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0引言

    分散自律調度集中系統(tǒng)是綜合了計算機技術、網(wǎng)絡通信技術和現(xiàn)代控制技術，采用智能化分散自律設計原則， 以列車運行調整計劃控制為中心，兼顧列車與調車作業(yè)的高度自動化的調度指揮系統(tǒng)。分散自律調度集中系統(tǒng)采用計算機分布式網(wǎng)絡控制技術、信息化處理技術，將列車運行調整計劃下傳到各個車站自律機中自主自動執(zhí)行；在列車運行調整計劃的基礎上，解決列車作業(yè)與調車作業(yè)在時間與空間上的沖突，實現(xiàn)列車和調車作業(yè)的統(tǒng)一控制。  

  分散自律調度集中系統(tǒng)具備了調車進路遠程控制和智能化控制的功能，有效地解決了車站與調度中心頻繁交換控制權進行調車控制的問題，非常適合我國鐵路客貨列車混跑、調車作業(yè)量大的運輸特點。

1 分散自律調度集中系統(tǒng)的功能與傳統(tǒng)調度集中系統(tǒng)的比較
    
  在傳統(tǒng)系統(tǒng)的基礎上，新型分散自律調度集中系統(tǒng)在硬件上主要是新增了自律機，并且服務器結構由C/S模式變?yōu)槿龑幽Ｊ浇Y構。

   功能上，具有的特點：

   1）分散自律：即由車站自律機在列車運行調整計劃的基礎上，車站自律機自主自動執(zhí)行，同時對計劃進行自律條件檢測，將實際的情況、結果回執(zhí)給調度中心。實現(xiàn)了由列車運行調整計劃自動生成列車進路的功能，實現(xiàn)了調度中心對列車的直接控制。

  2）新型分散自律調度集中系統(tǒng)新增調車作業(yè)的控制，解決了無人車站調車作業(yè)的集中控制問題。可以是有計劃的自動辦理，也可以是人工直接操作。原則上無人車站的調車作業(yè)由調度中心辦理，有人車站的調車作業(yè)由車站辦理。

  3）控制方式：控制方式分為分散自律控制與非常站控兩種模式。①分散自律控制模式是用列車運行調整計劃自動控制列車運行進路，同時在分散自律條件下調度中心具備人工辦理列車、調車進路，車站具備人工辦理調車進路的功能。②非常站控模式是指當調度集中設備故障、發(fā)生危及行車安全的情況或設備天窗維修、施工時，由車站人員采用帶計數(shù)器的非自復式鉛封非常站控按鈕或開關在車站進行操作，系統(tǒng)脫離分散自律控制轉為車站傳統(tǒng)人工控制的模式。非常站控為車站人工控制方式， 中心不具備直接控制權。新型分散自律調度集中系統(tǒng)在正常工作時不需要控制權轉換，不會經(jīng)常出現(xiàn)中心控制與車站控制權力的交接問題，保證了系統(tǒng)的正常使用。

2 分散自律調度集中系統(tǒng)硬件結構

   調度集中由調度中心子系統(tǒng)、車站子系統(tǒng)和調度中心與車站及車站之間的網(wǎng)絡子系統(tǒng)三部分組成：其具體功能及結構如下：

根據(jù)2005年3月鐵道部提出的實行鐵路局直接管理站段的體制，分散自律調度集中系統(tǒng)控制中心設在局調度所，負責控制整個調度區(qū)段列車的運行。如圖1所示。

圖一：分散自律調度集中系統(tǒng)構成

2.1 控制中心子系統(tǒng)：

調度中心子系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)庫服務器、應用服務器(或中心PRC)、通信前置服務器、大屏幕投影系統(tǒng)（或表示墻系統(tǒng)）、網(wǎng)絡設備、電源設備、防雷設備、網(wǎng)管工作站、系統(tǒng)維護工作站、調度員工作站、助理調度員工作站、值班主任工作站、控制工作站、計劃員工作站、綜合維修工作站等，根據(jù)需要也可為其他調度臺設置相應顯示終端。

1)數(shù)據(jù)庫服務器，用于存儲各種數(shù)據(jù)和操作記錄，應采用強大、通用、高效、開放和可靠的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫服務器應為雙機系統(tǒng)，雙機切換應快速、可靠。應用服務器應為雙機熱備系統(tǒng)，用于運行圖的自動調整和數(shù)據(jù)存儲與數(shù)據(jù)交換，負責向所有應用工作站提供行車表示信息、列車編組信息、車次號跟蹤信息、列車報點信息等，并保存到數(shù)據(jù)庫服務器。

通信前置服務器應為雙機熱備系統(tǒng)，用于調度中心與車站子系統(tǒng)之間的信息交換。

2)行車調度員，主要實現(xiàn)監(jiān)控管轄區(qū)段范圍內列車運行位置、指揮列車運行的功能（人工編制和調整列車運行計劃、調度命令的下達、與相鄰區(qū)段調度員工作站交換信息）。

3)助理調度員,主要實現(xiàn)無人車站的調車作業(yè)計劃的編制、調整和指揮等功能。

4)值班主任工作站，主要實現(xiàn)行車信息顯示、下達調度命令、查詢列車運行調整計劃和實際列車運行圖的功能。

5）操作員臺，主要實現(xiàn)調度中心人工進路操作控制、閉塞辦理、非常處理等功能。

6）計劃員工作站，主要實現(xiàn)列車日班計劃的編制和下達功能。

7）綜合維修工作站, 主要用于設備日常維護、天窗修、施工以及故障處理方面的登銷記手續(xù)辦理，并具有設置臨時限速，區(qū)間、股道封鎖等功能。

2.2車站子系統(tǒng)

車站子系統(tǒng)主要設備包括車站自律機、車務終端、綜合維修終端、電務維護終端、網(wǎng)絡設備、電源設備、防雷設備、聯(lián)鎖系統(tǒng)接口設備和無線系統(tǒng)接口設備等。

1）車站自律機是分散自律調度集中的關鍵設備，應滿足以下功能要求：

l         應能接收調度中心的列車運行調整計劃、直接操作指令和車站值班員直接操作指令，經(jīng)檢測無沖突后適時發(fā)送給車站聯(lián)鎖系統(tǒng)執(zhí)行；

l         應能實時接收車站信號設備狀態(tài)表示信息，進行列車車次號跟蹤，收集行車運行實際數(shù)據(jù)，并上傳至調度中心；

l         應能掌握車站聯(lián)鎖系統(tǒng)對進路命令執(zhí)行的情況，并根據(jù)反饋信息對有關進路進行必要的調整；

l         應能接收相鄰各兩站的實際運行圖和設備狀態(tài)信息；

l         應采用雙機熱備的冗余配置方式。

2）車務終端應采用雙機熱備冗余配置，滿足操作、顯示功能的需求：

l         應能完成列車、調車及其他特殊進路的辦理；

l         應能顯示行車信息、無線車次號校核信息、調度命令；

l         應能以圖表形式顯示本站及相鄰各兩站的實際運行圖、列車運行調整計劃等內容，同時具備相鄰各兩站站間透明功能；

l         應能自動生成本站行車日志、完成調度命令簽收等功能。

3）綜合維修終端用于無人車站電務、工務、電力、橋隧等部門在施工、維修和搶險等情況下，現(xiàn)場人員和調度中心的聯(lián)系，以及設備日常維護、天窗修、施工以及故障處理方面的登銷記手續(xù)的辦理。電務維護終端用于監(jiān)視系統(tǒng)的運行狀況，對所有操作控制命令、設備運用情況、故障報警信息和車站網(wǎng)絡運行狀態(tài)等進行分類存儲、查詢和打印。所有記錄應能保存15天。

2.3網(wǎng)絡子系統(tǒng)

網(wǎng)絡子系統(tǒng)是由網(wǎng)絡通信設備和傳輸通道構成雙環(huán)自愈網(wǎng)絡，應采用迂回、環(huán)狀、冗余等方式提高其可靠性。

3 分散自律調度集中系統(tǒng)設計

在本系統(tǒng)中，以JBuilder9.0作為開發(fā)平臺，用軟件來模擬實現(xiàn)以列車運行調整計劃控制為中心，兼顧列車和調車作業(yè)的高度自動化的調度指揮系統(tǒng)。

分散自律調度集中系統(tǒng)主要由列車控制和調車控制兩部分組成。

3.1列車控制

主要由行車調度員根據(jù)計劃員制定的日班計劃進行人工編制和調整列車運行計劃、將階段計劃、調度命令的下達給車站并與相鄰區(qū)段調度員工作站交換信息。具體的列車進路控制由操作員按照行車調度員的命令來執(zhí)行調度中心人工進路操作控制、閉塞辦理、非常處理等操作。分散自律調度集中系統(tǒng)列車控制的主要流程，如圖二

3.2調車控制

調車控制中按照車站是否為有人車站，將車站的調車控制分為了車站控制和調度中心控制。當然，調度中心也可對有人車站控制。車站控制和調度中心控制基本功能及界面相同，只是范圍的大小不同，即車站控制取消了選站功能，增加切換車務終端功能。車站控制只可對本車站的調車進行控制。

1）調度中心的調車是由助理調度員通過GSM―R無線通信來實現(xiàn)無人車站的調車作業(yè)計劃的編制、調整和指揮等功能。2）車站控制是由車務終端來完成本車站的調車作業(yè)。

 分散自律調度集中系統(tǒng)列車控制主要流程圖，如圖三、四：

圖二、列車控制流程圖







  圖三、無人車站調車控制流程圖         圖四、有人車站調車控制流程圖

由上，可將系統(tǒng)主要分為如下九個模塊：通信服務模塊、自律控制模塊、模擬列車運行模塊、控制計劃編制模塊、列車進路控制模塊、調車進路控制模塊、綜合維修模塊、無線通信以及車務終端模塊等。自律主機中主要有采集模塊、控制模塊兩個模塊。采集模塊主要負責對列車計劃、調車計劃、調度命令等的接收，控制模塊則根據(jù)自律條件進行判斷，將信息回執(zhí)給調度中心，按計劃自主執(zhí)行。

4 結束語

    綜上所述，分散自律調度集中系統(tǒng)是以Java語言環(huán)境為開發(fā)平臺， 以分散自律的設計方式為核心， 結合現(xiàn)有的基礎設施為背景來研究與開發(fā)的。其最終是以實現(xiàn)行車指揮過程自動化，智能化為目標，從而提高工作效率，節(jié)約人力和資源，增加經(jīng)濟效益。因此本系統(tǒng)的開發(fā)與研究具有深遠的意義。

參考文獻：

[1] 鐵道部分散自律調度集中系統(tǒng)技術條件(暫行)[S]

[2]李鵬.新一代分散自律調度集中系統(tǒng)技術(一) 鐵道通信信號，2004年10月

[3]李鵬.新一代分散自律調度集中系統(tǒng)技術(二) 鐵道通信信號，2004年11月

[4]分散自律調度集中系統(tǒng)軟件通訊協(xié)議標準（暫行）