调度集中系统在普速铁路运用方案探讨

杨文波

摘要：调度集中系统是指行车调度员对调度中心管辖区域内各车站的信号设备进行集中控制及监视，统一调度指挥列车运行的遥控和遥信系统。而普速铁路调度集中控制系统的应用已成为我国铁路技术发展水平的重要标志。基于此，本文详细分析了调度集中系统在普速铁路运用方案。

关键词：调度集中系统；普速铁路；运用方案

调度集中系统(CTC)是实施铁路集中调度指挥、保证列车按图运行、提高运输效率与接发列车安全保障水平的重要行车设备，是铁路行车指挥部对调度区段信号设备及列车运行集中统一管理的技术系统。因此，集中调度是铁路现代化的必然要求，是实现铁路运输组织科学化、信息化、智能化的基本措施，是铁路发展的重要组成部分。

一、调度集中系统发展历程

调度集中系统源于美国，1927年在纽约中央铁路首次应用，并命名为CTC系统。CTC系统由于集中控制，在欧美日等国家得到了广泛的应用，有效地减少了现场运输人员的投入。CTC系统是20世纪60年代在我国发展起来的，可将其称为CTC1.0系统。然而，由于当时通信技术的制约和列车调车频繁收放权等因素，CTC1.0系统在我国尚未成功应用。

2003年，原铁道部在分析我国铁路运输的特殊性后，组织开展了适应我国国情的分散自律CTC系统的研发工作，并于2004年发布了《分散自律CTC系统技术条件》，该系统可称为CTC2.0系统，并在西宁至哈尔盖铁路成功投入运营。分散自律调度集中系统的显著特点是，根据不同车站运行的性质，创新性地提出了中心操作、车站调车、车站操作三种操作方式。三种操作方式下，中央调度员与车站值班员可根据车站实际作业情况，合理分配列车进路和调车进路的控制权限，并能动态切换。三种操作模式的提出，解决了CTC1.0系统中列车调车频繁收放权问题，实现了中心调度员与车站值班员间的协同工作。此外，CTC2.0系统实现了一系列的安全卡控措施，如封锁区段禁人防护、分路不良区段确认空闲保护、无网停电区段禁入电力牵引机车防护、超限列车接发股道防护、办客列车停靠站台股道防护等，从而提高了行车安全。

随着技术的发展，总结CTC系统在普速、高速铁路的应用经验，原中国铁路总公司于2016年推出Q/CR 518《调度集中系统技术条件》，该技术条件规定了高速铁路新的功能与接口，还包括普速铁路列车与调车的一体化控制，进一步提高了CTC系统的安全性和适用性，采用该技术条件标准的系统称为CTC3.0系统。2019年，在CTC3.0系统基础上，提出“中心站+区域集控站”(简称中心站集控)方案，进一步减轻调度员工作量，提高车站作业集中办理能力。

CTC系统根据调度指挥特点，整合调度员工作内容，行调岗位设置列车调度员和助理调度员。列车调度员负责列车运行图调整，及时下达列车调整计划，合理利用列车到发线；助理调度员负责列车运行监控、非正常工况下信号控制、调度命令拟制下达等。随着CTC系统的应用，致使调度、车务分工和人员配置发生了变化。

二、普速铁路CTC运用状况分析

1、普速铁路因运输组织模式原因，列车种类多，车站作业多，特别是调车作业频繁，货运列车运行时间和天窗时间不确定等，造成计划临时调整较多的情况，从而影响到CTC系统按图排路的兑现率及系统功能的正常发挥。由于调度员在组织行车时需考虑施工命令等，若调度台划分不合理，调度员配备不足等，调度员的工作量相对较重。因此，普速铁路CTC调度员普遍反映工作强度大、压力大等。

2、当前已建成使用的CTC系统大多数属于CTC2.0设备。CTC2.0系统具有自动处理控制区段内所有列车进路计划的功能，只在必要时，人工才干预，如选择大站自触时机、调整大站股道运用、非正常工况下人工办理等，大幅提高了列车进路办理效率，然而，CTC2.0系统在调车功能上相对较弱，因缺乏与现有系统的结合和调车计划的准确自动来源，致使系统调车进路的自动触发未能实用化，然而，调车进路控制具有一定的多变性及灵活性，对于调车作业频繁的客货站，在实际应用中，大多数技术站采用CTC系统的车站运行或调车方式，甚至操作人员宁可使用按钮按压方式来办理调车进路，未能体现CTC系统集中一体化操作的功能优点。

3、为使CTC系统实现联锁设备的自动触发和车机联控等功能的应用，车站采用计算机联锁设备，需沿线覆盖GSM-R网络等相关配套装备。当前，普速铁路计算机联锁覆盖率约为50%，GSM-R网络覆盖率约为30%，这也影响了CTC系统的更好推广应用。

三、CTC3.O系统和中心站集控方案

近年来，面对普速铁路运输组织的复杂性和大型枢纽、技术操作站的一些特殊应用要求，为了更好地提高CTC的应用效果，在CTC2.0系统的基础上进行了进一步的研发与功能提升，形成了CTC3.0系统方案及CTC中心站集控方案。

1、CTC3.0系统。针对CTC2.0系统在普速铁路中的不适应性，CTC 3.0系统主要从以下方面进行功能提升：首先，CTC2.0系统方案由调度员直接下达到自律机设备，优化为调度员到车站值班员再到自律机设备，赋予车站值班员细化补充调度员计划的职权，解决了一站多场等枢纽站调度员不能掌握股道使用及站间选线问题；其次，实现了调车进路的自动控制，并与现车系统相结合，解决了调车作业计划的来源问题，调车进路办理实现无信折返道岔自动单锁、分路不良区段道岔自动单锁、调机号自动跟踪等功能，真正实现列车调车进路的一体化控制；最后，CTC3.O系统作为进路办理的前提条件，融入了防滑、上水、吸污、乘降、列检、货检等作业流程，进一步提高了技术站行车作业的安全保障。

2、CTC中心站集控方案。本方案在现有CTC系统基础上，以“降低调度员工作强度，集中车站工作”为指导原则，采用“中心站+区域集控站”方案，即中心站值班员及信号员实现多站集中控制。CTC只保留车站操作、调车两种方式，将调度员股道运用、信号执行、监督等相关工作下放到中心站值班员，将中心站周边若干集控站列车及调车进路办理统一集中到中心站。中心站设置集控台，为值班员提供统一的计划管理、股道应用、信号执行和监督接口。该方案能有效分担普速铁路调度员工作强度，多站集中能有效解决行车密度低、调车作业量少的车站人员工作量不足问题，解决现场人员集中、生活方便的问题，符合发展趋势。

随着CTC3.0系统及中心站集控在普速铁路的推广应用，将提高CTC系统的应用效果，发挥CTC集控功能，实现行车岗位的优化设置。根据线路具体情况，合理选择应用方案，如货运专线、调车作业与接发列车作业干扰小的线路上，可采用CTC3.0中心操作模式，列车调度员可通过CTC中心按计划自动选择列车/调车进路；在调车作业与接发列车作业频繁交叉线路上，采用中心站集控方案，将调度集控方式改为中心站集控方式，并将配属专用调机车站优先选为中心站。

四、建议和展望

1、进一步推广CTC系统在普速铁路的应用，结合既有列车系统实现技术站列车调车一体化控制，提高CTC系统在技术站的适应性。

2、建立以CTC系统为核心的车站多岗位联动系统，利用车站有/无线局域网等传输媒介，在满足信息安全隔离前提下，实现值班员、助理值班员、客运、列检、货检等多岗位的交通信息共享及联动。

3、建立基于CTC系统的大数据分析系统，利用CTC系统及相关系统运行积累的数据，对调度员和值班员等操作进行检索分析，为行车安全提供更好的保障。同时，可对行车中的相关记录与数据进行分析，掌握一些行车客观规律，如咽喉占用时间、冲突时间等，以便为决策提供科学依据。

未来调度集中系统将依托人工智能、大数据分析、5G通信、北斗定位等信息通信技术手段，结合发展移动闭塞、列控联锁一体化等信号系统，不断提高集中调度系统的自动化、智能化水平，为保障铁路行车安全、提高劳动效率发挥更大作用。

参考文献：

[1]刘俊.普速铁路调度集中控制系统运用优化对策探讨[J].铁道运输与经济，2019(13).

[2]王强.调度集中系统在普速铁路运用方案探讨[J].中国铁路，2020(08).