天津輕軌無線集群調(diào)度系統(tǒng)

時(shí)間：2013-02-23　來源：天津輕軌　作者：葛錫江　點(diǎn)擊：次

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天津輕軌葛錫江

天津輕軌無線集群調(diào)度系統(tǒng)是基于MOTOROLA TETRA 數(shù)字集群系統(tǒng)的二次開發(fā)軟件系統(tǒng)，將數(shù)字集群無線通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息技術(shù)相結(jié)合應(yīng)用于軌道交通管理中。實(shí)現(xiàn)調(diào)度指揮現(xiàn)代化，管理數(shù)字化，信息網(wǎng)絡(luò)化。將數(shù)字集群系統(tǒng)的語音調(diào)度功能、數(shù)據(jù)調(diào)度功能、數(shù)字集群電臺用戶管理功能充分融合，實(shí)現(xiàn)數(shù)字集群電臺用戶信息管理和維護(hù)。提高了整個(gè)輕軌系統(tǒng)的有效利用率和應(yīng)急處理能力，減少突發(fā)事件對輕軌線路的影響、交通事故的發(fā)生頻率以及因人為原因和事故等造成的過長延誤等，實(shí)現(xiàn)輕軌調(diào)度管理的智能化和高效率。

天津輕軌主要無線調(diào)度臺組成

(1)無線行車調(diào)度臺

(2)無線維修調(diào)度臺

(3)車輛段信號樓調(diào)度臺

(4)停車場信號樓調(diào)度臺

調(diào)度臺的功能

行車調(diào)度區(qū)切換和列車位置顯示

每列列車的機(jī)車有自己固定的機(jī)車ID (或車組號)，與之相對應(yīng)，安裝在每個(gè)機(jī)車上的TETRA車載臺也都有自己固定的電臺ID，它們兩個(gè)的對應(yīng)關(guān)系是不變的，這種對應(yīng)關(guān)系采用對應(yīng)表格的形式反映在CAD服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫中，即使當(dāng)TETRA車載臺出現(xiàn)故障需要更換時(shí)，也可以將替換上去的新車載臺編成相同的電臺ID，只要能夠保證具有相同電臺ID的車載臺不在一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)同時(shí)使用，就不會造成混亂。

與電臺ID不同的是，列車車次號（TRN）與機(jī)車ID之間的對應(yīng)關(guān)系是動態(tài)變化的，天津輕軌利用ATS系統(tǒng)輸出的信息，其中包括列車位置信息及列車車次號（TRN）與機(jī)車ID的對應(yīng)，

有了上述兩種對應(yīng)關(guān)系，我們就可以實(shí)現(xiàn)列車車次號（TRN）與電臺ID的動態(tài)對應(yīng)。請參見以下示意圖。

ATS信息可以通過相應(yīng)數(shù)據(jù)接口連接到CAD服務(wù)器上，這樣CAD服務(wù)器也就可以實(shí)時(shí)追蹤列車車次號和位置信息，同時(shí)不斷更新自己的數(shù)據(jù)庫，并依據(jù)此信息將特定調(diào)度區(qū)的機(jī)車呼叫引導(dǎo)到其所屬的調(diào)度臺。天津輕軌行車調(diào)度涉及3個(gè)區(qū)段，即正線調(diào)度區(qū)、車輛段調(diào)度區(qū)和停車場調(diào)度區(qū)，以上各調(diào)度臺不斷根據(jù)數(shù)據(jù)庫的變化刷新自己現(xiàn)實(shí)界面上的當(dāng)前在線車輛及其位置列表，使調(diào)度員只能呼叫本調(diào)度區(qū)段內(nèi)的機(jī)車，同時(shí)司機(jī)也只能呼叫到當(dāng)前所屬區(qū)段的調(diào)度臺。

ATS信號系統(tǒng)提供列車的組成和位置信息，有這些信息使無線系統(tǒng)用戶根據(jù)列車車次號與列車取得通信。該系統(tǒng)主要服務(wù)于列車由正線進(jìn)入車輛段/停車場或由車輛段/停車場進(jìn)入正線或列車進(jìn)入折返段時(shí)的列車信息，包括車次號、車組號、司機(jī)工牌號等，調(diào)度系統(tǒng)通過列車當(dāng)前位置信息可以自動把呼叫自動引導(dǎo)到相應(yīng)的調(diào)度臺，使得車輛段調(diào)度臺、停車場調(diào)度臺和行車調(diào)度臺只能與行駛到其管轄區(qū)內(nèi)的機(jī)車臺進(jìn)行通信，同時(shí)機(jī)車臺也只能與其當(dāng)前所歸屬的車輛段調(diào)度臺、停車場調(diào)度臺或行車調(diào)度臺進(jìn)行通信，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)度區(qū)的自動切換。

關(guān)于行車調(diào)度區(qū)劃分和切換的方案是基于ATS提供列車位置信息的基礎(chǔ)上的。如果將來調(diào)度區(qū)調(diào)整或擴(kuò)展后ATS仍能提供以上信息，我們的調(diào)度臺就能夠?qū)崿F(xiàn)行車調(diào)度區(qū)劃分的功能。

車次號呼叫：如上所述，ATS能提供車次號、車組號、司機(jī)工牌號的對應(yīng)關(guān)系。車組號與機(jī)車是相對固定的，也就是說車組號與機(jī)車臺號碼是相對固定的一一對應(yīng)關(guān)系。那么根據(jù)車次號與車組號的關(guān)系，就可以在調(diào)度臺動態(tài)數(shù)據(jù)庫中實(shí)時(shí)更新映射車次號與機(jī)車臺號的對應(yīng)關(guān)系，當(dāng)調(diào)度臺呼叫機(jī)車時(shí)，只要按照車次號呼叫就能呼叫到相應(yīng)的機(jī)車司機(jī)。

當(dāng)ATS信號出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)不能再利用它所提供的車次號、車組號、司機(jī)工牌號對應(yīng)關(guān)系實(shí)現(xiàn)車次號呼叫。車次號變更的源信息可以在車輛段調(diào)度臺處得到。即可以是車輛段調(diào)度臺主動發(fā)送到CAD 服務(wù)器上，也可以是司機(jī)出發(fā)前發(fā)請求從車輛段調(diào)度臺處分配一個(gè)相應(yīng)的車次號。

運(yùn)營中的列車司機(jī)呼叫所屬轄區(qū)的調(diào)度臺

列車司機(jī)與調(diào)度員之間的通話是一對一的。當(dāng)調(diào)度員與某個(gè)列車司機(jī)進(jìn)行通話時(shí)，其它司機(jī)想要與調(diào)度員通話，如果采取直接呼叫的方式，要么遇忙，要么干擾調(diào)度員正在進(jìn)行的通話。因此，采用RTT（請求通話）的工作方式，將列車司機(jī)與調(diào)度員通話的主動權(quán)交給調(diào)度員會是一個(gè)兩全其美的解決辦法，實(shí)現(xiàn)方式如下：

列車司機(jī)想要與管轄區(qū)調(diào)度通話時(shí)，按下列車控制面板上的RTT（請求通話）按鍵。

車載臺發(fā)送RTT信息給服務(wù)器，并由服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)給相應(yīng)管轄區(qū)調(diào)度臺

在調(diào)度臺終端屏幕的呼入信息列表中顯示出RTT（請求通話）信息，以及發(fā)送通話請求的列車車次號，并有聲音提示。

調(diào)度員可利用鼠標(biāo)雙擊相應(yīng)呼入信息條目，即可實(shí)現(xiàn)確認(rèn)。再次雙擊相應(yīng)條目，即發(fā)起對此列車的話音呼叫，然后按下PTT即可通話。

當(dāng)列車司機(jī)有緊急情況需要與調(diào)度員通信，可不用發(fā)起RTT申請，直接通過緊急呼叫實(shí)現(xiàn)與調(diào)度員的直接通信，無需調(diào)度回叫，并可在系統(tǒng)繁忙時(shí)強(qiáng)拆低優(yōu)先級用戶。

運(yùn)營線路調(diào)度臺呼叫運(yùn)營中的列車司機(jī) （車次號呼叫）

調(diào)度呼叫機(jī)車，既可以采用私密呼叫，也可以采用組呼方式。其中，由于組呼方式建立時(shí)間快，且不需應(yīng)答過程，更適于快速建立起調(diào)度員與列車司機(jī)之間的通信。實(shí)現(xiàn)方式如下：

在摩托羅拉TETRA系統(tǒng)中，調(diào)度臺被編入任何一個(gè)通話組。因此，將安裝在機(jī)車上的車載臺與調(diào)度臺編入一個(gè)通話組，且通話組內(nèi)僅有這兩個(gè)用戶。

當(dāng)調(diào)度員需要呼叫其管轄區(qū)域內(nèi)的列車時(shí)，通過調(diào)度臺終端屏幕，根據(jù)車次號選定列車。在CAD子系統(tǒng)內(nèi)部，根據(jù)對應(yīng)關(guān)系即可查出此列車對應(yīng)的車載臺通話組。

調(diào)度員僅需按下PTT，即可實(shí)現(xiàn)與列車司機(jī)間的通信。

調(diào)度臺與車站值班員之間通話

系統(tǒng)管理員根據(jù)車站所屬的線路對車站調(diào)度員的固定臺預(yù)先編組，車站值班員呼叫調(diào)度臺用TETRA的標(biāo)準(zhǔn)功能就可以完成。

調(diào)度臺呼叫車站值班員可以用TETRA的標(biāo)準(zhǔn)功能完成，也可以通過CAD提供的別名呼叫功能按站名呼叫。

運(yùn)營中的列車司機(jī)與車站值班員之間通話（站車通話）

根據(jù)用戶需求書的要求，機(jī)車司機(jī)只能與行車調(diào)度員通話。因此實(shí)現(xiàn)站車呼叫需要行車調(diào)度員參與其中，調(diào)度臺可以利用“派接”功能，將需要通話的機(jī)車司機(jī)與車站值班員派接在一起，即可實(shí)現(xiàn)兩者之間的相互通話。通話結(jié)束后，需要由調(diào)度員將派接組設(shè)置取消。

對于其他用戶需要與機(jī)車司機(jī)通話的情況，均可按此方式處理。

調(diào)度臺對運(yùn)營中的列車進(jìn)行廣播

有了計(jì)算機(jī)輔助調(diào)度（CAD）子系統(tǒng)和車載臺子系統(tǒng)的互相配合，可以輕易實(shí)現(xiàn)列車廣播功能，包括對某列、某些列或全部列車的旅客進(jìn)行廣播。

為實(shí)現(xiàn)列車廣播功能，通過TETRA短數(shù)據(jù)傳送服務(wù)（SDTS）的支持。在人機(jī)界面（MMI）方面，調(diào)度員僅需按下‘列車廣播’圖標(biāo)，然后通過列表選擇需要進(jìn)行呼叫的列車（通過車組號或車次號）并啟動廣播，即可通過麥克對某輛列車進(jìn)行廣播。調(diào)度員利用通播組呼叫功能即可對所有列車旅客或部分列車進(jìn)行旅客廣播。

維修調(diào)度員與維修人員及其相互之間的通話

維修調(diào)度組的成員也相對固定，系統(tǒng)管理員根據(jù)預(yù)先安排進(jìn)行配置編組，調(diào)度臺呼叫維修調(diào)度組成員時(shí)可以用數(shù)字集群的組呼或單呼功能完成，也可以通過CAD提供的別名呼叫功能按站名呼叫。維修調(diào)度組成員呼叫調(diào)度臺使用數(shù)字集群的組呼或單呼功能完成。

傳送列車數(shù)據(jù)信息

利用摩托羅拉車載臺所提供的SDTS接口，在控制中心計(jì)算機(jī)上可以接收列車運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，如車速、機(jī)車設(shè)備狀態(tài)、列車風(fēng)壓等。在圖示中，列車數(shù)據(jù)采集PC機(jī)由客戶提供，并假定客戶方提供數(shù)據(jù)采集的應(yīng)用軟件。摩托羅拉提供該P(yáng)C機(jī)上用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽?yīng)用軟件。