
论述TDCS的使用及问题.doc
8页论述TDCS的使用及问题论述TDCS的使用及问题 一.前言 铁路列车高度指挥系统(Train operation Dispatching Command System,简称TDCS)原名为铁路运输调度指挥管理信息系统(Dispatch Management Information System,简称DMIS)TDCS是实现铁路各级运输调度对列车运行实行透明指挥、实时调整、集中控制的现代化信息系统 以TDCS为平台,组建分散自律、智能化、高安全、高可靠的新一代调度集中系统(简称CTC系统),是实现铁路提速以及减员增效的跨越式发展的根本保证根据铁道部路现代化的调度指挥管理信息系统,以现代运输的理念大力推动铁路运输调度指挥系统建设 2005年,根据铁路信息化总体规划,DMIS更名为TDCS(铁路列车调度指挥系统)运输局基础部提出了以TDCS为平台,CTC为核心,构建我国铁路现代化的调度指挥系统,力争在2006年前在全路所有繁忙干线和干线装备TDCS的建设目标,从而实现我国行车调度指挥现代化的历史性突破 二.TDCS构成及网络体系结构 我国铁路调度指挥管理是以行车调度为核心,以站、段为基础,实行铁道部和铁路局两级调度指挥管理的体制。
为适应现行的调度管理体制,并考虑到将来的铁路机构改革,TDCS的设计分为三层网络体系结构,对此三层结构的描述如图1所示 铁道部调度指挥中心TDCS处于最高层,是现代化铁路运输调度指挥的心脏铁道部高度指挥中心TDCS以铁道部调度指挥中心大楼为主体,构成一个为调度指挥服务的局域网,通过专线通道、数据网链路、路由器与各个铁路局调度指挥中心远程连接,进行信息交换 铁道部调度指挥中心TDCS是一个集中式、综合型、透明式的现代化运输调度指挥中心,是全路运输生产的总枢纽铁道部调度指挥中心TDCS极大提高了行车指挥的技术水平,实现调度指挥工作的现代化管理模式 铁路局调度指挥中心TDCS处于第二层,在各铁路局所在地建有铁路局调度指挥中心局域网铁路局调度指挥中心TDCS具有列车调度指挥功能,对于部分区段和车站,铁路局控制中心还可在TDCS的基础上发展调度集中(CTC),实现对列车进路的自动控制 最下层是TDCS基层网,主要包括车站行车调度指挥系统等 为适应三层网络体系结构,TDCS构造了一个覆盖全国铁路的大型网络各局域网间通过专线方式或者采用专线为主用通道,数据网链路为备份通道方式连接,进行远程信息交换。
列车调度指挥系统(TDCS)应单独组网,一般采用单通道单机模式,但是在铁路局的路由器应设置为两台 TDCS应尽量按照环网结构组建,不具备条件的特殊车站可采用星形结构通道速率为2M车站环首尾两条通道应分别连接至铁路局TDCS中心的两台并行的路由器上路局与车站可以组成多个环相邻两站间采用专线通道直连,每6-12站引一条迂回通道与路局相连 路由协议宜采用OSPF,它是国际标准协议,适于不同厂商网络设备的互联互通如果采用思科专有的EIGRP协议,就限制了自己,以后就不能添加或更换成其他厂商的路由器RIP协议适合小规模网络,一条铁路线的车站数量比较多,不适合用RIP协议路局与一条铁路线尽量划到一个域里,除非车站数量太多,才划为多个域 TDCS系统即列车调度指挥系统,是伴随着铁路信息化发展应运而生的,是铁路提高运输效率确保行车安全的重要手段 首先,让我们了解一下系统的通道组网方案: 1.网络的层次结构:原TDCS系统是由铁道部中心、路局中心、分局中心和车站四级局域网互联而成的广域网部中心汇集所有的路局中心,路局中心汇集管内所有的分局中心,分局中心汇集管内所有的车站局域网。
伴随着铁路的跨越式发展,2005年3月18日分局的撤销,新建的TDCS系统已经是三级局域网的互联,即取消了分局中心,而既有的TDCS系统则正在向三级过渡最终讲统一成如下图所示: 2.互联设备、通道配置及相关协议:2.1传输通道的配置:根据系统的可靠性及速率要求系统的传输通道配置如下: 铁道部中心局域网至路局中心局域网的传输通道配置为:2M数字通道; 车站局域网间及与路局中心局域网间的传输通道配置为:2M数字通道; 上述通道采用的是专线方式,而且均配置了备用或迂回通道; 2.2互联设备及相关协议:TDCS系统的网间互连设备采用的是CISCO系列路由器; TDCS系统的网络层通信协议采用的是TCP/IP协议,部中心局域网/路局中心局域网之间应用层协议采用的是铁道部标准协议; 路由协议采用OSPF或ERGIP; 3.站级基层网络的组网方式:根据铁路各路局管内车站分布的具体特点——线状分布,同时为了保证每个车站的信息传输均能满足T性及带宽和时延要求,站级基层网络的组网方式采用的是环网方式即根据车站的地理位置及可利用传输通道情况,将路局管内的所有车站分成多个环组。
就每个环组而言,利用选定配置好的传输通道进行串联后将其首尾两站的传输通道接至路局中心局域网的指定路由器对于组环完成后串联站数较多的环,采用了增加传输通道进行中间抽头的方式进行了环网的保护和带宽的补充如系图所示: 根据所配置的传输通道的带宽,车站环的车站数量安排为: 无中间传输抽头时可挂站数小于12,有中间传输抽头时可挂站数小于24; 4.TDCS系统与传输设备的对接方式:TDCS系统路由器配置的模块接口为V.35接口,当采用2M传输通道时传输设备提供的接口为G.703接口 三、系统特点 TDCS 作为其所辖区域铁路行车调度指挥系统,改变了调度人员传统的作业方式,实现了列车运行计划的编制与自动调整,列车计划和调度命令的自动下达,列车运行时分的自动收、报点,列车运输数据自动统计的各项性能和功能,是重要的铁路行车设备 因此,只有在系统整体架构的设计和每一个具体系统的选型配置上都紧扣先进性、实用性、可靠性、安全性、高效性、实时性、可扩展性、易管理和维护性等系统总体设计要求,才能确保 系统在稳定可靠运行的基础上有效实现上述 TDCS 各项功能。
系统设计采用了先进技术和成熟经验,并具备数字化、网络化、计算机化的特点,使系统在一定时期内能够保持技术的先进性;并且,作为不间断运行的关键应用系统 , TDCS 选用了经受过实际应用考验、并得到广大用户认可的主流技术与产品在满足现阶段应用要求的同时,提供平台和接口,为系统预留调度集中( CTC )升级的条件 系统是一个实时信息处理系统,其信息传输、响应时间均要满足实时调度的要求因此,在调度中心,采用 100M 双以太网的体系结构,保证了局域网节点之间数据交换的实时性 对于调度中心 TDCS 与各车站 TDCS 设备之间,采用环形与星形相结合的网络拓扑结构,车站与调度中心之间的数据传输速率高达 2Mbps 以此确保车站与调度中心之间广域网信息交换的实时性 TDCS 是一个高度可靠、安全的行车指挥系统,该系统出现故障不会影响铁路行车和车站联锁设备的安全系统设计从行调台、广域网到车站信息采集系统、车务终端等设备均采用双机热备或并行运行方式,确保系统的可靠性,并通过车站联锁隔离设备及专用安全通信协议等措施确保 TDCS 系统的安全运行及与其它系统的可靠隔离。
系统易于维护和维修,并且保证维护和维修工作不会导致系统中断运行系统 能够实现当一个部件发生故障时能够自动被识别出来,并且无缝地切换到运行良好的冗余部件上这也使得用户可以在不间断业务处理的情况下,对系统资源进行增加、删除、升级和维护 四、系统功能 TDCS系统是综合了计算机技术、网络通信技术和现代控制技术为了提高现有运输指挥管理手段、提高调度管理水平和运输效率、改善调度指挥人员工作条件的大型综合性系统工程 TDCS系统功能符合铁道部《铁路运输调度指挥管理信息系统( DMIS )技术标准 ( 暂行 ) 》的要求,包括列车运行实时透明显示,调度管理信息显示,车次号输入、自动跟踪和无线车次校核,紧追踪报警,运行图管理(包含阶段计划的编制、调整和下达,甩挂计划下达,实迹运行图自动生成等功能),列车运行早晚点统计与显示,调度命令下达与管理,日班计划联控,甩挂车管理,施工计划管理,站存车管理,车站行车日志的自动生成,车站自动报点,历史信息再现回放与查询,系统的自诊断和自保 护,系统维护,仿真培训,帮助功能及与其他系统的联网等功能 五、系统的进一步优化及维护建议 TDCS系统即列车调度指挥系统,是伴随着铁路信息化发展应运而生的,是铁路提高运输效率确保行车安全的重要手段。
根据组网情况,结合系统运行和维护的实际情况,对系统的建设、调整和维护提出如下几点建议: 1.建设方面的建议: 1.1在传输条件具备的前提下,互联通道的选择回避64K通道;伴随着通信光传输技术日新月异的发展,单纤承载的数据带宽越来越大在传输系统中,低阶通道主要是经过接入复用设备进行分叉复用后进入光传输系统进行传输为此,系统的互联通道如果选用64K及以下的低阶通道,由于中间有源设备环节的增加和设备性能稳定程度的不同,故然会降低整个系统的性能和稳定性同时,由于通道速率的降低也降低系统的整体效能 1.2全面选用光缆及光设备完成系统与承载系统的最后一公里接入;根据目前光缆与电缆、光设备与电设备的价格比较可以看出,电缆及电设备的价格已经不占明显的优势但是从设备的整体运行性能、稳定性和可利用带宽方面看,光缆及光设备却占有明显的优势因此,在TDCS系统的最后一公里接入建设中一应优选光缆及光设备 1.3改设路由器V.35接口为G.703接口;由于T建设是一项规模较大的应用系统工程,就改设路由器V.35接口为G.703接口问题作为专项提出应为合理性要求如果能够做出此项更改,即可取消V.35/G.703协议转换器,从而进一步实现同协议端口直接对接,减少中间环节,进一步提高系统运行的稳定性。
1.4实现系统路由设备的双备份;为了进一步满足系统的可靠性要求,尽可能地减少单机无备份环节的存在通过上述系统的组网分析可知,系统中车站局域网路由器是网络中的关键设备,但是存在着单机无备份运行的问题因此,建设中可以考虑实现此关键点的热备份 2.既有形成系统调整方面的建议: 2.1调整路由器路径转换的时间间隔;路由器的路径优选转换是根据对通道的时延、带宽和误码率等多项特性指标进行合理的数据分析和判断后进行的然而,通信通道的误码等问题的发生是不可以完全避免的,因此也就不可避免经常引发路由器的路径优选转换环节的启动但是如果热备的双向通信通道,即双向 路由路径均有不同程度误码存在,而路由器的转换时间间隔设置又相对较短,则会出现路由器的路径优选转换动作频繁启动,从而造成系统运行过程中的单站中断问题的发生为此,建议在路由器路径转换的时间间隔参数设置上进行调整,调整的依据要综合考虑所用通信通道传输质量等多方面因素 2.2综合考虑通信传输系统的布局,合理增加通信通道路径;伴随着铁通在铁路通信专网建设规模的不断扩大,在现有部分铁路车站通信站内存在着多套通信传输系统的并行运行的情况。
为此,为了进一步提高TDCS系统TDCS系统运行的稳定性和可靠性,使整个系统的运行不依托于单一的通信传输系统,可以在多套通信传输系统落地的车站有选择地增加路由器的端口,进而增加环网的抽头路由路径从而,保证整个TDCS应。












