天津轻轨无线集群调度系统

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天津轻轨 葛锡江

天津轻轨无线集群调度系统是基于MOTOROLA TETRA数字集群系统的二次开发软件系统，将数字集群无线通信技术、网络技术和信息技术相结合应用于轨道交通管理中。实现调度指挥现代化，管理数字化，信息网络化。将数字集群系统的语音调度功能、数据调度功能、数字集群电台用户管理功能充分融合，实现数字集群电台用户信息管理和维护。提高了整个轻轨系统的有效利用率和应急处理能力，减少突发事件对轻轨线路的影响、交通事故的发生频率以及因人为原因和事故等造成的过长延误等，实现轻轨调度管理的智能化和高效率。

天津轻轨主要无线调度台组成

(1)无线行车调度台

(2)无线维修调度台

(3)车辆段信号楼调度台

(4)停车场信号楼调度台

调度台的功能

行车调度区切换和列车位置显示

每列列车的机车有自己固定的机车ID (或车组号)，与之相对应，安装在每个机车上的TETRA车载台也都有自己固定的电台ID，它们两个的对应关系是不变的， 这种对应关系采用对应表格的形式反映在CAD服务器的数据库中，即使当TETRA车载台出现故障需要更换时，也可以将替换上去的新车载台编成相同的电台ID，只要能够保证具有相同电台ID的车载台不在一个系统内同时使用，就不会造成混乱。

与电台ID不同的是，列车车次号（TRN）与机车ID之间的对应关系是动态变化的，天津轻轨利用ATS系统输出的信息，其中包括列车位置信息及列车车次号（TRN）与机车ID的对应，

有了上述两种对应关系，我们就可以实现列车车次号（TRN）与电台ID的动态对应。请参见以下示意图。

ATS信息可以通过相应数据接口连接到CAD服务器上，这样CAD服务器也就可以实时追踪列车车次号和位置信息，同时不断更新自己的数据库，并依据此信息将特定调度区的机车呼叫引导到其所属的调度台。 天津轻轨行车调度涉及3个区段，即正线调度区、车辆段调度区和停车场调度区，以上各调度台不断根据数据库的变化刷新自己现实界面上的当前在线车辆及其位置列表，使调度员只能呼叫本调度区段内的机车，同时司机也只能呼叫到当前所属区段的调度台。

ATS信号系统提供列车的组成和位置信息，有这些信息使无线系统用户根据列车车次号与列车取得通信。该系统主要服务于列车由正线进入车辆段/停车场或由车辆段/停车场进入正线或列车进入折返段时的列车信息，包括车次号、车组号、司机工牌号等，调度系统通过列车当前位置信息可以自动把呼叫自动引导到相应的调度台，使得车辆段调度台、停车场调度台和行车调度台只能与行驶到其管辖区内的机车台进行通信，同时机车台也只能与其当前所归属的车辆段调度台、停车场调度台或行车调度台进行通信，从而实现调度区的自动切换。   

关于行车调度区划分和切换的方案是基于ATS提供列车位置信息的基础上的。如果将来调度区调整或扩展后ATS仍能提供以上信息，我们的调度台就能够实现行车调度区划分的功能。

车次号呼叫 ：如上所述，ATS能提供车次号、车组号、司机工牌号的对应关系。车组号与机车是相对固定的，也就是说车组号与机车台号码是相对固定的一一对应关系。 那么根据车次号与车组号的关系，就可以在调度台动态数据库中实时更新映射车次号与机车台号的对应关系，当调度台呼叫机车时，只要按照车次号呼叫就能呼叫到相应的机车司机。

当ATS信号出现故障时，系统不能再利用它所提供的车次号、车组号、司机工牌号对应关系实现车次号呼叫。车次号变更的源信息可以在车辆段调度台处得到。即可以是车辆段调度台主动发送到CAD 服务器上，也可以是司机出发前发请求从车辆段调度台处分配一个相应的车次号。

运营中的列车司机呼叫所属辖区的调度台

列车司机与调度员之间的通话是一对一的。当调度员与某个列车司机进行通话时，其它司机想要与调度员通话，如果采取直接呼叫的方式，要么遇忙，要么干扰调度员正在进行的通话。因此，采用RTT（请求通话）的工作方式，将列车司机与调度员通话的主动权交给调度员会是一个两全其美的解决办法，实现方式如下：

列车司机想要与管辖区调度通话时，按下列车控制面板上的RTT（请求通话）按键。

车载台发送RTT信息给服务器，并由服务器转发给相应管辖区调度台

在调度台终端屏幕的呼入信息列表中显示出RTT（请求通话）信息，以及发送通话请求的列车车次号，并有声音提示。

调度员可利用鼠标双击相应呼入信息条目，即可实现确认。再次双击相应条目，即发起对此列车的话音呼叫，然后按下PTT即可通话。

当列车司机有紧急情况需要与调度员通信，可不用发起RTT申请，直接通过紧急呼叫实现与调度员的直接通信，无需调度回叫，并可在系统繁忙时强拆低优先级用户。

运营线路调度台呼叫运营中的列车司机 （车次号呼叫）

调度呼叫机车，既可以采用私密呼叫，也可以采用组呼方式。其中，由于组呼方式建立时间快，且不需应答过程，更适于快速建立起调度员与列车司机之间的通信。实现方式如下：

在摩托罗拉TETRA系统中，调度台被编入任何一个通话组。因此，将安装在机车上的车载台与调度台编入一个通话组，且通话组内仅有这两个用户。

当调度员需要呼叫其管辖区域内的列车时，通过调度台终端屏幕，根据车次号选定列车。在CAD子系统内部，根据对应关系即可查出此列车对应的车载台通话组。

调度员仅需按下PTT，即可实现与列车司机间的通信。

调度台与车站值班员之间通话

系统管理员根据车站所属的线路对车站调度员的固定台预先编组，车站值班员呼叫调度台用TETRA的标准功能就可以完成。

调度台呼叫车站值班员可以用TETRA的标准功能完成，也可以通过CAD提供的别名呼叫功能按站名呼叫。

运营中的列车司机与车站值班员之间通话（站车通话）

根据用户需求书的要求，机车司机只能与行车调度员通话。因此实现站车呼叫需要行车调度员参与其中，调度台可以利用“派接”功能，将需要通话的机车司机与车站值班员派接在一起，即可实现两者之间的相互通话。通话结束后，需要由调度员将派接组设置取消。

对于其他用户需要与机车司机通话的情况，均可按此方式处理。

调度台对运营中的列车进行广播

有了计算机辅助调度（CAD）子系统和车载台子系统的互相配合，可以轻易实现列车广播功能，包括对某列、某些列或全部列车的旅客进行广播。

为实现列车广播功能，通过TETRA短数据传送服务（SDTS）的支持。在人机界面（MMI）方面，调度员仅需按下‘列车广播’图标，然后通过列表选择需要进行呼叫的列车（通过车组号或车次号）并启动广播，即可通过麦克对某辆列车进行广播。 调度员利用通播组呼叫功能即可对所有列车旅客或部分列车进行旅客广播。

维修调度员与维修人员及其相互之间的通话

维修调度组的成员也相对固定，系统管理员根据预先安排进行配置编组，调度台呼叫维修调度组成员时可以用数字集群的组呼或单呼功能完成，也可以通过CAD提供的别名呼叫功能按站名呼叫。维修调度组成员呼叫调度台使用数字集群的组呼或单呼功能完成。

传送列车数据信息 

利用摩托罗拉车载台所提供的SDTS接口，在控制中心计算机上可以接收列车运行状态数据，如车速、机车设备状态、列车风压等。在图示中，列车数据采集PC机由客户提供，并假定客户方提供数据采集的应用软件。摩托罗拉提供该PC机上用于数据传输的应用软件。

通话记录存储功能 

调度台能够将通话记录信息存储到数据库，包括呼叫时间日期、主呼对象、被呼对象、呼叫类型，并按一定的方式查询、回放、打印。

采用集中录音方式，每个调度台通过音频线路把话音信息输出到位于控制中心的数字录音设备。

此作品来源于2011摩托罗拉解决方案大奖赛