CTC分散集中

发送的主要信息：本站车次追踪、本站站场表示、本站发往邻站的进路控制命令、车次变更命令、列车到发修正、联络或回执信息等。接受的主要信息：发往本站的车次追踪；发往本站的站场表示；发往本站的进路控制命令；发往本站的车次变更命令；联络或回执信息等。中心中转的方式是通过中心系统的通信服务器向各车站转发相应的信息。由于铁路调度指挥的方式是集中指挥，因此，即使是分散的系统也不可避免有一个信息中心，即控制中心必须把握所有车站自律系统的相关信息，供调度员和维护人员进行宏观决策。因此，假如通过控制中心的通信服务器向各个车站中转信息，将可以大大简化通信的复杂程度，通信的可靠性也将大大改善。比较点点互通和中心中转2种通信方式，各有千秋。但中心中转更符合调度系统本身的特点并且更便于调试和系统的稳定。因此，中心中转方式应该更为合理

新I代分散自律调度集中系统技术(五)

5控制计划编制基本原理控制计划编制是基于DMIS的列车运行调整系统的分散自律调度集中(CTC)实现自动控制的前提。列车运行调整是行车指挥自动化的重要内容，但在分散自律调度集中系统中，计划的编制和调整考虑因素更多、更加细致。控制计划的编制是否合理准确，将直接影响列车进路的自动控制、列车运行的效率和安全。

5．1功能概述

列车运行调整系统协助行车调度员完成日常运输指挥工作，它是日常运输组织的指挥中枢。在分散自律调度集中系统中，行调台协助调度员完成的日常行车指挥工作有：自动控制计划编制、自动控制计划下达、自控执行过程中自动报警，以及无线调度命令下达。

自动控制计划：列车运行计划。

自动控制计划下达：将自动控制计划传送到中心和自律服务器。

自动报警：对自控计划执行过程中出现的异常情况进行文字和语音报警。 无线调度命令下达：向机车发送的调度命令通过网络传送。 5．2设计原理 5．2．1界面设计

根据调度实际工作，系统要完成的功能可以划分为2部分：图形信息和文字信息。行调台系统界面也主要划分为2部分：计划调整窗口和综合信息窗口。

如图11、12所示。

在计划调整窗口中可以以运行图的方式完成自动控制计划编制、下达，计划执行状况表示，车站状态表示等功能。

在综合信息窗口中显示自动报警、无线调度命令等文字信息，还能够实现文字信息的编辑、修改、保存、查询、打印等一系列的治理功能。

图11计划调整窗口图 图12综合信息窗口图 5．2．2功能设计

1．自动控制计划的编制。自动控制计划主要包括列车会让计划和列车股道运用计划。 (1)系统设计时，生成一个列车会让计划将考虑以下因素，如图13所示。 基础数据信息：给会让计划提供站场、基本图等相对固定的信息。 日班计划信息：给会让计划提供当日列车的开行计划，区间车站的施工计划等限制性信息。实际执行信息：给会让计划提供列车追踪到的实际运行状态、自控计划实际执行状况等实时变化信息。

人工干预信息：给会让计划提供诸如停运、加开列车、强制停车等人为调整信息。 (2)系统设计时，生成一个列车股道运用计划将考虑以下因素，如图14所示。 图13编制列车会让计划图

注：系统在编制会让计划的具体细节时应优先保证人工干预信息的实现实现

图14列车股道运用计划图 注：系统在编制股道运用计划时应优先保证人工干预信息的车站基础数据信息：给股道运用计划提供站场股道、站细、股道运用等相对固定的信息。

运行图计划信息：给股道运用计划提供特定车站列车具体到开计划、车站的施工、特定列车属性等限制性信息。

车站股道实际占用信息：给股道运用计划提供实际车站股道占用状态、自控计划实际办理进路情况等实时变化信息。

人工干预信息：给股道运用计划提供特定列车在特定车站使用特定股道的人为调整信息。

2．自动控制计划的执行。自动控制计划的执行是一个计划与执行双方面交互的过程，如图15所示。这一过程包括：

(1)自动控制计划传送到自律服务器。在这一过程中，调度员可以灵活设置所要发送计划的时间范围、设置车站控制状态。系统能够实现定时

自动发送，也给调度员提供手工发送的简便灵活的发送方式。 图15自动控制计划执行图

(2)自动控制执行过程中自动报警。在这一过程中，行调台实时从自律服务器获取自控计划执行情况，并实时显示给调度员。同时行调台从自律服务器实时获取各站自控状态、通信状态、进路信号状态的变化，并将不正常状况以文字报警和语音报警形式提示调度员。

(3)行调台根据从自律服务器获取的自控执行信息、报警信息，实时调整列车会让计划和股道运用计划，并将自控计划的这种变化提示给调度员。自动控制计划的执行是一个从计划到执行、从执行再到计划的一个闭环系统。在这个闭环系统中，系统具有自我监测、自我报警、自我调整的功能。

3．无线调度命令下达。在调度集中系统中，某些车站取消了车站值班员，行调台应实现调度所对调度命令、行车凭证的编制，并通过网络直接向机车下达的功能，以及命令由司机阅读签认后，回执信息即时显示的功能。无线调度命令在网络中的传送过程如图16所示。

图16无线调度命令在网络中传送过程图

(1)行调台无线调度命令具有对调度命令、行车凭证的编制功能，以及对接收命令的车次、机车、车站指定、修改等功能。

(2)调度命令是调度员指挥行车的重要文字凭证，所以调度命令在网络发送过程中必须具有安全性和可监控性。这就要求系统在传送调度命令的过程中，其所传送的状态必须实时反馈给调度员，以便其把握。

调度命令在传送过程中，经过图16所示的各个环节时，都会将相应的状态信息发送回调度所行调台，由行调台以图形信息、文字信息或对话框的形式提示给调度员，以保证调度命令传送过程中的可控性。调度命令的传送过程是一个双向传送过程。

5．2．3安全性设计

行调台是日常运输组织的指挥中枢，指挥列车运行的列车运行数据是调度员指挥形成的重要数据。保证列车运行数据的安全性是行调台功能设计的重要内容。

1．硬件设计。

当系统投入使用时，行调台旁边的调监终端或备用终端同时安装一套行调台所使 用的软件系统和相应的配置文件。正常情况下，调度员在行调台指挥列车运行。当行调台发生故障不能正常使用时，可以立即启动调监终端或备用终端的备用系统正常指挥行车。以调监终端或备用终端作为行调台硬件备用。使用2台数据文件服务器保存行调台传送来的列车运行数据，2台数据文件服务器互为备用。

2．软件设计。

(1)运行。当行调台正常运行时，系统会自动将列车运行数据定时传送到2台数据服务器。随着行调台正常运行，数据服务器中列车运行数据能够得到不断地更新，使得数据服务器中都能够保存最新列车运行数据。

(2)启动。行调台出现故障会中断运行，当排除了故障重新运行时，系统在开始启动时会自动从数据文件服务器中获取最新的列车运行数据，并在此基础上进行列车计划的编制、自控计划的执行等工作当行调台故障不能即时排除时，可以起用备用行调台。当备用行调台启动时，备用行调台也会自动从数据文件服务器中获取最新的列车运行数据，并在此基础上进行列车计划的编制、自控计划的执

行等工作。行调台软、硬件设计可以保证行调台在出现故障后能够即时安全地恢复指挥运行工作。行调台安全性设计如图17所示。

新I代分散自律调度集中系统技术（六）

6进路控制基本原理 6．1控制命令的执行过程1．人工命令的执行过程。中心和车站均可发布人工控制命令，一般有联锁控制和进路控制2种类型。

人工列车进路命令除了要求按压进路始终端命令按钮之外，还要求输入相关的列车车次号。人工调车进路命令则要求输人相应的钩执行时间。当自律分机接到人工控制命令后，对于进路命令需首先检查自律条件，再转换成驱动命令，在适当的时刻向相应的端口输出，以驱动联锁按钮动作，执行后回送信息。

2．自动命令只包括进路命令，由自律机自动产生并发送到联锁系统执行。进路控制命令的执行过程如图18所示。

图18进路控制命令的执行过程图 6．2与计算机联锁的接口方式 6．2．1连接方式

计算机联锁系统独立构成一个封闭的控制局域网，为不影响联锁系统的正常工作，采用串行通信与联锁系统连接。联锁机一般为双套，采集和运算的结果信息也均为双套。控显机收到的信息为当前使用的信息，并且联锁的控制指令也是从控显机发出的，所以自律机从联锁控显机获得信息，并将完整的进路操作指令传送给控显机，由控显机将此指令转换为联锁机能识别的控制命令。

如图19所示。

双控显机与双自律机通过2个串行口互联，联锁硬／软件要进行较大改动，需要考虑双机信息的同步和一致性检查，这样，系统的可靠性会有较大提高。

图19计算机联锁系统接口方案图 6．2．2输入信息内容

由联锁系统送给CTC自律机的各种表示信息：

进站信号机一一绿、黄、绿黄、双黄、黄闪黄、引导、红、断丝。 进路信号机一一绿、黄、绿黄、黄闪黄、引导、红、白、断丝。 出站信号机一一绿、绿绿、黄、绿黄、红、白、白闪、断丝。 调车信号机——白、白闪、蓝、断丝。 轨道区段——锁闭、占用、空闲。

道岔——定表、反表、四开、单锁、单解、单封、解封、总锁。

闭塞——各种表示灯。

区间——轨道占用、出清、红、绿、黄。

其他——熔丝、主灯丝等各类报警灯、股道封锁、区间封锁及联锁设备运行状态表示。 6．2．3输出信息内容

由自律机送给联锁系统，CTC向联锁系统发送一条完整的进路控制命令，以编码形式实现。如：选路——选路代码+始端～(变更)～终端；消——总取消+始端；定位操作一总定+道岔。控制命令类型归纳如下：选路、取消进路、人工解锁、重复开放、道岔定位、道岔反位、道岔单锁、道岔单解、引导进路、区段解锁、道岔封闭、

道岔解封、按钮单封、按钮解封、坡道解锁、引导总锁闭、轨道电路停电恢复、溜放功能等。

6．3与6502继电联锁结合方式

分散自律调度集中系统和6502继电联锁采用结合电路方式，通过设计继电结合电路，完成调度集中系统对6502信息的采集和按钮继电器的励磁控制。举例说明如下。

采集调车按钮表示灯用作按钮操作指示。使用YKJF的一组前接点驱动按钮继电器实现遥控。结合电路见图2O。

由图2O可见，调度集中系统对6502信息的采集，一般是在6502电路的适当位置，将采集条件JF电源引入调度集中系统。不过在条件位置的选择上，应考虑信息采集的故障一安全原则。调度集中系统对6502的控制，

一般是向6502按钮继电器输出励磁电源。为确保输出的安全，在输出电路上应进行非凡设计，也可考虑采用动态输

出的方式确保安全。

7分散自律调度集中配套系统 7．1身份认证系统

网络安全防护SafeWord动态口令身份认证系统，是一套由SecureComputing公司提供的商业应用软件，是一个对企业内部系统及网络设备的各种访问进行统一认证、授权、审核的企业级认证平台，能够确保企业用户访问各种资源的安全性，全面实施和贯彻用户制订的资源访问策略。SafeWord的核心内容是通过动态口令来治理用户的身份认证。动态口令不同于一般的记忆密码，认证用户不能选择或共享1个动态口令，因为它每个时刻都可以是不同的，并且每个口令只能使用1次。SafeWord系统还能够提供更加安全的认证方式——挑战应答模式。在这种模式下，不但其口令具有动态口令的所有特征，甚至口令本身都不会在网络上被传输，为用户提供一种极其安全的认证环境。此外，SafeWord系统还提供基于数字证书等多种路局由心控制台CTC形式的认证方式，提供内建CA(CertificateAu—thority)模块，能够完全负责证书的颁发、撤销和治理等工作。

图2O与6502继电联锁结合电路图

根据DMIS／CTC系统网络安全需求及Safe—Word软件特点，提出动态口令身份认证系统的解决方案如下。

1．动态口令身份认证系统服务器部署。在DMIS／CTC系统网络环境中，路局和各分局动态口令认证服务器

图21DMIs／cTc系统动态口令身份认证系统部署图

DMIS／CTC系统中心，分别部署1台认证服务器，安装SafeWordServer，形成多台远程相互镜像的认证服务器，用以实现冗余备份及负载分担。同时，启用SafeWordServer内置的RadiusServer，用来处理拨号访问用户的认证请求和基于Radius网络设备的身份认证请求。将来根据实际需要，启用其中的WebLoginServer或CA组件，以实现基于数字证书的