左右的高速铁路输送网。500公里范围内的列车运行时间一般在两个半小时以内，如东京到盛冈496.5公里，运行时间2小时21分；东京到新大阪552公里，运行时间2小时29分；大阪到福冈553公里，运行2小时21分。列车运行最高速度达到了300公里/小时（500系），列车运行的正点率始终保持很高的水平。以东海道新干线过去十年的记录为例，实际到达时间与运行图相比平均误差在1分钟之内，2003年的列车误点达到了平均6秒钟的高水平。日本新干线在发展的过程中十分重视安全技术的应用，继续保持了新干线旅客运输零死亡的安全记录。除了其高质量的线路基础、先进的动车装备、完善的控制技术外，在自然灾害的预防上，成效卓著。尤其是根据本国的实际，采用在铁路沿线和海岸线上设置风速和地震测试仪的措施，一旦有台风或地震灾情发生，可以及时发出减灾报警，迅速切断新干线的电网供电，迫使列车停止运行。正是由于新技术的采用，新干线实现了大密度、大运量、高准确性的安全运行。1964～2004年新干线已累计完成客运量74亿人次，2004年新干线输送旅客29125.8万人，完成旅客周转量746.7亿人公里，2005年完成客运量约在3.16亿人次以上。

下一步日本将继续建设八户—新函馆、长野—富山、博多—新八代新干线，进一步完善高速铁路网。

日本高速铁路运营图 1.2新干线调度指挥系统情况

日本新干线的调度指挥体系设置、方式是日本高铁的核心：

(1)新干线的调度设置全是以公司为单位，实行集中管理，一级指挥。日本铁路共有6家客运公司，其中4家公司建有新干线。东日本公司新干线调度所设置在东京站5楼，西日本公司和东海公司合并设置在东京站6楼，九州公司设置在博多，分别对本公司管理的新干线进行调度指挥。

(2)新干线与既有线的调度均是分别设置，各负其责，在相衔接的点上，通过设置分界口进行管理。如：东日本铁路公司共有7538公里营业线路，其中新干线1052公里，既有线6485公里，新干线1个调度所，既有线另有10个调度所，分别就近设置。既有线的列车不上新干线，新干线的列车可以开往经过提速改造的既有线。

(3)新干线调度工种的设置。东日本新干线调度所设置6大调度工种，分别为旅客调度、列车调度、运用调度、设施调度、电力调度、通信系统调度，其主要职责和分工分别为： ·旅客调度

负责对与旅客有关的各类信息进行集中管理，并为旅客提供综合服务；遇上紧急情况或晚点时及时向旅客作出说明，安排旅客换乘普通列车。·列车调度

负责实时掌握列车的进路及所在位置等运行情况，严密监视列车是否安全正点行驶，当发生异常情况迅速处理 ·运用调度

负责动车组运行、编组、用车计划管理。根据运行情况，发出更改车辆运用线路的指令。当列车发生故障时，向乘务员发出紧急处理的指示，同时负责安排车辆的更换与修理业务。·设施调度

负责线路及相关设施维护保养作业的统一管理，并根据电气、轨道综合实验车提供的检测报告，全面掌握线路的实时状况，统筹安排对相关线路及设施的检修工作。·电力调度 负责供电管理和电力维护工作，监视和控制变电、配电站，以保证列车行驶及车站的正常用电，并协调作业内容、监控电网、确认测试情况，确保作业能安全顺利地进行。·通信系统调度

负责管理信号和通信设备及微机系统，保证系统正常工作，列车安全正点运行。新干线调度所类似于我国调度所，在各工种调度之上，每班设有总指令长（值班主任）统一负责本班的协调指挥工作。整个调度所白天28人值班，晚上31人值班。晚间多出了3人，主要是增加夜间施工组织指挥力量。

(4)调度主要指挥手段采用COSMOS综合管理系统。COSMOS是一套能在中央调度所采用计算机技术同时处理运输计划和运营管理业务的系统，它是随着日本新干线的发展，从调度集中CTC基础上不断扩充功能，于1995年开始应用的新干线综合管理系统。该系统从运输计划安排到列车运行管理，从移动设备运用管理到固定设备集中监控，从运营到施工，从运用到检修，通过8个子系统将新干线的整个运输组织管理和调度指挥实现了高度自动化和集中管理，所有调度工种间，包括遥远的车站及各分支部门间，都可以做到信息共享。

该系统功能十分齐全，调度日班计划的编制由该系统自动生成，每个车站的列车进路均由计算机自动排列。6个行车调度员在正常情况下仅是监控，无需进行人工操作。只有在列车运行发生晚点时，才由列车调度员人工调整。车辆调配计划、检修计划、乘务员安排计划，均是自动传输下达。车辆基地内的调车业务也实现了自动化。在调度所内，车辆运用指令长应我们的要求，随机对正在新干线上运行的3018B次列车演示了车辆状态实时传输功能。呼叫司机，一次成功，列车显示当前时速为268公里，每辆动车的功率、电器均显示工作正常，图像清晰，该车组检修时间、已运行公里，档案记录清晰完整。

借助COSMOS统一平台，各公司运营调度指挥均实现一级指挥，上下联网，相关互动，信息共享。该系统得到了所有调度人员的称赞，也被日本引为新干线最大的骄傲。

(5)新干线列车运行图的编制及与既有线的运行管理。日本对列车运行图的管理体系十分明确，均是由公司本部（总社）编制，并根据市场变化和需要修订，交给调度执行。对公司之间的跨线运行列车，由两公司间协商确定。目前，JR东日本公司新干线与既有线实现了直通运行，其突出特点是，新干线高速列车可以根据运行图安排，采取中途分离或合并的运行方式，再上既有线运行，运行速度130公里/小时。这样，充分发挥了既有线改造后的效能，延长了高速列车的服务区段，满足了部分长途和通勤人员乘降的需要。

东日本公司COSMOS调度系统功能

二．法国 2.1概况：

法国修建高速铁路的基本原则是：在大运量的干线上修建；保证高速铁路与既有铁路网的联网互通，使TGV列车通过既有线开行到人口密集的地区；高速铁路系统建立在大运量和少换乘的基础上。

法国高速铁路路网图

2.2法国高铁调度指挥情况

法国各条高速线的调度组织形式不一，有两级管理和三级管理两种。两级管理是指国家调度中心和CTC控制中心两级控制；三级管理是指国家调度中心、分局调度中心、CTC控制中心三级控制。

法国高速铁路调度指挥管理模式具有如下特点：(1)设有相对独立的高速铁路调度指挥系统；

(2)采用二级或三级结构进行调度指挥，即国家调度中心、分局调度中心(二级结构无)和CTC指挥中心；

(3)按区域设置分局作为管理机构；

(4)高速铁路的调度系统与既有线调度系统之间，尤其在上下线站有密切的联系和数据交换，包括列车运行、设备运用信息等；

(5)由于上下既有线列车逐步增多，高速线与既有线相对独立的调度指挥模式难以适应运营需要，正在整合国家调度中心和CTC控制中心，希望对高速铁路以及高速铁路与既有线衔接地区进行统一集中管理。

2.3调度的岗位设置

在国家控制中心和分局调度中心设有运营基础调度、客运调度、电力调度、动车组运用调度、司机调度。(1)运营基础调度

一是东南线和地中海线由国家调度中心集中指挥，即由国家调度中心的东南高速调度台与CTC控制中心两级控制，高速调度台主要监督全线列车运行安全和正点情况、负责列车运行调整，CTC控制中心操作员执行调整命令，监督管辖区段列车运行、沿线基础设施设备运转情况，负责施工天窗期间内的进路控制和施工安全防护。东南线和地中海线设有TGV车站6个，28个区间，其中有8个区间渡线处设有避让线。整个通道设3个CTC控制中心，分别是：设在巴黎东南局调度中心内的巴黎CTC控制中心，管辖巴黎至MONTANAY段的400 km范围；设在里昂局调度中心内的CTC控制中心，管辖MONTANAY至瓦朗斯段(含里昂站、里昂环线)近150 km范围；设在马赛运营段马赛站的CTC控制中心，管辖瓦朗斯至马赛段间的182km范围。整个通道的调度指挥由国家调度中心直接指挥，不经过CTC控制中心所在的地区局。

二是北方线和大西洋线实行国家调度中心、分局调度中心、CTC控制中心三级管理，国家调度中心的大区调度台主要对列车运行安全和正点情况进行监督，日常调度指挥和列车运行调整工作由分局调度中心调度员负责。目前，法铁已决定对高速铁路的调度指挥逐步过渡到国家调度中心集中管理模式，大西洋线已制定过渡计划，东部高速新线投入运用后由国家调度中心集中管理。(2)客运调度

由国家调度中心、分局调度中心和车站／车长三级组成。国家调度中心协调各分局间的关系，录入晚点15 min以上的列车信息及晚点原因，并通过各种信息渠道，给车站、旅客提供列车晚点信息。当列车晚点30 min以上时，监督客运部门落实有关补偿措施，妥善安排中转旅客。遇列车出现大的延误及非正常情况下制定旅客列车调整方案，与运营基础调度协商后确定调整措施。另外，在国家调度中心设有专门的车长联络调度台，遇列车晚点时，将有关信息通过电话或短信通知车长，车长及时向旅客通报，并将旅客中转等有关信息及时反馈给客调；分局调度中心负责具体的客运调度业务。(3)电力调度

国家调度中心未设置电力调度台。在分局调度中心内设置电力调度中心，管理高速铁路和既有铁路牵引供电，高速线牵引变电所养护维修由既有线设施段负责，接触网检修由高速线负责。电力调度行政上隶属既有线设施段管理。(4)动车组运用管理调度

为了有效组织高速列车商务运营，TGV列车运用主要由隶属法铁法国欧洲客运部的TGV技术中心负责，该中心根据列车实际运用周转图，监督TGV列车实际运用情况，日常运用调整与动车段及乘务段进行协商后确定。(5)司机调度

由国家调度中心、分局调度中心、司机段及TGV技术优化中心的司机救援调配中心组成。在列车发生故障后，司机与救援调配中心联系。以得到服务支持，在规定时间内仍不能解决问题时与分局调度中心或CTC控制中心联络，需紧急救援时与国家调度中心联系。

三．德国 3.1概况：

德国铁路实行网运分离的模式，铁路运输业务主要由5个公司开展。德国铁路短途客运占有重要的位置。德国铁路的高速网是由改造的旧线和新建高速线混合组成，采用客货混线分时运行的方式。其铁路调度中心分别设在柏林、慕尼黑、杜伊斯堡、汉诺威、法兰克福、莱比锡、卡尔斯努尔等大枢纽地区，属于按区域设置方式．这种设置便于对客、货列车的高度指挥和管理。

3.2调度指挥系统

在法兰克福调度指挥中心和七个调度所，路网公司、长途客运公司和货运公司的调度人员均在一起进行合署办公。路网、客运和货运调度均实行三级管理，调度人员实行两班倒，每班工作12 h。其高速铁路没有专门另建调度中心，而是纳入所在区域的既有调度系统，以利于高速列车与既有列车的跨线运行。联邦铁路公司采用三级调度管理方式。

高速铁路车站一般都不设车站值班员，实行调度集中控制。较大车站设外勤值班员，负责确认旅客上下完毕，车门关闭后，显示发车信号。无外勤值班员车站由列车长确认旅客上下完毕并关闭车门后，显示发车信号。

在法兰克福设一个调度中心协调各区域控制中心的调度工作。法兰克福调度指挥中心属路网公司运行部管理，负责指挥跨区域、国际的客货列车按图行车，主要对1000列长途旅客列车和1300列重点货物列车进行监控，同时出调七个调度所之间关系；调度所则负责管辖区域内的日常运输指挥工作，区域管理控制中心具有自动化行车调度(自动识别列车冲突、自动提出解决冲突的建议)、集中式自动进路控制、列车进路状态集中监视和列车报告数据的自动处理等功能。

调度系统按专业分设，主要调度系统划分两大体系：行车系统与客运系统。行车系统是由路网公司来组织与管理的。客运系统是由客运公司进行组织与管理的。列车进路控制一般采用调度集中设备，通过列车运行图预设自动控制列车进路，并自动实现列车车次号跟踪。不设车站值班员。列车调度系统自成一体，封闭运行。但通过安全方式可向客运及动车底调度系统提供信息。牵引供电、工务、电务调度系统按专业分设。除列车运行外的其他调度系统使用德铁全路共享的办公生产信息平台。

客运调度属客运公司生产部管理，对长途和短途旅客列车进行调度指挥，主要负责为旅客提供发到和运行等信息、指挥客运站发车、对客运机车和车辆进行统一调配和运用、向路网调度提出客车运行调整和增减客车方案并组织付诸实施等。德铁客运调度在日常调度指挥中，特别注重晚点旅客列车在中转站与正点旅客列车的接续组织指挥工作，尽量满足晚点旅客列车上的乘客能够及时乘坐上需要换乘的其他旅客列车。

货运调度属货运公司生产部管理，主要负责对集结式零散货物列车、整列直达货物列车、联运货运列车和军运列车等进行调度指挥，对货运机车和车辆进行统一调配和运用。

第二篇：5.6高铁运营调度

5.6高铁运营调度

5.6.1高速铁路运营调度系统

高速铁路运营调度系统是高速铁路运输管理和列车运行控制的中枢，是高速铁路高新技术的集中体现，是高速铁路运营管理现代化、自动化、安全高效的标志，是提供乘客便捷、优质服务的窗口。它根据机车车辆配备和动力特性、车站配备及作业、沿线线路和设备状态、人员的配备、相邻线路列车运行的状态等，统筹编制列车运行计划、集中指挥列车运行和协调铁路运输各部门的工作，因此，只有建立一个高效率的、现代化的运营调度信息管理系统，才能充分发挥高速铁路本身所具有的运输能力，确保高速铁路的运行安全和优质服务。

高速铁路运营调度指挥具有如下特点： 1．高计划性、行车集中控制

高速铁路开行的主要是高速的旅客列车，旅客列车运行的规律性很强，计划变化较小，其业务要比客货混跑的既有铁路简单，有利于集中控制；为了在有效处理风险的基础上，提高运营效率，有效运用运力资源，高速铁路全线实行相对集中的管理方式，凡与行车有关的设备设施（高速列车、供电、通信信号、固定设备维修等）的运用，旅客运输等均由综合调度中心统一调度，以确保旅客舒适、列车安全、正点运行；全线车站进路全部由计算机统一控制。

2．高安全、高速度

高速铁路列车运行速度高，一旦发生行车事故都将是毁灭性的，因而对安全的要求特别严格。高速铁路对恶劣的自然环境因素和意外的灾情（火灾等）设计了报警设施，行车指挥应具有相协调的功能。

3．高密度

高速铁路列车运行密度大，传统的车站对列车的人工控制方式不能满足高速铁路高密度行车的要求，高速铁路行车控制必须采用调度中心对列车移动的集中自动控制方式，列车运行控制的自动化和现代化程度要求高。

4．高正点率

高速铁路的旅客不但要求缩短旅行时间，还注重有效利用时间，因而保证高速铁路列车运行正点率是非常突出的问题。

5．人性化的旅客服务

高速铁路的服务对象主要是旅客，满足旅客的不同需求，为旅客提供快速、方便、及时、全面的信息服务是高速铁路的首要任务，也是其吸引客流、树立良好的企业形象、增强自身竞争力的有力手段。

6．综合维修

高速铁路高密度行车的特点要求高速铁路的线路、牵引供电、通信信号等固定设备与设施的养护与维修作业将集中统一管理，并在同一天窗时间内进行综合维修。

高速铁路“高安全、高速度、高密度、高正点率、高计划性、高服务、综合维修”的特点应该成为高速铁路运输调度指挥系统重点考虑的问题，是高速铁路铁路调度指挥工作的前提与核心。

因为高速铁路运输的规律性强，高速铁路调度系统的计划性也较强，系统应强调用计划来统一协调相关专业的工作，实现一元化管理，从而大大提高作业效率，保证各专业协调一致的工作。同时为满足高速铁路高安全、高效率的需要，高速铁路调度系统应及时准确地掌握有关运营的各方面信息，同时应实现各工种调度之间信息的实时沟通，在此基础上，在各种非正常情况发生时，系统能自动进行处理或提出处理建议供调度员确认执行，提高运营的安全性和效率。

高铁运营调度的设置及调度系统的功能等方面，具有如下共同特点：

(1)各国高速铁路运输组织模式及调度指挥机构设置方式均与本国的国情紧密结合。(2)重视活动资源的优化利用(动车组、乘务员运用)，重视旅客运输的服务质量。(3)将综合运输计划纳入到运营调度系统中，对各种运输计划统一编制、管理。

(4)各国运营调度系统的设计开发均受到了当时的计算机、通信、控制等科技水平与装备的限制，随着科技水平的提高和运营管理经验的积累不断地改进、完善系统功能。

(5)各国运营调度系统在综合程度上存在着一定差异。从各国已有的运营调度指挥系统构成来考虑，大体上可分为两种不同的类型：一类是以法国、德国为代表，沿袭非高速既有铁路传统模式构成的调度指挥系统，通常称之为“传统型”系统；另一类是以日本铁路为代表，根据高速铁路的特点和需要，按照新的思路构成的综合型调度指挥系统，简称“综合型”系统。以德国为代表的行车指挥中心其构建思路仅从狭义的运输系统出发，首要目标是保持运输生产稳定有序。业务范围较窄，只承担行车调度任务，系统结构较为简单，功能相应较弱，难以适应高速度、大密度、快节奏、时效性强的条件下确保行车安全和正点的要求。以日本新干线为代表的调度指挥中心则是根据高速铁路的特点和要求，从广义的运输系统出发，即把运输系统视为包含车、机、工、电、辆等多部门组成的庞大而复杂的人—机一环境动态系统，建成的综合性调度指挥机构。该系统充分考虑了高速铁路的高风险性及运输安全保障对调度指挥系统的高度依赖性，突出了安全的重要地位，首要目标是保证运输生产安全、高效、正点和稳定有序。它是以计算机技术、现代通信和信息技术为基础，以列车调度为核心，涉及铁路运输、机务、工务、电务、安检等业务系统的综合调度、管理、控制系统。

5.6.2分散自律调度集中系统（CTC）

我国高速铁路运营初期基本按调度集中车站的接发列车作业组织方式指挥行车。

调度集中是调度中心（调度员）对某一区段内的信号设备进行集中控制、对列车运行直接指挥、管理的技术装备。分散自律调度集中系统是综合了计算机技术、网络通信技术和现代控制技术，采用智能化分散自律设计原则，以列车运行调整计划控制为中心，兼顾列车与调车作业的高度自动化的调度指挥系统。

我国自己研制的调度集中、调度监督设备是利用市场上易得到的标准的软硬件产品和著名的操作系统按模块化组成系统。国内的调度集中系统由调度中心子系统、车站子系统和调度中心与车站之间的网络子系统三部分组成，如图5.24。

图5.24 CTC系统总体构成图

调度中心子系统包括中心机房设备和各应用工作站。中心机房设备包括数据库服务器、应用服务器、（调度中心集中装置PRC）、表示墙、网络设备、电源设备、防雷设备、综合维修台、网管工作站、电务检测工作站。应用工作站包括调度员工作站、助理调度员工作站、值班主任工作站、控制工作站、（计划员工作站）等。

车站子系统主要设备包括车站自律机、车务终端、综合维修终端、电务维护终端、网络设备、电源设备、防雷设备、连锁系统接口设备和无线系统接口设备等。

网络子系统由网络通信设备和传输通道构成。

采用调度集中行车方式后就要求调度集中设备可靠地不间断工作。一般都采用了冗余技术（如软硬件冗余、信息共享、数据备份等多种手段）来保证。在这方面各国系统不完全一样。

目前，中国CTC技术基本成熟，具备自主知识产权。经过西宁—哈尔盖单线低密度CTC和胶济线复线高密度CTC开发应用实践，我国已具备大规模推广应用CTC能力和条件。

5.6.3 世界各国高速铁路的调度指挥系统

5.6.1日本高速铁路运营调度系统

1．日本运营调度系统概况

日本的新干线是客运专线，建设了与既有线独立的调度指挥管理系统。日本新干线分线路设置了调度中心，并充分考虑了高速客流有效利用时间的强烈愿望，把正点作为工作核心。从广义运输系统概念出发，构建集各种功能为一体，总体功能强大的综合调度系统，特别是将综合运输计划系统的有关功能纳入到了综合调度系统中，同时还设置了线路的管理、维修、保养，供电系统的监视、遥控，通信信号系统的监控、检修，灾害的预报、预警，事故抢修等业务，因此，系统几乎包含了与列车运营有关的所有业务。

新干线调度指挥系统具有如下特点：

(1)按线(东海道一山阳、九州)和区域(东日本公司)分别设置单独的调度指挥系统，无国家级统一调度指挥中心。

(2)东海道一山阳新干线、九州新干线与既有线完全独立，调度系统完全独立，并设立了备用中心；东日本公司的部分高速列车下既有线运行(既有线改造，在既有线上列车运行速度较低)；与既有线调度指挥系统间相互协调。

(3)充分考虑了高速行车所伴随的高风险性及行车安全对调度系统的依赖性，突出了安全的重要地位。

(4)基于对可靠性、实时性、安全性等不同要求，各子系统采用不同网络通道相连接。

(5)以运行计划为基础、以列车运行管理(调度)为核心、以良好的设备状态为保障，系统具有高度的综合性，功能强大。

(6)基于管辖范围设计的系统，容量有一定限制，不利于扩充。

(7)系统基于日本的技术条件、技术标准开发，通用性较差。

新干线以CTC系统为基础进行列车进路的自动控制、列车行车的集中建设和信号设备的故障监视。东海道新干线开通后，由于列车数量的增加、线路的延长以及列车种类的多样化，并考虑到新干线的旅客运输对社会的巨大影响，在调度员进行人工控制感到困难的情况下，力求做到在客流量波动较大或者运行图被打乱的时候，能够及时进行运行计划的调整。在1972年3月开通了利用计算机的辅助运行管理系统(COMTRAC—Computer Aided Traffic Control)。此系统从CTC装置接收信息、帮助调度员操作、判断，对列车进路构成进行控制作业。

1995年11月，JR东日本公司开发了新一代的列车运行管理系统，取名为COSMOS系统(Computerized Safety Maintenance and Operation Systems of Shinkansen)，把原先分别开发的CTC、COMTRAC、SMIS(新干线信息系统)等系统统一起来，再加入尚未系统化的运输计划、维修作业管理、车辆基地作业管理等内容形成了大的综合管理系统(COSMOS)，调度中心设在东京。图5.25是日本新干线调度系统的演变过程；图5.26是COSMOS与COMTRAC的差别。图5.27、图5.28为COSMOS的系统功能和功能结构图。

图5.25 日本新干线调度系统的演变过程

图5.26 COSMOS与COMTRAC的差别

图5.27 东日本公司COSMOS调度系统功能

图5.28 COSMOS的功能结构

2．调度的岗位设置

东日本公司中央调度指挥中心设置了如下五类调度：

(1)运输调度：包括列车调度和旅客调度两部分。列车调度实时掌握列车的进路和运行位置等情况．严密监控列车是否安全正点运行。当发生异常情况时．迅速做出处理，采取调整措施。旅客调度对与旅客有关的各类信息进行集中管理，并为旅客提供综合服务(如旅客生病时联系救护车)，晚点时安排旅客换乘，遇上紧急情况时，及时向旅客解释，此外还负责向车站及列车通报有关情况。

(2)运用调度：根据新干线的运行情况，发出更改乘务计划或者动车运用的命令；当列车故障时．向乘务员发出紧急处理的指示；负责安排车辆的更换和修理；同时负责所有高速动车组日常使用计划的制订。

(3)电力调度：统筹列车供电管理和电力设备维护工作。供电管理主要是监视和控制变电、配电站，以保证列车正常行驶和车站正常用电；电力设备维护主要是协调维修作业内容、监控电网、确认测试工作等，以确保线路、车辆等检查维修工作安全顺利进行。

(4)设施调度：对线路及相关设施的维护保养作业进行统一管理。当发生与线路设施或维修用车辆相关的事故，以及自然灾害等异常情况时，负责掌握情况，做出限速行驶或对相关设施进行修复作业的安排等。此外，以新干线电气轨道综合实验车提供的检测报告，结合其他情况，全面实时掌握线路的综合情况，以统筹安排线路、设施的检修上作。

(5)信号通信系统调度：负责管理信号、通信和计算机系统和设备，以保征列车安全正点运行。在紧急情况时，负责指示和安排修复工作。协调设备的检修工作。

东口本公司调度组织图和人员配置情况如图5.29所示，调度区段划分情况如图5.30所示。需要说明的是，上述五个调度工种，并不是各自使用自己的管理系统进行调度工作，而是共同使用COSMOS的子系统处理日常业务。COSMOS的子系统的设置与调度工种不是一一对应的关系。

图5.29 东日本公司调度组织图

图5.30 东日本公司运输调度分区图

5.6.2 法国高速铁路运营调度系统

1.运营调度指挥系统概况

法国各条高速线的调度组织形式不一，有两级管理和三级管理两种。两级管理是指国家调度中心和CTC控制中心两级控制；三级管理是指国家调度中心、分局调度中心、CTC控制中心三级控制。

法国高速铁路调度指挥管理模式具有如下特点：

(1)设有相对独立的高速铁路调度指挥系统；

(2)采用二级或三级结构进行调度指挥，即国家调度中心、分局调度中心(二级结构无)和CTC指挥中心；

(3)按区域设置分局作为管理机构；

(4)高速铁路的调度系统与既有线调度系统之间，尤其在上下线站有密切的联系和数据交换，包括列车运行、设备运用信息等；

(5)由于上下既有线列车逐步增多，高速线与既有线相对独立的调度指挥模式难以适应运营需要，正在整合国家调度中心和CTC控制中心，希望对高速铁路以及高速铁路与既有线衔接地区进行统一集中管理。

2.调度的岗位设置

在国家控制中心和分局调度中心设有运营基础调度、客运调度、电力调度、动车组运用调度、司机调度。

(1)运营基础调度

一是东南线和地中海线由国家调度中心集中指挥，即由国家调度中心的东南高速调度台与CTC控制中心两级控制，高速调度台主要监督全线列车运行安全和正点情况、负责列车运行调整，CTC控制中心操作员执行调整命令，监督管辖区段列车运行、沿线基础设施设备运转情况，负责施工天窗期间内的进路控制和施工安全防护。东南线和地中海线设有TGV车站6个，28个区间，其中有8个区间渡线处设有避让线。整个通道设3个CTC控制中心，分别是：设在巴黎东南局调度中心内的巴黎CTC控制中心，管辖巴黎至MONTANAY段的400 km范围；设在里昂局调度中心内的CTC控制中心，管辖MONTANAY至瓦朗斯段(含里昂站、里昂环线)近150 km范围；设在马赛运营段马赛站的CTC控制中心，管辖瓦朗斯至马赛段间的182km范围。整个通道的调度指挥由国家调度中心直接指挥，不经过CTC控制中心所在的地区局。

二是北方线和大西洋线实行国家调度中心、分局调度中心、CTC控制中心三级管理，国家调度中心的大区调度台主要对列车运行安全和正点情况进行监督，日常调度指挥和列车运行调整工作由分局调度中心调度员负责。目前，法铁已决定对高速铁路的调度指挥逐步过渡到国家调度中心集中管理模式，大西洋线已制定过渡计划，东部高速新线投入运用后由国家调度中心集中管理。

(2)客运调度

由国家调度中心、分局调度中心和车站／车长三级组成。国家调度中心协调各分局间的关系，录入晚点15 min以上的列车信息及晚点原因，并通过各种信息渠道，给车站、旅客提供列车晚点信息。当列车晚点30 min以上时，监督客运部门落实有关补偿措施，妥善安排中转旅客。遇列车出现大的延误及非正常情况下制定旅客列车调整方案，与运营基础调度协商后确定调整措施。另外，在国家调度中心设有专门的车长联络调度台，遇列车晚点时，将有关信息通过电话或短信通知车长，车长及时向旅客通报，并将旅客中转等有关信息及时反馈给客调；分局调度中心负责具体的客运调度业务。

(3)电力调度

国家调度中心未设置电力调度台。在分局调度中心内设置电力调度中心，管理高速铁路和既有铁路牵引供电，高速线牵引变电所养护维修由既有线设施段负责，接触网检修由高速线负责。电力调度行政上隶属既有线设施段管理。

(4)动车组运用管理调度

为了有效组织高速列车商务运营，TGV列车运用主要由隶属法铁法国欧洲客运部的TGV技术中心负责，该中心根据列车实际运用周转图，监督TGV列车实际运用情况，日常运用调整与动车段及乘务段进行协商后确定。

(5)司机调度

由国家调度中心、分局调度中心、司机段及TGV技术优化中心的司机救援调配中心组成。在列车发生故障后，司机与救援调配中心联系。以得到服务支持，在规定时间内仍不能解决问题时与分局调度中心或CTC控制中心联络，需紧急救援时与国家调度中心联系。

5.6.3 德国铁路运营调度系统

1.运营调度指挥系统概况

德国铁路的高速网是由改造的旧线和新建高速线混合组成，采用客货混线分时运行的方式。其铁路调度中心分别设在柏林、慕尼黑、杜伊斯堡、汉诺威、法兰克福、莱比锡、卡尔斯努尔等大枢纽地区，属于按区域设置方式．这种设置便于对客、货列车的高度指挥和管理。

2.运营调度系统

在法兰克福调度指挥中心和七个调度所，路网公司、长途客运公司和货运公司的调度人员均在一起进行合署办公。路网、客运和货运调度均实行三级管理，调度人员实行两班倒，每班工作12 h。其高速铁路没有专门另建调度中心，而是纳入所在区域的既有调度系统，以利于高速列车与既有列车的跨线运行。联邦铁路公司采用三级调度管理方式。

高速铁路车站一般都不设车站值班员，实行调度集中控制。较大车站设外勤值班员，负责确认旅客上下完毕，车门关闭后，显示发车信号。无外勤值班员车站由列车长确认旅客上下完毕并关闭车门后，显示发车信号。

在法兰克福设一个调度中心协调各区域控制中心的调度工作。法兰克福调度指挥中心属路网公司运行部管理，负责指挥跨区域、国际的客货列车按图行车，主要对1000列长途旅客列车和1300列重点货物列车进行监控，同时出调七个调度所之间关系；调度所则负责管辖区域内的日常运输指挥工作，区域管理控制中心具有自动化行车调度(自动识别列车冲突、自动提出解决冲突的建议)、集中式自动进路控制、列车进路状态集中监视和列车报告数据的自动处理等功能。

调度系统按专业分设，主要调度系统划分两大体系：行车系统与客运系统。行车系统是由路网公司来组织与管理的。客运系统是由客运公司进行组织与管理的。列车进路控制一般采用调度集中设备，通过列车运行图预设自动控制列车进路，并自动实现列车车次号跟踪。不设车站值班员。列车调度系统自成一体，封闭运行。但通过安全方式可向客运及动车底调度系统提供信息。牵引供电、工务、电务调度系统按专业分设。除列车运行外的其他调度系统使用德铁全路共享的办公生产信息平台。

客运调度属客运公司生产部管理，对长途和短途旅客列车进行调度指挥，主要负责为旅客提供发到和运行等信息、指挥客运站发车、对客运机车和车辆进行统一调配和运用、向路网调度提出客车运行调整和增减客车方案并组织付诸实施等。德铁客运调度在日常调度指挥中，特别注重晚点旅客列车在中转站与正点旅客列车的接续组织指挥工作，尽量满足晚点旅客列车上的乘客能够及时乘坐上需要换乘的其他旅客列车。

货运调度属货运公司生产部管理，主要负责对集结式零散货物列车、整列直达货物列车、联运货运列车和军运列车等进行调度指挥，对货运机车和车辆进行统一调配和运用。

3.德国高速铁路的运营调度具有如下特点：

(1)高速铁路调度指挥系统纳入既有线调度系统，无单独高速铁路调度指挥系统。

(2)实行调度指挥中心—地区调度所一基层车站值班员三级管理。

(3)路网调度与客货调度协调工作量较大，运行图协调难度较大。（4）长、短途客运公司之间矛盾比较突出。（5）在硬件方面沿用了既有线的显示模式、运行环境等，二者得到了较好的衔接与联系。

5.6.4我国高速铁路调度指挥系统设计

5.6.4.1 概述

运营调度系统的功能设计需要综合考虑高速铁路运输需求、组织机构、调度管理、基础设施（线、桥、隧）的维护、地面设备（信号、供电等）的维护、动车组运用和维修、行车安全与异常情况的对策以及计算机、网络和通信等支撑技术的现状与未来发展趋势。根据国外高速铁路调度系统的情况和发展趋势，我国高速铁路将采用综合调度指挥系统模式。高速铁路调度指挥系统按照功能可以分为运输计划、运行管理、车辆管理、综合维修、客运服务、供电管理等六个功能子系统，如图5.31所示。

图5.31 我国高速铁路运营调度系统构成

调度中心与调度所、动车基地、乘务基地、维修基地等之间的关系如图5.32所示，各部门之间通过专用网络连接，传递各种生产所需的信息。调度所直接指挥列车的运行，动车基地、乘务基地、维修基地等为受控部门，按调度所的安排进行工作。调度中心一般情况下只监视各调度所的工作，对跨调度所的业务进行协调；特殊情况下调度中心也可以接管调度所的工作，对列车运行进行直接的指挥。

图5.32 调度中心与调度所、动车基地、乘务基地等间的关系

5.6.4.2 运营调度系统功能

1．运输计划子系统

铁道部和各高速铁路调度所运输计划编制部门采用统一的计划编制系统，能随时按业务需求进行权限控制和功能切换。计划编制系统依据计划编制规则要求，提供计算机辅助计划编制方式，具备牵引计算、合理性检查和模拟仿真功能。

(1)基本计划编制

铁道部运输计划编制部门根据不同时期的客运市场需求，组织编制基本计划。基本计划以线路数据、动车组参数、信号系统参数、车站参数等数据为依据，结合客流分析与开行方案进行编制。基本计划包括：基本列车运行计划、基本动车组交路计划、基本车辆分配计划、基本乘务计划。

①基本列车运行计划。根据不同时期的客运市场需求、客流预测和列车开行方案，编制基本列车运行计划，基本列车运行计划内容包括：列车车次、始发终到站、运行径路、运行进路、各站的发到时刻、占用股道号码等。

②基本动车组交路计划。根据基本列车运行计划和动车组修程及检修基地布局，编制基本动车组交路计划。基本动车组交路计划包括：列车车次号、始发终到站和时间、接续运行进路等。系统具备测算按基地别分车型的动车组以及需要数量的功能。

③基本车辆分配计划。根据基本列车运行计划、基本动车组交路计划以及动车组运用规则，编制基本车辆分配计划。基本车辆分配计划包括：对应动车组所担当的列车车次号、动车组号、编组、接续运行进路和时间，动车组出入段地点和时间等。系统具备测算按基地别分车种的车辆数量的功能。

④基本乘务计划。根据基本列车运行计划、基本动车组交路计划、基本车辆分配计划以及乘务规则，编制基本乘务计划。基本乘务计划包括：司机和乘务人员担当的列车车次号、担当区段和时间、出乘(休乘)地点和时间等。系统具备测算按基地别的乘务组和乘务人员数量的功能。

⑤基本运输计划下达。基本计划编制完成后，生成相关资料。基本计划和已生成的相关资料下达到各高速铁路调度所运输计划编制部门和相关部门。

(2)实施计划编制

高速铁路调度所运输计划编制部门根据铁道部下达的计划、市场需求以及线路、设备等相关情况，负责编制管辖范围实施日前7 d内的实施计划。实施计划分为列车运行计划、动车组交路计划、车辆分配计划、车辆检修计划、乘务计划、车站作业计划、综合维修计划、供电计划。

①列车运行计划。根据基本列车运行计划、高速铁路有关运输需求、现场设备状态、维修施工情况、动车组运用情况、气象灾害情况、既有线列车运行情况和其他必要的参考信息，编制列车运行计划。列车运行计划包括列车车次、始发终到站、运行径路、运行进路、各站的发到时刻、占用股道号码等，还包括基础设施检查和确认车、维修施工车辆的运行计划。当发生特殊事件(如地震、洪涝灾害、大雪等恶劣气候和自然灾害、列车运行秩序混乱)时，实施计划编制系统可以编制特定的列车运行计划。

②动车组交路计划。根据列车运行计划和动车组修程、修制、检修基地布局等编制动车组交路计划，包括列车车次号、接续运行的进路、接续地点和时间等。

③车辆分配计划。根据列车运行计划、动车组交路计划、动车组检修规程和作业时分标准、动车组履历等，编制车辆分配计划，包括动车组号、编组、运行交路、出入段时间、动车组回送及接运计划，动车组车辆解除备用及转入备用计划等。

④车辆检修计划。根据动车组交路计划、车辆分配计划、动车设备履历、修程、修制、列车走行统计数据和列车故障情况、检修基地的作业能力等，编制车辆检修计划，包括动车检修等级、检修作业内容、等待停留的时间和地点、检修作业起止时间、检修作业具体地点等。

⑤乘务计划。根据列车运行计划、动车组交路计划和动车分配计划，编制乘务计划，包括乘务组编号及担当的车次、乘务区段、出退勤地点及时间、轮休／倒休安排等。

⑥车站作业计划。根据列车运行计划、动车组交路计划等，编制车站调车作业计划等。⑦综合维修计划。根据各维修部门提报的维修计划，协调确定高速铁路综合维修计划，包括维修地点、维修作业内容、工作量及时间安排，维修车辆的运行径路、维修车辆的上下道时间、安全防护措施等。

⑧供电计划。根据列车运行计划、高速铁路综合维修计划和供电设备状况，编制供电计划，包括停送电时间、停送电区段等。

⑨实施计划的下达。实施计划编制完成后，发送到铁道部、调度所内相关调度、相邻高速铁路调度所、相关铁路局调度所、动车基地(所)和站、段(所)等。

⑩运输统计分析。实施计划完成后，系统能够根据运输实绩进行运输统计、分析，并将统计结果发送到相关部门。

2．运行管理子系统

运行管理系统具备实施计划接收、人工和自动列车运行计划调整、列车运行监视、列车运行调整计划下达、人工和自动进路控制、实绩运行图描绘、调度命令传送、列车跟踪及车次号校核等功能。在异常情况下，铁道部调度指挥中心运行管理系统能接管高速铁路调度所指挥权。

(1)实施计划接收

接收铁道部、调度所内相关调度、相邻高速铁路调度所、相关铁路局调度所传来的实施计划。

(2)列车运行监视

①实时显示列车运行位置、列车车次、列车速度、列车早晚点、联锁和列控系统(主要包括轨道电路状态、道岔位置、车站股道及区间封锁、临时限速)信息。

②列车实绩运行图和列车运行调整计划图的显示。运行图的显示符合中华人民共和国铁道部相关技术标准。

③列车出入动车段状态显示。

④安全监控及设备故障等报警信息的显示。

⑤显示与所管辖高速铁路衔接的相邻线路至少两个车站站场、列车运行位置、信号设备状态、列车运行早晚点信息及预计进入所管辖高速铁路时分的信息。

(3)调度指挥与控制

①列车运行调整。当发生列车运行秩序紊乱时，系统能自动调整列车运行计划，或由人工调整列车运行计划。经确认的列车运行调整计划能自动下达到相关车站和处所。系统具备列车晚点预测功能。

②控制模式。系统具备调度集中控制和非常站控两种控制模式，在调度集中控制模式下，系统具备自动进路控制功能和人工进路控制功能。系统确保两种控制模式转换的安全，控制模式的状态有明确的显示。

③列车进路控制功能。系统能够根据列车运行计划、列车运行实际情况、列车车次号等信息，自动设置列车进路，若进路设置失败则进行报警。系统具备人工安排列车进路的功能。

④调车进路控制功能。系统能够根据列车运行计划、车站作业计划和列车运行实际情况，自动设置动车组出入段调车进路、动车组折返调车进路等，若进路设置失败则进行报警。

系统能够根据列车运行计划、综合维修计划和现场实际情况，自动设置维修施工车辆出入车站(所)、区间运行进路，若进路设置失败则进行报警。

系统具备人工排列调车进路的功能。⑤临时限速。系统能根据来自其他系统的临时限速建议或临时限速请求，进行临时速度限制设置或解除，并对临时限速的设置及解除状态有明确显示，确保临时限速设置与解除命令输入的准确性与安全性。

⑥区间、股道封锁。系统具备对区间、车站股道进行临时封锁或解除封锁的功能，并对被封锁的位置和状态明确显示。确保区间、股道封锁设置与解除命令输人的准确性与安全性。

(4)调度命令管理

运行管理系统具备调度命令管理功能，包括调度命令的编制、审批、传送、签收、查阅等。

(5)实绩运行图管理

运行管理系统能生成、描绘列车实绩运行图，可实现事故、灾害、施工、维修及其他特殊情况的录入，能存储、查询运行相关信息。

(6)列车运行历史数据回放

运行管理系统具有对列车运行历史数据进行回放的功能。(7)列车车次追踪及管理

①系统能自动获得管辖范围内所有列车车次相关信息，实时追踪列车车次。②对于跨线运行的列车，系统能和其他线路的系统交换车次信息，确保这些列车车次能够被实时追踪。

③系统具备车次号自动校核和人工修改功能。(8)维修作业时间管理

①系统具备维修作业开始时间的下达功能。

②系统具备维修作业结束时间的确认和检查功能。3．车辆管理子系统

系统具备接收列车运行计划、动车组交路计划和列车运行调整计划的功能，可实时显示动车组的运行位置、运用情况和动车组状态。根据列车运行调整计划、车载诊断信息等，制定动车组交路和车辆分配调整计划并发送至有关单位。查询动车组的修程、修制和与动车组运用相关资料的功能，接收动车检修部门的动车组相关信息，并在动车组发生故障时，提供紧急处置预案。此外，系统还具备动车组各项运用指标的统计与分析的功能。

4．供电管理子系统 系统具备如下功能：

(1)接收列车运行计划、供电计划、综合维修计划、列车运行调整计划和列车运行状态的功能。

(2)实时监视牵引供电系统运行状态、系统设备带电状态的功能，将重要信息发往相关系统。

(3)实时监视牵引供电设备技术状态和故障信息分类归档的功能，将重要信息发往相关系统。

(4)可靠完善的遥控功能，包括单控、程控两种方式，程控内容可由用户根据系统控制需要编制，遥控功能具有严格的防误操作闭锁措施。

(5)事故记录功能。并可实现历史数据回放。(6)调度事务管理功能。

(7)容错、自诊断、自恢复功能，并能支持远程维护。(8)实现对无人值班场所的视频监控。

(9)供电设备发生故障时，能提供紧急处置预案。5.客运服务子系统 接收列车运行计划、动车组交路计划和列车运行调整计划，自动生成相关的旅客服务信息，并发送到站车及有关单位；集中管理旅客服务有关各类信息、实时掌握列车运行实绩信息和预测信息，并实时监督管辖范围内高速铁路列车编组、上座率、各站中转旅客人数、动车组周转、中转列车接续以及列车乘务组等信息的功能。通过监督晚点列车，制定其运行调整建议方案；查询与旅客服务相关的数据功能．生成相关数据统计和信息汇总。当发生突发事件时，能提出紧急处理预案、旅客疏运方案，提出列车运行调整方案建议，同时对大型车站关键场所进行视频监控。

6．综合维修子系统

综合维修系统具备综合维修管理、防灾安全监控和综合设备管理功能。(1)综合维修管理

通过建立基础设备履历，提供维修资源分布情况。对进行维修作业计划的汇总和协调，接收列车运行计划、综合维修计划和列车运行调整计划。对维修作业过程的管理，确认维修作业开始状态和结束状态，下达维修作业开始命令和结束命令，向列车调度发送维修作业结束确认信息。

(2)防灾安全监控

对管辖范围内的基础设施、自然灾害进行实时监测，或从其他相关系统或部门得到报警信息，对各种监测信息进行汇总、分析、处理，判定设备安全隐患、灾害及故障的类型、性质和级别，对各种不同级别的报警、预警信息提出处理建议，并能发送至相关系统和部门。

①主要接收的灾害信息：风、雨、洪水和降雪等自然灾害信息；机房、站房等关键设备火灾报警信息；防坠落物检测信息。

②报警：根据线路参数、车辆参数等设置各种灾害预警的门限值，通过灾害分析判决模型，对各种灾害可能对列车运行造成的影响作出判断，设定警戒、巡检、限速运行和停车四级报警。提出应急处理建议。将报警信息、行车建议实时发送到相关系统，同时并具备实时接收报警信息处理情况的反馈信息的功能。

③统计与分析：对各种防灾安全监测信息、报警事件处理实绩的存储、统计、查询。(3)综合设备管理

监视设备的工作状态，接收对线路、桥梁、隧道以及通信、信号、信息等设备的监测数据，监视其工作状态，可查询管辖范围内所有设施和设备技术资料，并将报警信息传送给相关系统或部门的功能。

第三篇：高铁调度集中系统

高铁调度集中系统

高铁调度集中系统（CTC系统）

范林、王玉

摘要:中国高铁调度集中系统(简称高铁 CTC 系统)集成技术，已从起步阶段、小规模系统 发展到大规模系统集成，并向信息化、集成化、标准化方向迈进。文章重点介绍当前集成技术的总体发展、总体结构、系统的部分功能及作业流程。

关键词:高铁;调度集中;CTC系统

目录

现代铁路信息技术

一、CTC系统的基本概念....................................3

二、CTC系统的发展.......................................3 1.起步阶段..........................................3 2.线路别小规模系统集成阶段...........................4 3 路网性大规模系统集成阶段..........................4

三、CTC的结构...........................................4

四、CTC的子系统及功能....................................6

1、调度中心子系统.....................................6

2、车站子系统.........................................7

3、网络子系统.........................................8

五、CTC的作业流程.......................................9

六、高速客专下CTC系统功能..............................11

1、高铁CTC自动排路逻辑：............................11

2、出站信号引导功能：................................12

3、其他功能例如：....................................12

七、中国高铁调度集中系统集成技术展望....................13 参考文献................................................14

截止2015年，中国高速铁路通车里程将达1.8万公里。包括时速200--250公里

高铁调度集中系统 的高速铁路1.13万公里，时速300--350公里的高速铁路0.67万公里，基本覆盖中国50万以上人口的城市。开行动车组 1300 对以上，这是世界上最大的高速铁路网，也是效率最高的铁路网。作为保障高速铁路运营安全、可靠、高效的核心，高铁调度集中系统(CTC 系统)集成技术,经历了起步阶段、线路别小规模系统集成、路网性大规模系统集成等几个阶段，并向信息化、集成化、标准化的方向发展。

一、CTC系统的基本概念

CTC（Centralized Traffic Control)调度集中，也称列车集中控制，是控制中心(调度员）对某一调度区段的信号设备进行集中控制，对列车运行进行直接指挥、管理的技术设备。

分散自律CTC技术：分散式相对于调度中心集中控制而言，将过去由调度中心集中控制所有车站的列车作业的方式改变为由各个车站独立控制各自的列车和调车作业。

基本原则：列车作业优先于调车作业，调车作业不得干扰列车作业，发生冲突由系统判决，给出建议后执行。

二、CTC系统的发展

2003年，铁道部提出了铁路跨越式发展的战略思想，调度集中作为铁路信息化建设的重要组成部分，必须得到较快的发展。因此，CTC系统得到了发展。

秦沈线是我国 现代铁路信息技术

2.线路别小规模系统集成阶段(2005 ～ 2011)2004 年我国发布 《分散自律 CTC 技术条件》，普速铁路采用了具备分散自律功能的 CTC 系统。随着 CTCS-2 和 CTCS-3 级列控系统的成熟，高铁CTC 系统在普速 CTC 基础上不断完善，通过与高铁列控中心(TCC)、无线闭塞中心(RBC)、临时限速服务器(TSRS)等结合,并开发其他配套功 能，满足了 350 km /h 高铁调度指挥需要。

系统特点: 实现分散自律，实现与列控结合，系统规模和处理能力有限。路网性大规模系统集成阶段(2012 ～ 2014)为适应高铁运营网络的快速发展，原铁道部于2007 年启动了北京、上海、武汉、广州及原铁道部 “四所一中心”调度指挥中心工程，开启了路网性高铁 CTC 系统研究和建设进程。

系统特点: 系统规模庞大，系统组网(万兆核心局域网)和配置标准大幅提升，采用统一应用软件，采用符合信息安全等级保护四级要求的信息安全技术。

三、CTC的结构

1、高铁 CTC 系统为三层架构: 第一层为铁路总公司调度中心;第二层为铁路局高铁 CTC 系统;第三层为车站 CTC 子系统。三层之间目前均采用N × 2 Mb /s 数字通道连接。

CTC的总体结构示意图：

第四篇：无线通信指挥调度管理

XX无线通信指挥调度 专网使用管理实施细则

为认真贯彻执行省局下发的《警务无线通信指挥调度专网使用管理规定(试行)》，确保省局建立的全省XX系统警务无线通信指挥调度专网（以下简称无线通信专网）的正常使用管理，确保调度指挥通信联络的及时畅通，结合我狱工作实际，特制订本细则。

第一章 总 则

第一条 无线通信专网是XX省XX管理局依托电信运营商3G移动通信技术，用于全省XX系统内部指挥调度业务的专用移动通信网络，包括定位报警管理平台、移动通信终端（以下简称“警务通”），以及相关附（配）件等。

第二条 无线通信专网的使用管理必须坚持省局要求的总体规划、分级管理、管用结合、保障执法的原则，坚持统一设计方案、统一技术标准、统一部署建设。

第二章 管 理

第三条 省局无线通信专网实行三级的管理。省局信息科技

—1—

处为一级，负责专网的建设规划、规章制定，技术支持，审批考核及维护协调组织；XX信息技术科为二级，负责我狱专网设施的建设、管理、使用及维护；使用“警务通”的人员为三级，负责所配发通信终端的日常保管、使用和保养。

第四条 XX信息技术科主要负责人为无线通信专网管理第一责任人，承担管理责任。信息技术科指定专门人员做好日常管理维护工作，并将管理人员名单向省局信息科技处报备。

第五条 XX应严格按照省局规定的人员范围配发“警务通”。未经批准，任何单位和个人不得擅自购置通信终端入网。

第六条 XX信息技术科应根据情况及时购置和调配“警务通”。新调入、录用的属于配发范围的人员，由所在单位提出申请，送XX分管领导审批，信息技术科按规定及时进行配发。

第七条 信息技术科应严格按照省局关于无线通信专网“警务通”号码资源统一规划和分配，在本单位号段范围内配置使用。并负责制定XX“警务通”号码表，及时将警务通号码分配前和调整后报省局信息科技处备查。

第八条 XX需增配“警务通”时，由信息技术科按照省局《警务无线通信指挥调度专网使用管理规定(试行)》第十一条规定的型号要求确定机型，经XX领导审批后，将详细型号、数量及资金来源，报省局信息科技处审核批准，按规定程序购置。

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第三章 使 用

第九条 无线通信专网须严格按照国家有关通信保密规定使用，使用人员须自觉遵守国家和上级有关保密规定。

第十条 XX人民警察执行日常勤务、处置突发事件及履行人民警察其他职责时使用“警务通”通信。“警务通”不得用于其他非工作用途，严禁出售、转让或转借他人使用。

第十一条 “警务通”的配发，须严格办理领用登记手续，做到专人专机、专机专用，落实个人保管责任，防止丢失、被盗和非正常损毁。

第十二条 配发“警务通”的人员须严格按设备操作规范和管理规定要求使用，并保证处于常开常通状态。

第十三条 XX无线通信专网定位报警管理平台设在XX总值班室，由值班人员值守，保持24小时不间断运行。

第十四条 严格执行无线通信专网应专网专用规定，专网设备和“警务通”要与公共通信网隔离。确因工作特殊需要“警务通”接入公共通信网的须从严控制，由所在单位提出申请，XX主要负责人签署书面意见，由信息技术科报省局信息科技处审批。

第十五条 使用可与公网通信“警务通”的人员须严格遵守

—3—

司法部关于狱内使用移动电话的规定。

第十六条 在省局规定的范围外，进行无线通信专网功能扩展的，须经省局信息科技处同意并组织验收合格后，方能应用。

第十七条 XX信息技术科对专网通信费用按协议规定审核确认并及时缴纳费用，确保通信联络畅通。

第十八条 无线通信专网设备的更换、坏损、报废，应及时向省局信息科技处及相关部门办理报批手续，不得擅自处置。

第十九条 “警务通”使用人员发生调出、辞退、退休等情况时，由所在单位及时收回交信息技术科。

第二十条 配发使用人员丢失“警务通”应立即报告信息技术科。信息技术科及时办理停机。

第四章

维 护

第二十一条 信息技术科建立专网设备和“警务通”管理台帐，详细记录规格型号、配备使用、领用交接、维修保养等基本情况，并及时做好变动登记。

第二十二条 无线通信专网设备和“警务通”终端，应按技术要求和操作规程进行日常保养、电池充电等维护工作，不得随意拆改，避免碰撞、受潮、锈蚀等。

第二十三条 无线通信专网设备和“警务通”使用过程中，出现非人为故障需要维修的，应及时向信息技术科报告并送交，—4—

信息技术科专网管理人员应及时联系设备生产厂家或电信运营商到指定地点维修，不得擅自送交其它单位修理。

第五章 考 核

第二十四条 信息技术科负责对各单位警务通管理使用情况进行监督、检查。

第二十五条 出现下列情况要追究相关单位及责任人的责任。

（一）警务通出现故障不能正常通话，不及时报告信息技术科，影响正常通迅的；

(二)未经报批擅自更换专网设备、更换购置“警务通”、造成网络设备坏损和发生失泄密事故的。

第二十六条 凡属下列原因之一造成“警务通”损坏、丢失的，责任人应赔偿损失，情节严重的追究相应责任。

（一）个人使用维护不当造成损坏的，维修材料费用个人承担50%。

（二）违反操作规程或擅自拆卸造成损坏的，维修材料费用个人全部承担。

（三）非工作原因造成丢失的，购置费用按现行价格由本人承担。

（四）私自转借他人使用的,一经发现即予收回，并通报批

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评，造成后果的应严肃处理。

第六章 附 则

第二十七条 本细则由XX信息技术科负责解释。

第二十八条 XX以前制定的有关移动集群通信专网管理规定与本文不符的，按本细则执行。

第二十九条 本细则自发布之日起试行。

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第五篇：调度指挥管理信息系统 DMIS

调度指挥管理信息系统 DMIS（图解）

调度指挥管理信息系统 DMIS 简介：

DMIS系统是个全路联网的调度指挥系统，它由部中心DMIS系统，铁路局DMIS系统，铁路分局DMIS系统，车站系统四层机构有机地组成的，它采用数字化、网络化、信息化技术，是对传统调度指挥模式的革命性突破，它极大地减轻了调度员的劳动强度，提高了运输生产的效率。在DMIS系统基础上建设调度集中，是铁路跨越式发展的必经之路，所以DMIS系统为铁路调度实现现代化打下坚实基础。DMIS系统的重点在直接指挥车站的分局一层，分局DMIS实现对全分局的行车进行实时、集中、透明指挥，用自动化手段调整运输方案，通过计算机网络下达行车计划和调度命令，实现自动报点和车次号自动跟踪，改变过去车站值班员用电话向调度员人工报点、调度员用电话向车站下达计划和命令，车站手抄再复诵的落后方式。列车实际运行图自动绘制，自动过表，车站行车日志自动生成。这些都大大减轻了行车调度员和车站值班员工作强度。DMIS工程建成后，优化了运输调度指挥管理手段、提高了调度管理水平和运输效率。系统结构：

新型调度集中系统由调度中心系统、车站系统、和网络传输系统三部分构成。1 调度中心系统 1.1 调度中心应用系统 列车调度员工作站

列车调度员台工作站配备带3-4台大屏幕显示器，主要功能是实时监控管辖范围内列车运行状态，制定、调整和下达列车阶段计划，查阅实迹运行图，下达调度命令以及与相邻区段列车调度员交换信息。每个调度区段配备一套备用设备，当主用设备故障时，可取代故障设备，保证系统的正常工作。助理调度员工作站

助理调度员工作站一般配备1-2台大屏幕显示器，主要功能是：无行车人员车站的调车作业计划的编制、调整以及调车工作的领导工作；同时，可以根据阶段计划和调度员的口头指令进行车站的调车进路的排列。每个调度区段配备一套备用设备（采用N+1备份，同列车调度员台合用备用设备），当主用设备故障时，可取代故障设备，保证系统的正常工作。控制工作站

控制工作站一般配备1-2台大屏幕显示器, 主要功能是:提供车站的按钮操作界面,可以直接遥控车站的进路和其他信号设备;本工作站可以和助理调度员工作站合并。调度长工作站

调度长工作站一般配备带1-2台显示器，让调度长掌握线路实际运营情况，组织生产和运输指挥。计划员工作站

计划员工作站一般配备1-2台显示器,提供站场显示和实际运行图显示,辅助计划调度完成日班计划的生成和下达。培训台工作站

培训台工作站配备带多显示器的计算机设备，可为调度所各级行车指挥人员提供系统岗位技术培训。打印机和绘图仪

作为共享设备执行各工作台的绘图和打印命令。1.2 总机房设备 数据库服务器

双机热备配置, 安装数据库管理系统DBMS(DB2), 主要功能是存储DMIS/CTC系统的基本图、日班计划、阶段计划、实绩运行图及其他各项数据等。应用服务器 双机热备配置，主要功能包括：列车阶段计划的生成、调整、冲突检测和调车作业计划的生成等应用,是调度中心系统的核心处理设备。应用服务器可以和数据库服务器合并。通信前置机

双机热备配置，主要功能是完成中心系统与车站系统的数据交换和通信隔离。系统维护工作站

系统维护工作站一般配置1台大屏幕显示器, 主要完成网络管理、设备运行状态监视、数据更新等维护功能。接口机

接口机分为TMIS系统接口机、分界口系统接口机等，实现与其他各相关系统间的数据交换和资源共享。试验分机

调度中心总机房设置一套试验分机用于车站分机设备的测试和系统的调试。电源系统

电源系统采用集中供电方式，由防雷屏、转换屏、稳压屏、UPS电源等组成。2 车站系统

新一代调度集中系统FZK-CTC采用了分散自律的理念,即由车站系统完成进路选排、冲突检测、控制输出等核心功能,所以FZK-CTC的车站系统方案设计是极其关键的。车站自律机LiRC 车站自律机是新一代分散自律型调度集中系统的车站核心设备,其硬件选用专用的工业级计算机设备,在可靠性、数据处理能力等方面有严格保证。车站自律机的操作系统则是特殊定制的实时多任务操作系统,在软件设计上保证高效、简洁、严密，且经过完整全面的测试。LiRC的功能主要包括: 接收存储调度中心的列车运行计划、调车作业计划等,并可以自动按计划进行进路排列,驱动联锁系统执行

接收调度中心和本地值班员(信号员)的直接控制操作指令(按钮命令),经与列车计划以及联锁关系检查后,确认无冲突后驱动联锁系统执行

对信号设备的表示信息进行分析,确认进路的完整性和信号的正确性,并能对不正常情况进行处理 对车次号进行安全级管理 列车及调车作业的跟踪 接收邻站的实际和计划运行图

接收调度中心和本站值班员的进路人工干预,并调整内部处理流程 采集数据处理形成信号设备的图形表示信息 列车车次跟踪显示处理 向调度中心发送设备表示信息 形成本站的自动报点信息 输入/输出板

对于6502 继电集中联锁车站,需要设置输入/输出板,完成输入码位的采集和CTC控制指令的输出。输入/输出板包括信息采集板(DIB)和控制输出板(DOB)。车站值班员工作站

值班员工作站设置于车站运转室内，一般采双显示器，并采用双机热备模式。其功能主要包括： 用户登录和权限管理

基本图、日计划、班计划、车站调车计划、阶段计划、调度命令的调阅与签收 调车进路的办理，相邻车站的站场显示，区间的运行状态显示 车次号的输入修改确认 行车日志的自动记录、存储、打印 列车编组和站存车的输入上报 调车计划的编制和打印 电务维修终端

系统维护工作站设置于车站信号机械室内，通过CAN或其他现场通信技术与微机监测单元通信，获取信号设备的工作状态, 供电务维修人员参考使用。综合维修终端

综合维修工作站用于无行车值班人员的车站, 电力、工务、桥隧等工种人员施工时,与调度中心联系进行施工申请,签收调度命令等。３ 网络传输系统

调度中心采用两台高性能100M交换机构成中心冗余局域网的主干, 服务器、工作站等计算机设备均配备两块100M冗余网卡与交换机连接;调度中心还采用两台中高端CISCO路由器与车站基层广域网连接, 路由器应具备足够的带宽和高速端口以满足通信要求,同时为了保证中心局域网的安全,路由器和交换机之间应加装防火墙隔离设备。

车站系统采用两台高性能交换机或集线器构成车站局域网主干,车站调度集中自律机LiRC、值班员工作站、信号员工作站等设备均配备两个以太网口进行网络连接。车站系统也需要配备两台路由器和车站基层广域网连接。

车站基层广域网连接调度中心局域网和各车站局域网, 应采用双环、迂回的高速专用数字通道, 数字通道的带宽不应低于2Mbps/s,每个通道环的站数不应超过8个站。为了确保通信的可靠性,每个环应交叉连接到局域网两台路由器上。

网络通信协议采用通用的TCP/IP协议, 可采用CHAP 身份验证及IPSEC等安全保密技术。电务维修系统的网络一般情况下和CTC网络隔离。系统特点：

调度办公程序化

通过详细描述列调工作中的设备、规则、方式、流程等条件，由程序智能控制作业流程，规范作业过程管理。

安全检测网络化

调度员和车站值班员的信息交换全部采用网络传输，替代了原有的电话交流的模式，包括计划的下达，到发点的上报，调度命令的下达等信息，采用电话下达的方式一方面工作强度大，另一方面容易造成误报，错报的情况，网络下达高速，准确，很受调度员欢迎。

以信息和网络技术替代既有的信息采集、交换方式，提高信息交换的效率和质量，提高工作效率。计划调整无声化

有了DMIS系统，调度员通过计算机网络来下达和获取相关的信息，实现信息的共享，不在依靠电话的联系，您将会看到一个非常安静的调度所，改善了调度人员的工作环境。调度控制各统计区段的列车到发正晚点统计各统计区段的列车旅行速度统计各统计区段的货物列车甩挂辆数统计