我国铁路调度集中系统的现状与发展策略
铁路运输是国民经济的大动脉，除了完成日常的客货运输任务以外，还担负着落实国家宏观经济调控政策、保障社会稳定和国家安全的重要职责。但随着国民经济的发展，铁路运能和运量之间的矛盾仍然日益突出。2001年全国铁路日均请求装车数为136653辆，实际日均装车数为83693辆，满足率仅为61%。传统的铁路运输调度模式已经无法满足国民经济高速发展的要求。在信息技术快速发展的今天，采用先进的科学技术，提高调度管理水平，实现铁路运输调度信息资源共享是实现铁路跨越式发展的重要措施，也是保证铁路运输安全畅通，充分挖掘现有运输潜力，实现我国铁路现代化建设的重要内容。
1 铁路调度集中系统的特点
调度集中系统(Centralized Traffic Control System，CTC)是综合了通信、信号、运输组织、现代控制、计算机、网络等多学科技术，实现调度中心(调度员)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和管理的技术装备。分散自律调度集中系统是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。它具有高安全、高可靠、智能化的特点。与传统的调度方法不同，它采用先进的计算机通讯技术，通过计算机网络完成调度计划和调度命令的下达，由车站自律机按照调度计划进行自律执行，并由相应的外围设备采集铁路沿线的各种实时信息再传送到调度集中的中央服务器，实现列车跟踪、监督报警，运行图自动绘制等功能，系统具有一定的智能性，能够自动生成调度计划并依据计划自动选择适当的进路，控制相应的联锁设备动作。
调度集中是现代铁路的新型运输组织形式，是对传统作业方式的一种改进，虽然它不能完全替代人的工作，但在很大程度上降低了调度人员的劳动强度，为车务系统创造了良好的工作平台，同时为全路信息资源共享及进行更大范围的调度集中提供了可能。
2 传统调度集中存在的问题
从20世纪90年代初期，我国就开始了调度集中系统的研究工作，但在当时的铁路技术装备条件下，系统的研究受到诸多方面的制约，因而存在较多的问题。
(1)智能化程度不高。系统过度依赖调度员的人工干预，不仅没有减轻调度员的劳动强度，还额外增加了工作负担，导致基层站段应用的积极性不高。
(2)没有解决好列车与调车冲突的问题。传统的调度集中只负责列车的调度，而更加复杂多变的调车作业仍需要人工完成。为防止对列车安全运行造成影响，系统采取了交放权过程的控制办法，即要求车站在进行调车作业时脱离调度集中系统的控制，调车作业完成后再将控制权交还给调度集中系统。频繁而复杂的交放权过程不仅降低了车站的作业效率，同时还严重影响了整个系统的可靠性，因而其应用范围受到限制。
(3)系统的可靠性不高。传统的调度集中系统大多没有热冗余设备，设备故障后只能采取停机重启等措施进行恢复，对铁路的正常作业造成严重干扰。
(4)无线通讯手段不能满足调度集中的要求。调度集中需要调度员与机车司机进行直接沟通，但以往的无线列调在信号质量和可靠性方面都达不到调度集中的要求。
(5)易发生车次丢失现象。车次号是调度集中的基础数据，传统的调度集中系统没有解决列车车次号的识别、校核及跟踪等方面的技术问题，导致丢号、错号现象的发生，影响了系统的正常使用。
3 新一代调度集中系统现状
随着铁路信息化建设的加快，铁道部对调度集中系统的发展提出了具体要求：发展新一代调度集中系统是铁路信息化建设、实现铁路电务技术装备跨越式发展的重要内容。我国铁路具有路网分布范围广、客货运混跑、行车密度大、作业复杂等特点。新一代调度集中系统必须能够适应我国铁路的这些运营特点。
(1)在实现列车进路集中控制的基础上，进一步实现调车进路的集中控制，适应我国铁路客货混跑、不能完全取消调车作业的运输特点。
(2)采用“分布自律”技术，使调度集中系统的列车和调车进路自动、可靠隔离，解决频繁放权的弊端，提高系统的可靠性。
(3)根据列车到发早晚点、加开、停运等变化情况，自动调整运行图，自动排列进路，实现智能化控制。
(4)采用冗余技术，具备完善的自诊断功能，实现系统的高可靠性。
(5)在调度集中区段，要合理调整既有行车调度指挥模式和管理范围，实现列车运行集中控制和减员增效。
2003年8月，由5家单位集中研究，确定了我国新一代调度集中系统的第一个技术性指导文件——《分散自律调度集中系统技术条件(暂行)》。该文件的颁布，确定了新一代调度集中系统的基本技术要求和模式，进一步规范了调度集中系统的研制开发，明确了我国调度集中系统的发展方向。
文件颁布以后，各研制单位都积极开展工作，加快了实施步伐，在原有传统调度集中系统的基础上，按照新的技术条件要求进行改进。2004年1月，由卡斯科公司研制的新一代智能化分散自律调度集中系统在西宁进行了审查。
4 新一代调度集中系统的发展策略
4.1 自主研制与引进相结合
国外调度集中系统的发展起步较早，已经历了几代产品的研制，有许多成功的系统在各国铁路中广泛应用。无论是发达国家还是发展中国家的铁路，大多都采用了调度集中这一先进的运输组织形式。因此，通过引进消化和吸收国外的成功经验，少走弯路，以加快我国调度集中系统的发展步伐。但同时也应当注意到，我国铁路运输的客货混跑、调车作业分布范围广、车站作业种类多、站场布置复杂等特点，使我国的铁路运输组织比国外要复杂得多，因而也不能完全照搬国外的技术。要借鉴引进计算机联锁系统的成功经验，采用国外技术与国内应用软件进行捆绑的做法，在系统硬件和操作系统方面向国外学习，但在应用软件的开发上以国内单位为主，最终目的应是发展我国自己的调度集中系统，逐步形成拥有自主知识产权的调度集中系统是我国铁路现代化建设和国防安全的根本要求。
4.2 制定更为详细的接口标准
调度集中系统是一个庞大的系统工程，它涉及到与计算机联锁、TMIS(铁路运输管理信息系统)、DMIS(铁路调度管理信息系统)等众多系统的通讯接口，远期还要实现全路的信息共享。制定详细的接口标准有助于各型调度集中系统实现接口统一，为系统的发展奠定良好的基础。制定统一的接口标准、统一的制式、统一的功能还有利于基层站段的运用和维护，同时为相关系统和设备的研制开发节省资源投入，防止重复开发和重复建设。
4.3 对关键技术组织联合攻关
传统的调度集中系统正是由于一些关键技术问题没有很好解决才导致诸多问题的产生。针对目前仍存在的一些技术难题，如运行图自动调整、列车与调车合理配合等，组织有关的科研和生产单位共同攻关，寻找最佳的解决方案，从更大范围和更多角度寻找最佳解决答案。对于攻关成果可以采取有偿使用的方法，由有关管理机构和参加攻关单位共享。组织联合攻关，能够进一步提高我国调度集中系统的整体质量和智能化水平，加速科技成果的转化，加快系统的研制步伐。
4.4 加快基础设施的建设步伐
调度集中系统的正常运行需要众多信息化、数字化设备的可靠支持。就我国目前铁路建设的发展水平，仍然有许多设施不能满足调度集中系统的推广和应用。加快计算机联锁、DMIS的建设，为调度集中系统的运用创造基本条件是目前的一项重要工作。我国的计算机联锁系统经过近20年的发展，已基本成熟，特别是2001年铁道部对计算机联锁市场整顿以后，我国的微机联锁系统进入了一个稳步发展的时期，多种型号的计算机联锁系统在铁路现场得到了广泛应用。铁道部已经确定将计算机联锁系统作为我国今后新建和改建车站的首选方案，这将进一步促进我国计算机联锁系统的发展。近年来，铁道部和各铁路局也都加快了对DMIS建设的步伐，DMIS一期工程已经完成，二期工程的目标也已确定，这些都有力地促进了铁路运输管理现代化和铁路运输指挥现代化的建设，同时也为调度集中系统的建设奠定了基础。
4.5 制定相应的作业标准和方法
调度集中是建立在计算机网络上的现代化运输调度管理方式，与传统的调度管理模式不同，在调度计划的下达和执行、调车与列车作业隔离、分散自律模式和非常站控模式等方面都有严格的区分和作业要求。现有的调度作业方式、作业步骤和作业要求，在很大程度上存在与调度集中的不相适应。通过新建调度集中线路，逐步摸索与调度集中系统相适应的作业方法和要求，并形成调度集中作业标准，对下一阶段调度集中系统的顺利推广与应用极为重要，同时新的作业标准，对研制和生产单位改进系统，提高系统的可用性也具有积极的指导作用。
