淺析鐵路調(diào)度集中控制系統(tǒng)

周青松

摘要：鐵路運輸是國民經(jīng)濟的大動脈，除了完成日常的客貨運輸任務(wù)以外，還擔負著落實國家宏觀經(jīng)濟調(diào)控政策、保障社會穩(wěn)定和國家安全的重要職責(zé)。但隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，鐵路運能和運量之間的矛盾仍然日益突出。在信息技術(shù)快速發(fā)展的今天，采用先進的科學(xué)技術(shù)，提高調(diào)度管理水平及確保行車安全，實現(xiàn)鐵路運輸調(diào)度信息資源共享是實現(xiàn)鐵路跨越式發(fā)展的重要措施。隨著我國鐵路建設(shè)的高速發(fā)展，列車開行密度和運行速度的不斷提高、列車集中控制更多的向智能化方向發(fā)展。計算機軟硬件技術(shù)和通信信號系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，使得信息化系統(tǒng)正在加速重新組合和融合，這為實現(xiàn)行車集中控制的發(fā)展提供了基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：集中控制發(fā)展

中圖分類號：U284.59 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）08（b）-0034-01

20世紀80年代，調(diào)度集中在微機化及相應(yīng)設(shè)備的研究上取得了突破性進展，由大規(guī)模集成電路代替分立元件，由計算機系統(tǒng)代替布線邏輯，由零散設(shè)計向標準化、模塊化、積木式、高可靠及無維修化發(fā)展，由單一功能向多功能擴展，由盤面式表示設(shè)備向屏幕式發(fā)展，由單線向雙線發(fā)展。世界上許多發(fā)達國家鐵路廣泛采用信息技術(shù)，使鐵路這個傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出全新的面貌。目前，發(fā)達國家的鐵路已將行車指揮和列車控制融為一體化，運輸組織已逐步實現(xiàn)計算機網(wǎng)絡(luò)化，這是世界各國鐵路發(fā)展的總趨勢。新一代調(diào)度集中系統(tǒng)綜合了計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和現(xiàn)代控制技術(shù)，采用智能化分散自律設(shè)計原則，以列車運行調(diào)整計劃控制為中心，兼顧列車與調(diào)車作業(yè)的高度自動化；以調(diào)度集中為核心，以行車指揮自動化為目標，列車和調(diào)車進路由調(diào)度中心遠程控制是現(xiàn)代調(diào)度集中控制的基本目標。

我在國外接觸了列車自動控制系統(tǒng)（ATS）它是以系統(tǒng)管理中心（SMC）為核心的列車運行指揮系統(tǒng)。它在調(diào)度控制界面上顯示了車的位置，狀態(tài)，及接觸網(wǎng)的狀態(tài)等信息，為調(diào)度員的指揮作業(yè)提供了直觀的參考依據(jù)。它的時刻表系統(tǒng)實現(xiàn)了列車按圖自動運行，同時根據(jù)列車運行的實際情況，在列車優(yōu)先的原則下自動執(zhí)行調(diào)車作業(yè)計劃。調(diào)度命令無線傳輸系統(tǒng)、無線車次號跟蹤與校核系統(tǒng)、無線調(diào)車機車信號和監(jiān)控系統(tǒng)等關(guān)鍵技術(shù)。列車運行計劃自動調(diào)整、調(diào)車計劃自動執(zhí)行等方面智能化程度較高。列車的自動運行與列車進路的自選，及列車回路跟蹤監(jiān)測技術(shù)即VCC（車輛控制中心）是列車集中管理系統(tǒng)（SMC）的關(guān)鍵技術(shù)。

1調(diào)度集中管理系統(tǒng)的優(yōu)勢

相對于傳統(tǒng)的行車調(diào)度控制而言，采用調(diào)度集中管理中心系統(tǒng)來實現(xiàn)列車運行調(diào)度管理有眾多優(yōu)勢，比較突出的優(yōu)勢如下。

（1）安全性高。調(diào)度員使用集中管理中心控制列車的運行，對運行中列車控制達到了目前最直接的控制，在控制中心操縱臺上可以直觀的監(jiān)測到列車的運行狀態(tài)，包扣列車的位置，運行速度，列車技術(shù)狀態(tài)等。系統(tǒng)對列車自動進行雙紅燈防護，確保在某一時刻的某區(qū)段內(nèi)只有一列車運行。

（2）運輸效率高。采用集中控制系統(tǒng)實現(xiàn)了對列車的控制達到了6.25m的精確回路跟蹤監(jiān)測，大大縮短了列車運行間隔，使得在同一線路上同一時間內(nèi)列車運行密度達到最高點。實現(xiàn)了運輸效率的最大化。

（3）傳輸信息量大。因為列車速度和密度越來越高，列控信號非常之多。列車車載系統(tǒng)（VOBC）對運行中的列車狀態(tài)，速度等等和線路軌道信息能提供大量的信息傳輸，因此能滿足列車控制對多樣行車信息傳輸?shù)囊蟆?/p>

（4）具有很強的靈活性。系統(tǒng)有利于線路故障或特殊需要時的反向運行控制，而且不因為車的反方向運行，而降低系統(tǒng)的性能和安全。在對列車的交路變更及其它后續(xù)列車的運行調(diào)整方面有很大的靈活控制性。

2調(diào)度集中管理中心系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)（圖1）

通過列車車載系統(tǒng)（VOBC）與停放環(huán)線的通信，即時傳輸?shù)较嚓P(guān)的STC區(qū)段，通過STC傳輸?shù)絊MC，精確確認列車位置、狀態(tài)和線路等信息，通過SMC對列車下達相應(yīng)的命令。當SMC失效，在不增加設(shè)備的情況下可以通過各相關(guān)區(qū)段的本地STC/SMC對列車進行監(jiān)控、跟蹤、下達指令。同時列車、地面各種設(shè)備及SMC與VCC之間互相傳輸交換信息。

3中國調(diào)度集中控制發(fā)展目標及必要性

中國鐵路必須堅持對運輸調(diào)度的高度集中統(tǒng)一指揮，加快全國鐵路運輸調(diào)度指揮系統(tǒng)的現(xiàn)代化建設(shè)，盡快建成覆蓋全路的列車調(diào)度指揮系統(tǒng)。按照《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》，中國鐵路將在2020年前建設(shè)鐵路客運專線1.2萬km以上?？瓦\專線的綜合調(diào)度指揮系統(tǒng)的特點是列車運行的計劃性很強，對信息系統(tǒng)的實時性、安全性、可靠性的要求很高，要按照集中調(diào)度指揮管理的模式，達到透明指揮、有效管理的目標。計算機技術(shù)的發(fā)展使運輸組織對運輸設(shè)備的依附性加大，列車運行速度的提高必然要求集中控制的范圍加大，而集中控制的實施必然又要加大控制系統(tǒng)的設(shè)備總量，集中控制方式使系統(tǒng)故障率加大。鐵路調(diào)度業(yè)務(wù)已經(jīng)開始實施大規(guī)模集中控制，并提出了減少系統(tǒng)故障的技術(shù)措施，以降低影響運輸組織工作的概率。

4結(jié)語

調(diào)度集中是鐵路現(xiàn)代化建設(shè)的必然要求，是實現(xiàn)鐵路運輸組織科學(xué)化、信息化、智能化的基本措施。研制新一代調(diào)度集中系統(tǒng)，加快鐵路調(diào)度集中的建設(shè)步伐，是我國鐵路實現(xiàn)跨越式發(fā)展的重要內(nèi)容。新一代調(diào)度集中系統(tǒng)的發(fā)展，必將提高我國鐵路現(xiàn)代化裝備水平，在促進鐵路運輸組織方式改革、提高客貨運輸服務(wù)質(zhì)量、緩解運能和運力之間的矛盾、最高限度的保證運輸安全、增加鐵路運輸企業(yè)經(jīng)濟效益中發(fā)揮重要作用。