无线调度系统实现车次管理的方法

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内容提示：结合地铁运营的特点，以无线系统和信号ATS系统的系统构成和功能为基础，阐述了无线调度系统实现车次管理的方法。

延伸阅读：调度系统 车次 车组号

    摘要:结合地铁运营的特点，以无线系统和信号ATS系统的系统构成和功能为基础，阐述了无线调度系统实现车次管理的方法。（参考《建筑中文网》）

    关键词:车次;车组号;调度系统
   
    广州地铁二号线无线通信系统采用TETRA数字集群技术，具有灵活的分组方式和多种呼叫类型，能够满足日常生产、紧急抢险等各种通信需要，同时为行车调度与列车司机提供重要通信保证。
    1地铁运输管理和无线系统特点
    地铁无线系统主要由中心交换机、基站、调度系统、无线移动台等部分组成。无线调度系统网络结构如图1所示。

    地铁运输管理中，调度员通常使用车次号对列车进行调度指挥。ATS系统根据已装载的列车运行时刻表给每一上线列车分配1个车次号。车次号由目的地号、服务号、行程号组成。其中，服务号与车底号(车组号)一一对应，在运行中不变，而行程号会随着列车运行而改变。
    无线系统与信号系统是2个独立的系统，调度台上显示的车载台号码是对车载台编程生成，通常对应列车的车体号。如果无线调度台不能显示列车车次号，会造成调度员行车指挥的不便，直接影响行车安全。
    2车次管理办法
    2.1建立ATS系统和无线系统的连接链路
    ATS和无线系统设备都安装在控制中心，2个机房相距较近，可直接使用RS422接口连接。无线调度服务器(CAD)把收到的列车报文传给行车调度台和车辆段调度台，如图2所示。

    2.1.1链路通信方式
    该链路采用异步、点对点的串行全双工通道，用帧格式在2个通信端口之间传输信息，采用3964R标准的通信协议。链路为非主机工作方式，即任一通信端发送信息帧之前不需等待寻呼消息。
    2.1.2信息流程
    如图3所示，发送端发出STX，接收端在规定时间内必须发出DLE标志作为响应，连接成功，通信可以开始。如果接收端不回答DLE而是NAK或其他信号，或超过等待时间，那么这次通信尝试失败。经过3次通信尝试失败，发送端停止发送，并给上层程序发出错误信号。

    如果连接成功，发送端开始把发送缓冲单元内的信息传输给接收端。接收端在符号与符号间用定义好的字符延迟时间等待，如果超时，接受端发送一个NAK符号，发送端尝试重新发送信息。如果3次不成功，发送端断开连接并报告链路故障。
    如果缓冲单元内的信息全部发送完毕，发送端在信号尾加入DLE和ETX，以标志通信结束。之后再发送一个BCC标志，接受端需要在规定时间内以DLE信号确认通信成功或以NAK信号告知通信错误。
    2.2建立动态对应数据库
    为了表示列车的编号、当前状态等，需要在ATS设备和无线系统上做相应的数据表，如表1所不。
    其中，车组号作为数据表的关键值，是惟一的，且每个车组上安装的车载台lD也是固定不变的，因此需要建立车组号与车载台ID的对应关系数据库。每当列车信息变化，ATS在15内将信息发送给无线系统的CAD服务器，无线调度台通过发送指令查询CAD服务器数据库，更新调度台上的列车ATS信息，但车组号与车载台ID的对应关系始终不变。

    无线系统的行车调度台、车辆段调度台上可以显示:列车服务号及行程号(列车识别号)、头部车无线号、尾部车无线号、乘务组号、当前线路号等信息内容。调度员可以从这些信息中获得列车车次号与列车通信，更加方便地进行调度。
    2.3系统之间传递的报文类型
    报文类型:N型(开始新行程)、M型(修改信息)、E型(结束行程)、P型(位置报文)、R型(请求重发)、D型(刷新数据)、T型(握手报文)。
    信息传送路径:T型信息对传输链路双向都有效，R型信息只对无线系统向信号系统发送有效，其他信息只对信号系统向无线系统发送有效。
    2.4报文信息的更新时机
    2.4.1正常运营情况
    1.列车由车辆段进入正线运营:由车辆段进人正线，ATS向无线系统发送N型消息，列车的控制权按时由车辆段调度台转换到行车调度台，无线系统的列车服务号及行程号(列车识别号)、头部车无线号、尾部车无线号、乘务组号、当前线路号及时更改。
    2.列车结束运营:列车由正线进人车辆段，ATS向无线系统发送E类型消息，列车的控制权由行车调度台转换到车辆段调度台，无线系统按时取消列车服务号及行程号(列车识别号)、乘务组号、当前线路号。
    3.列车折返:列车在折返区折返列车，ATS向无线系统发送M型消息，无线系统的列车服务号及行程号(列车识别号)、头部车无线号、尾部车无线号相互切换。
    4.列车存放:列车在存车线存放，ATS向无线系统发送M型消息，无线系统的列车服务号及行程号(列车识别号)为“****”。
    5.列车位置更改:列车进入每一个车站，ATS向无线系统发送P型消息，无线系统的列车位置信息按时更改。
    6.自动列车号变更:当列车号随列车运行需要自动更改时，ATS向无线系统发送M型消息，无线系统的列车服务号及行程号(列车识别号)及时更改。
    2.4.2特殊情况处理
    1.无线系统初始化。无线系统启动时，还不能够准确地知道在线列车的使用及其位置。无线系统将发送一个R型消息，信号系统发送每列列车当前已定义的行程号D型消息作为回应。
    2.若305内没有发送正常消息的请求时，任一端将发送一个T型消息以确认对方连接完好。若传送此消息故障，则认为链路故障。任一端重新启动或发生链路故障后，每305将发送一个T消息。当消息传送成功时，清除链路故障，同时无线系统把数据恢复到初始化状态。
    3.系统之间信息传递中断或错误。当无线系统或ATS故障，或系统之间通信线路故障，在30s内无线系统或ATS向对方发送T型消息。当检测到通信链路故障，无线系统调度台界面上的ATS图标由绿色转为红色，窗口显示列车信息保持不变(直到ATS向无线系统发送新的列车消息才更改)。
    4.无线系统与ATS发生故障，信息中断，可采取临时处理措施:①人工变更列车号(司机更改)，司机在信号车载人机接口设备中更改列车车次号;②人工变更列车号(ATS变更)，行车调度员在ATS的人机接口设备上更改列车车次号;③人工转组，行车调度员在无线系统调度台上使用手动转组功能，把列车从正线组转到车辆段组，或从车辆段组转到正线组。
    3结束语
    将ATs系统的车次信息接人无线系统，调度员可在无线调度台上使用列车的车次号对地铁运营进行调度指挥，提高了地铁运营服务的安全性。在今后的应用中，还需不断地对2个系统之间接口技术进行完善，尤其是接口通信故障告警方面，能够明确地指示故障位置，以方便维护人员快速清除故障，使地铁运营调度更安全、更高效。

原文网址：http://www.pipcn.com/research/200810/9001.htm

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