铁路交通远程控制系统理论及应用.ppt

1、远程控制系统理论及应用远程控制系统理论及应用2022/11/92022/11/91 13 调度集中系统及其应用调度集中系统及其应用 3.1 国内外调度集中的现状国内外调度集中的现状 3.2 调度集中系统概述调度集中系统概述 3.3 分散自律调度集中系统结构与功能分散自律调度集中系统结构与功能 3.4 分散自律调度集中系统主要技术原理分散自律调度集中系统主要技术原理 3.5 与其他系统的接口与其他系统的接口2022/11/92 2石家庄铁道大学 电气与电子工程学院3.1 国内外调度集中的现状国内外调度集中的现状 国外调度集中的现状国外调度集中的现状 12我国调度集中的现状我国调度集中的现状202

2、2/11/93 3石家庄铁道大学 电气与电子工程学院3.1 国内外调度集中的现状国内外调度集中的现状 铁铁路路运运输输生生产产过过程程，实实质质上上就就是是旅旅客客和和货货物物的的运运送送过过程程。无无论论是是旅旅客客运运输输还还是是货货物物运运输输，铁铁路路都都是是用用列列车车方方式式办理的。办理的。旅客运输旅客运输 货物运输货物运输 2022/11/94 4石家庄铁道大学 电气与电子工程学院3.1 国内外调度集中的现状国内外调度集中的现状 列列车车运运行行图图是是规规划划和和指指导导列列车车在在各各个个铁铁路路方方向向和和区区段段运运行的基本依据。行的基本依据。2022/11/95 5石家

3、庄铁道大学 电气与电子工程学院3.1 国内外调度集中的现状国内外调度集中的现状 联锁装置联锁装置C.T.C.2022/11/96 6石家庄铁道大学 电气与电子工程学院3.1 国内外调度集中的现状国内外调度集中的现状 基基基基本本本本图图图图日日日日班班班班计计计计划划划划阶阶阶阶段段段段计计计计划划划划实实实实际际际际运运运运行行行行图图图图计计算算机机比比较较运运算算比比比比较较较较一一一一致致致致执执执执行行行行原原原原计计计计划划划划比比比比较较较较不不不不一一一一致致致致调调调调整整整整执执执执行行行行新新新新的的的的计计计计划划划划CTC区区段段非非非非C CT TC C区区区区段段

4、段段自自动动排排列列进进路路人人人人工工工工排排排排列列列列进进进进路路路路进路信号闭塞进路信号闭塞进路信号闭塞进路信号闭塞(联锁系统联锁系统联锁系统联锁系统)车次追踪车次追踪车次追踪车次追踪列车速度控制列车速度控制列车速度控制列车速度控制(ATP/ATC(ATP/ATC系统系统系统系统)车次校核车次校核车次校核车次校核(无线、应答器无线、应答器无线、应答器无线、应答器)计算机自动计算机自动运算处理运算处理2022/11/97 7石家庄铁道大学 电气与电子工程学院3.1 国内外调度集中的现状国内外调度集中的现状 根根据据铁铁道道部部20082008年年提提出出的的中中长长期期铁铁路路网网规规划

5、划，到到20202020年年全全国国铁铁路路营营业业里里程程达达到到1212万万公公里里以以上上，为为了了满满足足快快速速增增长长的的旅旅客客运运输输需需求求，建建立立省省会会城城市市及及大大中中城城市市间间快快速速客客运运通通道道，规规划划“四四纵纵四四横横”等等客客运运专专线线以以及及经经济济发发达达和和人人口口稠稠密密地地区区城城际际客客运运系系统统，建建设设客客运运专专线线1.61.6万万公公里里以以上上。客客运运专专线线的的建建设设为为分分散散自自律律调调度度集集中中系系统统的的应应用用和和发发展带来了契机展带来了契机。2022/11/98 8石家庄铁道大学 电气与电子工程学院3.1

6、 国内外调度集中的现状国内外调度集中的现状 2022/11/99 9石家庄铁道大学 电气与电子工程学院3.1 国内外调度集中的现状国内外调度集中的现状 北京北京武汉武汉上海上海广州广州铁道部铁道部2022/11/91010石家庄铁道大学 电气与电子工程学院3.1 国内外调度集中的现状国内外调度集中的现状 19251925年年，美美国国S.N.S.N.怀怀特特（Sedgwick Sedgwick North North WightWight）首首先先提提出出列列车车在在区区间间按按信信号号显显示示运运行行，并并且且区区间间信信号号显显示示由由调调度度员员集集中中控控制制。19501950年年，美

7、美国国洲洲际际商商务务委委员员会会将将这这种种行行车车方方式式确确定定为为调调度度集集中中系系统统（Centra1ized Centra1ized Traffic Traffic Control,Control,CTCCTC）。）。调度集中调度集中-列车集中控制列车集中控制3.1.1 国外调度集中的现状国外调度集中的现状 2022/11/91111石家庄铁道大学 电气与电子工程学院2022/11/91212石家庄铁道大学 电气与电子工程学院 1927年年7月月，世世界界上上第第一一套套调度度集集中中设备在在美美国国纽约中中央央铁路路斯斯坦坦利利伯伯威威克克（Stanley-Berwick）间5

8、9.5 km单线和和4.8 km双双线上上安安装装使使用用。20世世纪30年年代代，法法国国、苏联、瑞瑞典典和和瑞瑞士士也也相相继使使用用了了调度度集集中中。此此后后，调度度集集中中技技术在在世世界界各各国国得得到到了了迅迅速速发展展，并并且且在在枢枢纽地地区区、城城市市轻轨、地、地铁、高速、高速铁路均得到了广泛路均得到了广泛应用。用。2022/11/91313石家庄铁道大学 电气与电子工程学院3.1 国内外调度集中的现状国内外调度集中的现状 调调度度集集中中具具有有减减员员增增效效的的显显著著作作用用，能能够够有有效效提提高高铁铁路路的的运运输能力，因此在世界发达国家得到了广泛应用。输能力，

9、因此在世界发达国家得到了广泛应用。日本调度集中营业里程达日本调度集中营业里程达2.62.6万千米，占总营业里程的近万千米，占总营业里程的近90%90%；美美国国BNSFBNSF铁铁路路公公司司的的调调度度中中心心可可控控制制7.27.2万万千千米米范范围围以以内内铁铁路路网网上所有列车的运行，具有很高的劳动生产率；上所有列车的运行，具有很高的劳动生产率；法法国国高高速速铁铁路路、加加拿拿大大和和北北美美的的重重载载运运输输，已已经经全全部部实实现现了了综综合调度指挥；合调度指挥；印度和韩国，也有印度和韩国，也有70%70%80%80%的铁路实现了调度集中控制。的铁路实现了调度集中控制。2022

10、/11/91414石家庄铁道大学 电气与电子工程学院3.1 国内外调度集中的现状国内外调度集中的现状 高高速速铁铁路路的的发发展展推推动动了了调调度度指指挥挥系系统统的的发发展展。目目前前，世世界界上上先先进进的的调调度度指指挥挥系系统统有有日日本本新新干干线线的的综综合合调调度度系系统统COSMOS、德德国国铁铁路路的的BZ2000系系统统、西西班班牙牙的的DAVINCI系系统统、法国高速铁路的法国高速铁路的MISTRAL系统系统、美国的美国的UTC系统系统等。等。3.1.1 国外调度集中的现状国外调度集中的现状 国家国家系统名称系统名称调度中心调度中心开通时间开通时间供货商供货商日本日本C

11、OMTRACK东京东京1964日立日立日本日本COSMOS东京东京1995日立日立德国德国BZ2000法兰克福法兰克福2004BZ200集团集团西班牙西班牙Davinci萨拉戈萨萨拉戈萨2003INDIRA2022/11/91515石家庄铁道大学 电气与电子工程学院日本新干线的调度系统日本新干线的调度系统 COSMOS JR东东日日本本客客运运公公司司的的COSMOS（Computerized Safety Maintenance and Operation System of Shinkansen)是是在在CTC基基础础上上不不断断扩扩充充功功能能，于于1995年年开开始始应应用用的的新新干

12、干线线综综合合运输管理系统。运输管理系统。COSMOS由由运运输输计计划划、运运行行管管理理、站站内内作作业业管管理理、维维修修作作业业管管理理、车车辆辆管管理理、设设备备管管理理、信信息息集集中中监监视视、电电力力系系统统控控制制等等8个个子子系系统统组组成成，共共有有500台台左左右右的的计计算算机机，是是个个广广域域的自主分散系统。的自主分散系统。2022/11/91616石家庄铁道大学 电气与电子工程学院日本新干线的调度系统日本新干线的调度系统 COSMOS 2022/11/91717石家庄铁道大学 电气与电子工程学院日本新干线的调度系统日本新干线的调度系统 COSMOS 2022/1

13、1/91818石家庄铁道大学 电气与电子工程学院日本新干线的调度系统日本新干线的调度系统 COSMOS 运输计划编制（一元化的计划管理）运输计划编制（一元化的计划管理）与基础设施、移动设施的匹配性车辆性能、线路能力车辆性能、线路能力临时线速临时线速与维修作业的匹配性作业地点、时间及作业用车作业地点、时间及作业用车与车辆使用计划的匹配性车辆运用、检修、分配车辆运用、检修、分配与乘务计划的匹配性乘务员运用乘务员运用运营计划的彻底下达车站车站 车辆段车辆段 作业区段作业区段对客流变化的灵活对应临时列车的设定临时列车的设定运行图运行图2022/11/91919石家庄铁道大学 电气与电子工程学院日本新干

14、线的调度系统日本新干线的调度系统 COSMOS 运行管理（基于运行图的进路控制）运行管理（基于运行图的进路控制）2022/11/92020石家庄铁道大学 电气与电子工程学院日本新干线的调度系统日本新干线的调度系统 COSMOS 维修作业管理维修作业管理2022/11/92121石家庄铁道大学 电气与电子工程学院线路总长线路总长4万公里，高万公里，高速铁路速铁路1330公里公里日均开行日均开行1302列长途和高速客车列长途和高速客车24,211列地区列车列地区列车3,457列市郊列车列市郊列车5,021列货车列货车德国铁路调度系统德国铁路调度系统 BZ2000 2022/11/92222石家庄铁

15、道大学 电气与电子工程学院德国铁路调度系统德国铁路调度系统 BZ2000 20042004年年，德德国国铁铁路路公公司司已已建建成成了了8 8个个区区域域行行车车控控制制中中心心，其其中中7 7个个行行车车中中心心负负责责约约37000km37000km路路网网上上所所有有列列车车的的监监督和调度，一个行车控制中心专用于柏林城市铁路。督和调度，一个行车控制中心专用于柏林城市铁路。从从20032003年年底底开开始始，德德铁铁逐逐步步用用BZ BZ 20002000型型自自动动化化调调度度系系统统代代替替行行车车中中心心基基础础级级的的调调度度监监督督设设备备。该该系系统统由由“BZ BZ 20

16、002000”集集团团（由由西西门门子子、阿阿尔尔卡卡特特、VosslohVossloh ITIT三三家开发商和家开发商和SteriaSteria供应商组成）开发。供应商组成）开发。2022/11/92323石家庄铁道大学 电气与电子工程学院德国铁路调度系统德国铁路调度系统 BZ2000 l一个国家中心一个国家中心法兰克福法兰克福l七个区域中心七个区域中心柏林柏林汉诺威汉诺威杜伊斯堡杜伊斯堡卡尔斯鲁厄卡尔斯鲁厄莱比锡莱比锡法兰克福法兰克福慕尼黑慕尼黑柏林柏林汉诺威汉诺威杜伊斯堡杜伊斯堡卡尔斯鲁厄卡尔斯鲁厄莱比锡莱比锡法兰克福法兰克福慕尼黑慕尼黑2022/11/92424石家庄铁道大学 电气与电子工程学院德国铁路调度系统德国铁路调度系统 BZ2000 调度员值班员值班员客服调度值班员值班员柏林调度中心调度台布置柏林调度中心调度台布置2022/11/92525石家庄铁道大学 电气与电子工程学院德国铁路调度系统德国铁路调度系统 BZ2000 2022/11/92626石家庄铁道大学 电气与电子工程学院德国铁路调度系统德国铁路调度系统 BZ2000 2022/11/92727石家庄铁道大学 电