高速列车控制系统的数据通信
*
谢维达 徐晓松 曾祝林
(上海铁道大学)提 要 论述了高速列车控制系统中数据通信的作用和功能,提出了数据通信网的结构、
通信协议和协议转换的规范,以及数据实时传输的实现方法,并给出了智能化通信接口板
的原理结构。
关键词 列车 控制 网络 协议 接口
中图分类号 U 285
高速列车控制系统是包括运行控制、机车控制、车厢控制、状态检测和故障诊断等在内的实现综合处理的大系统。为了实现控制的自主分散化,管理的集中化,数据管理的一元化和整体的最佳控制,全列车环境下的数据通信(即信息交换)是十分重要的。高速列车控制系统是微机控制技术和微机通信技术相结合的产物。而网络通信技术的应用,才使列车的控制系统真正成为分布式控制系统,并为列车系统的信息化控制打下了基础。
1 通信网中的数据与传递
数据通信网在列车控制系统中的主要功能是作为沟通各个控制单元的信息通道,实现信息交流,从而达到控制的统一和资源共享。在高速列车控制系统中传输的信息主要是以下六种:
(1)列车运行的控制命令。
(2)运行中的各车厢(包括有动力装置的机车和无动力装置的旅客车厢)的状态信息。
(3)故障诊断所需的信息及结果。
(4)显示单元所要显示和提示的各种信息。
(5)通信网的管理信息。
(6)其他与列车运行、安全及服务有关的,需要在列车内互相传递的信息。
所有在通信网上流通的信息统称为数据。根据信息的性质和实时性的要求,把通信网上的数据分为三类:过程数据、消息数据和管理数据,通信网采用不同的方法来传递这三类数据。
过程数据是那些短而紧迫,传输时间是确定和有界的数据。把列车运行的控制命令和运行状态信息定义为过程数据,如司机的手柄位,列车运行速度,当前的时间,各单元的工作状态等。由于过程数据的传输时间必须有一个确定的上界,故而过程数据的传输是周期性的。
消息数据定义为那些非紧迫的信息,把诊断信息、显示信息和服务功能作为消息数据来传送,这些数据的量可能比较大而且传递没有确定的时间限制,因此它们的传送是非周期的,而且可以根据需要分帧传送。
*国家“九五”重点攻关项目(No.95-411-01-04)子课题 铁道部科技发展计划项目(No.95j09)收稿日期:1997-07-03 谢维达 男 1947年出生 副教授 上海铁道大学电气工程系 邮编:200331
第19卷增刊
铁 道 学 报V ol.19 Suppl.1997年11月JOU R NA L O F T HE CHIN A RA IL WA Y SOCIET Y N ov ember 1997
管理数据是网络自身管理、维护和初始化时,在通信网中传递的数据。这些数据只有在网络重构或初始化时才传递,管理数据的传递与其他两种数据不发生冲突。
由此在列车运行时通信网上传送的只有过程数据和消息数据。这二种数据用周期传送和非周期传送来区分,如图1
所示。
图1 数据传送示意图
这种方式类似于时分多路的方式。过
程数据就象是固定占用了一个通道,而消
息数据则是按需要占用通道,或者说是按
事件发生与否来占用的。这样既保证了数
据传送的实时性,又保证了可靠性和灵活性。过程数据在通道内按数据集(data -set )方式传送。因此过程通道的时间t p 是确定的。消息数据则有很大的随机性,为了保证有效可靠的传送,同时又要兼顾周期时间T 的完整性,将消息通道又划分为K 个时间片t m ,每个通信网上的节点在传送消息数据时一次只能占用一个时间片,也就是好象在消息通道内又分成K 个子通道,通信节点占用子通道的数量,需要根据实时的状态动态地调整。
2 通信网结构
列车通信网采用分层结构,根据列车控制的特点分为上、下两层。上层为列车通信子网,简称列车总线(Train Bus)。下层为车厢通信子网,简称车厢总线(Car Bus)。
列车总线由各个车厢内固定安装的双绞线电缆通过车厢间的互连而构成。每个车厢内设一个通信节点,列车总线通过节点与车厢总线相连。车厢总线分别设置在各节车厢内,连接该节车厢的节点和各个控制单元与设备。列车总线与车厢总线是两个独立的通信子网,而且有不同的通信协议。因此节点就是车厢总线与列车总线的交汇点,也就是进行协议转换的信关。有动力装置的车厢(动车或机车)内的节点称为主节点(Master Node ),无动力装置的车厢内的节点称为从节点(Slave Node),每一列车在运行中必须有一个且只能有一个控制总线工作的节点,称为控制节点。控制节点必须是主节点,正常情况下以前导机车的主节点为控制节点,称为主控节点。主控节点管理列车总线的运行,必要的时候主控节点可以切换。
车厢总线由各车厢的节点管理运行,列车通信网的结构见图2
。
图2 列车通信网的结构示意图1——节点; 2——控制单元
列车总线和车厢总线的拓扑结构均采用总
线型结构。由于列车总线和车厢总线分别采用
令牌总线方式和轮询方式,避免了总线的争用,
从而突出了总线型结构简单,连线方便,扩展容
易,造价低的优点。
列车通信网的这种分层结构突出了分布式
控制的优点:控制分散,管理集中。而通信网的
运用加强了列车的整体性,达到了资源共享的目的,提高了整个系统的可靠性。单机故障不至
于造成列车运行功能的瘫痪,增大了灵活性,使功能扩展,部件的升级和换代简便易行。85增 刊高速列车控制系统的数据通信
3 数据通信协议
在列车这样一个特定的条件下,把列车总线和车厢总线分别看作为两个独立的局域网。但是与其他一般的局域网相比主要是列车通信网上的数据量都比较小,不存在路由选择,顺序控制和阻塞控制等问题比较简单。但是实时性,可靠性及网络构成的实用性要求比较高。
根据ISO 的开放系统互连参考模式(OSI)和列车环境的特点,列车总线和车厢总线的节点均采用只有物理层、链路层、应用层,三层协议的M ini M AP 的节点形式。
IEEE 802协议将链路层进一步分为介质访问子层M AC 和逻辑链路控制子层LLC 。节点的网络协议配置如图3
所示。
图3 节点的网络协议图
3.1 列车总线的物理层和介质访问子层
IEEE 802标准定义了三种基本的局域网技术,它们分别是
IEEE 802.3的CSM A /CD 规范,IEEE 802.4的T OKEN PASSING 规
范和IEEE 802.5的TOKEN RING 规范对应于OSI 参考模型中的物
理层和数据链路层中的M AC 子层。这三种局域网在轻重负载下的性
能表现见图4。
从图4中可以看出TOKEN RING 在负载变化的情况下效率最
高,但是在环路上节点的增减比较麻烦,况且环中的某个节点一旦发生
故障则会阻塞整个道路所以可靠性差。CSM A/CD 在重载下效率较低,
且其传输的响应时间不确定,
因此也不适合于实时性控制场合。
图4 三种局域网的性能比较802.4规范定义的T OKEN BU S
实现了逻辑上的令牌环,因此对于每
个节点连续存取相同信息的最长时间
可按下式计算
T w =T b *N +T i
式中,T b 为每个节点保持令牌的最长
时间,T i 为节点传递令牌所需的时
间,N 为逻辑环上的节点数。显然网
络一旦构成则N 为定值,若将每个节点保持令牌的时间T b 给予一个限值,则T w 是一个定值。因此T OKEN BU S 的响应时间是确定的。能够满足列车通信和列车控制的实时要求。且由于T OKEN BU S 为总线型物理结构,节点的增加或退出十分方便。因此T OKEN BU S 是比较适合于实时控制的应用环境的。但802.4协议内容比较多,针对列车控制的应用显得过于繁琐因此作为简化和优化了的ARC-NET 协议则比较理想,ARCNET 采用90C65协议控制器完成MAC 层的功能。并运用NID 分布表格的方式,使网络的建立,节点的加入和退出,以及网络的重构较802.4协议简化,提高了网络的效率,对于列车控制系统的通信运用十分有利。
3.2 实时传输协议(RTP)实时传输协议是用于保证数据传输实时性的应用层协议。它主要解决时间分配、数据传输通道的利用率、总线速率匹配(即缓冲区的设置)等问题。在总线上各个节点的时钟是相对独立86 铁 道 学 报第19卷
的,即各个节点分别计算自己的传送周期。仅在某一特定时刻由主节点发布时间,即“对表”。若节点数为N ,则消息数据的通道宽度为t m =T -N *t p ,而每个消息数据包的宽度为t a =t m /K (其中K 应为最大节点数N max 的整数倍)。显然K 值对实时性有较大的影响,K 值大列车通信网对过程数据传输的响应快,传输周期的误差 T 小,但通信协议的开销却增大,使网络的可用带宽减少,反之则反。因此确定K 值,也就是确定时间分配和通道利用率。
实时协议作为应用层的一个最基本的协议,也是数据链路层与其他应用层协议的一个接口,通过它可以对上层的各种应用提供一致的接口而屏蔽了底层的细节,从而实现了数据传输的透明性。
3.3 车厢总线协议
车厢总线的物理层采用RS -485标准和M anchester 编码,这种方式简单、实用,且有较好的抗干扰性能。车厢总线的传输率为1M bit/s 。
车厢总线的链路协议为高级数据链路控制规范(HDLC)。这种面向位的链路规范的适应能力,传输效率和可靠性都比较高,且结构灵活有广泛的应用和可连接性,用于车厢总线使其与列车总线的协议转换较为简单且有硬件支持。
车厢总线结构为不平衡链路结构即以节点为总站,以各控制单元或设备为从站;采用正常响应方式(NRM )。
车厢总线上的数据传递仍然采用周期方式,链路周期分为周期性时间段和非周期性时间段,每个周期时间段内都有传输发生,而非周期时间段内传输可以发生也可以不发生。周期时间的传输为常规传输;非周期时间段内的传输为事件传输。主站通过常规传输轮询所有的从站,并通过轮询获取从站的过程数据。主站在非周期时间段内处理事件。主站有需要传输时,可以访问有关的从站,传递消息命令,并从从站取回相关信息;从站有事件发生时,只有在主站轮询到该站时,才能将消息传送。
车厢总线的传输周期由主站控制。
4 列车总线与车厢总线的互连
列车总线与车厢总线是通过节点实现互连的。
根据ISO 的分布协议,两个局域网的互连可以在物理层以上的各个层次上实现。由于车厢总线和列车总线均只有三层,即除物理层外只有链路层和应用层。因此列车总线与车厢总线的互连可以在链路层和应用层来实现。在这里需要指出的是列车总线与车厢总线的互连不同于一般的局域网连接器,它不是一个专用的网间连接器,而是在节点内实现的一个互连功能,也就是说节点本身就是一个主机。这个主机既是列车总线上的一个节点,也是车厢总线上的通信主站。因此不能简单地用网关、路由器等来描述,但在另一个方面它又在某些功能方面有所简化,如在节点上没有路由的选择问题。
4.1 链路层的连接
链路层的互连是把列车总线(ARCNET 网)上LLC 子层上段的数据,送到车厢总线的数据链路段(HDLC)上,作为HDLC 协议帧格式中的Ⅰ段,然后加上必要的帧头,再从车厢总线上发送出去。节点在转发数据的过程中对这些数据要进行存储记录,见图5。显然,这种连接方法类似于网桥的功能,我们称其为连接桥功能。连接桥功能主要用于过
87增 刊高速列车控制系统的数据通信
图5 数据的转发
程数据的转发。由于过程数据的长度固定,所以可以
避免一般网桥所存在的问题,但速率不同的问题依
然存在,因此节点配备了足够的数据缓冲区,以解决
速率不匹配问题。
4.2 应用层的互连
把消息数据和车厢总线送往列车总线的数据通
过应用层来互连,即采用协议转换器的方法来互连
,
图6 协议互连示意图称其为协议转换。图6是协议转换的示意图。在应用
层中定义了若干个面向连接的功能块,通过接口与
LLC 层和H DLC 层相连,各个功能块对应不同含义
的数据完成协议转换。在这里数据要进行过滤、处理
和记录,并重新分组和包装,并经差错校验后再次通
过接口进入链路层。实际上,这里已经失去了一般定
义下的网络互连或协议转换了,这里已不存在端对端的通信而是两个独立的网络。应用层由节点主
CPU 管理。列车控制通信网采用的这种互连方式是由列车控制系统这个特定条件所决定的。5 通信板的设计
按照标准化和模块化的硬件设计要求,列车通信网的各通信板均设计成功能独立的模块化功能板,且为了减轻节点主CPU 的负担和软件的模块化,各通信板均自带一个通信的CPU 。图7
是该通信板的结构图。
图7 通信板结构示意图
图7中通信CPU 用于管理和部分互连工
作,也可以根据需要完成部分应用层的任务,它
与节点总线之间通过双口RAM (DRAM )交换
数据,这里的DRAM 具有两套地址线和数据
线。节点总线和通信CPU 可以随机的存取数
据,互不干扰。因此接口简单,无时序匹配问题,
但DRAN 的存取速度必须与双方最高存取速
率相适应。RAM 是通信CPU 的数据存取区,
通信CPU 的程序放在EPROM 。协议控制器根据列车总线和车厢总线的协议,采用各自相应的标准化、商业化的协议控制器。协议控制器能完成链路层的协议。接收/发送驱动器则完成物理层的各项要求。这种智能化通信板有利于功能的模块化和硬件设计的标准化。给部件的互连调试和维护带来很大的好处,并使节点主CPU 的程序设计简化,提高了运行效率。
高速列车通信网是列车控制系统发展到今天的必然产物,同时也是3C 技术(Contr ol 、Computer 、Com munication)的必然产物。列车控制系统通信网建立使列车控制系统朝分布式控制迈进了一大步,特别对于把整个列车视为一个整体的高速列车来说尤为重要。国外对高速列车控制系统的数据通信和通信网的研究已经多年,如德国的ICE 和法国的TGV 列车,都采88 铁 道 学 报第19卷
用通信网络的方式实现数据传送。并且建立了适合这种模式的控制系统,如SIBA S32和MI-CAS -S 2。国际电工委员会IEC 和国际铁路联盟UIC 也于数年前就联合成立了专门的工作组研究制定适用于列车控制系统的通信网络规范——TCN(Train Com munication Netw ork)标准不久将会以IEC 的标准推出。我国铁路对于列车控制系统的数据传送和通信网络的研究也已经开始。列车控制系统通信网的建立仅仅是开始,是走向列车信息控制的第一步。6 参考文献
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Data Communication of Control System
for High Speed Trian
Xie Weida Xu Xiao song Zeng Zhulin
(Dept.of Electric E ngineering,S hanghai T iedao University,Sh angh ai 200331,China)
Abstract T his paper descr ibes the functions and applications o f data co mmunicatio n buses of contr ol sy stem fo r hig h speed train,and it puts forw ard the structure of the co mmunication buses,comm unication protocal,protocal tr ansfor m rules and the real-data transmission as w ell .T he block diagram of the intelligent comm unication interface unit is also g iven in the paper.
Keywords train;contr ol;netw ork;protocal;inter face
(责任编辑 姚家兴)89增 刊高速列车控制系统的数据通信
高速铁路旅客列车开行方案大纲 第一章绪论(第五周写完，第六周周一交) 1.1选题背景 1.2选题意义 1.3国内外高速铁路开行方案研究现状 1.3.1国内高速铁路开行方案研究现状 1.3.2国外高速铁路开行方案研究现状 1.4 论文的主要研究内容和思路 1.4.1 论文的主要研究内容 1.4.2 论文的主要研究思路 第二章国外高速铁路开行方案优缺点分析（第六周写完，第七周周一交） 2.1 德国高速铁路开行方案分析 2.2 法国高速铁路开行方案分析 2.3 日本高速铁路开行方案分析 2.4 各国开行方案优缺点总结 第三章高速铁路旅客列车开行方案影响因素分析（第七周写完，第八周周一交）3.1 旅客列车开行方案的定义 3.2 旅客列车开行方案的设计原则 3.3 旅客列车开行方案影响因素分析 3.3.1 高速铁路运输组织模式 3.3.2 高速铁路客流量 3.3.3高速铁路旅客出行费用 3.3.4 高速铁路点线能力和列车编成 3.3.5 铁路部门收益 第四章开行方案模型的建立（第八周写完，第九周周一交） 4.1旅客列车开行方案相关条件假设 4.2旅客列车类型的确定 4.3旅客列车开行数量的确定 4.4 停站方案的确定 第五章算法分析（第九周写完，第十周周一交） 5.1 路网结构图的构造与简化 5.2 旅客列车开行方案模型的简化 5.3 旅客列车开行方案的求解 5.4 计算机编程算法分析 总结（余下部分，第十周写完，第十一周周一交） 致谢 参考文献 附录 5.4最新最完整的论文,翻译的论文和原版的论文,日志和指导记要,自查表,PPT(5-10分钟)题目,姓名,指导老师,(5分钟内容，大纲为主，10张PPT左右)28正文，32标题（字号）
高速铁路安全常识 铁路线上的路外安全，与社会公众密切相关。很多事实证明，发生路外伤亡事故，主要原因是行人在铁路线路上行走、坐卧、横过线路、穿越铁路站场、爬车、钻车、跳车，行人、机动车辆抢过铁路道口以及自杀等。铁路有明文规定，铁路桥梁和铁路隧道是禁止一切行人通过的。 在享受高速铁路给我们带来出行更方便、更快捷、更实惠的同时，更要关注高速铁路的安全。因为高速铁路列车速度快，因此我们在铁路周边生活或经过铁路时必须严格遵守相关安全规定，避免给铁路运输和我们自身人身安全带来严重的后果，我们应该做到以下几个严禁： 一、严禁行走、坐卧或在铁路线上跨越 速度快是动车组列车的一大特点，动车组列车运行时，每秒达到70 米。由于惯性作用，刹车之后还要滑行1200 米。而人如果行走在铁路中间的道心上，需要离开道心到道肩这一简单的动作，从反应到完成要2-3 秒的时间；如果横穿、跨越一条单线铁路要3-4 秒的时间，况且现在高速铁路均为双线双向铁路。因此，行走、跨越铁路时即便在200-300 米人的视线范围内发现火车也难于幸免，更不用说有时会听不到火车的声音，铁路弯道、路树遮挡等原因，看不见行驶的火车。另外火车经过时，会掀起8-10 级翰旋大风，行人在铁路边2-3 米的范围内可能被风吹倒吸入车轮。根据已通车的高速铁路有关数据显示，行走、跨越铁路发生人身伤亡事故的概率高达92.3%。在通过铁路道口时，行人和车辆违反有关通行规定，撞、钻、爬、越道口栏杆（栏门），也是发生人身伤亡事故的重要因素。 二、严禁在铁路上置放障碍物 众所周知火车是在两根平行的钢轨上行驶，列车的向心力是保证列车运行的速度和平稳的关键要素之一。
列车运行及调度指挥 一、选择题（共40分，每题2分） 1. 以下不是列车在中间站的停站时间产生的原因的是（D） A技术作业 B客货运作业 C会车和越行 D技术站作业 2. 以下不属于机车交路类别的是（B） A肩回运转制交路 B点阵式交路 C半循环运转制交路 D循环运转制交路 3. 以下不是我国列车运行图的使用格式的是（B） A二分格运行图B五分格运行图C十分格运行图D小时格运行图 4. 编制新列车运行图时使用（A） A二分格运行图B五分格运行图C十分格运行图D小时格运行图 5. 编制列车运行调度调整计划和绘制实绩运行图时使用（C） A二分格运行图B五分格运行图C十分格运行图D小时格运行图 6. 编制旅客列车方案图和机车周转图时使用（D） A二分格运行图B五分格运行图C十分格运行图D小时格运行图 7. （C）是车流组织的具体体现。 A月度货运计划B列车编组计划C列车运行图D技术计划 8.技术站先到车辆等待后到车辆，直至凑满一个列车所需要的车数，这个过程称为（A）A货车集结过程B货车周转过程C货车待编过程D货车待发过程 9.铁路线以（B）划分为区段。 A客运站B技术站C中间站D货运站 10.下列作业不属于到发技术作业的是（C）。 A技术检查B摘机车C开发或关闭信号D票据交接 11.卸车作业未完成的货车按（A）统计。 A重车B空车C非运用车D备用车 12.技术直达列车是在（C）编组，通过一个及其以上编组站不进行改编作业的列车。 A装车站B卸车站C技术站D中间站 13.根据《技规》和列车编组计划的要求，将车辆选编成车列或车组，这种调车称为（B）A解体B编组C摘挂D取送 14. 运行图划分纵轴的横线的划分方式一般采用（B）方式。 A车站中心线间距离B车站中心线间纯运行时间 C车站出站、进站信号机间距离D车站出站、进站信号机间纯运行时间 15. 调度员编制阶段计划和进行调度指挥的工具是（A） A技术作业图表B列车编组顺序表C调车作业通知单D车流汇总表 16. 将车流变成列车流是（A）所要解决的问题。 A车流组织B列车运行图C调度指挥D车流调整 17. 单组列车选分车组时的编组内容，在到达解体站之前的运行途中是（B）变化。 A发生B不发生C有换挂车组D摘下部分选分车组 18. 在本站卸后又装的货车称为（A）。 A双重货物作业车B无调中转车C有调中转车D非运用车 19. 车站接发车工作要在（B）的统一指挥下进行。 A站长B值班站长C车站调度员D车站值班员 20. 列车到达车站后，接车车号员用（C）核对现车。 A货票B调车作业通知单C列车编组顺序表D司机报单
一、不定项选择题(有不定个选项正确，共7道小题) 1. 程控数字电话交换机的组成包括（）[不选全或者选错，不算完成] (A) 控制系统； (B) 数字交换网络； (C) 用户接口卡； (D) 外围设备。 正确答案：A B D 解答参考： 2. 数字交换网络的数字接线器包括以下哪些类型？（）[不选全或者选错，不算完成] (A) 空分接线器； (B) 时分接线器； (C) 时空接线器； (D) 总线接线器 正确答案：A B C 解答参考： 3. 常规广播是在列车的正常运营过程中所使用的广播，包括（）[不选全或者选错，不算完成] (A) 离开广播； (B) 运营延误； (C) 到达广播； (D) 故障延误。 正确答案：A C 解答参考： 4. 紧急广播为在运营中出现紧急情况时列车使用的广播信息，包括（）[不选全或者选错，不算完成] (A) 区间清客； (B) 疏散乘客； (C) 紧急撒离； (D) 故障延误。 正确答案：A B C 解答参考： 5. 旅客信息系统按控制功能划分为：（）[不选全或者选错，不算完成] (A) 信息源； (B) 中心播出控制层； (C) 车站车载播出控制层；
(D) 车站车载播出显示终端设备。 正确答案：A B C D 解答参考： 6. 旅客信息系统按结构划分为四部分：（）[不选全或者选错，不算完成] (A) 中心子系统； (B) 车站子系统； (C) 网络子系统； (D) 车载子系统。 正确答案：A B C D 解答参考： 7. 实现多址连接的无线通信多址方式有（）[不选全或者选错，不算完成] (A) 频分多址（FDMA）； (B) 时分多址(TDMA）； (C) 空分多址(SDMA）； (D) 码分多址(CDMA）。 正确答案：A B C D 解答参考： 二、判断题(判断正误，共18道小题) 8. 在旅客信息系统中，紧急灾难信息的优先级最高，然后依次是列车服务信息、旅客导向信息、站务信息、公共信息和商业信息。（） 正确答案：说法正确 解答参考： 9. 在旅客信息系统中，高优先级的信息可中断低优先级信息的播出，低优先级的信息也可中断高优先级信息的播出。（） 正确答案：说法错误 解答参考： 10. 二级母钟自动接收标准时间信号，校准自身的时间精度，并分配精确时间给一级母钟。（） 正确答案：说法错误 解答参考： 11. 当一级母钟不能正常接收GPS信号时，则通过自身高稳晶振运作提供时间信号给二级母钟等终端用户，以满足地铁运营的要求。（） 正确答案：说法正确 解答参考：
高速铁路列车运行控制系统 ----轨道电路 李波 一 CTCS的体系结构 CTCS分为CTCS0至CTCS4五级，按铁路运输管理层、网络传输层、地面设备层和车载设备层配置，如图1所示。 二 CTCS2系统 CTCS-2级列控系统是基于轨道电路加点式应答器传输列车运行许可信息并采用目标距离模式监控列车安全运行的列车运行控制系统，包括车载设备和地面设备。 1 地面子系统 （1）列控中心：根据列车占用情况及进路状态计算行车许可及静态列车速度曲线并传送给列车。 （2）轨道电路：完成列车占用检测及列车完整性检查，连续向列车传送控制信息。车站与区间采用同制式的轨道电路。 （3）点式信息设备：用于向车载设备传输定位信息，选路参数，线路参数，限速和停车信息等。
2 车载子系统 车载ATP设备包括：安全计算机、STM、BTM、DMI、记录单元，机车接口单元，测速单元，LKJ监控装置。 三轨道电路 轨道电路提供的信息包括：行车许可，空闲闭塞分区数量，道岔限速等。 1 车站采用ZPW-2000系列电码化，为列车提供运行前方闭塞分区空闲数，道岔侧向进路等信息。 2 车站相邻股道电码化应采用不同载频，列控车载设备根据进站信号机处应答器的轨道信息报文对接收轨道电路信息载频进行锁定接收。 3 车站电码化轨道同一载频区段轨道电路最小长度，应满足列车以最高运行速度时车载轨道电路信息接收器（STM）可正常接收信息。 4 轨道电路采用标准载频为1700HZ﹑2000HZ﹑2300HZ﹑2600HZ。低频信息按表进行。 5 轨道电路信息满足最高250Km/h速度列车安全运行的要求，基本码序为： 1）停车：L5- L4- L3- L25- L- LU- U- HU
高速铁路服务用语 服务用语遵循的原则是态度热情、用语文明、表达准确清晰、使用普通话。在服务时应注重语言沟通，尊重旅客，礼貌热情，讲普通话。讲话时应音量适当，用语准确得体、简洁清晰，根据不同的服务对象和服务场合运用恰当的称呼。1、汇报用语 在列车门口遇领导时，应说“领导您好，欢迎检查指导”。乘务作业时在车厢两端遇领导，必须进行一分钟汇报：“领导您好，欢迎检查指导。我是本车厢列车员，胸章号码是××号，车厢标准定员××人，现有人数××人，重点旅客在×号，我已为他提供了重点服务，治安联防队员在××号座，到站为终点站，本车厢设施齐全完好。下面将按程序作业，请领导多指示。” 2、车门用语 在列车门口要说好三句话，即“您好”“欢迎乘车，请出示车票”“请勿带危险品上车，谢谢”。 3、迎宾词 当列车开出后，乘务员要致迎宾词：“各位旅客，大家好！欢迎大家乘坐本次列车，本次列车是由××开往××的列车，我是本车厢乘务员，胸章号码是××号，在旅途中我将服务在大家周围，旅客们有什么困难和要求，请向我提出，我会尽力帮助大家解决。本车厢为无烟车厢，需要吸烟的旅客请到车厢两端的连接处。旅客们对我们的服务工作有什么意见和要求，请您写在意见簿上，以便我们改进，更好地为大家服务。最后祝大家旅途愉快，一路平安。下面请大家把茶杯准备好，我将为您送水泡茶，谢谢！” 4、送水用语 “旅客们，现在为大家供应茶水，需要开水的旅客请您把茶杯准备好。”5、整理行李架及车帽钩时的用语 “旅客们，为了大家的旅途安全和车厢的美观，下面我将进行行李架和衣帽钩的整理，请大家予以配合，谢谢！” 6、检查危险品时的用语 “旅客们，为了保证您的旅行安全，列车是不能携带危险品的。下面我们将进行危险品检查，请旅客们给予协助，谢谢！”
调度集中和列车调度指挥系统 课程设计 专业：铁道通信信号 班级： 姓名 学号： 指导教师： 华东交通大学轨道交通学院
TDCS系统介绍 一、摘要：TDCS（Train Operation Dispatching Command System）是覆盖全路的调度指挥管理系统，能及时、准确地为全路各级调度指挥管理人员提供现代化的调度指挥管理手段和平台。TDCS 以现代计算机技术、计算机网络技术、通信技术、多媒体技术、数据库技术为基本技术手段，实现对列车在车站和区间运行的实时监视，动态调整、自动生成列车运行三小时阶段计划，实现列车调度命令的自动下达和实迹运行图的自动描绘；实现分界口交接列车数、列车运行正点率、行车密度、早晚点原因、重点列车跟踪等实时宏观统计分析并形成相关统计报表；为各级调度人员提供列车的动态运行情况，便于机车合理调配，提高运输能力和安全程度；显示铁路路网、沿线线路、车站、重要列车和救援列车分布等主要信息，为铁路事故救援、灾害抢险、防洪等提供决策参考。 关键字：调度指挥系统、技术、计算机网络、安全程度 二、系统结构 中心局域网采用高性能的交换机组成双100M 高速以太网，所有设备通过双网卡连接到双局域网上，确保各节点数据传输的可靠性。车站局域网采用高性能的交换机组成双100M 高速以太网，所有车站设备通过双网卡连接到双局域网上，确保各节点数据传输的可靠性调度中心子系统中各子系统之间为通过双冗余局域网实现的以太网网络接口，接口为RJ45 接口规范、网络介质为 5 类双绞线，速率为100M。 调度中心子系统的局域网底层网络协议均符合IEEE802.3 标准。网络节点之间的通信高层协议采用国际通用的互联网TCP/IP 协议。 调度中心与车站之间的网络子系统为双环路广域网连接方式，中心到车站以及车站之间通过高性能的路由器组成双环路的广域网，接口转为V.35 / G.703 ,速率为2M。 调度中心与车站之间的网络子系统的广域网协议为国际互联网协议族中的OSPF协议。网络节点之间的通信高层协议采用国际通用的互联网TCP/IP 协议。
CRH2A型动车组和CRH1A型动车组列车网络控制系统的技术特点 一、CRH2A型动车组网络控制系统： 1、网络控制概述： CRH2动车组列车网络控制系统采用贯穿全车的总线来传送信息，从而减轻了列车的重量，并且通过对列车运行以及车载设备动作的运行信息进行集中管理，可以有效地实现对司机和乘务员的辅助作用，加强对设备的保养和提高对乘客的服务质量。 2、网络控制系统的组成： CRH2动车组列车网络控制系统由监控器和控制传输部分两部分组成。硬件一体化装置，但各自独立构成网络，系统为自律分散型。 控制传输部分为双重系统，确保系统的冗余性。通信采用ARCNET网络标准。头车设置的中央装置为双重系统构成，确保其可靠性。前后中心的控制单元采用母线仲裁。 CRH动车组网络控制系统中引用额车载信息装置和类车信息终端装置构成，同时还有监控显示器以及显示控制器、车内信息显示器、IC读卡器等附属设施。 3、网络控制系统的功能： 1）牵引、制动指令传输； 2）设备启动、关闭指令的传输；3）显示灯/蜂鸣器控制指令传输；4）乘务员支持信息传输；5）服务设备控制信息传输；6）数据记录功能；7）车上试验；8）自我诊断传送线；9）远程装载功能；10）列车信息装置的自我诊断功能；11）信息显示功能。 4、网络控制系统的拓扑结构： CRH2动车组网络控制系统采用列车和车辆两级网络结构。列车网络为连接编组各车辆的通信网络，以列车运行控制为目的，以光纤和双绞线为传输介质，连接各中央装置和终端装置，采用双重环结构。车辆级网络结构为连接车厢内设备的通信网络，主要传输介质为光纤和电流环传输线。 1）列车总线 列车总线有两种类型：其一为列车信息传输线，以光纤为传输介质，连接所有中央装置和终端装置，采用ARCNET协议，传送速度为2.5Mb/s;其二为自我诊断传输网，以双绞线作为传输介质，连接中央装置和终端装置，采用HLC作为通信协议。 列车总线的设备由中央装置、终端装置、显示器、显示控制装置、IC卡架以及车内信息显示器构成。在光纤网中，中央装置和终端装置由双重环形构成的光纤连接，采用不易发生故障的双向环形网络方式。它具有向左和向右两条线路，是一种分散型的系统。如果在一个方向的环绕中检测到没有应答的情况，就向另一个方向的环绕传送，即使在2处以上的线路发生故障，环路网络断开时，也可以继续有其他连接着的正常线路进行传送，避开故障部位。 2)车辆总线： 车辆总线是指中央装置/终端装置与车辆内设备之间信息交换通道。各车的中央/终端装置与车辆设备之间的接口以光传送、电流环传送，DIO等形式传送，他们构成信息网络节点与车载设备的联系通道，车载设备与网络控制系统节点之间爱用点对点通信方式，有多种通信规格，总结如下： 终端装置——设备（牵引变流器/制动控制装置）之间的传送： ①通过点对点连接进行的光纤2线式半双工传送； ②轮询方式； ATC检查记录部和车内引导显示器、空调显示器、自动播放装置、辅助电源装置—监视器部之间的传送。
. 一、绪论+高速铁路线路 高速铁路的定义：最高行驶速度在200km/h以上、旅行速度超过150km/h的铁路系统。 高速列车：以最高速度200km／h以上运行的列车。它不但包括轮轨式列车，还应包括磁悬浮列车等。 高速铁路运营特征：概括为高速度、高舒适性、高安全性、节能环保和高密度。 要求高速线路具有高平顺性、高稳定性、高可靠性及一定的耐久性。 高速铁路的平纵断面设计的标准要以提高线路的平顺性为主。 高速铁路线路平面标准：包括超高（欠超高,过超高）、最小曲线半径、缓和曲线长度等。 线路纵断面标准：包括最大坡度值和竖曲线等。 外轨超高：为了平衡离心力，使内外两股钢轨受力均匀，垂直磨耗均等，旅客不因离心加速度而感到不适，将外轨抬高一定程度。 轨距加宽：为防止轮对被轨道楔住或挤翻钢轨，对于小半径曲线的轨距要适当加宽，以使机车车辆能顺利通过曲线，减少轮轨间的磨耗。 欠超高产生离心加速度从而影响旅客舒适度； 欠超高、过超高都会使钢轨承受列车的偏压而内外轨磨耗不均。限制欠超高、过超高以保证高速铁路线路所要求的高平顺性和高舒适度。保证高速列车的旅客乘坐舒适度，因此取过超高允许值与欠超高允许值一致。高、低速列车共线允许时欠、过超高之和的允许值[hq+hg]。 最小曲线半径与运输组织模式、速度目标值、旅客乘坐舒适度和列车运行平稳度等有关。 最大曲线半径标准关系到线路的铺设、养护、维修能否达到要求的精度。 缓和曲线：为了使列车安全、平顺地由直线运行到圆曲线(或由圆曲线运行到直线）而在直线与圆曲线之间设置一个曲率半径逐渐变化的曲线称为缓和曲线。 缓和曲线长度由车辆脱轨加速度、未被平衡横向离心加速度时变率和车体倾斜角速度确定，即主要是由超高时变率和欠超高时变率两项因素确定缓和曲线的长度。 线路的最大坡度：应根据地形条件、动车组功率、运输组织模式、设计线的输送能力、牵引质量、工程数量和运营质量等，经过牵引计算验算并经技术经济比选分析后确定。 相邻坡段的坡度差：允许的最大值，主要由保证运行列车不断钩这一安全条件确定，常规铁路相邻坡段的坡度差主要受货物列车制约。 相邻坡段的坡度差大于1‰时，应采用圆曲线形竖曲线连接。 高速铁路的基本组成：由钢轨、轨枕、扣件、道床、道岔等部分组成。 高速铁路（分为有砟和无砟轨道） 钢轨的作用：钢轨是轨道的主要结构之一，用于支承并引导机车车辆的车轮，直接承受来自车轮和其他方面的力并传递给轨枕，同时为车轮的滚动提供阻力最小的表面。 钢轨的要求： （1）高稳定的轨道结构； （2）平顺的运行表面； （3）良好的轨道弹性； （4）可靠的轨道部件； （5）便利的养护与维修。
铁路列车调度指挥系统（TDCS）、调度集中系统 （CTC）维护管理办法 第一章总则 第一条铁路列车调度指挥系统（以下简称TDCS）和调度集中系统（以下简称CTC）是全路各级调度指挥的基础装备，是重要的行车设备。为规范TDCS/CTC系统的维护管理，提高系统的稳定可靠性，确保系统正常运行，制定本办法。 第二条 TDCS/CTC系统由中国铁路总公司（以下简称总公司）、铁路局、车站三级构成，综合了铁路信号、计算机、网络通信和现代控制技术，具有点多线长、布局成网、分散维护和集中管理的特点。 第三条 TDCS/CTC系统直接涉及行车安全，必须自成体系，单独成网，独立运行，严禁与其它系统直接联网。对外提供信息和增加标准用户外终端时，应经总公司运输局电务部批准。 第四条 TDCS/CTC系统应采用网络安全技术，在与其它系统交换信息时，应采用安全可靠的网络隔离设备和措施，确保系统网络安全和信息安全。 第五条本办法适用于普速铁路TDCS/CTC、高速铁路CTC系统的维护管理。 第二章组织机构与职责
第一节组织机构 第六条 TDCS/CTC系统维护管理实行总公司、铁路局、电务段三级管理。 第七条总公司运输局电务部是全路TDCS/CTC系统的业务主管部门。电务部电务试验室负责总公司TDCS/CTC中心系统的维护管理，并指导全路TDCS/CTC系统维护工作。 第八条铁路局电务处是铁路局TDCS/CTC系统的业务主管部门。 第九条铁路局TDCS/CTC中心机房所在地应设立TDCS/CTC维护机构，维护机构一般设置在电务段，也可设置在铁路局。 第十条电务段是TDCS/CTC系统的维护单位，应设置专业技术主管人员。 第二节工作职责 第十一条总公司运输局电务部负责制定TDCS/CTC系统技术政策、技术标准及规章制度，负责全路TDCS/CTC系统网络的规划。 第十二条总公司电务部电务试验室职责： （一）负责总公司TDCS/CTC中心系统的日常维护和管理。 （二）指导和协调铁路局TDCS/CTC系统维护工作。 （三）审核铁路局对总公司及相邻局间通道变更、扩大
高速铁路旅客服务系统 1、铁路局集中管控模式 铁路局集中管控模式采用两级架构，即铁路局中心和车站级。车站旅服系统集中接入铁路局旅服中心，车站端设置旅服系统应急管理平台。 （1）铁路局旅服系统以列车时刻表为基础，组织开展车站各类生产和服务业务。其通过设置在铁路局的TRS接口，从TRS获取列车时刻表信息，并具备手工编制和调整时刻表的功能，在旅服系统集成管理平台内形成系统可用的基础性数据。（2）铁路局旅服系统采用预设模板的方式，由操作员以列车时刻表为基础，根据所辖各站客运作业要求制订各站客运广播、导向显示、自动检票等业务的作业计划，铁路局旅服系统在设定时间生成作业计划，并将其下发到所辖车站数据库或终端设备。 （3）铁路局旅服系统将作业计划下发至各车站接口，所辖车站通过接口程序执行作业计划，按计划控制广播、显示屏、自动检票机等终端设备或控制器做出响应，开展车站客运组织和服务工作。 （4）铁路局旅服系统通过设置在铁路局的运输调度管理系统（transportation dispatch management system，TDMS）接口获取实时列车运行信息，通过与列车时刻表的比对，按照预设的规则对所辖车站作业计划进行动态调整。 （5）铁路局旅服系统通过设置在铁路局的TRS接口，按一定的时间间隔获取实时余票信息，分类下发到相应车站，按预设的格式展现在车站票额屏上。 （6）铁路局旅服系统通过设置在铁路局的综合视频监控系统接口获取所辖车站的实时视频图像。通过网络，采用无线语音技术，铁路局旅服系统集成管理平台可对所辖车站现场进行无线语音指挥。 （7）在铁路局旅服系统岀现故障时，若网络和TDMS接口服务器正常工作，可远程启动所辖车站应急平台的应急处置功能，并将TDMS接口服务器重新定向到各站应急平台。车站应急平台执行已下发的作业计划，并根据实时列车运行信息动态调整并执行作业计划。 （8）铁路局旅服系统与某个所辖车站网络中断时，故障车站操作员可手工启动应急平台的应急处置功能。车站应急平台执行已下发的作业计划，操作员根据掌握的列车运行信息调整并执行作业计划。
目录 列车网络控制系统 (2) 一、列车网络控制系统概述 (2) 1. 列车网络系统的发展 (2) 2. 列车网络控制系统的功能 (4) 二、我国城市轨道交通列车网络控制系统的应用 (5) 1. SIBAS系统 (5) 2. MITRAC.系统 (6) 3. AGATE系统 (9) 4. TIS信息系统 (13) 5. DETECS系统 (15)
列车网络控制系统 一、列车网络控制系统概述 列车网络控制系统是列车的核心部件，它包括以实现各功能控制为目标的单元控制机、实现车辆控制的车辆控制机和实现信息交换的通信网络。列车网络系统的发展过程从系统功能来看经历了由单一的牵引控制到车辆（列车）控制，再到现在已经进入分布式控制系统的发展阶段。 1. 列车网络系统的发展 70年代末至80年代初，车载微机的雏形分别在西门子公司和BBC公司出现。开始仅仅是用于传动装置的控制，随着控制、服务对象的增多，人们把铁道系统依次划分为 6 个层次：公司管理、铁路运营、列车控制、机车车辆控制、传动控制和过程驱动，于是列车通信网络在初期的串行通信总线的基础上应运而生，并从原来不同公司的企业标准推向国际标准，逐步形成了列车通信与控制系统的标准化、模块化的硬件系列和全方位的开发、调试、维护、管理软件工具。 1988年IEC第9 技术委员会TC9成立了第22工作组WG22，其任务是制订一个开放的通信系统，从而使得各种铁道机车车辆能够相互联挂，车上的可编程电子设备能够互换。 1992年6 月, TC9WG22以委员会草案CD（committee Draft）的形式向各国发出列车通信网TCN（Train Communication Network）的征求意见稿。该稿分成4个部分：第1 部分总体结构，第 2 部分实时协议，第 3 部分多功能车辆总线MVB，第4部分绞式列车总线WTB。 总体结构把列车通信网规定为由多功能车辆总线MVB和绞式列车总线WTB 组成。MVB的传输介质可以是双绞线，也可以是光纤。在后一种场合，其跨距为2000m，最多可连接256个职能总线站。数据划分为过程数据、消息数据和监管数据。对过程数据的传输作了优化。发送的基本周期是lms或2ms。 WTB的传输介质为双绞线，最多可连接32个节点，总线跨距860m。WTB 具有列车初运行和接触处防氧化功能。发送的基本周期是25ms。 1994年5 月至1995年9 月，欧洲铁路研究所（ERRI）耗资300万美元，在瑞士的Interlaken至荷兰的阿姆斯特丹的区段，对由瑞士SBB、德国DB、意大利FS、荷兰NS的车辆编组成的运营试验列车进行了全面的TCN试验。 1999年6 月，TCN标准草案正式成为国际标准，即IEC61735。该标准对列
高速铁路与高速列车 2.1 高速铁路的发展 自 20 世纪 40 年代开始，铁路受到了公路和航空的竞争。随着高速公路的发展，铁路的优势逐渐减小，长距离上更不能同航空竞争，因此不少人认为铁路已是一个夕阳企业，在某些国家铁路甚至处于萎缩状态。 1964年日本东海道新干线的运营，在铁路的发展史上，无疑是一个新的里程碑。它的成功吹响了铁道技术革命的号角。日本第一列0系列高速列车以 210 km/h的成功运行，成为高速列车研制的典范。日本新干线的成功，不单显示其运量大、投资省、污染小的优点，更充分地发挥了高速又不失安全的特点。 从运输的角度看，人们关心的不单是速度，更关注的是从出发到目的地的时间，即所谓门对门的时间。因此一个运输工具不单注意本身速度提高、节约旅途时间，还应千方百计缩短其辅助时间。例如旅客到车站的时间、候车的时间等。 为了缩短旅途时间，必须提高运输工具的速度。 随着铁路技术的发展，运输需求的提高，铁路在不断地提高运行速度，因此高速的概念也随着不断地更新。以往把运行速度在 200 km/h 以上的铁路称之谓高速铁路。而《欧洲高速铁路联网高速列车技术条件》中，对公共交通的高速要领规定为：对新建线路为 300 km/h，对旧线（可能经现代化改造）为 220 km/h，在这种速度时一列在平直线上行驶的动车组的后备加速度为 0.05 m/s2。 从这一规定看到，在高速铁路的概念中，不单规定了速度，还规定了高速列车在最高速运行时必需的加速能力。 日本新干线的成功，推动了高速铁路技术的发展。1981年法国的 TGV 东南线投入运行，最高运行速度为270 km/h，1989年 TGV 大西洋线将速度提高到 300 km/h。德国的ICE（Intercity Express）特快列车于 1991 年 6 月投入使用，运营速度达到 250 km/h。至今开行 200 km/h 以上高速列车的国家已有日本、法国、德国、英国、意大利、瑞典、俄罗斯、瑞士、奥地利、比利时、西班牙、丹麦等国。近40年的运行经验证明，它在高速、大运量、安全、经济等方面与公路、航空的竞争中，取
TG /XH 211 -2014 铁路列车调度指挥系统（TDCS）、调度集中系统（CTC） 维护管理办法 第一章总则 第一条铁路列车调度指挥系统（以下简称TDCS）和调度集中系统（以下简称CTC）是全路各级调度指挥的基础装备，是重要的行车设备。为规范TDCS/CTC系统的维护管理，提高系统的稳定可靠性，确保系统正常运行，制定本办法。 第二条 TDCS/CTC系统由中国铁路总公司（以下简称总公司）、铁路局、车站三级构成，综合了铁路信号、计算机、网络通信和现代控制技术，具有点多线长、布局成网、分散维护和集中管理的特点。 第三条 TDCS/CTC系统直接涉及行车安全，必须自成体系，单独成网，独立运行，严禁与其它系统直接联网。对外提供信息和增加标准用户外终端时，应经总公司运输局电务部批准。 第四条 TDCS/CTC系统应采用网络安全技术，在与其它系统交换信息时，应采用安全可靠的网络隔离设备和措施，确保系统网络安全和信息安全。 第五条本办法适用于普速铁路TDCS/CTC、高速铁路CTC系统的维护管理。 第二章组织机构与职责 第一节组织机构 第六条 TDCS/CTC系统维护管理实行总公司、铁路局、电务段三级管理。 第七条总公司运输局电务部是全路TDCS/CTC系统的业务主管部门。电务部电务试验室负责总公司TDCS/CTC中心系统的维护管理，并指导全路TDCS/CTC系统维护工作。 第八条铁路局电务处是铁路局TDCS/CTC系统的业务主管部门。 第九条铁路局TDCS/CTC中心机房所在地应设立TDCS/CTC维护机构，维护机构一般设置在电务段，也可设置在铁路局。 第十条电务段是TDCS/CTC系统的维护单位，应设置专业技术
高速铁路的主要技术特征 高速铁路在激烈的客运市场竞争中以其突出的优势，不但在其发祥地日、法、德等国家已占据了城际干线地面交通的主导地位，并在世界诸多经济发达的国家和地区迅速扩展。时至今日，高速铁路新线总长已逾5000 km。由于高速铁路与既有干线固有的兼容性，高速列车通过既有线服务的里程已扩展至20 000km以上。高速铁路在不长的时期内之所以能取得如此的发展势头，根本原因是基于轮轨系的高速技术充分发挥了既先进又实用的特点，特别是在中长距离的交通中的独特优势。实践表明，高速铁路已是当代科学技术进步与经济发展的象征。高速铁路虽然源于传统铁路，但借助于多项高新技术已全面突破了常规铁路的概念，已形成一种能与既有路网兼容的新型交通系统。高速铁路在运营过程中更新换代，其技术还在不断发展与完善。为了深刻认识高速铁路特点，本节将从总体角度出发剖析其主要技术特征。 一、高速铁路是当代高新技术的集成 在世界上，高速铁路的诞生是继航天行业之后，最庞大复杂的现代化系统工程。它所涉及的学科之多、专业之广已充分反映了系统的综合性。20世纪后期科学技术蓬勃发展，迅速转化为生产力的三大技术有：计算机及其应用；微电子技术、电力电子器件的实用化与遥控自控技术的成熟；新材料、复合材料的推广。高速铁路绝非依靠单一先进技术所能成功，它正是建立在这些相关领域高新技术基础之上，综合协调，集成创新的成果。因此，高速铁路实现了由高质量及高稳定的铁路基础设施、性能优越的高速列车、先进可靠的列车运行控制系统、高效的运输组织与运营管理体系等综合集成，如图1.2.1所示。系统协调的科学性，则是根据铁路行业总的要求，各子系统均围绕整体统一的经营管理目标，彼此相容，完整结合。 高速铁路在实施中，从规划设计开始就把各项基础设施、运载装备、通信信号、运输组织及经营管理等子系统纳入整个大系统工程之中统筹运作。为实现总体目标，采用了多项关键技术。虽然这些新技术分别隶属于各有关的子系统，但其主要技术指标、性能参数是相互依存、相互制约的，均须经详细研究、反复论证与修订，才能保证实现大系统综合集成特性的要求，达到整个系统的合理与优化。 二、高速度是高速铁路高新技术的核心 不言而喻，高速铁路的速度目标值是由常规铁路发展到高速铁路最主要的区别。按照铁道部现行的规定，列车速度的级别划分见表1.2.1。 表1.2.1列车速度级别划分表 序号列车最高运行速度km/.h 列车级别 1 ≤120普速列车 2 120< ≤200快速列车 3 >200高速列车
铁路运营列车调度指挥系统TDCS试验办法 第一章总则 为适应列车调度指挥系统（TDCS）的大量运用，进一步规范列车调度指挥系统（以下简称TDCS系统）试验，特制定TDCS 系统试验办法。 第一条凡新建、改建、大修及更改后引起TDCS系统应用软件及数据变化的，在交付运用前必须按本办法进行试验。其试验要求： 1.系统设备集成商必须提供TDCS系统试验良好的测试报告。 2.TDCS系统试验分为仿真试验检查和现场试验检查两个阶段。 3.仿真试验检查必须包括所有TDCS系统功能。 4.现场TDCS系统试验：新建、大修车站必须包含所有TDCS 系统功能。局部修改可根据设备供货商出具书面的现场试验范围及项目进行试验。 5. TDCS系统软件及数据修改后，在上道运行前维管部必须安排施工技术负责人员在电务处TDCS维护站进行全面的仿真试验，每次仿真试验必须由TDCS系统软件研制单位和设备管理单位共同出具仿真试验书面报告，内容应包括：车站名称、试验日期、双方参加试验人、试验项目及内容、发现的主要问题及原因、处理的结果等，并由双方单位试验人签字。 6.维管部应安排具备II级以上联锁试验资质的工程技术人员 —1—
进行TDCS系统试验，所有试验应填写TDCS系统试验记录，其原始记录表格及数据应保存一个大修周期。 第二条发现TDCS系统软件及数据失效、危及行车安全的情况，应按照规则立即停止使用并逐级上报，确保行车安全。 第三条TDCS系统软件和数据的修改、审批。 1.运用中的TDCS系统软件及数据需要修改时，由系统集成商拟定修改方案，说明修改原因、修改内容、影响范围、试验要求等，经集团公司批准后方可实施。 2.TDCS系统集成商负责软件及数据的修改、编制、升级、检验、测试，对软件及数据终身维护并保证安全运行。 3.在使用及维修工作中发现的TDCS系统软件、数据问题产生变化时，维管部应及时向电务处报告（按附件3），由集团公司向系统集成商发函要求解决。 4.TDCS系统软件及数据软件修改的试验方案由维管部制定、审批，报集团公司批准后实施。 第四条TDCS系统联锁试验管理。 1.为了加强TDCS系统联锁试验管理，维管部应设专职（兼职）技术人员负责TDCS系统联锁管理工作。 2.对有关违反TDCS系统联锁管理规定的要求，TDCS系统联锁管理人员有权抵制，不予执行。 3.TDCS系统联锁管理人员应熟悉管内TDCS系统设备情况。 4.维管部应建立详细的TDCS系统档案。内容应包括所有的—2—
列车调度指挥系统（TDCS） 列车调度指挥系统（TDCS） 一TDCS概念 TDCS:列车调度指挥系统 TDCS以行车调度指挥为核心,服务于铁路运输生产各部门 TDCS是铁路运输指挥信息化自动化的基础 二TDCS体系结构 1 TDCS系统目标 ? 实现铁路行车调度指挥管理现代化 ? 提高运输效率 ? 协调分界口交接工作 ? 改善调度员及车站值班员工作条件 ? 建立客货服务信息系统，提高服务质量 ? 为铁道部指挥中心提供决策依据 2 TDCS系统特点 ? 调度办公----无纸化 ? 流程管理----程序化 ? 安全检测----智能化 ? 信息交换----网络化 ? 计划调整----自动化 ? 调度指挥----无声化 ? 调度控制----集中化 3 TDCS主要功能 ? TDCS功能非常丰富，已经参与了制订列车运行计划、列车运行自动采点、自动绘制实际运行图、阶段计划自动调整、阶段计划和调度命令向车站/机车下达、自动生成车站行车日志、无线车次号较核等调度工作全过程。 4 TDCS体系结构 ? 中心逻辑处理子系统 ? 调度终端子系统 ? 车站子系统 ? 网络子系统 ? 外围接口子系统 ? 列车运行信息的宏观监视 三调度终端子系统 1 调度终端类型 ? 行调台 –单调度区段管理 ? 计划员台 –编制基本图、调阅各区段运行图 ? 值班主任台 –查询各区段运行图、查看各区段调监显示 ? 机调、货调台
–查看相应区段的调监显示 2 调度终端子系统功能 ? 站场图调监显示 ? 运行图显示 ? 阶段计划编制、调整 ? 调度命令编制、查询、下达 ? 阶段记事编制、下达 ? 车站运用车信息查询 ? 列车速报（编组简报）查询 3 调度终端系统组成 ? 调监显示子系统 ? 运行图子系统 ? 调度命令管理子系统 ? 车站信息管理子系统 ? 打印子系统 4 调监显示系统功能 ? 支持区段、单站、多站三种模式显示各车站的实际站场情况–信号状态（进站、出站、调车、区间） –列车进路状态（股道、道岔） –区间状态 ? 车次号输入、修改、删除 ? 车次早晚点显示 ? 站场图回放 5 调监显示系统原理 ? 信息来源 –静态：站场元素组成以及各元素的位置、大小 –动态：站场元素的状态编码 ? 信息解析模块 –根据静态与动态信息解析得到站场元素的实时状态 ? 显示模块 –将实时状态以直观的图形方式绘制在计算机屏幕上 6 运行图系统功能 ? 显示当前班次的实际运行图 ? 阶段计划编制、下达 ? 阶段计划调整（自动、人工） ? 修改编辑实际运行图 ? 调阅基本图 ? 绘制图形、文字注解 7 调度命令系统功能 ? 调度命令编制、存储、下达 ? 无线调度命令编制、存储、下达 ? 接收调度命令的签收回执 ? 历史调度命令查询 ? 调度命令模板编辑
列车调度指挥系统--TDCS 铁路信号 铁路TDCS 是为了提高现有运输指挥管理手段、提高调度管理水平和运输效率、改善调度指挥人员工作条件的大型综合性系统工程，它覆盖全国铁路，实现全国铁路系统内有关列车运行、数据统计、运行调整及数据资料的数据共享、自动处理与查询。这一项目的实施将使中国铁路的调度指挥管理达到世界先进水平。 一、系统结构： 调度指挥管理系统包括以下三个层次: 第一层铁道部调度指挥中心 TDCS系统的核心与各铁路局相连，接收全国铁路系统的各种实时信息与运输数据和资料，监视各铁路局、主要干线、路局交接口、大型客站、编组站、枢纽、车站、区间的列车宏观运行状态、运行统计数据、重点列车及车站的列车实际运行位置和站场状态显示，并建有全国铁路调度指挥系统数据库。 第二层铁路局调度指挥中心 接收各铁路局内的信息与资料，监视主要干线、路局交接口、大型客站、编组站、枢纽、车站、区间的列车宏观运行状态、运行统计数据、重点列车及车站的列车实际运行位置和站场状态显示，同时显示与铁道部及相临铁路局的信息交换。 第三层基层信息采集系统 安装在各车站，用来从信号设备及其它设备上采集有关列车运行位置、列车车次、信号设备状态等相关数据，并将上述数据通过专用通信线路传送到铁路局。实现运统二、运统三的自动生成。 二、系统十大功能： 十大功能之一：列车车次自动跟踪和无线车次自动校核 十大功能之二：实现区段、站间“两个透明” 十大功能之三：调度命令、日班计划通过网络自动下达 十大功能之四：列车运行自动采点 十大功能之五：行车日志自动生成 十大功能之六：列车实际运行图自动生成 十大功能之七：列车运行方案实时调整和网络下达 十大功能之八：分界口透明显示和统计分析 十大功能之九：列车早晚点自动计算与部分运输指标自动统计 十大功能之十：站场实际状况、列车运行实际状况历史再现 三、基层信息采集系统——车站TDCS系统
1 总则 1.0.1 为统一高速铁路设计技术标准，使高速铁路设计符合安全适用、技术先进、经济合理的要求，制定本规范。 1.0.2 本规范适用于旅客列车设计行车速度250～350km/h 的高速铁路，近期兼顾货运的高速铁路还应执行相关规范。 1.0.3 高速铁路设计应遵循以下原则： （1）贯彻“以人为本、服务运输、强本简末、系统优化、着眼发展”的建设理念； （2）采用先进、成熟、经济、实用、可靠的技术； （3）体现高速度、高密度、高安全、高舒适的技术要求； （4）符合数字化铁路的需求。 1.0.4 高速铁路设计速度应按高速车、跨线车匹配原则进行选择，并应考虑不同速度共线运行的兼容性。 1.0.5 高速铁路设计年度宜分近、远两期。近期为交付运营后第十年；远期为交付运营后第二十年。 对铁路基础设施及不易改、扩建的建筑物和设备，应按远期运量和运输性质设计，并适应长远发展要求。 易改、扩建的建筑物和设备，可按近期运量和运输性质设计，并预留远期发展条件。 随运输需求变化而增减的运营设备，可按交付运营后第五年运量进行设计。
1.0.6 高速铁路建筑限界轮廓及基本尺寸应符合图1.0.6 的规定，曲线地段限界加宽应根据计算确定。 7250 5500 4000 2440 1700 1750 1250 650 ③ ① ② ④ ⑤ 1700 25 1250 ①轨面 ②区间及站内正线（无站台）建筑限界 ③有站台时建筑限界
④轨面以上最大高度 ⑤线路中心线至站台边缘的距离（正线不适用） 图1.0.6 高速铁路建筑限界轮廓及基本尺寸（单位：mm） 1.0.7 高速铁路列车设计活载应采用ZK 活载。 ZK 活载为列车竖向静活载，ZK 标准活载如图1.0.7-1 所示，ZK 特种 活载如图1.0.7-2 所示。 图1.0.7-1 ZK 标准活载图式 图1.0.7-2 ZK 特种活载图式 1.0.8 高速铁路应按全封闭、全立交设计。 1.0.9 高速铁路设计应执行国家节约能源、节约用水、节约材料、节省用地、保护环境等有关法律、法规。 高速铁路结构物的抗震设计应符合《铁路工程抗震设计规范》（GB 50111）及国家现行有关规定。 高速铁路设计除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准 的规定。 2 术语和符号 2.1 术语 2.1.1 高速铁路high-speed railway（HSR） 新建铁路旅客列车设计最高行车速度达到250km/h 及以上的铁路。