专用铁路运输调度指挥系统选型分析

万生立

（中铁第一勘察设计院集团有限公司，西安 710043）

列车调度指挥系统（TDCS），是铁路的中枢，是铁路运输系统的大脑，对行车效率、行车安全起着举足轻重的作用，列车调度指挥系统由中国国家铁路集团有限公司（原铁道部）中心系统、全国各铁路局集团有限公司（各铁路局）中心局域网及车站基层网组成，可以实现对高速铁路、普速铁路以及专用铁路的运输调度指挥，自上而下，利用信息网络技术、信息化技术等方式取代了以往传统的人工、指令及电话等的行车指挥手段，采用并结合了大数据理念、故障预判等信息技术，在保证行车安全的前提下，最大程度提高运输效率，促进经济发展。

随着我国铁路运输迅速发展，在讲求运输效率、运输安全的前提下，列车调度集中控制系统（CTC）逐渐在铁路系统应用，并逐渐取代TDCS，CTC对管辖内的列车和调车作业进行指挥管理，通过联锁、列控和区间闭塞等信号设备，实现对铁路信号设备的集中控制。既可实现中心集中控制，也可实现车站分散控制，增加了防错误办理进路等功能。配备CTC网络信息安全系统，依据安全等级保护四级“分区分域，逐层防护”的理念，按调度业务区域、查询区域和安全管理中心区域3个区域分别进行信息安全边界防护，增加CTC终端安装安全计算环境软件。

1 工程概况

专用铁路是由地方企业或者其他合法组织建设的与国家铁路或者其他铁路线路接轨的岔线或车站。以企业的运输服务为目的，是国家铁路运输网的组成部分，管理方式大多数为谁投资谁管理，也就是自管模式，也有委托国铁集团代管。专用铁路一般有自己的机车、车厢及运营维护人员。如XX运煤专用线，XX石油化工专用线，或XX危险品专用线。

沙河至铁山港东岸铁路为广西地区新建铁路专用线，为设计时速120 km的单线货运铁路，新建4个车站，线路总长约65 km，引入广西铁路局集团有限公司既有沙河东站。结合本线的作业方式、管理模式，对本线运输调度指挥系统进行选比，本线车站布局如图1所示。

2 方案比选

沙河至铁山港东岸铁路采用列车方式运行，并以列车方式接入既有沙河东站，采用自营自管模式。在作用统一、管理统一的前提下，沙河至铁山港东岸铁路宜采用CTC调度集中系统或综合运输调度指挥系统（CTC与现车、货运融合）。

2.1 方案一：采用CTC调度集中系统

调度集中系统是指行车调度员在调度中心集中控制和监视所管辖区段内各车站信号设备，统一调度和指挥列车运行的遥控、遥信系统。其由设于各铁路局集团公司CTC中心机房的总机系统和设于各车站的CTC站机组成，总机与分机采用冗余自愈2 m×2 m光通道连接，以向站机下达调度指令，并将站机采集的现场状态、表示信息传至总机系统。CTC将计算机、通信和控制技术融为一体，使铁路运输的连续性、分散性和运输管理的集中性、实时性紧密结合，依靠指挥行车控制信息和有关行车表示信息的正确、实时传送，统一调度和指挥列车安全、有效运行。

CTC调度集中系统为国家铁路局及国铁集团相关文件批准、采用的主流运输调度指挥系统，分为调度集中中心系统、车站子系统和中心系统与车站及车站之间的网络子系统3部分组成，系统构成如图2所示。

如本线采用CTC调度集中系统，按相关标准新建调度中心系统设备、车站CTC分机和CTC局域网，实现本线的调度指挥和列车、调车作业办理，通过本线CTC中心设备与南宁局CTC中心设备信息交互、获得行车许可及授权，实现与既有沙河东站间列车作业办理。

在本线车站新建综合调度楼，设置CTC中心，CTC中心系统主要由数据库服务器、应用服务器、通信前置服务器、接口服务器、对外信息提供服务器、对外时间服务器、列车调度工作站、助理调度工作站、综合维修工作站、站场显示工作站、综合查询工作站、值班主任工作站、计划员工作站、调度维护工作站、授时设备、网络通信设备、信息安全设备、通信质量监督设备及电源、防雷与环境监控设备构成。并在南宁局CTC调度大厅设置本线CTC复示终端，根据南宁局相关规定，由本线运维人员进行维护、管理，办理本线调车作业。

新建CTC中心、各车站分机，配套新建综合调度楼附属工程。

2.2 方案二：综合运输调度指挥系统

综合运输调度指挥系统以列车调度指挥系统（TDCS/CTC）为核心，在专业紧密协调、计划精确编制、进路自动控制、信息自动采集和数据智能分析的基础上，实现调度指挥、运输组织、货运管理和信息共享，以较低的成本达到保障运输安全、提高运输效率、改善经营管理和提高服务质量，形成一个完整的集智能化控制、管理和决策于一体的综合调度指挥系统。

铁路综合运输调度管理系统从系统构成看由中心子系统、车站子系统和网络通信系统3部分构成，中心主用系统主要由调度总机房内服务器和网络设备、调度大厅调度台终端设备和机房电源设备组成，具体如图3所示。

新建综合调度中心、各车站分机，配套新建综合调度楼附属工程。

2.3 优缺点对比

2.3.1 列车运行图

综合调度指挥系统可手工铺画或根据列车实际运行情况自动生成列车实际运行图，适用于列车计划性不强，不提前铺画列车开行计划的情况列车运行图；CTC调度集中系统需手工绘制。

2.3.2 列车计划的产生方式

综合调度指挥系统可手工铺画或根据车辆发站到站拖拽自动生成列车运行计划；CTC调度集中系统需手工铺画产生计划或从基本图导入。

2.3.3 列车进路自动办理

综合调度指挥系统针对货运铁路计划随机性较强，以小运转为主的特点，结合货运计划，优化列车进路与调车进路的冲突办理关系，以提高运输效率为目的；CTC调度集中系统列车进路优先级高于调车进路，更适合于干线铁路。

2.3.4 车站行车日志综合调度指挥系统与货运信息、列车编组信息融合；CTC调度集中系统与货运、编组信息分离。

2.3.5 现行信息管理

综合调度指挥系统与列车编组、调车作业和装卸车信息相互融合统一管理；CTC调度集中系统暂无此项功能。

2.3.6 机车运用管理

综合调度指挥系统运行图同时体现了机车周转图，使得列车与机车进行捆绑，因此系统包含了机车计划管理功能；CTC调度集中系统机车信息在列车运行图人工录入，与机车运用管理分析。

2.3.7 调车作业计划管理

综合调度指挥系统可手工录入，也可以根据现车情况拖拽自动产生、或根据车流方向自动产生解体计划；CTC调度集中系统需要纯手工录入。

2.3.8 调车自动进路

综合调度指挥系统可根据调车作业计划自动产生调车进路序列，同时根据调车号实时跟踪，自动判断进路触发时机，向联锁发送进路指令，完成调车作业的全自动化办理。CTC调度集中系统可自动产生调车进路序列，但无法完成进路序列的自动触发。

2.3.9 列车与调车自动进路之间的协调

综合调度指挥系统将车站调度指挥、现车管理、作业计划与作业过程自动控制有机地结合在一起，实现各子系统间的信息共享：接收计划与调度子系统的计划后，将计划分解成若干进路任务、形成进路执行计划；本着尽量组织平行作业、交替作业及化解资源冲突的原则，合理安排进路计划的执行顺序和时间；根据现场条件，适时启动进路执行计划，向计算机联锁系统输出进路始终端命令，实现进路的自动排列。CTC调度集中系统列车进路可自动办理，无法实现调车进路自动办理。

2.3.10 中心计划调度与车站调度联动

综合调度指挥系统通过车站调度系统与调度集中系统、计划调度系统三者的协同作业，保证列车的有序运行；CTC调度集中系统无此项功能。

2.3.11 货运计划

综合调度指挥系统以公司运输管理部提供的货运计划、技术计划等运输计划为依据，以列车工作计划中的重车到达计划为基础，生成货运日（班）计划，并向计划调度员发送；CTC调度集中系统无此项功能。

2.3.12 装卸车管理

综合调度指挥系统提供装卸车计划和装卸车记录的日常管理功能，包括货物装卸计划表创建与编辑、装车记录、卸车记录和轨道衡更新等内容。系统可以通过由现车、编组顺序表等其他信息辅助产生“装车”和“卸车”记录表。CTC调度集中系统无此项功能。

2.3.13 货运运单

综合调度指挥系统在装车计划批复后可产生货物运单，在与发货人签订纸质货物运单后进入收货、装车环节；CTC调度集中系统无此项功能。

2.3.14 电子货票

综合调度指挥系统根据装车计划的执行情况，在装车完毕之后，生成货票信息，为一车一票（整车）或一车多票（零担）。包括：运单号、货票号、车种、车号、货种、或物量、发货人、始发站、终到站、收货人、运行里程和运价等。CTC调度集中系统无此项功能。

2.3.15 运输统计分析

综合调度指挥系统具备运输实时统计分析，审核和管理运输统计系统的基础信息，实现运输统计各专业的信息共享。具备货运实时统计分析，对各类货运信息进行统计分析，实现货运经营效果的分析预测。具备机务实时统计分析，对机务信息进行统计分析，为总部、分公司和机务段的决策和预警提供信息。具备报表定制、图形化统计分析功能；CTC调度集中系统无此项功能。

2.3.16 系统实用性

综合调度指挥系统用统一信息平台实现企业所有管辖铁路车站的行车/现车/调车/货运/机车管理，实现所有列车/调车进路的集中监控与监督。系统的统一综合信息平台包含了全部生产的调度计划信息、执行过程信息和历史数据，内部形成了一个生产环节的信息输出构成下游生产环节的信息输入，按照运输生产的客观规律实现信息联动，减少了信息的人工录入，保障信息的一致性，信息质量将得到大幅提高。因生产过程中过程控制系统产生的反馈信息也被集成，能够实现信息流与列流、车流、物流、作业流的自动同步，使之高效、快速、直接地为企业的运输生产流程服务。

CTC系统与货运系统等各信息交换需通过专用接口实现。各系统完全独立，存在信息孤岛现象；调度指挥作业流程没有同步优化，信息化效益发挥不明显；CTC调度集中系统缺少总体规划，设备重复投资且利用率低。

2.3.17 系统经济性

综合调度系统方案将相关的所有业务系统按照统一的标准进行重构，对原有的CTC与其他信息系统进行整合，各子系统间硬件资源共享，包括网络设备、数据库和应用服务器等，使资源得到有效利用，减少设备投入，降低工程投资。CTC调度集中系统的各子系统由不同厂家进行建设，需要独立设置硬件设备。

3 方案选择

综上所述，结合本线自管自营的运维模式，满足单线货运铁路运输需求、安全要求和与国铁车站衔接要求的前提下，考虑经济性、实用性，建议本线调度指挥系统采用方案二，设置综合调度指挥系统。

4 结束语

本文通过对列车调度集中指挥控制系统CTC和综合调度指挥系统功能分析，比选出了适合沙河至铁山港东岸铁路项目的运输调度系统，在以后的专用铁路乃至国铁正线项目的运输调度指挥系统的选型，可以本文为鉴，高效、科学地制定出运输调度指挥系统选型方案。