吐库二线TDCS升级至CTC系统实施方案

吐库二线TDCS升级至CTC系统实施方案

吐库二线工程

TDCS升级至CTC系统

实施方案

北京全路通信信号研究设计院

China Railway Signal & Communication Corp

2009年8月

吐库二线TDCS升级至CTC系统实施方案

目 录

1

概述 ...................................................................................................................................................................... 3 1.1 1.2 1.3 2

产品功能 ...................................................................................................................................................... 3 产品特点 ...................................................................................................................................................... 3 工程范围 ...................................................................................................................................................... 4

系统结构 .............................................................................................................................................................. 4 2.1 调度中心系统 .............................................................................................................................................. 5 2.1.1 调度中心 .............................................................................................................................................. 5 2.1.2 总机房 .................................................................................................................................................. 6 2.1.3 电源及防雷 .......................................................................................................................................... 7 2.1.4 调度所设备用电 .................................................................................................................................. 7 2.2 车站系统 ...................................................................................................................................................... 8 2.2.1 系统组成 .............................................................................................................................................. 8

3 开通方案 .............................................................................................................................................................. 8 3.1 3.2 3.3 3.4

车站开通方案 .............................................................................................................................................. 8 哈密枢纽开通方案 .................................................................................................... 错误！未定义书签。 5个新建中继站开通方案 ......................................................................................... 错误！未定义书签。 吐库CTC中心开通方案 .......................................................................................................................... 11

4 开通需求 ............................................................................................................................................................ 11 4.1 4.2 4.3

与施工单位施工界面分割 ........................................................................................................................ 11 计算机联锁数据 ........................................................................................................................................ 12 车站通道 .................................................................................................................................................... 12

吐库二线TDCS升级至CTC系统实施方案

1 概述

1.1 产品功能

分散自律调度集中系统（FZt-CTC）包含了行车调度指挥的所有功能：列车运行监视、车次号自动跟踪、到发点自动采集、实际运行图自动生成、日班（阶段）计划的自动调整、调度命令的网络下达、车站行车日志自动生成等，在此基础上进一步实现了车站信号设备的集中控制、列车进路的按图排路。

1.2 产品特点

分散自律调度集中系统（FZt-CTC），综合了计算机、网络通信和现代控制技术，采用智能化分散自律设计原则，以列车运行调整计划控制为中心的高度自动化调度指挥系统。是一种新型的行车指挥和信号控制设备，同时也是一种新的高效的运输组织管理模式。

系统关键单元1＋1防护，故障情况下无需人工干预热备切换。 分散自律功能配置，在中央故障时仍可完成大部分自动控制功能。 符合人机工程原理的标准化图形用户界面。 完善的故障诊断功能，减少系统维护时间。

与各种微机联锁、ATP、ATO和车地通讯系统的无缝集成。

基于UNIX、关系型数据库和面向对象技术的高可靠性设计保证系统运行的稳定可靠。 全系统的时钟同步。

传输系统采用数字传输通道，提供标准的接口。

系统全面实现结构标准化、接口标准化、采样方法标准化、工程图纸标准化等，方便

用户自行改造和扩容。严格遵循铁道部统一的接口规范、通讯协议和数据格式。 系统采用双网结构设计，设备之间通过网络设备快速交换信息。网络中任一处设备

（如：网卡、集线器和网线）故障，系统仍能够正常工作，有效提高了系统长期工作的可靠性。

系统关键设备（自律分机等）采用双机热备，关键数据进行了异地防灾备份。 严密的网络安全系统（防火墙系统、入侵检测系统、防病毒系统等），能阻止病毒的

入侵和恶意攻击，并进行实时监测，保障系统的信息安全。 集中分布式的广域网结构设计，方便系统扩展。

系统充分考虑了与客运专线其他系统、既有线系统的集成，便于今后系统需求变化调

整后与其它外部系统的接口。

吐库二线TDCS升级至CTC系统实施方案

系统完全模块化设计，不论是调度中心子系统，还是车站子系统都具有很好的可扩展

性；可通过增加系统模块，对系统功能进行扩展。

1.3 工程范围

南疆吐库二线车站升级原TDCS系统为CTC系统，具体分为新建CTC车站：珍珠泉、托克逊、望布、鱼儿沟、伯信特、塔塔儿、和硕、马兰、焉耆、塔什店、库尔勒上行场、库尔勒下行场12个CTC车站，改造建设8个CTC中继站。每个车站各安装一套车站调度集中系统设备；吐鲁番站新增一套车站调度集中系统设备，开通TDCS功能。

南疆吐库线CTC系统在乌鲁木齐铁路局调度中心提供一套部分的调度集中中心设备，安装在乌鲁木齐铁路局CTC中心机房。全线暂拟设一个调度台。

2 系统结构

既有线调度集中从系统构成看由调度中心系统、车站系统、网络通信系统三部分构成，从运输指挥模式看为调度中心及车站两级结构。

CTC系统通道联网如下图：

图1 CTC系统通道示意图

吐库二线TDCS升级至CTC系统实施方案

系统总体结构示意图如图2所示：

图2 CTC系统结构示意图

2.1 调度中心系统

2.1.1 调度中心

调度中心应用系统主要提供调度所中各相关工种的操作工作界面功能。主要设备包括：调度员台、助理调度员台/操作员台、综合维修工作站、计划员台、打印机、绘图仪等。

1 列车调度员工作站

它是列车调度员的工作平台，使用分散自律调度集中系统的列调工作站提供的操作界面来完成调整和下达列车阶段计划，维护实迹运行图，下达调度命令以及与相邻区段列车调度员交换信息。

吐库二线TDCS升级至CTC系统实施方案

列车调度员工作站的显示器用来显示实际运行图界面、调度命令界面，站场基本运行图界面等。列车调度员工作站采用双机互备，当主用设备故障时，可取代故障设备，保证系统的连续正常工作。

配置1套工作站，每套含2台HP Z600图形工作站（CPU 2*Intel Xeon E5410 2.33GHz- 内存2G DDR- 硬盘146GB SAS- 网口2*10/100M- 2*四屏卡- 键盘、鼠标- 6台21英寸液晶- 双千兆网口,含Windows XP professional操作系统），1台HP2015N激光打印机。

2 助理调度员工作站/操作员工作站

调度中心采用操作员工作站与助理调度员工作站合一方式，助理调度员还要完成操作员工作站的工作。

本工作站监督各站进路序列情况及进路办理情况，及时处理一些需人工干预的接发列车作业。工作站采用双机互备，当主用设备故障时，可取代故障设备，保证系统的连续正常工作。

工作站的显示器可以分别显示管辖范围内每个车站进路操作控制界面和列车运行图界面。 配置1套工作站，每套含2台HP Z600图形工作站（CPU 2*Intel Xeon E5410 2.33GHz- 内存2G DDR- 硬盘146GB SAS- 网口2*10/100M- 2*四屏卡- 键盘、鼠标- 2台21英寸液晶- 双千兆网口,含Windows XP professional操作系统）。

3 综合维修工作站

综合维修调度员在列车调度员的领导下，通过此工作站完成车站设备日常维护、天窗修、施工以及故障处理方面的登销记手续办理，并具有设置电力网、临时限速，区间、股道封锁等功能。

配置1套工作站，每套含2台HP Z600图形工作站（CPU 2*Intel Xeon E5410 2.33GHz- 内存2G DDR- 硬盘146GB SAS- 网口2*10/100M- 2*四屏卡- 键盘、鼠标-2台21英寸液晶

- 双千兆网口,含

Windows XP professional操作系统）。

2.1.2 总机房

调度所机房必须是设备用房，设备机柜尺寸为深*宽*高：1200*600*2000，机房桌子尺寸推荐为深*宽：1200*1000。

1 应用服务器

在总机房配备两台双机热备的高性能应用服务器，主要功能包括：存取数据库，完成阶段计划生成、调整、冲突检测，实迹运行图自动生成与维护管理，消息转发等应用。主、备机在故障情况下能自动切换，保证单机故障不影响整个系统的正常工作。

配置2台2台IBM 3850 M2服务器- CPU 2*Intel® Xeon Processor E7330 2.40GHz-

吐库二线TDCS升级至CTC系统实施方案

二级缓存6M- 内存4*1GB- 硬盘3*146GB 15K SAS热插拔- 磁盘控制器ServeRAID-MR 10K SAS/SATA- 网口3*100/1000M自适应- 光驱Combo- 电源2*1400W- 尺寸 4U机架式- 操作系统Red Hat Enterprise Linux AS 5.0 Standard。

2 通信服务器

配备两台双机热备的通信服务器，主、备机通过广域网与车站调度集中基层子系统相连。 主要功能是完成中心系统与基层子系统的数据交换。

配置2台IBM X3650服务器双核英特尔至强处理器2.8GHz，内存 : 2G，双硬盘，单盘146G，光盘驱动器: DVD/CD-RW Combo，双1000M网卡，双电源模块。

4 以太网交换机 利旧

5 中心路由器

扩容利旧，新增1块8T卡。

2.1.3 电源及防雷

CTC中心机房及调度所设备采用集中供电方式。电源设备包括专用电源屏、电源防雷模块和不间断电源（UPS）。利电源。 2.1.4 调度所设备用电

吐库二线TDCS升级至CTC系统实施方案

从表上可以看出，正常工作时，中心机房电源总容量为3.3KVA，开机瞬间最大容量为1.414*3.3KVA=4.6KVA。

2.2 车站系统

车站系统是分散自律调度集中系统的重要组成部分，它是整个网络系统的基本功能节点。车站系统根据列车运行调整计划完成进路选排、冲突检测、控制输出和状态显示等核心功能。 2.2.1 系统组成

车站系统主要包含车务终端（值班员工作站）、CTC电务维护机、CTC综合维修机、自律机、网络设备、电源设备和防雷设备等。车站机械室放置两台机柜：采集控制机柜和网络机柜。运转室放置两台车务终端的显示器、键盘和鼠标及综合维修机。

3 开通方案

3.1 车站开通方案

吐库二线CTC系统开通过程中，需保证原TDCS系统正常可靠运行，即原行调七台TDCS指挥功能正常使用。由于按部要求，TDCS与CTC两个网络需独立组网。因此，现场实施方案应分为既有TDCS利旧搬迁和新的车站CTC系统开通，两方案应同步进行。具体方案如下：

3.1.1 既有TDCS利旧搬迁

吐库线既有TDCS系统利旧搬迁应分为两个阶段： 新旧机械室搬迁，维持原有区间模式。

双方向开通自动闭塞时数据更新（单方向开通自闭时，TDCS不做数据变更）。 3.1.2 车站CTC系统开通

新的车站CTC系统按正常进度，在新的信号机械室正常施工调试。 3.1.3 车站综合开通方案

吐库线每有车站开通时，车站新增CTC系统按正常进度安装调试，最终联接方案实施，

吐库二线TDCS升级至CTC系统实施方案

原车站TDCS系统利旧搬迁至新的信号机械室及行车室，在CTC系统未全线联网开通的情况下，继续使用，其中在其上、下行区间自闭均开通时，TDCS系统再开通自闭区间信息，待CTC系统正式开通使用后，TDCS系统停用拆除。其中TDCS系统通过与计算机联锁维修机接口联接，获取车站站内信息，在CTC自律机与TDCS采集分机加装区间信息环线电缆，获取车站区间信息，保证车站开通后TDCS系统功能正常使用。具体联接示意图如图3所示。采用此种方式可保证乌鲁木齐铁路局调度指挥系统正常使用。

图3：车站开通后，TDCS与CTC并行运行图

待所有车站开通，CTC车站系统组网完成后，乌鲁木齐铁路局吐库线将同时有两个系统在运行，分别为在使用状态的TDCS调度台，和调试状态的CTC调度台。系统结构图如下。

吐库二线TDCS升级至CTC系统实施方案

乌鲁木齐铁路局吐库线车站信号开通后TDCS过度系统图（2M利旧）

乌鲁木齐铁路局吐库线车站信号开通后CTC系统图（新建2条2M）

吐库二线TDCS升级至CTC系统实施方案

以上系统开通方案开通，具体为在整个乌局吐库段电化开通过程中，TDCS系统过渡保留，CTC同时期建设，利用新通道联接至乌鲁木齐铁路局CTC中心机房，待CTC调试完毕，可直接进行系统倒切即可。

3.2 吐库CTC中心开通方案

吐库线调度中心需在中心机房增加一个机柜，在调度所增设一个行调台。因此需由于车站系统开通采用TDCS系统与CTC系统并行方式，因此，中心可以在车站调试全部完成的基础上进行倒切。

4 影响范围

在连锁更换设备期间对TDCS设备进行移设。设备移到位置后，更换第一版软件，此时与联锁保持一致。开通一个区间或两个区间同时开通时，在天窗点内更换第二版数据，此时站内与联锁保持一致，区间若只开通一个方向，则另一区间无显示；若两区间同时开通，显示与实际一致。此方案需要把既有设备搬迁到新机械室，既有通道保障畅通。还需要做两版新TDCS数据，硬件上需要增加采集板和采集复联线。区间采集信息可以通过我们免费提供的复联线接到CTC上获取，采集板请指挥部协调解决。（红乌方案）

5 开通需求

5.1 与施工单位施工界面分割

按招标文件及合同精神，由施工单位负责CTC施工，由我单位负责设备供货。参考铁道部《铁路工程预算定额》建设［2006］205号文第十一章CTC调度集中车站施工要求，因由施工单位负责以下各项：

施工单位负责接收各站CTC设备并发运至相对应车站。

施工单位负责车站TDCS过渡工程中车站TDCS设备搬迁及各部电缆放置

55中继使用原关闭站红山渠TDCS设备,其他中继站可以调用关闭站云崖、包尔海、小垭、布尔加伊的设备。

采集板可以到关闭站有采集板的机柜上取。

机柜、终端桌大件设备安装到位，TDCS设备放在CTC终端桌内。 提供系统各部联接所需材料

吐库二线TDCS升级至CTC系统实施方案

电源屏至机柜电源线并放置到位 机柜至车务行车室电源线并放置到位

机柜至接口架采集区间信息的采集电缆放置安装到位 机柜至车务行车室网线并放置到位。

电源屏至车务运转室的电源线放置到位。

施工单位负责确定车站TDCS过渡工程中车站TDCS设备位置,以便定做与CTC机柜之间的采集复连线.

针对乌局施工贯例，我方将在施工单位应尽义务中，免费提供各车站使用网线及采集电缆，由施工单位完成施工工作。

5.2 计算机联锁数据

TDCS系统与联锁维修机接口协议和码位表需要联锁厂家提供。（以前没接过，需做测试） CTC系统与联锁控显机接口协议和码位表需要联锁厂家提供（成熟接口）

针对每个车站计算机联锁厂家应在车站开通前15天提供车站码位表，否则我系统将无法保证参加联锁试验及完成厂内数据验收，如开通前10天未提供数据，我方将不能保证车站开通时车站数据正确性，如开通前5天未提供数据，我方将无法保证车站正常开通。

5.3 车站通道

每有车站开通时，开通前一天，需将TDCS利旧通道放置到位

5.4 过渡调试费用

过渡车站工期较长，TDCS数据需要重新编制两版（不带区间和带区间），与维修机接口软件需要开发，复连电缆需要订做。微机连锁维修机需要增加串口卡，与TDCS接口软件需要开发。

相关费用请指挥部予以解决。

北京全路通信信号研究设计院 北京东方宇业技术有限公司

2010－8－11