ATS控制中心设备-城市轨道交通列车控制维护

在设有ATC系统的城市轨道交通线路，平时由控制中心集中控制全线列车的运行，在中心授权下，也可以进行站控，但必须由该车站所对应的“联锁集中站”进行控制，城市轨道交通的联锁集中站，一般指有岔站，信号设备都集中在联锁集中站，无岔站的信号设备也都放置在相邻的联锁集中站。有的ATC系统，除了上述控制中心集中控制外，可由联锁集中站对所管辖的车站进行站控，而且在授权下，也可以由相邻的联锁集中站进行站控，这种方式更为可靠和灵活。

列车自动监控系统在控制中心的设备，可以分为设备硬件和设备软件两部分。

（一）控制中心ATS设备硬件

控制中心ATS设备硬件包括应用服务器、数据库服务器和磁盘阵列、接口服务器、调度工作站、运行图编辑工作站、维护工作站、网络设备等，如图6-2和图6-3所示。

图6-2　控制中心ATS设备结构图

图6-3　控制中心ATS大屏幕显示系统

1.应用服务器

应用服务器（如图6-4～图6-8所示）是ATS系统的数据处理中枢，其作用为：

①获得全线车站、车辆基地以及外部系统的数据，将站场图显示、告警、列车状态等各种信息发往各ATS工作站和大屏进行显示；

②根据实际列车运行情况，依据列车运行计划，生成各种自动调度和自动调整命令，并传送到计算机联锁、ATO和发车计时器等系统执行；

③处理操作人员的各种操作请求，并发送到计算机联锁、ATO和发车计时器等系统执行；

④保存系统日常运行的各种数据，供事后分析和回放；

⑤负责为大屏幕、PIS、无线、综合监控等外部系统提供相应的信息。

ATS应用服务器为双机热备设计，备机实时从主机获得同步的各种数据。

图6-4　服务器前面板

图6-5　服务器内部结构

图6-6　服务器机柜前视图

图6-7　机架显示器

图6-8　服务器机柜后视图

2.数据库服务器和磁盘阵列器

控制中心的两台数据库服务器是双机并行的。

在数据库服务器上运行并行数据库例程，数据库例程接受数据库访问。数据库中的数据如计划数据、列车运行数据等存放在磁盘阵列（图6-9）上，以便系统调用和查看，数据库配置原理图如图6-10所示。

图6-9　ATS磁盘阵列

图6-10　数据库配置原理图

3.接口服务器(www.xing528.com)

ATS接口服务器作为控制中心ATS系统与外部系统的通信枢纽，负责为控制中心的外部系统（如，时钟、无线、PIS、综合监控等）提供接入ATS的串行接口或以太网接口，交换相应信息，如图6-11所示。

图6-11　ATS系统接口单元

4.调度工作站

调度工作站用于调度员完成调度和运营作业，是控制中心的重要设备。调度员通过调度终端屏幕，实时了解和掌握列车的实际运行情况，可以在调度工作站上发出指令，用于直接指挥列车运行。

每套调度工作站一般都有主机、显示器、键盘、鼠标、网络接口等。调度工作站主机数据处理能力强，一般为工作站级别；显示器配置高分辨率的显示器，以便清晰地观看屏幕上线路和运行列车的状态信息。

调度工作站根据运营需求，可以设置多个。调度主任和普通调度员分别在不同的调度工作台上操作，调度台的硬件结构配置完全相同，但管理权限不同，因而软件配置不同。

5.培训工作站

培训中心的操作工作站设备通过网络，连接到培训服务器，不与应用服务器和数据库服务器进行数据交换。培训服务器是培训系统的核心，操作工作站为学员提供培训的人机界面，培训模拟器模拟列车运行和信号设备的工作，响应操作工作站的ATS控制指令，为培训教师提供人机界面，培训系统的事件、报警、报表和运行图可通过培训打印机输出，其结构图如图6-12所示。

图6-12　培训中心ATS设备结构图

模拟和培训一方面可以用于培训ATS的操作人员，另一方面可以用于ATS系统应用软件的功能验证及调试。系统模拟功能可以模拟正式系统中的操作功能及列车运行。

培训服务器与CBI、ATP/ATO及车站的ATS系统不存在数据交换，此时各种培训操作对在线的ATS子系统没有任何影响。操作工作站显示的数据是模拟列车移动和轨旁设备的状态变化而产生的模拟数据。控制的操作只影响模拟器，对运营的线路没有任何影响。

培训教师可以通过模拟器软件的人机界面增加和删除列车、模拟产生信号设备的故障等，从而实现教师和学生之间的交互式培训。例如，教师人工增加一辆列车进入系统，虚拟列车移动导致列车位置信息和轨道占用状态发生变化，模拟系统为接近列车开放信号机（根据计划自动开放或人工设置均可），模拟系统还可模拟列车进站停车再发车、列车在终端站自动折返等。在运营状况发生异常的情况下，通过在操作工作站上修改计划等操作，调整运营恢复正常。

模拟软件模拟列车在区间的运行时分及停站时分与输入的时刻表一致。

6.运行图编辑工作站

运行图编辑工作站用于计划员编制列车基本运行图/时刻表。基本运行图编辑操作包括基本运行图的生成、修改、打印、导入、导出等。

7.中心打印机

网络黑白打印机——黑白激光打印机连接到以太网，用于打印故障报表，如图6-13所示。

图6-13　HP 5200dtn打印机

网络彩色打印机——彩色激光打印机连接到以太网，用于打印报告和列车运行图，如图6-14所示。

图6-14　HP 5525dn打印机

8.维护工作站

维护工作站用于设备维护和检修人员，对全线信号系统设备和列车进行监督，对信号系统中所检测到的故障及时处理，以保证信号系统设备稳定可靠运行。

维护工作站的硬件结构和组成与调度工作站相同，但维护工作站上的作业一般不允许对列车进行控制，主要发挥维护工作站的监督和故障诊断作用。

9.网络设备

网络通信设备，指数据传输系统的数据传输和交换设备，如通道、网关等，以保证数据在不同的设备间可靠传递。网络一般为冗余的双网结构，提高系统的可靠性和可用性。

10.电源设备。

控制中心的电源设备为工作站、服务器等设备提供可靠的不间断电源，保证控制中心列车自动监控系统可靠运行，不丢失数据。

（二）控制中心ATS设备软件

控制中心ATS设备软件一般包括系统软件和应用软件两部分。此处不理详述。