高速铁路调度指挥技术
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第四章高速铁路运输调度指挥管理系统(DMIS)DMIS(铁路运输调度指挥管理系统)工程采用现代信息技术改造传统的落后的铁路调度方式,建立起融信号、通信、计算机、数据传输和多媒体技术为一体的开放、集中、透明的运输调度指挥系统,以提高行车指挥水平。
DMIS工程的实施将带动整个铁路信号系统向网络化、智能化方向发展,从根本上改变我国铁路信号在调度指挥手段、行车控制技术和信号技术设备功能的落后面貌。
DMIS为调度人员和有关领导及时提供丰富、可靠的信息和决策依据,为调度人员提供先进的调度指挥和处理手段,提高其应变和处理能力,减少调度人员通话和手工制表,充分发挥现有铁路运输设备的能力,并改善调度人员的工作条件和环境,满足改善铁路运输服务质量、适应市场经济发展的能力。
第一节 DMIS网络结构我国铁路调度指挥管理是以行车调度为核心、站段为基础,实行铁路分局、铁路局和铁道部三级调度管理的体制。
故DMIS设计为四级网络结构,其总体结构如图6—4—1所示。
DMIS是一个覆盖全国铁路的大型网络,由铁道部调度中心局域网、各铁路局调度中心局域网以及各分局调度中心构成。
局域网间通过铁路分组交换数据网(X.25)和专用线远程连接,进行远程信息交换。
铁路分局调度中心通过通信服务器对基层调度监督设备进行信息采集和处理。
一、铁道部调度中心运输调度管理系统它是DMIS的最重要组成部分。
部调度中心是现代化铁路运输调度指挥的核心,位于整个DMIS系统的最高层。
部调度中心运输调度管理系统以铁道部调度中心大楼为主体,包括直属通信处、部办公大楼相关业务局设施,构成一个为调度指挥服务的局域网。
通过铁路分组数据交换网(X.25)或专用线路与各铁路局调度中心远程连接,进行信息交换,并建立全路各专业技术资料库。
部调度中心能获得全路各局间分界口、重要铁路枢纽、主要干线、关键港口口岸、煤炭装卸点及大企业站等的运输状况和调度监督的实时信息。
同时还与TMIS(铁路运输管理信息系统)及其他系统网络互联,获取大量的运输管理信息。
模块1答案1.简述高速铁路调度指挥高速铁路的建设和运营不仅需要高性能、高质量的基础设施与移动设备,还需要与之相适应的现代化高速铁路调度指挥体系,以实现对运输过程的高效组织、对运力资源的合理运用,及时处理各类突发事件,从而确保高速铁路及整个铁路网络的运输安全、正常秩序和高效节能,充分满足市场对铁路运输的需求。
中国高速铁路运营调度系统是高速铁路运输管理和列车运行控制的中枢,是高速铁路高新技术的集中体现,是高速铁路运营管理现代化、自动化、安全高效的标志,是提供乘客便捷、优质服务的窗口。
它根据机车车辆配备和动力特性、车站配备及作业、沿线线路和设备状态、人员的配备、相邻线路列车运行的状态等,统筹编制列车运行计划、集中指挥列车运行和协调铁路运输各部门的工作。
随着高速铁路的发展,高速铁路运营对调度也不断提出了更高的要求,中国对高速铁路调度指挥管理模式也在不断进行着优化调整。
目前,高速铁路调度按铁路局属地实行管理。
例如,京沪高速铁路北京南——德州东由北京局调度指挥,德州东(不含)——徐州东(不含)由济南局调度指挥,徐州东——上海虹桥由上海局调度指挥。
2.简述高速铁路列车运行图高速铁路列车运行图是全路组织列车运行的基础,是铁路运输企业实现列车安全、正点运行和经济有效地组织铁路运输工作的列车运行生产计划,是铁路运输企业向社会提供运输供应能力的一种有效形式,也是铁路运输工作的一个综合计划。
它规定各次列车占用区间的程序,列车在每个车站的达到和出发(或通过)时刻、列车在区间的运行时间、列车在车站的停站时间以及机车交路等。
除此之外,与运输有关的各个业务部分都应根据列车运行图所规定的要求来安排工作。
例如,车站要根据运行图所规定的列车到达和出发时刻,安排本站客运工作;机务部门根据运行图的要求确定动车组运用交路、安排动车组的整备和乘务员的作息;其他部门(如工务、电务等)也都根据运行图的规定来安排线路和设备的施工和检修。
通过列车运行图,可把铁路网的活动联系成为一个统一的整体,把上述所有与行车有关的单位组织起来,严格地按照一定的程序有条不紊地进行工作,保证列车按运行图运行。
我国既有线与高速铁路调度指挥模式研究铁路调度指挥模式,是指铁路进行日常运输组织生产所采用的调度指挥方式,通常包含调度指挥层级、调度指挥范围及调度指挥职能等内容,是铁路部门设置调度指挥机构的基本依据。
我国既有线与高速铁路调度指挥模式存在许多差异,本文从两种调度指挥模式组织结构、岗位设置、调度系统及系统功能的角度出发,对比分析了既有线与高速铁路调度指挥模式的区别。
标签:调度指挥;调度系统;高速铁路1 组织结构1.1调度指挥组织机构對于既有线调度指挥模式而言,我国铁路调度指挥实行分级管理、集中统一指挥的原则,通过设置三级调度机构进行统一指挥,即铁路总公司设调度处,铁路局(集团公司)设调度指挥中心(总调度室),技术站设调度室的三级调度指挥机构[1]。
对于高速铁路调度指挥模式而言,我国高速铁路调度指挥的组织机构采用两级管理模式即在铁路总公司设客运专线调度指挥中心,在北京、上海、武汉、广州设4个客运专线调度所。
在既有线上,铁路总公司值班处长、铁路局值班主任、车站值班站长分别领导一班工作。
在组织日常运输工作中,下级调度必须服从上级调度的指挥;铁路总公司、铁路局、技术站各工种调度及有关人员分别由值班处长、值班主任、值班站长统一组织指挥[2]。
客运专线公司调度中心是调度指挥系统的核心指挥部门,具有承上启下的作用。
其中,北京调度所管辖京哈、京沪及环渤海湾城际等客运专线;上海调度所管辖长三角城际、浙赣、陇海等客运专线;武汉调度所管辖京广、沪汉蓉等客运专线;广州调度所管辖泛珠三角城际、东南沿海等客运专线[3]。
1.2调度指挥岗位设置对于既有线铁路调度指挥模式,铁路运输调度指挥工作的核心部门是铁路局调度指挥中心,所以以调度机构中的二级调度(铁路局调度指挥中心)为例,分析调度组织机构的岗位设置情况。
对于高速铁路调度指挥模式,高速客运专线调度中心负责全线旅客列车的运行,统一编制计划,统一调度指挥。
它直接指挥日常运输生产,以行车为核心,围绕安全、正点,通过各专业调度台,向基层单位发布调度命令。
高铁调度行车调度技术发展历程及展望摘要:高速铁路是我国极为出色的一张名片,有效的提高了我国物资运输以及人力资源流动的速度,对我国的经济发展和现代化建设起到了极为重要的促进作用。
传统的高铁运营控制系统主要是使用固定闭塞、人工驾驶以及人工调度的方式来进行综合运营。
在我国信息技术和网络技术发展的背景下,其未来的发展趋势必将是自动驾驶、综合自动以及智能调度。
因此本文结合高铁行车调度技术的发展历程,对高铁行车调度技术展望提出一定的建议,仅供参考。
关键词:高铁;调度技术;展望高速铁路的发展不仅仅需要列车提高运行速度,同时也需要综合性的铁路系统来提高铁路列车的调度质量和效率。
目前我国高铁交通控制系统正在朝着整体化、智能化以及高自动化的方向发展。
高铁调度的主要工作是指在列车运行过程中通过对列车的指挥和列车开行的计划和组织以及车流调度调整来提高整体高铁系统的运行质量和效率,为我国经济建设和现代化建设奠定基础。
一、高铁调度行车技术发展历程(一)起步阶段我国第一条高速铁路是秦沈线,其调度技术使用的是CTC系统,于我国2003年开通,并且在2010年改造为各自分散的CTC系统。
该系统具备的主要优势就是列车及调车进入控制、行车信息显示、列车运行自动追踪、列车运行图展示、管理运营统计报表以及重叠信息显示等列车指挥功能。
该系统主要是通过应答器及相关软件来实现车次号的确认和自动追踪,具备部分设备集中报警和其他系统交换信息的功能。
(二)小规模系统形成阶段我国于2004年发布了普速铁路分散自律功能CTC技术应用指导文件,后续随着我国信息技术和互联网技术的不断发展,CTC系统在普速CTC基础上不断进行完善,通过和高铁列车控中心、无线闭塞中心、临时限速服务器等结合集成了小规模系统调度指挥中心。
在这个阶段中,京津城际高铁、京沪高铁、武广高铁等十几条高铁CPC系统相继使用。
除京津城际高铁使用进口西门子系统以外,我国各线高铁均使用的是自律型分散CTC系统,各个高铁线路独立构建CTC系统,这一阶段系统使用的特点就是配置标准较低、系统规模较小、处理能力不能满足大规模调度列车的需求以及维护管理较为分散,所以维护管理的成本相对较高[1]。
高速铁路行车调度技术发展历程及展望摘要:在我国高速铁路发展速度不断加快的背景下,高铁运输网络对行车调度技术的要求也日趋严苛。
尤其是在客运量持续攀升的背景下,高铁行车调度系统需要满足旅客列车运行区段合理性。
各列次列车开行对数以及列车抵达、离站的时间点等等,也需要有能力应对更多不同的突发情况、减少列车晚点风险。
所以,采用行车指挥自动化的新一代高速铁路调度系统也开始得到了广泛应用,对其发展历程进行梳理与展望,正是下一阶段我国高铁事业走向信息化、自动化、智能化发展的理论基础。
关键词:高速铁路;行车调度;技术进步1.中国高铁调度指挥系统中国高铁调度指挥系统是我国铁路信号控制系统的关键组成部分。
通过铁路列车调度指挥系统(TDCS)以及调度集中系统(CTC)能够实现的行车调度功能有:首先是统一编制、调整以及共享整个高铁网络运输计划。
在客运流量数据作为依据的前提下,根据客流的性质、特点以及周期性,构建统一的、科学合理的运输计划,同时按照市场需求的变化而不断进行微调,可以和其他系统实现信息共享能力[1]。
其次,智能化、自动化完成列车运行调度指挥的能力。
通过调度集中系统(CTC),就能够有效监控列车的行进状态并对其进路进行自动化控制,并将物流、客运运输组织相关的作业流程实现有效控制,包括调度命令的下达、临时限速的设置、列车运行信息的显示以及行车进路以及命令的管理,将站间闭塞的管理以及进路的自动预告等等。
最后,能够有效管理运输相关各类信息。
高速铁路的调度指挥工作目标之一,就是实现对运力资源的统一综合管理,不仅仅是对列车本身进行监控管理,包括旅客服务、车辆运用、维修管理、空间管理、防灾和安全管理等与运输相关的业务都将在一个完整的管理体系内运行,从而更好地满足高速铁路列车与运力管理的需要,实现服务质量的提升[2]。
2.高速铁路行车调度技术的发展历程2.1 起步阶段(2002-2004年)在原有线调度集中系统的基础上,秦沈客运专线的建设开启了中国高铁行车调度技术的发展先河。
高速铁路运行控制与动态调度一体化基础理论与关键技术People need independence to be free. October 2, 202231.“高速铁路运行控制与动态调度一体化基础理论与关键技术”重大项目指南作为我国综合交通运输体系的核心,高速铁路近年来发展迅速,其运营里程数、客运量等均居世界首位;然而,随着我国高速铁路里程数和客运量的快速增加,现有的控制手段和调度方法在快速、有效解决高速列车运行过程中出现的突发事件比如电力故障、突发地震、山体滑坡、轨道突然出现障碍物等方面尚有一定差距,使得高速列车晚点时间过长,旅客满意度下降、高铁运营效率不高;为此,本重大项目主要针对高速列车运行过程中可能出现的各类突发事件,开展高效运行控制和动态调度一体化基础理论与关键技术研究,提升高铁应急决策能力,最终实现提高旅客满意度和高铁运营效率;一、科学目标面向我国高速铁路未来发展的重大需求列车运行安全、旅客满意度和运营效率,针对目前我国高速铁路应急处置突发事件比如突发地震、山体滑坡、轨道突然出现障碍物等能力不高的现状,本项目围绕高速铁路高效运行控制理论与动态调度方法展开研究,旨在实现以下三个方面的理论突破:高速移动环境下多层域实时智能感知理论与方法;多约束条件下组合动态优化控制方法;复杂高铁路网下列车群的协同动态调度理论;主要理论成果在该领域国际着名刊物上发表并产生重要影响,技术成果申请系列发明专利;构建高速铁路运行控制与动态调度一体化仿真实验系统,完成室内仿真实验,部分相关理论、方法和技术成果在实际系统中进行验证;培养一批我国高速铁路运行控制与调度方面的理论和工程技术人才,为我国高速铁路事业做出贡献;二、研究内容一高速移动环境下多层域协同智能感知与数据融合;研究满足高速铁路系统全局状态包括山体滑坡、铁轨突然出现障碍物等高速铁路灾害状态信息重构的传感器部署方法,揭示系统不同层级状态信息的关联规律及耦合机理,提出跨层域多传感器协同感知理论,研究轻量级高效的多源数据融合理论,建立兼顾大数据和样本数据的数据组织结构和分析方法,为建立高速铁路运行控制与调度一体化模型提供数据支撑;二复杂环境下高速铁路运行控制与动态调度一体化建模;研究突发事件条件下高速铁路调度系统状态演化机理,分析列车延误传播机理和影响;提取成网条件下高速铁路调度复杂巨系统特征参数,分析参数与系统状态的映射关系;研究状态交互影响的时空特性,耦合规律,构建其全局架构模型;针对复杂路网条件下不同的时空粒度需求,研究网络客流的实时分布及运力资源匹配模型,研究车、线、网构成的高速铁路运行控制与调度一体化模型;为研究高速铁路运行过程突发事件情况下的控制与动态调度奠定基础;三复杂环境下高速列车运行优化控制方法;基于运行数据和实时动态感知信息及一体化模型,分析复杂快速多变且信息交互的高速铁路运行环境,研究正常状态及突发事件情况下事件驱动的列车运行实时动态优化控制理论以及人机高效协同决策机制,提出列车运行调整动态优化的评价体系,建立有效的动态调整的满意决策控制模型;四复杂高速铁路路网条件下的列车群动态调度方法;基于海量的跨时空历史和实时高速铁路运行数据,研究高铁网络客流分布及列车运行态势预测方法,构建高铁运行态势评估体系及方法;研究高速铁路跨域数据和知识的表征方法;研究基于大数据、机器学习等的高铁列车群协同动态调度理论;构建实时、可靠、稳定的高速铁路智能运行控制与动态调度一体化理论与方法,提升高速铁路调度指挥和应急处置突发事件水平;五高速铁路运行控制与动态调度一体化测试平台与实验验证;构建高速铁路高效运营指标体系,形成典型运营场景的评估方法;并基于上述理论研究成果,设计高速铁路运行控制与动态调度仿真平台,搭建高速铁路运行控制与动态调度一体化原型最小系统,完成相应理论与方法的实验验证,部分研究成果在高速铁路系统中进行实际验证;三、申请注意事项一申请书的附注说明选择“高速铁路运行控制与动态调度一体化基础理论与关键技术”,申请代码1选择F0302以上选择不准确或未选择的项目申请不予受理;二申请人申请的直接费用预算不得超过1800万元/项含1800万元/项;三本项目由信息科学部负责受理;。