第九章 列車調(diào)度指揮和調(diào)度集中

1、第一節(jié) 列車運行圖第二節(jié) 鐵路運輸調(diào)度概述第三節(jié) 列車調(diào)度指揮系統(tǒng)第四節(jié) 調(diào)度集中系統(tǒng)列車行車時刻表通常以圖解法來編制，即鐵路列車運行圖。列車運行圖是鐵路運輸各業(yè)務(wù)部門工作的總計劃，通過列車運行圖，使得鐵路這部龐大的聯(lián)動機協(xié)調(diào)地、晝夜不停地運轉(zhuǎn)，保證鐵路運輸工作的正常運行，列車運行圖是鐵路運輸工作的綜合計劃。1）技術(shù)速度（V技），它不包括列車沿途停站時間的平均速度： 2）旅行速度（V旅），它包括列車在中間站沿途停站時間的平均速度：)/(60hkmtLV運行（技）)/(60hkmttLV中停運行旅1 1、列車在區(qū)段內(nèi)運行的速度、列車在區(qū)段內(nèi)運行的速度技術(shù)速度反映線路平縱斷面情況、機車質(zhì)量、操縱水

2、平、停站次數(shù)和信號制度的質(zhì)量。旅行速度反映技術(shù)速度和運輸組織工作的質(zhì)量，也是加速機車車輛周轉(zhuǎn)和盡快送達貨物的關(guān)鍵問題，是一項綜合指標。2 2、列車運行圖的圖解表示、列車運行圖的圖解表示 8 9 10 A B C D 0 8 0 2 0 9 3 5 9 4 9 6 9 3 8 3 6 8 K1 K3 1202 T22 K1次次，8：00由A站出發(fā)，8：29分經(jīng)過B站，8：39分到達C站停車，8：43分由C站發(fā)車，8：53分到達D站；K3次次：8：50由A站出發(fā)，9：09到達B站停車，9：18分由B站出發(fā)，9：35分到達C站停車，9：39分由C站出發(fā)，9：48分到達D站；1202次次：8：00由C

3、站出發(fā)，8：14分到達B站停車，8：26分由B站出發(fā)，8：38分到達D站；T22次次：8：56分由D站出發(fā)，9：03分經(jīng)過C站，9：13分經(jīng)過B站，9：22分到達A站。列車運行圖是運用坐標原理來表示列車運行的一種圖解形式。縱坐標表示距離（S），橫坐標表示時間（t），橫線為站名線，用豎直線劃分時間等分。 斜線表示列車的運行線，上斜線代表上行列車，下斜線代表下行列車，運行線的斜率反映列車速度。 列車運行線與站名線交點，即為列車到達、出發(fā)或通過該車站的時刻。 將橫坐標以10分鐘為單位用細豎線加以劃分，半小時格用虛線表示，小時格用粗線表示，每天18時開始到次日18時為止。3 3、列車運行圖的要素、列車

4、運行圖的要素列車運行圖的組成要素：列車區(qū)間運行時分；列車在中間站的停站時間；機車在機務(wù)段和折返段所在站的停留時間標準；列車在技術(shù)站、客貨運站的技術(shù)作業(yè)過程及其主要作業(yè)時間標準；車站間隔時間；追蹤列車間隔時間。1）列車在區(qū)間運行時分區(qū)間運行時分根據(jù)各種列車的規(guī)定重量及列車的容許速度、列車制動力、機車車輛的構(gòu)造、線路情況等因素，由機務(wù)部門采用牽引計算和實際試驗相結(jié)合的方法進行查定。區(qū)間運行時分通常按車站中心線或線路所通過信號機之間的距離計算。2）列車在中間站的停站時間（1）進行必要的技術(shù)作業(yè)；（2）客貨運作業(yè)；（3）列車的會車和越行。3）機車在機務(wù)段和折返段所在站的停留時間標準 機車在折返段所在站

5、應(yīng)辦理的作業(yè)有： （1）在到發(fā)線上的到達作業(yè)停留時間t到； （2）機車入庫走行時間t入段； （3）機車在庫內(nèi)整備時間t整； （4）機車出庫走行時間t出段； （5）在到發(fā)線上的出發(fā)作業(yè)，停留時間t發(fā)機車在折返段所在站作業(yè)時間等于上述五項之和。4）列車在技術(shù)站、客貨運站的技術(shù)作業(yè)時間標準（1）在到發(fā)場內(nèi)辦理各種列車作業(yè)的時間標準；（2）在駝峰或牽出線上編組或解體列車的時間標準；（3）旅客列車車列在配屬段、折返段所在站的停留時間標準；（4）貨運站辦理整列或成組裝卸作業(yè)時間標準。5）車站間隔時間車站間隔時間是指車站連續(xù)辦理兩列車的到達、出發(fā)或通過作業(yè)所需要的最小間隔時間。取決于：（1）區(qū)間的行車閉塞方

6、式；（2）信號和道岔的操縱方式；（3）接近車站的線路平縱斷面情況；（4）辦理作業(yè)的內(nèi)容；（5）車站類型。6）列車追蹤間隔時間在自動閉塞區(qū)段或設(shè)有線路所的非自動閉塞區(qū)段，凡一個站間區(qū)間內(nèi)同方向有兩列或兩列以上的列車，以閉塞區(qū)間或所間區(qū)間相間隔運行，稱為追蹤運行追蹤運行。追蹤運行列車之間的最小間隔時間，稱為追蹤列車間隔時間追蹤列車間隔時間，應(yīng)保證后行列車進入所間區(qū)間或幾個閉塞分區(qū)之前在一個制動距離以外看見前方信號在開放狀態(tài)。第二節(jié) 鐵路運輸調(diào)度概述1、運輸調(diào)度系統(tǒng)的基本任務(wù)鐵路運輸調(diào)度的基本任務(wù)是合理使用運輸設(shè)備，保證完成運輸生產(chǎn)任務(wù)及各項技術(shù)指標，保證車流正常分布。主要通過制定計劃安排運輸生產(chǎn)，

7、通過對運輸生產(chǎn)狀態(tài)的監(jiān)督，掌握生產(chǎn)實際情況，及時發(fā)現(xiàn)問題并制定運輸調(diào)整措施，以預(yù)防或消除運輸生產(chǎn)過程可能或已經(jīng)發(fā)生的困難。 2、運輸調(diào)度系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)1986年開始，鐵道部就陸續(xù)開始了撤消鐵路分局的工作，鐵路分局由62個減少到41個。 從1996年開始，鐵道部在南昌、呼和浩特、昆明、柳州、青藏鐵路公司進行試點改革，摸索鐵路局直管站段的工作模式，積累改革經(jīng)驗。2005年3月18日，鐵道部撤消所有鐵路分局，實行三級管理體制，由鐵路局調(diào)度所直接對所轄站段進行調(diào)度指揮。后又大規(guī)模地對現(xiàn)有調(diào)度臺進行合并和調(diào)整。經(jīng)過一段時間的優(yōu)化和調(diào)整，將原18個鐵路局的九千多名調(diào)度員，減少到了五千四百多人，減幅達到44

8、%。2、調(diào)度指揮的組織結(jié)構(gòu)（續(xù)）鐵道部鐵路局基層站段；調(diào)度員車站值班員列車司機（車長）鐵路局管轄范圍內(nèi)的線路按長短不同劃分為若干區(qū)段，每區(qū)段設(shè)調(diào)度臺，具體調(diào)度指揮每一列列車的運行及車輛甩掛車作業(yè)。鐵路局按運行圖制定調(diào)度生產(chǎn)計劃和列車運行調(diào)整計劃，下達給調(diào)度臺，調(diào)度臺的行調(diào)人員指揮基層站段行車人員和列車司機共同完成運輸任務(wù)。調(diào)度集中系統(tǒng)，調(diào)度集中設(shè)備直接控制所管轄范圍內(nèi)各車站上的道岔和信號，辦理列車和調(diào)車進路，組織和指揮列車的運行，是集調(diào)度指揮管理與控制于一體的調(diào)度指揮系統(tǒng)。CTCTDCS傳統(tǒng)方式傳統(tǒng)方式DMIS列車調(diào)度指揮系統(tǒng)，是DMIS和TMIS的結(jié)合，實現(xiàn)了自動采集列車運行時刻、自動繪制列

9、車實際運行圖、車次號自動采集和跟蹤，實現(xiàn)了調(diào)度從計劃、命令下達、實際運輸?shù)浇y(tǒng)計分析等功能，實現(xiàn)了從信息系統(tǒng)向指揮系統(tǒng)的飛躍。調(diào)度指揮管理信息系統(tǒng)，實現(xiàn)了全國鐵路系統(tǒng)內(nèi)有關(guān)列車運行、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、運行調(diào)整及數(shù)據(jù)資料共享、自動處理和查詢，提高了運輸生產(chǎn)效率、改善了勞動條件。一支筆、一把尺、一張紙和一部電話；勞動強度大，效率低，容易出錯。1、TDCS系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次 我國鐵路調(diào)度指揮管理以行車為核心，以車站為基礎(chǔ)，實行鐵道部、鐵路局、基層站段三級調(diào)度管理體制。 TDCS設(shè)計為三層網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。1）鐵道部調(diào)度指揮中心鐵道部是調(diào)度指揮的最高管理層，該層TDCS系統(tǒng)由高性能服務(wù)器、調(diào)度工作站、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、數(shù)據(jù)庫等

10、構(gòu)成，在調(diào)度大廳內(nèi)，設(shè)置有大屏幕投影顯示墻，提供全路運輸狀況的宏觀顯示，監(jiān)視各鐵路局、主要干線、路局分界口、大型客站、編組站、樞紐、車站、區(qū)間的列車運行狀態(tài)、運行統(tǒng)計數(shù)據(jù)、重點列車及車站的列車實際運行位置和站場顯示狀態(tài)。 2）鐵路局調(diào)度指揮中心鐵路局調(diào)度直接指揮列車運行，是系統(tǒng)的核心層，該層由高性能數(shù)據(jù)庫應(yīng)用服務(wù)器、連接車站的通信服務(wù)器、調(diào)度工作站、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、功能終端、數(shù)據(jù)庫等構(gòu)成。鐵路局TDCS系統(tǒng)接收各站的現(xiàn)場行車信息、列車信息，下達指揮信息和計劃信息（階段計劃、調(diào)度命令等），并向上級系統(tǒng)提供基礎(chǔ)信息。 3）基層信息采集系統(tǒng)車站為TDCS的基礎(chǔ)信息采集處理層，它由車站TDCS采集分機、車站

11、車務(wù)終端、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備構(gòu)成。它從信號設(shè)備及其他設(shè)備上采集有關(guān)列車運行位置、列車車次輸入校核及信號設(shè)備狀態(tài)等相關(guān)數(shù)據(jù)，并將上述數(shù)據(jù)傳送到鐵路局，同時實現(xiàn)站間透明，自動生成車站運輸統(tǒng)計報表。車站TDCS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖2、TDCS系統(tǒng)功能1）鐵道部TDCS功能n不負責(zé)具體的行車指揮工作；n主要是接收各鐵路局TDCS發(fā)送的列車運行狀況、信號設(shè)備顯示狀態(tài)、列車早晚點、計劃運行圖、實際運行圖、各種調(diào)度命令、施工、封鎖信息以及氣象、事故、災(zāi)害等，為鐵道部各專業(yè)調(diào)度提供實時監(jiān)視及統(tǒng)計查詢功能；n統(tǒng)計各局間分界口運輸數(shù)據(jù)。2）鐵路局TDCS功能n局主要干線列車運行宏觀顯示功能；n列車運行實時監(jiān)視和歷史查詢功能；n自動

12、采集列車運行時刻；n列車車次號的自動采集、跟蹤與校核；n編制列車運行計劃；n自動繪制實際運行圖；n自動生成車站行車日志；n自動或人工調(diào)整階段計劃；n向車站、機車自動下達階段計劃和調(diào)度命令；nTDCS與TMIS接口等。顯示信號機、道岔、區(qū)段、閉塞分區(qū)的實時狀態(tài)；顯示列車運行方向、車次號、早晚點時間；顯示車站名稱及信號設(shè)備名稱等。區(qū)段透明：調(diào)度員對其所管轄的調(diào)度區(qū)段各自動閉塞分區(qū)、車站到發(fā)線運用情況一目了然，實現(xiàn)了調(diào)度員直接監(jiān)督車站值班員按列車運行計劃正確辦理接發(fā)車作業(yè)，合理安排調(diào)車作業(yè)。車站透明：車站值班員不僅了解本站的實際情況，還能了解相鄰兩端車站和區(qū)間自動閉塞分區(qū)的列車運行情況，以合理安排接

13、發(fā)車作業(yè)和調(diào)車作業(yè)。 系統(tǒng)可以根據(jù)列車的運行狀況和信號設(shè)備狀態(tài)對列車車次號進行自動跟蹤，并采用無線車次號系統(tǒng)進行車次號自動校核。 系統(tǒng)提供基本圖和日班計劃的編制的工具軟件，計劃員將相關(guān)的基礎(chǔ)信息輸入后作為整個系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。 系統(tǒng)根據(jù)自動采點得到的列車運行到發(fā)點數(shù)據(jù)，自動生成列車實際運行線并進一步形成列車實際運行圖。在車站，系統(tǒng)可以自動生成行車日志，減輕了車站值班員的工作量。3）車站TDCS功能n接收調(diào)度員下發(fā)的階段計劃、調(diào)度命令；n向調(diào)度臺上報列車運行實際點；n采集站場設(shè)備狀態(tài)；n顯示本站與鄰站站場調(diào)監(jiān)畫面；n接收無線車次號信息；n發(fā)送無線調(diào)度命令；n發(fā)送列控臨時限速命令。3、TDCS系統(tǒng)接

14、口n基層網(wǎng)與鐵路局TDCS接口n鐵路局TDCS與鐵道部TDCS接口nTDCS與TMIS接口nTDCS與現(xiàn)有其他系統(tǒng)接口1、定義調(diào)度集中是調(diào)度員通過調(diào)度集中設(shè)備直接控制所管轄范圍內(nèi)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；并能在調(diào)度所內(nèi)直接了解現(xiàn)場道岔、信號和列車運行的情況，是集調(diào)度指揮管理與控制于一體的調(diào)度指揮系統(tǒng)。2、調(diào)度集中系統(tǒng)的發(fā)展鐵路行車調(diào)度指揮系統(tǒng)采用CTC已有漫長的歷史。美國1927年開發(fā)了第一套CTC系統(tǒng)，以單線無人站為控制對象，以增加區(qū)間列車運行數(shù)為目標，到1955年所有干線基本實現(xiàn)了CTC化。歐洲（1943）、日本（1954）開始采用CTC系統(tǒng)，其目標是實現(xiàn)車

15、站的無人化和經(jīng)營的效率化。日本3.4萬公里的鐵路中，調(diào)度集中區(qū)段有2.6萬公里；美國一個調(diào)度中心的控制范圍可達7.2萬公里；法國和加拿大的鐵路也實現(xiàn)了綜合調(diào)度指揮。2、調(diào)度集中系統(tǒng)的發(fā)展我國開展CTC的研究已有40余年的歷史，廣深、大秦、鄭武等線裝備了CTC系統(tǒng)而沒有開通或使用。我國新一代調(diào)度集中系統(tǒng)分散自律調(diào)度集中系統(tǒng)的研究和應(yīng)用才剛剛起步。青藏線、膠濟線等的分散自律調(diào)度集中系統(tǒng)已開始運營。3、傳統(tǒng)調(diào)度集中系統(tǒng)存在的問題1）智能化程度不高調(diào)度員沒能擺脫老三件，反而將車站值班員的既有工作內(nèi)容加給了調(diào)度員，加大了工作強度；另外，擺脫不開對車站值班員的依賴，不能實現(xiàn)運輸組織的根本變革。2）交接權(quán)頻

16、度過多只對列車進行集中指揮和控制，調(diào)車作業(yè)仍由車站完成，交接權(quán)過頻，手續(xù)煩雜。3、傳統(tǒng)調(diào)度集中系統(tǒng)存在的問題3）車次號技術(shù)不成熟傳統(tǒng)調(diào)度集中的車次號自動輸入、自動校核、自動跟蹤技術(shù)未能完全解決，影響了正常使用。4）可靠性水平不高技術(shù)落后、故障頻發(fā)，系統(tǒng)可靠性、可用性低。5）無線通信手段不能滿足要求以往的無線列調(diào)不能滿足調(diào)度集中系統(tǒng)對列車進行直接指揮的要求。4、分散自律調(diào)度集中系統(tǒng)特點n分散是相對于調(diào)度中心集中控制而言，將過去由調(diào)度中心集中控制所有車站的列車作業(yè)的方式改變?yōu)橛筛鱾€車站獨立控制各自的列車和調(diào)車作業(yè)。n自律是指依據(jù)各站的特點，系統(tǒng)按照“技規(guī)”、“行規(guī)”、“調(diào)規(guī)”和“站細”等規(guī)則自動協(xié)

17、調(diào)列車作業(yè)和調(diào)車作業(yè)的矛盾，控制列車進路和調(diào)車進路。4、分散自律調(diào)度集中系統(tǒng)特點1）是智能化系統(tǒng)智能化就是通過計算機軟硬件技術(shù)，對實際運輸生產(chǎn)中的調(diào)度指揮工作流程進行優(yōu)化處理，并轉(zhuǎn)化為計算機控制程序，使運輸組織指揮達到智能化、自動化，最大程度的確保列車按圖運行，安全正點運行，提高運輸效率。4、分散自律調(diào)度集中系統(tǒng)特點2）是分散自律系統(tǒng)即“信息集中、控制分散”系統(tǒng)，各站設(shè)車站自律機，接收調(diào)度員下達的階段調(diào)整計劃自主執(zhí)行；沒有中心控制權(quán)和車站控制權(quán)之分，只有指令不同來源之分，不存在控制權(quán)的轉(zhuǎn)換問題。3）不僅面向列車作業(yè)，同時解決調(diào)車作業(yè)問題既要完成對列車作業(yè)的集中控制，也要解決沿線車站調(diào)車作業(yè)的集

18、中控制。4、分散自律調(diào)度集中系統(tǒng)特點4）不但適應(yīng)有人車站也適應(yīng)無人車站在配套子系統(tǒng)（無線通信、車次號校核、無線列調(diào)、列車編組順序電子化等）到位的情況下，可在無客貨作業(yè)的中間站實現(xiàn)行車、調(diào)車作業(yè)無人化。5）充分體現(xiàn)高可靠性采用冗余系統(tǒng)配置和高質(zhì)量的軟硬件產(chǎn)品，使系統(tǒng)可靠性達到先進水平；通過故障弱化措施，突破技術(shù)誤區(qū)，提高系統(tǒng)可用性；通過維護專家系統(tǒng)，實現(xiàn)維護工作現(xiàn)代化。4、分散自律調(diào)度集中系統(tǒng)特點6）體現(xiàn)標準統(tǒng)一原則系統(tǒng)基本功能統(tǒng)一、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)統(tǒng)一、用戶協(xié)議統(tǒng)一、系統(tǒng)軟硬件平臺統(tǒng)一、無線通信接口統(tǒng)一、車務(wù)人機界面統(tǒng)一等。5、分散自律調(diào)度集中系統(tǒng)功能除涵蓋TDCS系統(tǒng)所有功能外，還具備調(diào)度集中控制和分散自律控制功能。1）行車調(diào)度功能；2）列車計劃和列車進路控制；3）調(diào)車計劃和調(diào)車進路控制；4）CTC顯示與控制功能。