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        淺談TDCS系統(tǒng)的發(fā)展

        2015-05-30 10:48:04彭顯辰
        中國新通信 2015年12期

        彭顯辰

        【摘要】 調(diào)度集中系統(tǒng)是以車站聯(lián)鎖和區(qū)間閉塞設(shè)備為基礎(chǔ)的集中監(jiān)控、控制系統(tǒng)。我國鐵路調(diào)度指揮管理信息系統(tǒng)以TDCS(列車調(diào)度指揮系統(tǒng))為平臺,以新一代CTC(分散自律調(diào)度集中)系統(tǒng)為核心,是基于現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息處理技術(shù)和智能化軟件的系統(tǒng)。該系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)鐵路各級運(yùn)輸調(diào)度對列車運(yùn)行實(shí)施透明指揮、實(shí)時調(diào)整、集中控制的現(xiàn)代化信息系統(tǒng)。作為現(xiàn)代化鐵路運(yùn)輸調(diào)度指揮系統(tǒng)的核心,TDCS和CTC是鐵路信號發(fā)展的關(guān)鍵性技術(shù),是實(shí)現(xiàn)鐵路提速、高速以及減員增效的跨越式發(fā)展的根本保證,其安全性和和可靠性尤為重要。然而既有的TDCS系統(tǒng)在平臺、功能等方面尚不能滿足行車設(shè)備的要求,無法承擔(dān)被賦予的安全責(zé)任,因此需要從硬件平臺和軟件功能上進(jìn)行全面的提升。

        【關(guān)鍵詞】 TDCS 鐵路信息化 系統(tǒng)安全性 系統(tǒng)升級

        一、TDCS系統(tǒng)的發(fā)展

        1962年,我國鐵路在寶成線寶鳳段首次安裝調(diào)度集中,為繼電式極性頻率制。又相繼在其它線路采用晶體管分立元件的DD1型、集成電路的DD4、D4等調(diào)度集中,但是由于設(shè)備不配套、系統(tǒng)本身不穩(wěn)定、設(shè)備可靠性不高等眾多原因,這一時期的調(diào)度集中系統(tǒng)未能達(dá)到理想的效果,于20世紀(jì)70年代末相繼停止使用。進(jìn)入20世紀(jì)80年代,隨著技術(shù)的進(jìn)步,微機(jī)化調(diào)度集中和調(diào)度監(jiān)督取得了突破性的成果。盡管這一階段的調(diào)度監(jiān)督系統(tǒng)有了較快的發(fā)展,但是調(diào)度集中仍然沒有解決調(diào)車作業(yè)對行車的影響。

        1996年,在吸取國外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,鐵道部批準(zhǔn)實(shí)施鐵路運(yùn)輸調(diào)度指揮管理信息系統(tǒng)(DMIS)的工程建設(shè)。采用現(xiàn)代信息技術(shù)改造傳統(tǒng)的落后鐵路調(diào)度方式,逐步推進(jìn)TDCS一期工程的建設(shè)。主要包括京滬全線、京廣、京九、京哈、京秦、膠濟(jì)等干線,7個鐵路局、18個局間接口、21處主要樞紐。一期工程的實(shí)施,帶動了整個鐵路信號系統(tǒng)向網(wǎng)絡(luò)化、智能化方向的發(fā)展,從根本上解決了我國鐵路信號落后的面貌,使整個路網(wǎng)的運(yùn)輸能力、效率以及行車安全程度得到了全面的提高。

        TDCS二期工程包括16條干線、33個局間分界口1984個車站,新建7個鐵路局調(diào)度指揮中心。2005年,根據(jù)《鐵路信息化總體規(guī)劃》,DMIS更名為TDCS。明確TDCS覆蓋全路70條干線和全部鐵路局,建成以行車調(diào)度為核心的現(xiàn)代化鐵路運(yùn)輸調(diào)度指揮控制管理信息系統(tǒng)。

        二、TDCS系統(tǒng)升級的必要性

        我國鐵路調(diào)度指揮是以行車調(diào)度為中心,站段為基礎(chǔ),實(shí)行鐵道部和鐵路局兩級調(diào)度指揮管理的體制。TDCS系統(tǒng)為調(diào)度人員提供先進(jìn)的調(diào)度指揮和處理手段,TDCS系統(tǒng)的安全直接關(guān)系到列車行車的安全。然而,既有的TDCS系統(tǒng)傳承于調(diào)度監(jiān)督系統(tǒng),伴隨著鐵路信息化發(fā)展,該系統(tǒng)在平臺、功能等方面已不能滿足行車設(shè)備的要求,無法承擔(dān)被賦予的安全責(zé)任。主要薄弱環(huán)節(jié)表現(xiàn)在以下三個方面:結(jié)構(gòu)可靠性低,缺少有效維護(hù)支持平臺、系統(tǒng)擴(kuò)展性不足;車站子系統(tǒng)定位于采集,無處理能力;安全卡控和作業(yè)輔助方面功能不足用戶需求;數(shù)據(jù)綜合處理和綜合分析方面不足。

        因此,需要結(jié)合當(dāng)今信息前沿技術(shù),對既有TDCS系統(tǒng)從硬件平臺和軟件功能上進(jìn)行全面的提升,進(jìn)一步增強(qiáng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的冗余度和可靠性,實(shí)現(xiàn)全路運(yùn)輸調(diào)度的集中管理、透明指揮、實(shí)時監(jiān)控和自動調(diào)整。

        三、TDCS系統(tǒng)升級目標(biāo)

        調(diào)度指揮是運(yùn)輸組織的核心,調(diào)度指揮信息化是保證安全生產(chǎn),提高運(yùn)輸效率的迫切需要,是鐵路信息化的重要組成部分。按照鐵路總公司頒布的《鐵路列車調(diào)度指揮系統(tǒng)(3.0)技術(shù)條件》,新一代的TDCS系統(tǒng)圍繞運(yùn)輸生產(chǎn)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn),對運(yùn)輸安全關(guān)鍵作業(yè)實(shí)行全過程管理,以輔助提高行車指揮效率,強(qiáng)化安全保障能力。

        3.1總體原則

        TDCS系統(tǒng)是一個貫穿鐵道部、鐵路局和各個車站的綜合網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),需要24小時不間斷地運(yùn)行。對于TDCS系統(tǒng)的升級以安全卡控為基礎(chǔ),以鐵路調(diào)度指揮智能化為手段,以提高運(yùn)輸生產(chǎn)效率為目標(biāo),對TDCS系統(tǒng)硬件平臺、應(yīng)用軟件功能進(jìn)行全面提升構(gòu)造新一代列車調(diào)度指揮系統(tǒng)。充分借鑒高鐵調(diào)度集中軟、硬件技術(shù),確保系統(tǒng)成熟可靠。

        3.2系統(tǒng)目標(biāo)

        TDCS 系統(tǒng)設(shè)計(jì)從行調(diào)臺、廣域網(wǎng)到車站信息采集系統(tǒng)、車務(wù)終端等設(shè)備均采用雙機(jī)熱備或并行運(yùn)行方式,確保系統(tǒng)的可靠性,并通過車站聯(lián)鎖隔離設(shè)備及專用安全通信協(xié)議等措施確保系統(tǒng)的安全運(yùn)行及與其它系統(tǒng)的可靠隔離。在挖掘系統(tǒng)既有的信息基礎(chǔ)上,對于既有TDCS系統(tǒng)從硬件平臺、軟件功能進(jìn)行全面提升,主要的功能目標(biāo)有:

        1)全面納入聯(lián)鎖進(jìn)路表、站細(xì)、作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及相關(guān)規(guī)章數(shù)據(jù),將流程管理和安全檢查作為系統(tǒng)固有功能;2)擴(kuò)大系統(tǒng)用戶范圍,將與行車直接相關(guān)的重要崗位納入系統(tǒng)(車務(wù)管理人員、車站信號員等);3)系統(tǒng)對具有安全風(fēng)險的、影響效率的事件和操作行為進(jìn)行報(bào)警,輔助行車人員盡早發(fā)事故隱患;4)系統(tǒng)對重要的作業(yè)環(huán)節(jié)進(jìn)行流程提示和卡控,輔助行車人員嚴(yán)格按照作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)完成作業(yè);5)系統(tǒng)對重要的作業(yè)數(shù)據(jù)、事件進(jìn)行全過程記錄,并可進(jìn)行作業(yè)分析和評估;6)建立行車數(shù)據(jù)集成管理和維護(hù)平臺,滿足電務(wù)、車務(wù)、調(diào)度等不同專業(yè)對數(shù)據(jù)的維護(hù)需求,滿足各應(yīng)用系統(tǒng)對行車數(shù)據(jù)的共享需求。

        四、TDCS系統(tǒng)新增功能

        TDCS3.0系統(tǒng)完善了信息安全機(jī)制,圍繞運(yùn)輸生產(chǎn)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn),構(gòu)造了高效可靠的行車調(diào)度體系。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括鐵路局TDCS3.0中心系統(tǒng)、車站TDCS3.0系統(tǒng)以及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)三大部分。新增功能主要有以下幾點(diǎn):

        1)站場顯示界面增加了更豐富的信息以輔助行車人員掌握現(xiàn)場情況和行車條件;2)調(diào)度臺運(yùn)行圖界面納入了行車規(guī)章約束條件檢查,輔助調(diào)度員下達(dá)合理的列車運(yùn)行階段計(jì)劃;3)對調(diào)度命令中的車站名稱、里程、速度值、時間等重要數(shù)據(jù)進(jìn)行了格式化存儲和輸入,并可按照進(jìn)行合理性檢查,輔助調(diào)度員下達(dá)合理正確的調(diào)度命令;4)系統(tǒng)采集的站場表示信息和車次跟蹤信息對車站實(shí)際辦理的列車進(jìn)路進(jìn)行實(shí)時檢查,當(dāng)發(fā)現(xiàn)所辦理進(jìn)路違背行車規(guī)章約束條件、與階段計(jì)劃或值班員意圖不符時,進(jìn)行錯辦報(bào)警,提示行車人員及時采取措施;5)通過對接發(fā)車作業(yè)重點(diǎn)環(huán)節(jié)的流程控制,約束和提示車站值班員和信號員按照規(guī)定的作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行接發(fā)列車作業(yè),作為事前預(yù)防的重要手段,可進(jìn)一步降低錯誤辦理的可能性;6)提供了在設(shè)備故障等非正常情況下的輔助功能。具體包括故障影響分析、非正常作業(yè)流程設(shè)置、非控表的生成等7)提供了車站作業(yè)綜合查詢功能。系統(tǒng)對車站日常行車作業(yè)過程各種數(shù)據(jù)和操作記錄的進(jìn)行存儲,車務(wù)管理人員可以隨時對行車值班人員的當(dāng)前或者以往工作進(jìn)行監(jiān)督分析,判斷是否有影響效率的情形或者有影響安全的情形,以提高車務(wù)管理水平;8)提供了車站施工(故障)電子登銷記功能,采用預(yù)置模板方式,減少了輸入工作量,并實(shí)現(xiàn)登銷記的流程管理。

        五、總結(jié)

        經(jīng)過升級后的TDCS系統(tǒng)全面采用冗余雙網(wǎng)、雙通道結(jié)構(gòu),在繼承原有TDCS系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)上,增強(qiáng)了車站子系統(tǒng),增設(shè)TDCS綜合處理機(jī)、車站服務(wù)器、信號員終端、車務(wù)管理終端等設(shè)備。并增設(shè)了獨(dú)立的維護(hù)子系統(tǒng)、查詢子系統(tǒng)、仿真培訓(xùn)子系統(tǒng),以及備用數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和中心應(yīng)急備用子系統(tǒng)。通過不斷的完善和功能擴(kuò)展,增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性,完善了維護(hù)支持系統(tǒng)和應(yīng)急保障技術(shù)設(shè)備,滿足了現(xiàn)階段運(yùn)輸調(diào)度提出的各種需求,推動了信息化鐵路的全面建設(shè)。

        參 考 文 獻(xiàn)

        [1] 陳敏. TDCS功能升級與調(diào)度管理信息化[J]. 鐵道通信信號. 2009(01) .

        [2] 劉林. 淺析TDCS車站子系統(tǒng)[J]. 鄭鐵科技通訊. 2006(04).

        [3] 石三黑. TDCS系統(tǒng)維護(hù)淺析[J]. 鐵道通信信號. 2011(01) .

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