中国高速铁路调度指挥体系—大国重器进化

高速铁路调度强调集中指挥，是综合效益的集中体现，关系到整体效率和效益的发挥。

1．高速铁路调度指挥体系构成

中国高速铁路调度指挥机构的设置以满足高速铁路调度指挥需要为前提，在充分考虑高速铁路运营管理模式、行车组织特点、调度指挥模式及功能的基础上，按照一般组织机构设置的原则来合理设置调度指挥机构。遵循“分工明确，业务不交叉”的原则，中国高速铁路调度指挥机构采取两级调度架构，即国铁集团调度中心和铁路局集团公司调度所。

1）国铁集团调度中心（管理层）

总体负责组织协调全路高速铁路运输调度指挥。国铁集团调度指挥中心高速铁路调度设值班副处长、计划、列车、动车、客运、供电、综合维修调度台。国铁集团调度指挥中心作为全路调度指挥的领导者，主要负责全路列车运行的协调、监控。具体可以概括为：负责全路列车基本运行图的编制；组织跨线列车的开行，协调高速铁路公司和既有线铁路局集团公司之间以及高速铁路公司之间的利益冲突；监视全路列车的运行状况；非正常情况下指示相应调度机构的应急处理工作，必要时接管指定区域列车运行指挥工作等。

2）铁路局集团公司调度所（高速铁路调度指挥中心）

高速铁路调度指挥涉及计划、列车、工务、电务、供电、动车、客运以及维修等部门，为满足高速铁路调度指挥业务的需要，在调度指挥中心设置相应的业务调度台，由各业务调度台来直接指挥现场的工作。铁路局集团公司调度所是列车运行的实际控制中心，主要负责实施计划的制订，组织列车按图运行，在列车运行偏离计划时实时进行列车运行调整，在非正常情况下开启应急救援模式等。要保证高速铁路运营的安全，离不开各高速铁路调度台间的紧密联系、密切配合。高速铁路调度值班主任领导和协调各工种调度，督促各岗位按章、按标作业，共同确保高速铁路列车运行的安全畅通，保证高速铁路调度指挥的安全稳定。

计划调度主要负责列车运行计划、动车组运用计划、乘务计划和维修计划的编制，以及列车运行实绩统计分析，并负责高铁日班计划编制及列车运行图数据维护、高铁计划与系统基础数据维护。列车调度又称行车调度，列车调度台是确保高速铁路调度指挥安全、列车安全畅通运行的中枢与关键，负责组织列车按计划运行，在列车运行偏离计划时实时进行运行调整等。列车调度员作为调度部门的关键岗位，是日常运输组织指挥工作的“大脑”，担负着保障运输安全、组织客货运输、保证国家重点运输、提高客货服务质量的重要责任，凡与行车组织有关的日常生产活动都必须在运输调度的统一组织指挥下进行。按照集中领导、统一指挥、逐级负责的原则，一个调度区段内由本区段列车调度员统一指挥，列车调度员作为一个调度区段行车的统一指挥者，其发布的调度命令和指示，相关行车人员必须执行。列车调度一般由列车调度员（主调）和助理调度员（助调）两人协同配合完成工作。工务、电务、供电调度分别负责辖区范围内的工务、电务、电力调度及牵引供电调度、监控设备的监视和控制等。动车调度负责监控管辖范围内动车的运用情况，合理安排动车组的运用、检修；合理安排动车组司机及乘务组等。客服调度负责管辖范围内车站与旅客服务相关的各项事务，积极应对各种突发情况，做好旅客的疏导、安抚工作等。施工（综合维修）调度负责收集基础资料及各种报表信息，制订维修计划，监视线路以及列车运行状况等。根据工作量情况，综合维修调度的职能可并入列车调度岗位，也就是说，不单列综合维修调度，其工作职能由列车调度完成。

2．高速铁路调度指挥

高铁调度区别于普速列车调度，变单一指挥者为组织者、指挥者和执行者于一身，既负有高铁行车指挥者的职能，还要担当车站值班员、信号员等一线执行者的职责，集行车、工务、动车组、客服、供电、应急“六体”于“一体”；除正常的运输组织外，还需对运营中出现的设备故障、灾害天气、线路障碍、列车晚点等30多种非正常情况进行应急处置，实现运输组织的规范有序和畅达高效。

中国高铁运输指挥采用调度集中控制系统，即在正常情况下，高速列车运行由系统自动完成，调度员的职责是监视列车及设备运行状态，发现异常情况及时处理，实现系统与调度员的双重把关。中国高铁调度指挥者拥有优良的综合素质、科学的调度组织水平和高超的策划能力，善于根据客流的周期性变化，均衡利用线路能力；善于灵活科学地配置运力，动态调整运输组织；善于发挥路网整体功能优势，探索高速列车运行规律。

通常说来，调度指挥是围绕“人、车、天、地、图”五大要素展开的。人是指参加运输工作的人员，即调度及车站行车工作人员的状况；车是指各类列车、机车、车辆运行状态信息；天是指天气、气候状况；地是指铁路技术设备，线路的横纵断面条件、平面布置情况及沿线地质状况；图是指列运行计划图和实际图。在当前在行车指挥自动化的基础上，随着列车速度和密度不断提升，这个过程组织形式发生了巨大的变化。根据“变化就是风险”的理念，新技术装备的运用、作业组织方式的变化、高速铁路客流的骤增等都给高速铁路运营安全管理带来严峻的考验。

正常情况下，高速铁路调度指挥系统每日以 0：00 为分界，根据高速铁路调度日计划铺画运行图，再下达 3～4 h 列车运行调整计划，实时盯控高速动车组列车运行。遇有恶劣天气、设备突发故障等情况时，通过临时调整并下达 3～4 h 列车运行调整计划指挥列车运行，以减少对列车运行秩序的影响，确保高速动车组列车开行日计划的兑现。当出现列车晚点、停运、换乘等情况时，协调各部门将影响控制到最小，尽最大可能维护高速铁路列车运行秩序稳定，满足旅客出行需要。

高速铁路安全问题一旦发生，调度员要根据事件的现场状况对事件的影响、发展的态势进行预先评估，给出事件影响评估和事件态势评估来确定这次事件的损失程度、影响层面、影响规模以及事件种类，按照安全风险评估的风险等级，制定出详细的处理方案，并对应相关预案，组织应急处置。在处置过程中，各相关岗位协同一致、共同完成。高速铁路列车调度员几乎每天都会遇到或大或小的安全风险，大到封锁线路、列车停运，小到动车组旅客吸烟引发烟雾报警降速运行等，应对如此种类繁多的风险，熟知各项规章规定是必要的前提，在处置过程中，要按照“单一指挥、导向安全、按章处置、减少损失、方便旅客”的处置原则，在日常应急处置过程中着重把握安全、效率和服务准则，对应预案操作流程和关键项点有序、熟练、规范处置。

3．调度指挥设备

高速铁路调度指挥设备主要包括运输调度管理系统（TDMS）和调度集中系统（CTC）。

1）运输调度管理系统（TDMS）

自2008年以来，中国铁路部门推广实施了运输调度管理系统（TDMS），包括国铁集团、铁路局集团公司、站段三级系统，主要是实现调度系统“协同计划编制、辅助决策支持、信息采集处理、统一建模维护”四个方面的目标，实现各级调度及各调度工种间协同编制，动态生成完整的调度工作日班计划。系统主要功能包括：

（1）建立调度计划编制平台，实现日（班）计划协同编制。系统通过建立“调度计划协同编制平台”，努力实现“横向局间接续编制、局内多工种协同编制货运、列车和机车三大工作计划，纵向部、局、站段三级协作编制轮廓与日（班）计划”的建设目标。在实现信息共享的同时充分发挥计算机优势，为各调度工种提供统一的计划编制平台，各工种数据经平台计算后生成完整的调度日（班）计划，实现“一日一图”，构建完整日（班）计划。系统将调度员所在管辖区段内的作业经推算放大为全局范围内的作业，并根据相关工种信息提供相应的实时指标统计，为编制计划提供决策支持。

（2）建立、完善各调度工种系统功能，实现运输生产闭环管理。系统在强化信息源点建设的基础上，建立、完善值班主任、计划调度、货运调度、机车调度、客运调度、施工调度、军特运调度等主要调度工种子系统，实现对主要调度工种作业流程的功能覆盖，同时满足两级调度部门生产、施工、安全、基础的综合管理功能，实现调度作业流程化衔接与协作，构成有机联系的整体；并按照调度相关规章、规程，建立严谨的逻辑判断模型，对调度作业流程、作业标准进行程序化管理、约束、控制、警示，实现管理上安全卡控。

（3）铁路运输管理信息系统（TMIS）与调度指挥管理信息系统（DMIS）间互联互通（T/D结合），实现信息充分共享。TMIS系统作为铁路系统内部局域网，承担铁路内部生产管理等功能。DMIS系统作为调度指挥管理平台，与TMIS系统间相互贯通后，一方面强化了调度部门与运输生产各环节的联系，包括运行图阶段计划信息传递、列车正晚点信息预报等；另一方面为提高调度日班计划编制质量提供数据支持。同时进一步强化工种系统间信息共享，重点解决调度作业全过程信息共享的问题，在相同工种间实现信息的实时交换，在不同工种间实现信息的实时或批次交换，信息共享方式由调度员主动查看转变为对调度员的主动提示。

（4）运输调度管理系统具备计划调度台间（局间）计划透明、车流来源透明、能力与车流精确匹配等功能，有效支持各工种及调度台协同编制计划，提高计划编制质量，实现基本图、调度日（班）计划、阶段计划的一体化编制，实现动车组工作计划、列车工作计划的有机结合，实现开车计划、运行计划的高水平兑现，确保在列车视图环境下实现按计划行车，真正发挥计划对运输组织工作的整体牵动作用，全面提升调度指挥工作效率和精细化管理水平。

2）调度集中系统（CTC）——列车运行指挥官

调度集中系统（CTC）是调度中心对某一区段内的信号设备进行集中控制，对列车运行直接指挥、管理的技术装备。系统是综合了计算机技术、网络通信技术和现代控制技术，采用智能化分散自律设计原则，以列车运行调整计划控制为中心，兼顾列车与调车作业的高度自动化的调度指挥系统。调度集中系统的核心技术是程序化进路控制（Programming Route Control，PRC），其功能是根据列车运行调整计划，自动生成列车进路指令。简单地说就是自动确定进路的始端和终端按钮（包括变通按钮），并根据车次号追踪结果适时地将进路操作命令下达到联锁设备，以排列进路。

高速铁路调度集中系统（CTC）由调度中心系统、车站系统、网络通信系统三部分构成，并可与联锁、列控、临时限速服务器（TSRS）、无线闭塞中心（RBC）、GSM-R等其他系统连接，构成功能完善的列车运行指挥安全控制体系。CTC系统是铁路调度指挥现代化建设的标志。

（1）CTC系统的构成

CTC是以现代通信技术和分散自律控制为基础的分布式远程控制系统，由调度中心子系统、车站子系统和调度中心与车站及车站之间的网络子系统三部分构成。

调度中心子系统是CTC的网络核心，由中心机房设备及各调度台应用终端组成。中心机房设备包括数据库服务器、应用服务器、通信服务器、日志服务器、网络通信设备、电源设备、网管工作站、系统维护工作站。调度台应用终端包括行调工作站、助调工作站、综合维修工作站、计划员工作站、值班主任工作站等。

车站子系统是CTC系统的控制节点，主要设备包括车站自律机、车务终端、综合维修终端、电务维护终端、网络设备、电源设备、防雷设备、联锁系统接口设备和无线系统接口设备等。

网络子系统是调度中心子系统和车站子系统联络的桥梁，由网络通信设备和传输通道构成双环自愈网络，采用迂回、环状、冗余等方式提高其可靠性。(www.xing528.com)

（2）CTC控制模式

CTC控制区段设有分散自律控制与非常站控两种模式。分散自律控制模式是用列车运行调整计划自动控制列车进路，并具备人工办理进路的功能；非常站控模式是当调度集中设备故障、发生危及行车安全的情况或行车设备施工、维修需要时，转换为车站控制的模式。

在分散自律控制模式下，只有控制指令不同来源，没有调度中心与车站控制权的转换，系统根据列车运行调整计划自动控制列车进路，根据调车作业计划自动控制调车进路，并具备人工办理进路的功能；非常站控模式是脱离CTC控制转为车站控制台人工控制的方式，调度中心不具备直接控制权，此时系统完好时应同时具备列车调度指挥系统（TDCS）的功能。

分散自律控制模式下按照对列车进路和调车进路的控制权限不同，设有中心操作、车站调车操作及车站操作三种操作方式。

中心操作方式：调度员对列车及调车进路均有操作权，车站对列车及调车进路均无操作权。

车站调车操作方式：调度员对列车进路有操作权，对调车进路无操作权；而车站对调车进路有操作权，对列车进路无操作权。

车站操作方式：车站对列车及调车进路均有操作权，调度员对列车及调车进路均无操作权。

CTC系统分散自律控制下操作方式的转换由列车调度员确定，助理调度员与车站值班员（应急值守人员）进行操作。操作转换时须在《CTC模式转换登记簿》内登记。分散自律控制下，从车站操作方式转换到车站调车操作方式、中心操作方式时，由调度员点击“模式申请”后，车站点击“同意模式申请”；从车站调车操作方式、中心操作方式转换到车站操作方式，由车站点击“模式申请”后，调度员点击“同意模式申请”；车站调车操作方式与中心操作方式间的转换，由调度员通知车站值班员后直接切换。切换完成后，相应指示灯亮稳定绿灯，表示操作方式切换已完成。

通过 CTC 设备编制列车运行阶段计划，下达至车站自律机，车站自律机生成进路序列信息，并按照进路触发时机，将进路序列中相关按钮命令发送到联锁设备，由其排列相关列车进路。CTC 系统主要包括列车计划管理子系统、自律控制子系统、车次管理子系统、调车作业子系统、调度终端子系统、车务终端子系统、与外部系统（TDMS）等接口子系统、GSM-R 接口子系统、限速命令管理和列控接口子系统，及其他相关维护功能。CTC 系统结构图如图3.7所示。

图3.7　CTC系统架构图

CTC 系统进行列车作业主要流程：

（1）列车调度员在调度中心列调工作站编制、下达列车运行调整计划并下达到各管辖站。

（2）CTC车务终端及车站自律机收到计划后，自动将列车运行调整计划转换为列车进路指令序列。

（3）车站自律机根据排列进路的规定时机，经过《站细》条件检查通过后，向联锁系统下达进路控制命令。

（4）在进路排列完成后，自动以文字方式向司机提供前方站的接车进路预告信息。

（5）联锁系统将各项电务设备中的行车表示信息以及自身采集的表示信息发送至调度中心。

（6）车站自律机按照报点规则自动采集列车的到、发点或通过点，并将报点信息发送至调度中心，调度中心依此来自动描绘实迹图；车站自律机将报点信息传送至车务终端，车务终端根据该信息自动填写《行车日志》。

在运行图调整实施过程中，如果旅客列车办客站、动车组列车办客股道、列车运行径路等未经核对，TDMS 5.0 系统上运行图丢失运行线（俗称“丢线”）等，极有可能造成列车错办等事故。因此，需要加强以下方面的工作，发现差错及时更正、及时反馈、及时上报：按规定的格式制作新旧交替表，核对正确后导入TDMS系统，并根据修改电报和文件进行再核对、再修改，确保新图数据在传递、生成及上传过程中完整无误；新图实施期间，及时搜集各调度台新运行图使用情况的信息；制订新旧交替计划，在新旧交替期间，安排人员进行安全把关；列车调度员加强运行径路、办客站、办客股道资料的核对；加强与软件部门、行车台的核对工作。

综上所述，高速铁路调度员在指挥过程中，调度指挥设备的风险主要包括遇有恶劣天气和设备本身故障时，要按照安全风险管理的流程即风险识别、评估、预警和防控采取应急处置，妥善处理设备故障造成的影响；同时，若调度员业务素质不过关，所采取的应急处置方式不正确，则会将设备故障引起的事态进一步扩大化，可见，调度员的业务能力也是至关重要的。

【小知识】 广深港高铁之所以备受关注，一方面在于它开启了香港全新的跨境交通模式，有助于打造粤港澳大湾区“1小时生活圈”，推动香港与内地城市间更快速便捷的交通往来和更丰富的经贸人文交流；另一方面，则是因为护航这条高铁线路的信号系统在技术上实现了诸多首创，使得广深港高铁在“安全系统的完整性”上达到了前所未有的新高度。

从香港西九龙总站始发的列车，以 250 km/h 的速度高速穿行，最快仅14 min 即可抵达深圳福田高铁站，再通过福田站的中转作用，顺利融入内地四通八达的高铁网络，从而实现香港与上海、北京、厦门、福州、昆明、武汉、长沙、贵阳等40多个内地城市之间的高速轨道互通。广深港高铁是粤港澳大湾区重要的交通项目，开通运营以来极大地促进了大湾区的人才和信息流动。广深港高铁日均开行高铁动车组191对，发送旅客22.9万人次，是全国动车组开行密度最大、高铁运营最繁忙的高铁干线之一。为实现广深港高铁5G覆盖，广东移动将投入1.5亿元专项资金，在高铁沿线部署超过300个5G信号发射点。5G是“智慧车站”“智慧旅途”的有效载体和高效平台，有利于铁路全面提升人性化、智能化、自主化的站车一体化服务水平，实现旅客智能引导、智能安全及智慧旅途等功能。依托5G网络，广东移动将与广铁集团合作探索5G创新应用，为乘客出行打造精彩的5G服务，为车站管理和铁路运营提供智能指挥调度、安全作业管理等高效支撑服务。

广深港高铁的信号系统除了在车载系统和列控系统方面达到了行业惯例的SIL4最高安全等级外，也首次引入了具有SIL2安全等级的调度集中系统——卡斯柯的FZk-CTC调度集中系统。该系统在2017年顺利通过第三方认证机构的安全评估，获得了SIL2级安全认证证书，是国内首个安全等级达SIL2的调度集中系统。

在服务广深港高铁之前，卡斯柯FZk-CTC调度集中系统已在国内多条铁路干线上得到成功应用，如京沪高铁、西成高铁、合福高铁、贵广高铁、兰新高铁、兰渝铁路、青藏铁路、云桂铁路、武广客专、长昆客专等诸多重点国铁项目都搭载了这一系统。此番作为广深港高铁香港段的信号供应商之一，卡斯柯对传统的CTC系统进行了全面升级，在传统架构的基础上进一步增强了安全架构，提高了整个系统的可靠性和可用度。未来，这一升级后的新系统也将逐步推广至更多国家铁路及企业铁路市场，以满足不同客户的不同需求，更好地服务和守护公众的出行安全。

4．行车作业

在分散自律控制模式下，中心操作和车站调车操作方式下的车站的行车工作，均由本区段列车调度员统一指挥。在非常站控模式或车站操作方式下，车站的行车工作由车站值班员（应急值守人员）统一指挥，划分车场的车站，各车场的行车工作由该车场值班员统一指挥。

高速铁路车站是设有配线的高速铁路分界点，具有保证行车安全和必要的通过能力的作用，主要办理行车技术作业和客运作业。行车技术作业主要办理列车的接发作业、到发技术作业和列车的越行作业，行车技术作业的具体内容随车站的类型而不同。客运作业主要是办理客票的发售、旅客的乘降以及文化和生活服务等。高速铁路车站的分布主要取决于城市分布和市场需求等情况，综合根据高速铁路沿线人口和城镇分布情况，并考虑运输组织、设计能力、技术条件及工程条件等确定。

高速铁路车站从车站性质及列车作业种类角度，包括中间站、越行站、始发（终到）站、接轨站等类型。中间站是高速铁路上最普遍、最常见、最基本的车站，主要办理高速列车的通过（包括停车通过）作业，多数为通过列车。中间站包括只办理旅客乘降作业的中间站、一般中间站和有立即折返作业的中间站 3 种类型。只办理旅客乘降作业的中间站，一般位于客流量较小的城镇，不办理旅客列车越行、折返、始发终到作业；一般中间站，除了办理旅客乘降作业，还需要办理旅客列车越行作业；有立即折返作业的中间站，一般位于客流量较大的地区，需要办理旅客列车折返作业。越行站的主要业务即是办理不同速度等级列车的越行作业，不办理旅客乘降作业。始发（终到）站主要办理旅客列车的客运业务，始发、终到、动车组出入段和折返作业，动车组的整备、检修作业等。接轨站是指衔接多个方向高速铁路的车站，并根据运输组织需要开行跨线列车。