CTC区域集控系统实施应用的研究.pdf

23技术创新TECHNOLOGICAL INNOVATIONCTC区域集控系统实施应用的研究李永强1，方玉宝1，席春华2（1卡斯柯信号有限公司，上海 200071；2中国铁路上海局集团有限公司，上海 200071)摘要：为适应普速铁路 CTC 中心站集中控制的需求,实现现代铁路运输减员增效目标，可在CTC 整体系统结构及行车组织原则不变的前提下,根据线路及车站运输需求部署 CTC 区域集控系统方案。通过对 CTC 区域集控系统结构、系统功能实现、系统部署方案来深入分析系统功能实现、工程实施及对铁路建设运营效益的提升效果。为服务国内铁路运输的高质量发展提供支撑及借鉴。关键词：CTC；区域集控；减员增效中图分类号：U282+.2 文献标志码：A 文章编号：1673-4440(2023)08-0023-05Research on Implementation and Application ofCTC Regional Centralized Control SystemLi Yongqiang1,Fang Yubao1,Xi Chunhua2(1.CASCO Signal Ltd.,Shanghai 200071,China)(2.China Railway Shanghai Group Co.,Ltd.,Shanghai 200071,China)Abstract:In order to meet the demand for centralized control of CTC central stations of common speed railways and realize the goal of reducing personnel and increasing effi ciency in modern railway transportation,the CTC regional centralized control system scheme can be deployed according to the transportation demand of lines and stations on the premise that the overall system structure and operation organization principle of CTC remain unchanged.Through in-depth analysis of CTC regional centralized control system structure,system function realization and system deployment scheme,this paper discusses the system function realization,project implementation and the improvement eff ect on railway construction and operation benefi ts.It provides support and reference for the high-quality development of railway transportation in China.Keywords:CTC;regional centralized control;reducing staff and increasing effi ciencyDOI:10.3969/j.issn.1673-4440.2023.08.005收稿日期：2022-05-10；修回日期：2023-06-27第一作者：李永强（1983），男，高级工程师，本科，主要研究方向：铁路信号调度集中系统，邮箱：。为适应普速铁路 CTC 中心站集中控制的需求，减轻普速铁路 CTC 调度员的工作强度和压力，中国国家铁路集团有限公司工电通号函 号文提铁路通信信号工程技术(RSCE)2023年8月，第20卷第8期24T技术创新ECHNOLOGICAL INNOVATION出 CTC 中心站集中控制方案。在 CTC 整体系统结构及行车组织原则不变的前提下，在中心站设置集中控制操作终端（集控台），实现将相邻多个车站的操作集中到中心站控制，由中心站集控台分担一部分调度员工作，同时可以合理减少多个集控站上的人员配备，以实现铁路运输减员增效的目标。CTC区域集控系统的实施应用是分散自律 CTC 系统在普速铁路上的灵活应用和改革创新，进一步推动了国内铁路运输的高质量发展。1CTC区域集控系统结构CTC 区域集控系统基于分散自律 CTC 系统，路局调度中心、区域集控台中心站、区域集控车站等通过双路传输网络连接，区域集控中心站除部署CTC 车站的自律机、车务终端外还需新增车站服务器、占线图后台服务、调监服务及占线图软件，集控站部署自律机及车务终端。其中区域集控的所有车站自律机连接中心站车站服务器，中心站主要通过占线图软件实现调度中心与车站的列车行车计划调度相关功能，通过中心站车务终端站场图实现所有集控站的进路控制操作功能。CTC 区域集控系统结构如图 所示。图CTC区域集控系统结构Fig.1 Structure of CTC regional centralized control system调度台自律机LIRC车站COMMSVR自律机LIRC车务终端TDCS区域集控站车站SVR_TWG车站SVR_RT车务终端STPC占线图TWG集控台中心COMMSVR调度中心车站服务器区域集控中心站通信前置机BLCAD站场图服务2CTC区域集控系统功能实现在区域集控系统中心站管控相邻多个集控站，中心站集控台具备与调度台之间进行中心操作、车站操作、车站调车操作方式的转换功能。车站控制模式转换在中心站统一完成，在车站操作方式下，中心站集控台具备所辖各车站列车自动触发办理和股道更改运用功能，同时具备调度命令的编辑、下达和转发功能。区域集控站的 CTC 终端设备在各种模式下都无进路操作权限，仅作为应急处置时的后备手段具备 TDCS 功能。集控台对各站的进路控制权限，由该站所属操作方式决定。2.1调度台功能调度台具备向集控台、区域集控站下发阶段计划功能，根据区域集控车站的控制模式向不同的车站设备下发阶段计划。车站操作方式下，调度台会将阶段计划下发给区域集控车站的车务终端和中心站，由中心站调整计划后再将计划下发至区域集控车站的自律机和车务终端。中心操作方式、车站调车操作方式、非常站控模式下调度台会将阶段计划下发给区域集控车站的自律机、车务终端和中心站。调度台具备向集控台和区域集控站下发调度命令的功能，集控台具备调度命令转发功能。调度员可根据实际需求选择区域集控站的设备下发调度命令，系统提供区域集控站和中心站受令点，调度员给中心站下发调度命令后，中心站值班员可根据实际需求给受控的集控站转发该调度命令。2.2车站服务器功能区域集控中心站新增的车站服务器与调度中心通信前置机连接，同时与中心站占线图、中心站自律机及所有区域集控站的自律机相连，车站服务器包含车站通信服务器（SVT_RT）和占线图后台（SVR_TWG）两个软件，其中车站通信服务器负责处理调度中心调度命令和把行车计划转发到各受控的集控站，占线图后台负责被集控范围内车站的行车计划、调度命令和车站实际报点等信息的存储、转发和处理，是调度中心与区域集控中心实现 CTC区域集控功能的枢纽。2.3占线图功能区域集控系统占线图软件安装在区域集控中心站，用于被集控范围内所有车站的列车计划管理工铁路通信信号工程技术(RSCE)2023年8月25技术创新TECHNOLOGICAL INNOVATION作，主要实现阶段计划管理、调度命令管理、设置和取消接/发车进路自动触发、邻站预告、人工报点、同步自动报点、显示邻站报点、上报列车速报、上报站存车、查询确报、阶段记事管理、阶段计划下发、修改列车出/入口和行车日志打印等功能。接收调度台计划，图表形式显示管内车站计划线，可直接在计划线上修改各站股道、列车属性，不具备更改计划线时间及到开关系的权限。区域集控占线图对列车计划采用图形化和表格化两种方式显示及操作，即计划图表和行车日志。在车站操作方式下，阶段计划由调度中心运行图从日班计划上图后进行计划再编辑（修改计划时间、预设股道），下达至中心站集控台的占线图。占线图签收计划后可以进行阶段计划再编辑，对计划中的接/发车股道进行修改，修改后下发至所属车站。当占线图更改股道信息时，会把更改股道消息发送至对应车站的自律机，此时自律机需要主动向车务终端发送股道变化消息，从而保证占线图股道变化的同时，各车站车务终端进路序列、行车日志股道同步变化。区域集控系统占线如图 所示。在区域集控占线图行车日志界面以表格化的方式显示单个车站所有列车的车次、属性、到达计划与实际、出发计划与实际、注意事项和作业流程等内容。占线图中的行车日志包含中心站以及所管辖集控站，可以自由切换。通过行车日志可进行邻站预告，中心站以及所管辖的集控站之间不进行邻站预告，中心站管辖的边界邻站之间可通过占线图进行邻站预告。区域集控占线图接收由调度中心下发的调度命令。可以新建、修改和删除调度命令，发送调度命令至集控站车务终端或发送无线调度命令至机车、打印调度命令、上报被集控站的站存车与列车速报信息。占线图的双机同步依靠 SVR_TWG数据的同步。针对枢纽站目前运行图的列车计划只能描述列车在整个车站的出/入口和到/发时间，不能描述列车在车站内各车场的进路情况。由车站占线图软件实现接收中心行调的单站计划信息，然后基于规则将大站列车计划拆分为多场、站的列车计划，调图CTC区域集控系统占线图Fig.2 Graph of train management of CTC regional centralized control system图CTC区域集控系统占线图Fig.2 Graph of train management of CTC regional centralized control systemNo.8李永强，方玉宝，席春华：CTC区域集控系统实施应用的研究26T技术创新ECHNOLOGICAL INNOVATION整出入口、时间、股道后下发给自律机，以实现中心站 CTC 集控功能，提高车站自动化作业效率与列车作业安全。与区域集控模式的区别包括：接收单站列车计划、根据车次接续规则合并多个调度台的列车计划、根据计划拆分规则将大站计划拆分为小站计划、调整股道、调整时间、出入口、根据规则自动分配股道和向中心发送列车报点信息等。3区域集控系统实施部署方案CTC 区域集控系统部署方案可以根据线路及车站运输实际需求灵活合理部署。此方案最大的特点是实现在中心站进行所有集控车站的列车计划和进路办理的操作，以达到减员增效的目的。CTC 区域集控中心站机械室部署车站服务器、自律机和车务终端等设备，集控站部署自律机和车务终端设备。中心站集控台部署值班员和信号员显示操作终端，区域集控系统显示终端部署如图 所示。值班员机配置两台显示器，一台用于多站调监画面显示（管内所有站及邻站），一台用于车务管理办公；信号员机配置两台显示器，一台用于集控台占线图终端计划管理，一台用于车务终端单站画面显示和进路控制操作；通过车站菜单切换可以实现对区域集控各单站进行操作，中心站车务终端对站场功能条、进路序列显示及界面边框进行了优化设计，采用无边框界面显示，更加实用和美观。区域集控中心站车务终端单站界面如图 所示。图区域集控系统显示终端部署Fig.3 Deployment of display terminals of regional centralized control system信号员A机占线图信号员A机单站图 车务管理终端值班员A机多站图 信号员B机多站图 车务办公电脑值班员B机占线图 值班员B机单站图 4区域集控系统实施应用效果CTC 区域集控系统行车组织指挥的基本原则不变。列车调度员通过 TDCS 方式下达行车指挥，各站（线路所）列车运行调整计划、区间列车运行组织由列车调度员负责。中心站开通 CTC 区域集控功能，由中心站车站值班员负责区域集控车站（线路所）行车作业。目前，CTC 区域集控系统方案已经在国铁衢宁铁路成功实施应用。衢宁铁路全线新建 个客货运车站，为单线站间自动闭塞线路，设计时速 km。针对普速线路车站数量多且存在客货混运，大部分车站存在列车及调车作业的实际情况，采用CTC 区域集控系统方案，行车运输作业操作控制合理分配到调度中心及区域集控中心站，不影响铁路建设工期，且投入运用后可大大减少车务人员配备，降低开通运营后的人工成本和生产成本，可实现减图区域集控中心站车务终端单站界面Fig.4 Single station interface of train service terminal of regional centralized control center station铁路通信信号工程技术(RSCE)2023年8月27技术创新TECHNOLOGICAL INNOVATION员增效的目标。该技术方案也将在浦梅、兴泉等线路全面推广实施应用，并着力节支降耗、改革创新，进一步推动实现国内铁路运输的高质量发展。参考文献1 陈宣，王兴利，李华荣，等.一种基于CTC3.0的区域集控站进路办理的实现方法：CN202010099863.4P.2020-02-18.2 王强,费振豪.调度集中系统在普速铁路运用方案探讨 J.中国铁路，2020（8）：46-49.Wang Qiang,Fei Zhenhao.Study on Application Scheme of Centralized Traffic Control System to Conventional RailwayJ.China Railway,2020(8):46-49.3 王秀娟，郭辉,王永涛.基于区域计算机联锁的 CTC 系统研究 J.铁道学报，2010，32（4）：130-133.Wang Xiujuan,Guo Hui,Wang Yongtao.Research on CTC System Based on Area Control Computer InterlockingJ.Journal of the China Railway Society,2010,32(4):130-133.4 刘俊.普速铁路调度集中控制系统运用优化对策探讨 J.铁道运输与经济，2019，41（8）：1-5.Liu Jun.A Tentative Study on the Optimizing Countermeasures for the Application of Centralized Traffi c Control System of Conventional RailwayJ.Railway Transport and Economy,2019,41(8):1-5.5 冯振国，陈宣，胡飞虎.关于动车所 CTC3.0系统研究与实现 J.铁路通信信号工程技术，2021，18（3）：7-11.Feng Zhenguo,Chen Xuan,Hu Feihu.Research and Implementation of CTC3.0 System for EMU DepotsJ.Railway Signalling&Communication Engineering,2021,18(3):7-11.6 童荣军.普速铁路 CTC 中心站集中控制技术工程应用探讨 J.铁路通信信号工程技术，2022，19（3）：1-5，16.Tong Rongjun.Discussion on Engineering Application of Centralized Control Technology in CTC Central Station of Conventional Speed RailwayJ.Railway Signalling&Communication Engineering,2022,19(3):1-5,16.7 中国铁路总公司.调度集中操作显示规范：铁总工电 201869 号 S.北京:中国铁路总公司，2018.8 余红梅.我国铁路 CTC 系统的应用现状研究分析 J.高速铁路技术，2014，5（3）：5-8.Yu Hongmei.Research and Analysis on Railway FZ-CTC System Application StatusJ.High Speed Railway Technology,2014,5(3):5-8.No.8李永强，方玉宝，席春华：CTC区域集控系统实施应用的研究*国外信息西门子交通集团收购意大利交通优化企业Optrail公司意大利西门子交通集团已收购 Optrail 公司，该公司提供用于优化铁路交通管理的数学算法。Optrail 公司应用运筹学和机器学习来解决运输和物流领域的实际问题。其核心产品通过集成优化算法来提供实时冲突解决方案，超越依次“会让和越行”这种传统规划方法，在整个铁路网络中实现自动调度。在 6 月 1 日宣布这项收购后，Optrail 公司仍将总部设在罗马，同时将其技术集成到西门子交通集团位于汉诺威的子公司Hacon 公司的列车规划软件中。西门子交通集团软件业务部门首席运营官弗兰克 格肯（Frank Gerken）表示，“将 Optrail 公司的数学方法与我们现有的交通管理产品 TPS.live 相结合，将会提高铁路运营的效率。”(北京全路通信信号研究设计院集团有限公司 冷宁翻译自： 2023-06-06）