DCS系统第一二章.ppt

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1、周永华2010年4月28日,铁路列车调度指挥系统（TDCS）,第一章 绪论,交通运输是国民经济发展的基础，是现代社会生产、流通、分配、消费等各环节正常运转和协调发展的先决条件，对保障国民经济持续发展、人民生活水平日益提高以及国防现代化建设都具有十分重要的作用。建国以来，随着国民经济的增长，铁路运输的建设也得到了飞速的发展，不论是运能、运量、铁路营业里程、行车密度，还是列车运行速度都有很大提高，信号的控制方式也从过去的臂板电锁器、路签等方式发展到今天的电气集中、计算机联锁、自动闭塞、调度集中以及列车超速防护系统;机车车辆也从蒸汽机车发展为内燃机车、电力机车。但是铁路运输调度指挥管理的手段和设备仍

2、停留在极其落后的状态，基本上还是沿用过去的“老四样”即一部电话、一支笔、一把尺、一张图的传统手工方式。为了改变这一落后局面，铁路必须以科技创新为动力，在提高装备水平的同时，科学合理地进行运输组织和列车运行调度，提高管理水平和调度指挥能力，最大限度地发挥现有路网的运输能力，提高运输效率，改善服务质量。,调度监督系统（DSS-Dispatching Supervision System）铁路运输调度指挥管理信息系统（Dispatch Management Information System，简称DMIS）。铁路列车调度指挥系统（Train operation Dispatching comman

3、d System,简称TDCS）调度集中控制系统（CTC-Centralized Traffic Control）铁路运输管理信息系统（TMIS-Transprotation Management Information System）,DSS系统概述DSSDispatching Supervision System（调度监督系统）功能能够实时反映整个运营线路上进路开通、信号显示和列车走行的信息，为调度人员提供行车指挥的决策依据特点功能单一实时性强,从 DSS 到 TDCS发展契机铁路信息化的需求计算机硬件与网络的大发展发展过程以高速数字通道取代低速音频通道大幅度提升DSS系统功能，增加铁路调

4、度管理信息的功能（阶段计划、调度命令等）,TDCS与 DMISDMIS 调度指挥管理信息系统Dispatching Management Information SystemTDCS 列车调度指挥系统Train Dispatching Command SystemTDCS 兼有两类系统的特点管理信息系统：重点在于信息管理控制系统：重点在于实时性TMIS 铁路运输管理信息系统综合调度为目标，由计划调度、机车调度、货调、客调等子系统组成。这种独立运行的子系统在T/D结合的过程中存在综合调度系统内部信息无法关联的问题。TD结合：由DMIS向TMIS提供列车实际运行图和由TMIS向TDCS提供日班计划

5、的时序关系,从 TDCS 到 CTCCTC调度集中控制系统Centralized Traffic Control发展契机铁路集中控制的需求分散自律概念的创造性新内涵发展过程传统调度集中遇到的困难分散自律调度集中在繁忙干线得到应用以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、高速以及减员增效的跨越式发展的根本保证。根据铁道部跨越式发展的总体思路，我国铁路是以TDCS为平台，以调度集中（CTC）为核心，构建铁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。,全路信息化规划方案,第一节 TDCS发展历程

6、自20世纪8O年代后期以来，全路信号研究设计部门、科研机构、各铁路局的信号工程技术人员，为全路运输调度指挥管理信息系统工程的立项决策做了大量的前期准备工作，提供了宝贵的实践经验。1994年：铁道部电务局、运输局在广泛调查研究后，正式提出建设铁路运输调度指挥管理信息系统的可行性研究报告，工程名称确定为DMIS工程。1996年1月18日：部长办公会上通过了DMIS工程实施可行性报告，决定在全路组织建设以铁道部全路运输调度为核心的DMIS工程。1996年10月3日：铁道部下达了关于铁路运输调度指挥管理信息系统工程总体方案的批复，总体设计组开始了DMIS一期工程初步设计工作。1997年6月11日：确定

7、了DMIS一期工程范围。1997年12月：由铁道部运输局组织对上海、北京、济南、沈阳、郑州铁路局及广铁（集团）公司等DMIS一期工程方案进行了审查。1998年1月16日，铁道部下达了关于对DMIS初步设计文件修改意见的通知。1998年1月19日，铁道部下达了关于铁路运输调度指挥管理信息系统（DMIS）工程初步设计的批复。,1998年3月26日铁道部下达了关于加快DMIS一期工程建设的通知，明确了工期要求，工程实施正式起步。2000年4、6、8月，铁道部运输局基础部分别在北京和南京召开了无线车次号校核系统技术和工程实施的会议，对技术方案的确定、工程实施的步骤、产品生产的进度等进行了具体的安排。2

8、001年：铁道部要求全面进行DMIS二期工程建设。2003年11月，兰州局率先开通覆盖全局所有干线及主要支线的DMIS。2003年底：在京沪全线全面实现了DMIS功能，全线100多个车站全部实现车站值班员用计算机接收阶段计划、调度命令、生成行车日志等功能。2004年：基本上形成了铁道部、铁路局高度指挥中心和四大干线（京沪、京哈、京广、京九线）车站基层网。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

9、国行车高度指挥现代化的历史性突破。,第二节 总体目标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。TDCS由铁道部、铁路局TDCS中心局域网及车站基层网组成，是一个覆盖全路的现代化铁路运输调度指挥和控制系统。TDCS利用信息技术、网络技术、控制技术等现代科学技术手段取代了传统落后的行车指挥手段，采用并结合了先进的通信、信号、计算机网络、数据传输、多媒体技术等现代信息技术，在保证网络安全的前提下，与相关系统紧密结合、互联互通、信息共享，实现了铁路运输组织的科学化、现代化，增加运能，提高效率，减轻了调度人员的劳动强度，改善了调度指挥的工作环境。,TDCS

10、是从现代运输管理的角度构造全新的现代化调度指挥系统。TDCS实现对列车在车站和区间运行的实时监视，动态调整、自动生成列车运行三小时阶段计划，实现列车调度命令的自动下达和实际运行图的自动描绘：实现分界口交接列车数、列车运行正点率、行车密度、早晚点原因、重点列车跟踪等实时宏观统计分析并形成相关统计报表；显示铁路路网、沿线线路、车站、救援列车分布等主要技术资料和气象资料，为铁路事故救援、灾害抢险、防洪等提供决策参考。TDCS的建成，将实现由保障安全、提高效率向提高运输效能转变，由单一功能向综合功能转变，由模拟传输向数字传输转变，由人工控制向智能控制转变；将建立一个融先进的通信信号、计算机网络、数据传

11、输、多媒体技术为一体的现代信息系统：将为调度人员和有关领导及时提供丰富可靠的信息、决策依据和各种实时动态宏观显示；将为调度人员提供先进的调度指挥和处理手段，提高应变和处理能力，减少调度人员通话和手工制表数量，并改善调度人员的工作条件和环境，从而提高铁路服务质量，适应市场经济新形势的需要。,第三节 技术特点TDCS改变了传统铁路信号的观念，用网络的观点对现有铁路信号专业技术门类进行改造，把传统的区间、车站、编组站三段式信号组织方式改造为铁道部、铁路局等两级调度指挥中心的控制结构，由铁道部调度指挥中心局域网、铁路局调度指挥中心局域网、基层网等三层网络结构实现。整个系统具有以下特点:一、先进性系统设

12、计具有高起点，在研制中采用最先进并具有发展前景的技术，如计算机技术、信息技术、智能决策技术、地理信息技术、远程控制技术、网络技术、数据传输技术、多媒体技术等，同时吸收采纳了国外新技术，采用了国际标准及国内外最新产品，使系统整体在一定时期内保持技术领先性。二、实时性TDCS是实时过程控制和实时信息处理系统，列车在运行过程中对铁路沿线的各种信号灯、道岔、轨道等信号设备的状态显示及位置产生大量的变化信息。这些信息主要是通过基层网的列车运行系统自动采集的，必须及时、准确地向上传递给铁路局、铁道部的各级调度人员。按照铁道部信号专业相关标准，在信息高峰的情况下，这一过程延时时间不能超过4s；在两级三层的任

13、何一台信息处理机上，这些信息必须实时、有序地进行处理，既不能定时处理，也不能批处理。,三、安全性TDCS是一个闭环系统，采用闭环网络设计，使之从信息采集、传输、处理、方案制定、计划调整、控制决策、命令传输、校核到设备动作循环，不间断执行，整个系统达到“自成体系，安全运行”，确保系统连续稳定运行。TDCS铁道部、铁路局调度指挥中心局域网中均配置了网络防火墙及入侵检测系统、防病毒软件、动态口令等安全防范子系统，确保各级调度指挥中心TDCS的安全性，防止黑客攻击、破坏或者窃取有关信息。四、可靠性TDCS是一个行车调度指挥系统，必须保证24h无间断正常运转。网络及关键设备采用双套冗余设计以及双电源，提

14、供系统容错机制，保证系统连续不间断地稳定运行，保证数据信息的安全性和正确性。同时，系统对网络及设备的运行具有监控和管理能力，对非法用户或计算机病毒入侵具有抵御能力。系统提供可靠的数据后备和恢复手段，提供系统故障恢复功能，在系统故障时尽可能减少数据丢失。五、开放性TDCS是一个庞大的综合性系统，集成大量的计算机设备、网络设备、打印设备、存储设备、显示设备，开发大量的动、静态数据处理、实时信息处理、智能分析计算统计、界面显示程序，系统采用了符合国际标准和工业标准的开放式系统平台。,六、可维护性TDCS工程涵盖了铁道部、各铁路局及基层的车站，集成了大量的硬件设备和软件。大量的硬件设施都需要及时进行日

15、常维护、保修，适当的时候也应该进行更新换代工作；铁路每年都有大量的站场改造、大修、运行图调整等等工作，造成相关的静态基础数据需要及时进行更新，而且用户在使用过程中也会不断地提出新的需求，需要对软件进行适当的修改升级工作，因此TDCS提供方便的维护手段，便于维护和维修，TDCS应有足够的技术措施保证维护工作不会导致整体系统停机或中断。七、互操作性TDCS是一个两级三层的系统，由于牵涉的范围广、地域宽，其工程由通号设计院、铁科院、卡斯柯公司三家单位在TDCS技术总体组的协调下共同承担。由于各铁路局、车站所管辖范围内的线路、车站、调度强度都有很大的差异，不可能对所有铁路局、车站采用同样的软硬件平台，

16、因此，技术总体组规范了各铁路局、车站的软硬件平台的标准配置，也组织各建设单位共同形成了网络间的数据传输和交换的格式标准。各单位在TDCS设计中考虑了与异种机、异种网的互联，各铁路局之间能够方便地进行数据传输和交换，分布式数据库系统便于访问和维护管理。同时，在保证信息安全的前提下，充分考虑与铁路其他系统之间交换数据的功能。,八、可扩展性铁路每年都要进行不同规模的大修、新建，TDCS设计的范围和规模将会不断扩大，因此，系统设计中充分考虑到今后升级、扩展的能力。同时，TDCS大量采用了计算机技术、智能决策技术、地理信息技术、远程控制技术、网络技术、数据传输技术、多媒体技术等现代信息技术，这些技术现在

17、也处于高速发展期，需要不断地进行淘汰、更新换代工作。九、友好性TDCS应用系统设计从方便用户的角度出发，提供了友好的人一机界面和方便灵活的使用方法，最大限度地满足了用户需求。十、节约性全路有TDCS、TMIS（铁路运输管理信息系统）等诸多的管理信息系统，不同的系统有不同的职能和工作范围。TDCS严格按照铁道部对各管理信息系统功能和范围的界定，遵循不重复建设、不重复投资的原则，充分利用现有设备，并在设计中预留与其他系统的接口，实现与其他系统的信息共享。,第四节 TDCS等级划分三级：70条干线及新建干线二级：70条干线之外，图定能力8对及以上线路一级:70条干线之外，图定能力小于8对，且近期运量

18、不会有较大增长的支线,三级TDCS分年度建设范围,实施三级列车调度指挥系统 总计44542公里,二级TDCS分年度建设范围,实施二级列车调度指挥系统 总计18450公里,一级TDCS分年度建设范围,实施一级列车调度指挥系统 总计10010公里,吴帮国在西宁视察CTC系统,刘部长在西宁视察CTC,刘部长在郑州视察TDCS,第五节 主要名称术语解释一、实时控制指计算机能及时响应外部事件的请求，在规定的时间内完成事件的处理，并能控制所有实时设备和实时任务协调运行。二、路由器（Router）路由器是一种连接多个网络或网段的网络设备，它能将不同网络或网段之间的数据信息“翻译”，以使它们能够相互“读懂”对

19、方的数据，从而构成一个更大的网络路由器；它决定网络通信能够通过的最佳路径。三、服务器（Server）服务器是指在网络上允许用户进行文件访问、打印、通信及其他服务的计算机。服务器一般拥有比单用户工作站更高的处理器，更大的存储空间，采用了容错技术。四、交换机（Switch）交换机是一种基于MAC（网卡的硬件地址）识别，能完成封装、转发数据包功能的网络设备。交换机可以学习MAC地址，并把其存放在内部地址表中，通过在数据帧的始发者和目标接收者之间建立临时的交换路径，使数据帧直接由源地址到达目的地址。五、局域网（LAN）局域网是分布于一个相对较小的区域内的用以连接工作站、外部设备、终端和其他设备的计算机

20、网络。它使用户能够相互通信、共享数据或访问设备。六、广域网（WAN）广域网指能在很宽的地理区域内为用户服务的数据通信网络，此网络通常由公共设备商提供传输设备。帧中继、X.25、因特网等都是广域网。,七、ATM（Asynchronous Transmit Mode，异步传输模式）ATM是一种综合处理用户接入、复用、传输和交换等各种通信业务的技术。在ATM网络中，各种服务类型（例如语音、视频或数据）都以固定长度（53字节）信元的形式进行传送。固定长度的信元实现了在硬件中对信元进行处理，从而减少了通过延迟。八、X.25X.25建议是一个ITU-T标准，它是“用专用电路连接到公用数据网上的分组式数据终

21、端设备（DTE）与数据电路终接设备（DCE）之间的接口协议”，是分组交换网中最重要的协议。九、帧中继（Frame-Relpay）帧中继是处理多个虚拟电路的工业标准，是在互联设备之间使用高级数据控制规程（HDLC）封装的交换数据链路层协议。它比x.25分组协议更有效。十、TCP/IP（Transfer Control Protocol/Internet Protocol）TCP/IP是传输控制/网际协议，又叫网络通信协议，是国际互联网络的基础。十一、磁盘阵列（Redundant Array of Independent Disks，简称RAID）独立磁盘冗余阵列，简称磁盘阵列，是一种把多块独立的

22、硬盘（物理硬盘）按不同方式组合起来形成一个硬盘组（逻辑硬盘），从而提供比单个硬盘更高的存储性能和提供数据冗余的技术。组成磁盘阵列的方式不同，从而形成RAID级别（RAID Levels）。十二、X-WindoWWindow也称为X或X11，是一个开放的图形用户界面，它是Linux和Unix系统的事实标准。,十三、客户/服务器模式（C1ient/Server）客户/服务器模式是网络软件运行的一种形式。通常，采用客户/服务器结构的系统，有一台或多台服务器以及大量的客户机。服务器配备大容量存储器并安装数据库系统，用于数据的存放和数据检索：客户端安装专用的软件，负责数据的输入、运算和输出。十四、以太网

23、（Ethernet）以太网是由Xerox公司创建并由Xerox、Intel和DEC公司联合开发的基带局域网规范。以太网络采用CSMA/CD（载波监听多路访问/冲突检测技术）技术。十五、网络接口卡（Network Interface Card）网络接口卡，简称网卡，是安装在计算机上的适配器，提供对网络的连接点。十六、Modem（Modulator/Demodulator，调制解调器）调制解调器的作用是在发送端通过调制将数字信号转换为摸拟信号，而在接收端再将模拟信号解调转换为数字信号。十七、集线器（Hub）集线器是计算机网络中连接多个计算机或其他设备的连接设备，是对网络进行集中管理的最小单元。它是

24、一个共享设备，主要提供信号放大和中转的功能，它把一个端口接收的所有信号向所有端口分发出去。十八、HDSL（High Bit Rate DSL，高位速率DSL）HDSL是一种双向提供相同传输速率的对称技术。HDSL利用现有双绞线提供T1传输，而不需要铺设T1线路所需的附加设施。,十九、EPROM（Erasable Programmable Read-Only Memory，可擦除可编程只读存储器）EPROM是一种可以重复利用的可编程芯片，其内容始终不丢失，除非用紫外线擦除。为EPROM编程或擦除内容时，需要用专用的设备。二十、Agent这里指驻留在所有受管设备中并向管理站报告指定变量值的过程。二

25、十、DNS（Domain Name Service，域名服务）域名是有意义的、容易记忆的Internet地址。DNS是Internet和TCP/IP的一种服务，用于映射网络地址号码，也可以说是寻找Internet域名并将它转化为IP地址的系统。二十二、MIB（Management Information Base，管理信息库）MIB是由诸如SNMP等网络协议使用并维护的网络管理信息数据库。利用SNMP命令可以改变或者检索MIB对象的值，通常通过图形化的网络管理系统来实现。二十三、TelnetTelnet是TCP/IP协议堆栈中的标准终端仿真协议。Telnet用于远程终端连接，使用户登录到一个远

26、程系统，就像连接到一个本地系统一样使用资源。,第二章 TDCS结构,第一节 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菅理的体制。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。,铁道部调度指挥中心TDCS处于最高层，是核心部分，是现代化铁路运输调度指挥的心脏。铁道部调度指挥中心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18个铁路局调度指挥中心远程连接，进行信息交换，并建立全路有关专业

27、技术资料库。铁道部调度指挥中心能获得各铁路局分界口、重要铁路枢纽、主要干线等的运输状况和TDCS基层网等实时信息。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通过专线通道、数据网链路、路由器与铁道部、相邻铁路局调度指挥中心远程连接，进行信息交换。铁路局调度指挥中心TDCS具有列车调度指挥功能，其功能不仅是指挥和管理中心，同时也是行车控制中心，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。另外，目前已有的各类信息系统，如TM

28、IS等，需要向各级调度指挥中心移设或互联，实现信息共享。,在这三层网络结构中，存在以下主要的系统接口:基层网与铁路局调度指挥中心的接口；铁路局调度指挥中心与铁道部调度指挥中心的接口；TDCS与TMIS的接口；TDCS与现有其他系统的接口。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。,第一层 铁道部中心第二层 铁路局中心第三层 车站基层网,TDCS系统网络结构图,DDN专线：DIGITAL DATA NETWORK数字数据网。它是利用数字信道提供永久性连接电路，用来传输数据信号的数

29、字传输网络。它是利用数字信道提供永久性连接电路，用来传输数据信号的数字传输网络。可提供速率为N*64KBPS（N=1、2、3.31）和N*2MBPS的国际、国内高速数据专线业务。可提供的数据业务接口：V.35、RS232、RS449、RS530、X.21、G.703、X.50等。DDN专线接入向用户提供的是永久性的数字连接，沿途不进行复杂的软件处理，因此延时较短，避免了传统的分组网中传输协议复杂、传输时延长且不固定的缺点；DDN专线接入采用交叉连接装置，可根据用户需要，在约定的时间内接通所需带宽的线路，信道容量的分配和接续均在计算机控制下进行，具有极大的灵活性和可靠性，使用户可以开通各种信息业

30、务，传输任何合适的信息，因此，DDN专线接入在多种接入方式中深受用户的青睐。DDN的主要作用是向用户提供永久性和半永久性连接的数字数据传输信道，既可用于计算机之间的通信，也可用于传送数字化传真、数字话音、数字图像信号或其它数字化信号。,第二节 铁道部调度指挥中心TDCS构成铁道部TDCS由局域网系统、广域网系统、服务器系统、工作站系统、大屏幕投影系统等组成。一、局域网系统硬件结构组成铁道部调度指挥中心TDCS网络由主干网和楼层接入网构成。主干网是铁道部TDCS网络系统的核心，用来连接小型机、高性能服务器、路由器设备和楼层接入网交换机、工作站等设备。铁道部TDCS采用成熟的1O00M以太网技术，

31、传输介质采用光纤，它为各楼层客户及服务器之间提供高速的信息交换通道。为保证网络系统具有冗余和备份能力，使网络系统不间断运行，铁道部TDCS网络采用双网设计，主干网设置两台核心以太网交换机，楼层接入网设置两台楼层接入以太网交换机，服务器和工作站均采用双以太网适配器，任何两台计算机设备之间都具有两条通信通道，一方面能增加网络的吞吐量，另外又提高网络的可靠性，从而构成一个无单点故障的高性能、高可靠的网络环境。,二、广域网系统硬件结构组成铁道部调度指挥中心使用路由器，通过2M专线通道方式与18个铁路局调度指挥中心进行信息交换，遵照列车调度指挥系统（TDCS）数据通信规程（V2：0），以TCP/IP协议

32、进行信息共享和通信。为了实时监视和记录铁道部TDCS与各铁路局TDCS通信通道的状态，2M专线通道侧还装了通信质量监督设备。三、服务器系统及存储系统硬件结构组成系统设置2台数据库服务器、2台应用服务器、8台通信服务器和2台信息接口服务器。所有服务器共享连接一套存储系统（SANT光纤磁盘阵列和磁带库），对所有工作站提供数据库访问与应用服务。2台数据库服务器以及2台应用服务器均使用高性能集群软件提供高可用性集群环境。每台数据库服务器和应用服务器配置相同，配置8颗1.6GHz的高性能CPU，32GB内存，4块146GB硬盘构成本地镜像，2个2G光纤通道口，2个10O0M光纤以太网口。通信服务器采用8

33、台高性能PC服务器，形成4对双机热备系统，实现与18个铁路局的信息交换。通信服务器采用高性能PC服务器，配置为2个CPU/主频3.0GHz/内存4GB/2块73GB硬盘/2个光纤通道/2个1000M光纤以太网口。,四、工作站系统硬件结构组成工作站由铁道部调度人员、各级管理人员及维护人员使用。调度人员使用工作站进行日常调度工作，各级管理人员使用工作站行使审批和监督检查的管理职能，维护人员使用工作站实施系统维护。工作站能提供图形界面，它通过网络访问数据库服务器、应用服务器和通信服务器所提供的数据库服务和应用服务。每台工作站配有两块以太网卡，连接两套局域网实现主备工作，确保工作站对服务器的网络访问不

34、会发生中断。五、大屏幕投影系统硬件结构组成大屏幕投影系统能集多种信息于一体，提供高清晰度、大画面的宏观显示。铁道部调度指挥中心调度大厅设置的投影大屏幕墙由48台投影仪投影的大屏幕组合而成，48个屏以412（高宽）矩阵排列。大屏幕投影系统由投影仪、投影屏幕、多屏控制系统（器），以及用于管理投影系统的控制台组成。采用两套多屏控制系统主备运行，多屏控制器也配置双网卡，在调度大厅还配有与大屏幕系统配套使用的音响系统和录放像设备。六、其他设备除前面涉及的局域网、广域网、服务器、工作站以及大屏幕系统外，铁道部调度指挥中心还设置网络安全设备、打印机、绘图仪和电源系统等。网络安全设备包含防火墙、入侵检测、动态

35、口令身份认证、防病毒和漏洞评估等。,铁道部 TDCS 调度大厅,第三节 铁路局调度指挥中心TDCS构成铁路局调度指挥中心TDCS由中心机房设备、调度所设备和远程工作站设备三大部分组成。铁路局TDCS通过主、备路由器，经主、备2M通道与所管辖的车站基层网、相邻局TDCS以及铁道部中心TDCS连接，互相交换信息。铁路局TDCS各功能台通过交换机与路由器相连，构成主、备星形连接局域网，实现信息交换与共享。中心机房设备包括数据库服务器、应用服务器、通信服务器、网络交换机、网络管理工作站、系统维护工作站、电源屏设备、防雷设备和远程通信设备。调度所设备包括行车调度台工作站、基本图维护工作站、调度主任工作站

36、、主任助理工作站、值班主任工作站、分析室工作站，以及机调、货调、局长等工作站和大屏幕系统。远程工作站设备包括机务段（折返段）、车务段调度命令工作站和电务段调度工作站。铁路局TDCS采用双网系统，系统重要设备，如服务器、交换机和路由器等的软硬件均为双套冗余。,一、中心机房设备（一）数据库服务器数据库服务器由小型机、高分辨率彩色显示器、键盘、鼠标器等设备组成，安装Unix操作系统及集群管理软件构成双机集群环境，可安装Orac1e或DB2数据库。数据库服务器主要完成各种信息的存储和分析统计，如基本运行图、实际运行图、阶段计划、运行图自动调整以及各种分析统计报表。数据库服务器采用双机配置，共享一台磁盘

37、阵列，构成集群环境，实现负载均衡。基本硬件配置为：Unix小型机配置2个CPU并可扩展至18个，单个CPU主频大于或等于1.5GHz，内存8GB并可扩展至128GB，硬盘73GB2，磁盘阵列容量73GB 6，光纤接口。（二）应用服务器应用服务器是整个铁路局TDCS网的核心设备之一，列车运行信息的分析、计划的编制、实际运行图的保存等主要处理工作都在应用服务器完成。在硬件方面设置双套高性能的服务器，实现完全的双机热备方式工作，确保硬件系统稳定运行。每套服务器配置两块自动镜像并且可热插拔的SCSI硬盘，确保数据存储的可靠性。应用服务器配置2个主频大于或等于3GHz的CPU，内存4GB以上，大大提高了

38、系统的处理能力。配置双套热插拔电源模块，尽量减少故障的可能。配置三块100M网卡，其中两块用于网络通信功能，与铁路局网络交换机相连，另外一块作为双机热备的数据交换通道。在软件方面，采用Linux、Windows等操作系统。应用软件主要包括列车运行表示系统、车次号自动跟踪系统、运行图处理系统、数据交换系统等。,（三）通信服务器通信服务器用于铁路局中心系统和各个车站系统、相邻铁路局、铁道部之间的数据交换功能。在硬件方面，设置双套高性能的PC服务器，每套PC服务器CPU主频2.8GHz，内存2GB，硬盘73GB，实现完全的双机热备方式工作。在软件方面，采用Linux、Windows等操作系统，配置各

39、种负责通信功能的应用软件。(四）网络交换机为了通信更加可靠，整个铁路局局域网采用双以太网结构，设置两套带宽不小于1OOM的网络交换机，每台交换机一台网端口数不低于48个。所有铁路局局域网工作站均配备两块网卡，可以分别与两套交换机连接。网络传输协议，遵照列车调度指挥系统（TDCS）数据通信规程（V2.0）执行。网络拓扑结构，采用交换式以太网，星型网络结构。这种结构的特点是：克服了总线结构中总线故障引起网络整体瘫痪的可能；单个用户的故障不会影响整个网络的运行；结构简单，便于网络的建立与重新配置；便于控制与管理：每个客户独享100Mbit/s带宽；允许网络进行重新配置；网络管理系统可对各用户端口进行

40、控制。（五）网络管理工作站在中心机房中设置网络管理工作站，系统维护人员可以在工作站监视整个铁路局TDCS网络的运行状况，同时还可以对网络设备进行流量统计、分析、远程配置等维护工作。工作站主机采用PC机，配两块100M网卡和一台大屏幕显示器，安装Windows操作系统和网络管理软件。,（六）系统维护工作站在中心机房中设置系统维护工作站，维护人员可以在工作站了解系统各设备的工作状态和列车运行情况。工作站配置多屏显示卡、两块100M网卡、拨号调制解调器和多台显示器，安装Windows操作系统和相关应用程序。（七）电源屏设备铁路局局域网上的服务器和工作站等设备均依靠电源屏供电。电源屏提供电源稳压、与设

41、备间的隔离、双路电源的自动与人工切换以及断电报警功能。双路电源的切换时间小于0.15s，输入电压可为220V或380V。为了保证给调度所设备提供高质量的、有效可靠的净化电源，并在电源切换时使系统设备正常工作不受影响，电源屏外接双热备的大容量长延时在线式UPS。（八）防雷设备防雷设备包括电源防雷和通信防雷。电源防雷安装在电源屏的前端，用于保护电源屏免受外部不良电压或电流的损坏。如果远程通信使用了室外电缆，则需要在通道线的接入端加装通信防雷设备。（九）远程通信系统远程通信系统由四台路由器和若干调制解调器构成。两台路由器满配置48个2M远程端口，负责与车站进行远程通信；另外两台路由器负责与相邻铁路局

42、、铁道部进行远程通信，采用2M专线通道方式。调制解调器实现与铁路局下辖站段远程终端的通信。,二、调度所设备（一）行车调度台工作站在各个行车调度台设置工作站，为调度员提供各种运输指挥中需要的功能。工作站配置多屏显示卡、两块100M网卡和34台液晶显示器。工作站上安装Windows操作系统、列车运行显示系统、调度命令系统和列车调度系统程序。（二）基本图维护工作站在分析室设置基本图维护工作站，为铁路局基本图维护人员提供服务。工作站主机采用PC机，配置两块100M网卡和一台液晶显示器，安装Windows操作系统和基本图维护系统程序。（三）调度主任工作站在调度所主任室设置调度主任工作站，为调度所主任提供

43、列车实时显示和运行图分析功能。工作站主机采用PC机，配置两块100M网卡和一台液晶显示器，安装Windows操作系统、列车运行显示系统和运行图分析系统程序。（四）主任助理工作站在调度所设置主任助理工作站，为调度所主任助理提供列车实时显示和运行图分析功能。工作站主机采用PC机，配置两块100M网卡和一台液晶显示器，安装Windows操作系统、列车运行显示系统、调度命令和运行图分析系统程序。,（五）值班主任工作站在调度所值班主任室设置值班主任工作站，为调度所值班主任提供列车运行显示、运行图分析、运行图打印和调度命令功能。工作站主机采用PC机，配置两块100M网卡、一台液晶显示器、激光打印机和彩色喷

44、墨绘图仪，安装Windows操作系统、列车运行显示系统、调度命令系统和运行图分析系统程序。（六）分析室工作站在分析室设置分析室工作站，为调度所分析室人员提供运行图分析功能。工作站主机采用PC机，配置两块100M网卡和一台液晶显示器，安装Windows操作系统和运行图分析系统程序。（七）其他工作站根据各铁路局的实际情况，在统计室、机调、车流、客调、货调、局长等处可安装工作站。工作站的配置与分析室工作站配置相同。（八）大屏幕系统为了提供宏观的行车信息显示，可在铁路局调度大厅设置大屏幕投影显示系统或马赛克表示盘设备，投影系统和表示盘内部均设置驱动终端。采用PC机作为终端的主机，配置两块100M网卡和

45、一台显示器。终端上安装Windows操作系统、显示驱动程序。,三、远程工作站设备（一）调度命令工作站在机务段（折返段）、车务段设置调度命令工作站，提供调度命令接收和打印功能。工作站采用PC机作为主机，配置一台显示器、路由器和激光打印机。工作站上安装Windows操作系统和调度命令接收系统程序。（二）电务段调度工作站在电务段设置电务段调度工作站，显示列车运行、车站信号设备等信息，并可进行站场显示历史回放。工作站采用PC机，配置一台显示器和路由器。工作站上安装Windows操作系统和列车运行显示系统程序。,铁道部 TDCS 调度大厅,兰州局TDCS调度大厅,兰州局TDCS调度中心,青藏铁路公司CT

46、C调度台,西安铁路局TDCS调度台,武汉局调度大厅,济南局调度大厅,济南局TDCS,第四节 TDCS基层网系统构成TDCS基层网主要由车站计算机网络设备、车站分机采集及控制设备、车站值班员终端三部分组成，如图所示。一、车站计算机网络设备车站计算机网络设备主要由以下设备构成：网络集线器、路由器、调制解调器（Modem）。车站由网络集线器构成车站局域网。车站同铁路局TDCS的连接一般通过路由器接入2M数字通道，并采用环形、星形或星环形相结合的结构，构成广域网。如图所示。二、车站分机采集与控制设备车站分机采集及控制设备由中央采集控制单元、开关量采集设备及相应的机柜和机笼组成，一般要求分机采集及控制设

47、备由互为热备的两套系统构成。在继电联锁车站，车站分机应从分线盘上直接采集信号联锁设备的状态信息，在计算机联锁车站，车站分机通过串行通信接口，接收车站计算机联锁送来的站场表示信息。车站分机通过串行通信接口（一般采用RS-422接口）同无线车次号设备相连，接收无线车次号信息。同时，车站分机通过串行通信接口（一般采用RS-422接口）同无线调度命令发送装置相连，向列车发送无线调度命令。,车站分机通过2M数字通道将车站采集信息送到铁路局TDCS，并将调度所下发的各种计划和调度命令等信息传送到车站网络系统中。三、车站值班员终端车站值班员终端一般配置为双机热备的双屏终端。双机热备保证了系统的可靠性，双屏分

48、别用于站场显示和运统二/运统三的显示。车站值班员终端采用低功耗工控机，并配置打印机。车站TDCS终端具有车站及邻站显示、车次号管理、行车日志管理、调度命令接收和打印、现在车和甩挂车编组管理、用户登录管理和其他辅助功能。,车站车务终端,第五节 铁路局间分界口TDCS构成一、在各铁路局没有TDCS的情况下构建的铁路局间分界口TDCS铁路局间分界口系统由车站设备、中心机和调度台终端三部分组成。（一）车站设备车站设备包括采集分机和车站值班员终端。采集分机：采集分机设置在信号机械室，负责采集控制台信息和区间信息，同时还负责信息的通信传输。车站值班员终端：采用一台PC机作为主机，主要完成站间列车运行信息的

49、显示。（二）中心机在分界口的主站设置一台中心机，负责与两个铁路局的终端交换信息。（三）调度台终端为调度员提供一套终端设备，可以实时监督分界口各个车站的列车运行信息和列车交接车辆情况。另外，主铁路局的终端配置了网络通信设备，与铁道部中心服务器相连，向铁道部中心传送分界口信息。,二、在各铁路局已经有TDCS的情况下构建的铁路局间分界口TDCS铁路局已经构建TDCS，车站设备无需重新投资。铁路局间分界口系统由中心机和调度台终端两部分组成。（一）中心机在分界口的主站设置一台中心机，分别与相邻铁路局TDCS服务器建立通信，收集相应车站的信息；负责与两个铁路局的终端交换信息。（二）调度台终端为调度员提供一

50、套终端设备，可以实时监督分界口各个车站的列车运行信息和列车交接车辆情况。另外，主铁路局的终端配置了网络通信设备，与铁道部中心服务器相连，向铁道部中心传送分界口信息。,第六节 TDCS网络构成TDCS是一个非常复杂的广域网系统，设备分置于铁道部、铁路局和基层网信源点（沿线各站、场、段）三级，但按性质可分为核心层、区域层和接入层三级。铁道部节点为核心层，铁路局节点为区域层，核心层和区域层共同构成TDCS广域网的骨干网；铁路沿线信源点（沿线各站、场、段）为接入层，接入层为基层网。一、核心层核心层由铁道部TDCS和铁道部至铁路局的广域网构成，是整个TDCS广域网的中枢，要求其安全、可靠，对其各节点关键