德国联邦铁路公司运营控制中心

1995年，德国联邦铁路公司决定合并并广泛自动化其列车调度和联锁控制业务，建立了七个专门的能力中心。

重组的目标是满足联锁系统全面现代化的需要，特别是在德国东部使用的联锁系统，同时实现质量的大幅提高和工作人员合理化的实质性水平。这标志着德国联邦铁路运营控制中心(OCCs)的诞生。

1994年，德国联邦铁路公司(Deutsche Bahn AG)由前西德联邦铁路(Bundesbahn)和东德联邦铁路(Reichsbahn)合并而成。从列车调度的角度来看，合并后的15个区域转变为7个DB运营控制中心是很自然的。为了利用1990年代上半叶在计算机辅助列车监测方面取得的非常积极的经验，运营控制中心被设计为负责更大范围的工作，减少了需要过程协调和同步的组织接口的总数。

到20世纪90年代中期，电子联锁系统的发展已经发展到一个阶段，使得使用现代网络和通信技术在空间上将联锁系统的控制与其他组件(核心架构、安全功能和轨道旁元素的控制)分离开来成为可能。当时电子联锁技术改进的另一个关键方面是创造了能够控制极大面积轨道的系统，单个联锁系统能够控制50至150公里轨道上的列车运动。这一发展也是计划中的合理化方案取得成功的主要先决条件。

操作控制中心的设计理念

建立行动控制中心的关键思想是将调度系统和联锁系统结合起来，这两个领域在此之前一直是彼此独立发展的。

这一概念给铁路带来了巨大的运营、技术和组织挑战:

• 这么大的区域如何从一个源头管理?
• 利用上级调度级别产生的影响的正确方法是什么?
• 如果调度和控制系统集成在一起，那么列车操作的自动化程度应该达到什么程度?
• 采用哪种正确的工程方法?应该将专家调度/控制功能集成到联锁技术中，还是将联锁技术限制在其核心功能上更好?
• 如何处理从操作人员位置到控制元件长达数百公里的长距离?
• 在系统、操作控制中心或通信设备发生故障时，需要采取什么措施来提供故障安全机制?

这些问题的答案在于建立所谓的控制区。一个控制区域由多达10个联锁(所谓的子中心)组成，这些子中心以这样一种方式组合在一起，该区域内的线路和节点的调度可以由一个列车调度程序控制。因此，控制区域表示一个操作单元，它涵盖调度和信号操作。控制区的工作人员作为一个团队一起工作，执行所有列车调度和控制任务。按照最初的设想，负责乘客信息和乘客警告的工作人员也被视为控制区团队的一部分。

一个控制区团队通常包括一名列车调度员，由于下面给出的原因，他被称为列车控制员，五到七名信号员，一名助理和一名信息管理员。为了优化控制区内各要素之间相互作用的质量，控制区内的分中心在操作上和空间上形成了一个覆盖约70至150公里轨道的连续单元。决定建立这些单位的主要因素是业务需求，决定应用列车控制员的决策进行进场控制的强度，以及在大型铁路路口的运力管理。

这种方法的主要改进之一是，它使信号员和列车控制员能够灵活地对控制区内铁路运行中的任何偏差或干扰作出反应，在非高峰时段集中处理繁忙的交通或减少交通。

在正常操作中，通常由信号员执行的任务在很大程度上通过使用为操作控制中心专门开发的基于时间表的自动路线设置系统(ARS)实现自动化。这些自动路由系统是基于数十年的自动路由调用和以前的自动路由设置系统的经验。但是，由于联锁现在已经整合到OCC的规划环境中，ARS也从持续更新的运营时间表中受益。

通过使用由列车路径管理产生的时刻表数据，并结合任何运营轨道要求和必要的时刻表修改(如改道)，这种方法可以创建一个封闭的运营链，直接延伸到ARS线路在本地电子联锁中的驱动。

列车控制员负责根据纳入调度系统的时刻表实施调度措施。因此，列车控制员不仅决定列车的运行顺序——这是列车调度员的最初任务——他还在出现偏离标准时刻表的情况时，对轨道的使用进行计算机辅助决策。因此，信号员可以集中精力处理任何故障、可能出现的异常情况和分流运动。

正常情况下，列车运行由列车控制器接口控制，该接口与运行控制中心内的调度系统相结合。OCC的技术配置支持这种训练控制方法，它只包含最少的联锁相关组件。然而，联锁仍然在OCC中配备了故障安全操作和警告显示系统。与业务更相关的功能，如时刻表、轨道和节点调度活动、ARS主控制计划的计算、操作流程数据的生成和分析，以及与列车运营公司的接口都集成在非故障安全调度技术中。这意味着，考虑到商业和商业发展的速度，这些功能不需要经过漫长而昂贵的修改和维护过程，如果它们是故障安全系统的一部分，则是必要的。

此外，运行控制中心内的调度技术代表了在控制区域之上的更高级别的功能和信息汇集。这意味着在调度技术上，主控制计划不仅在控制区层面上进行管理，还可以通过列车调度措施在更高层面上进行修改。调度技术可以被认为是连接操作控制中心内控制区域的“粘合剂”。因此，它对质量、自动化和合理化的能力有重大影响。

除了指挥/控制技术之外，还必须确保所有其他基本技术服务，例如电信、列车无线电、监测系统的电信设备等，符合基本原则，特别是有关增加责任领域灵活性的原则。

关于故障安全系统实施情况的报告

到目前为止，我们已经勾勒出了DB运营控制中心的基本概念。接下来，我们将对实施阶段进行关键但建设性的评估。

重要的是要在一开始就强调，考虑到必须开发的功能、组件和组织规则的绝对数量，在创建这种类型的复杂系统时，不可能消除将出现的所有陷阱和绊脚石。

主要挑战之一是设计安全故障机制，如果业务控制中心的技术出现部分或全部故障，或者特别是在业务控制中心和当地分中心之间的电信连接中断的情况下，该机制必须启动。虽然克服长距离是实现合理化效益的首要前提，但它也被证明是建立集中铁路控制结构的任何尝试的阿喀琉斯之踵。

然而，业务控制中心的关键设计原则之一被证明是克服这一困难的最有效手段:局部联锁被配置为完全自主的、功能齐全的子中心，只有联锁的业务控制被转移到业务控制中心的控制区域。每个子中心都配备了一个操作控制台，供维护人员使用。由于这个控制台是一个功能齐全的工作站，可以控制联锁本身，如果有需要，每个子中心都可以在当地有人。

如果在与操作控制中心发生通信故障时主控制计划ARS处于活动状态，则主控制计划ARS将继续活动30分钟。在此期间，授权的维修技术员必须在副中心的操作控制台工作。如果中断是正常的操作中断，维护技术人员将按照信号员的指示担任接入点，在这种情况下，信号员将留在操作控制中心。只有在中断可能持续较长时间的情况下，才会向副中心发送信号员。

在创建各个交通管理中心的控制区域的早期阶段，联锁系统曾出现故障，主要是由于新开发的电子联锁技术所引起的功能问题。

到目前为止，七个业务控制中心共设立了大约90个分中心和175个信号机工作站，在扩大的过程中，新的联锁技术得到了改善。

由于实行了质量管理程序，分中心系统的发展以及分中心与业务控制中心之间的联系以及各控制领域彼此之间的联系现在可以认为在功能上是稳定的，在技术上很大程度上是成熟的。设在分中心和控制地区的以时间表为基础的农业评估功能尤其如此。下一阶段的重点将是继续开发，例如创建用于控制来自不同制造商的组件的标准化接口。

人们也很早就认识到，联锁和OCC之间的电信链路中断是一个严重的问题，导致了大范围的操作失败——这是传统联锁技术所不知道的。为此，目前的努力集中于增加电信传输渠道的可用性。这些与通信有关的问题今天仍然存在，其根源在于业务控制中心最初的设计概念。为了实现所需的高可用性级别，连接的构建方式可以假定它们在统计上彼此独立。然而，任何轻微的随机违反或任何未被承认的系统性违反这一假设都意味着电信链路的中断可能导致影响广泛地区的联锁失效。因此，可以理解的是，目前正在努力创造必要的组织、技术和合同条件，以减少出现电信故障的可能性。

调度系统实施情况报告

到目前为止，七个运行控制系统中的调度系统已经实现了所谓的基层实施，即系统包括采用列车路径管理的时刻表，处理运行时刻表，提供轨道、节点和网络调度功能，以及对所有与调度相关的业务进行统计分析。然而，目前还不可能将主控制计划自动转移到控制区域。因此，必须为控制区域的信号员系统直接生成主控制计划，并在出现重大偏差时手动修改。

纠正这一缺陷所需的调度系统功能目前正在推出，预计将在2006年第四季度投入使用。一旦投入使用，这些新功能将在所有系统中提供精确的调度、冲突识别、连续性和时间表一致性，并提供改进的运营数据分析和扩展的外部接口。

从列车调度一级向所有已经运行或将投入运行的联锁系统传输负责运营的总控制计划将需要相当长的时间，因为运营责任意味着必须非常仔细地执行每个联锁系统的调试过程。

进一步的业务需求

在前面的小节中，我们讨论了当操作控制中心和子中心之间的通信路径中断时可能出现的故障。这类故障可以说是业务控制中心概念所固有的。然而，联锁系统结合起来覆盖了非常大的轨道区域这一事实意味着，无论网络操作中心如何整合联锁系统，都必须采取专门措施来处理可能出现的任何操作故障。需要进一步工作的一个特别领域是对轨道空缺检测系统引起的故障的响应。

在车站进行路线验证和在开放线路上进行轨道验证是德国联邦铁路运营管理程序的一部分，尽管所有其他铁路都有类似的概念。如果由于轨道空缺检测设备出现故障或故障而不能自动进行这些检查，则在任何具有大型联锁域的系统中，都将需要替代程序，只要可能，这些程序应在不需要使用当地人员的情况下实施。

因此，其目标是开发一种流程，可以提供一种识别列车完整性的替代方法(列末检测)，或者使用在故障发生时无需进行列车完整性检查的操作流程。目前在这方面的想法不是为了扩大允许的工作，而是为了寻找替代程序，以确保在不降低安全的情况下执行无轨道核查原则。

前景

DB在7个运营控制中心的列车调度和控制操作的空间整合，以及指挥/控制技术的进步，为全面的运营控制现代化计划奠定了基础。目前的目标是在2006年，通过实施主要的剩余技术功能，以及促进主控制计划从调度层面传递到联锁系统，全面实现OCC概念。

当前活动的重点是开发简化故障和故障处理的流程，无论这些故障是影响室外设备特定部件的单个故障，还是联锁系统或occ本身的复杂故障。

另一个重要目标是确保运营控制中心实际管理那些承担主要流量负载的网络区域和节点。从经济角度来看，如果核心活动(从网络节点中的大面积调度到容量调度)可以由单个提供商执行，那么创建大型控制区域尤其有益。