(2)通过车站调车控制终端（车务终端）自动办理调车的流程
首先车站值班员在车站调车控制终端输入调车作业单，确认车次、调车机号及进路正确无误后，发送到车站自律专用计算机。车站自律专用计算机收到后，向车站调车控制终端返回调车作业单进行校核并转发到CTC服务器。在准备向机车发送调车作业单信息时，由车站值班员启动发送，被发送机车的作业单信息将由车站自律计算机发送到机车。这时，中心调车控制终端通过CTC服务器取得调车作业单信息和车站保持透明。车站自律计算机在机车确认信息后，通过判断车次和调车机确认返回信息是否有效，如果有效则激活调车作业单并进行监控，同时转发回CTC服务器。此后，车站自律计算机不断跟踪机车调车进路请求信息，按照自律算法控制调车进路的执行时机，最终实现调车进路的自动办理。 4、自律控制信息的交换
（1）通信过程
车站自律系统与控制中心系统通过远程网相连，使用TCP/IP协议通信。调度中心作为通信的服务端，站机作为通信的客户端，通信具体过程如下。
客户端（车站自律系统）：①联接服务端。②发送逻辑帧。③接收应答帧。在规定的时间收到正确的应答帧转④，否则转⑤。④收到服务端信息，发送应答帧，否则向服务端发送站机信息；若在规定的时间没有要发送的信息，则发送联络帧，转③。⑤关闭连接，转①。
服务端（控制中心）：①侦听并接受客户端联结。②接收逻辑帧，在规定的时间收到正确的逻辑帧转③，否则转⑥。③发送应答帧。④收到客户端信息，发送应答帧，否则向客户端发送命令。⑤若在规定的时间没有收到客户端信息，转⑥，否则转④。⑥关闭连接，转①。
通信帧的格式为：帧头（1B）+ 帧类型（1B）+帧长度（2B）+ 帧发送序号（1B）+ 帧应答序号（1B）+ 数据。其中，帧头（1B）为0xff；帧类型（1B）中：0x01为逻辑帧；0x02，为应答帧；0x03为数据帧；0x04为联络帧；0x05为命令帧。帧序号为从1到200，每次递增1，到，200后循环到1。0为无效序号，任何帧都可兼作应答帧，只要相应的帧应答序号有效即可。 （2）信息传输内容
车站自律系统向中心系统传送的信息包括：站场表示信息、车次追踪及校核信息、上报的列车编组信息、车站站存车上报信息、调车进路请求信息、调度命令请求信息、控制报警信息、设备维护状态信息和应答或回执信息等。
中心系统向车站自律系统传输的信息包括：列车控制计划、调车作业计划、联锁控制命令、行车凭证和进路预报信息、控制报警信息、调度命令、列车编组顺序表和设备控制命令等。
（3）车站自律系统间信息的交换
分散自律调度集中车站自律系统间的信息交换十分复杂，通常有点点互通和中心中转, 种方式。点点互通的方式是指车站自律系统间直接通过网络链路进行交换。由于分散自律调度集中系统要求每个车站必须要保持和相邻至少每个车站信息的透明，因此，系统通信链路呈网状分布，结构十分复杂，通信管理和协调也十分困难。车站自律系统间交换的内容如下：
① 发送的主要信息：本站车次追踪、本站站场表示、本站发往邻站的进路控制命令、车次变更命
令、列车到发修正、联络或回执信息等。
② 接受的主要信息：发往本站的车次追踪；发往本站的站场表示；发往本站的进路控制命令；发
往本站的车次变更命令；联络或回执信息等。
中心中转的方式是通过中心系统的通信服务器向各车站转发相应的信息。由于铁路调度指挥的方式是集中指挥，因此，即使是分散的系统也不可避免有一个信息中心，即控制中心必须掌握所有车站自律系统的相关信息，供调度员和维护人员进行宏观决策。因此，如果通过控制中心的通信服务器向各个车站中转信息，将可以大大简化通信的复杂程度，通信的可靠性也将大大改善。
比较点点互通和中心中转，2种通信方式，各有千秋。但中心中转更符合调度系统本身的特点并且更便于调试和系统的稳定。因此，中心中转方式应该更为合理。 5、控制计划编制基本原理
控制计划编制是基于TDCS的列车运行调整系统的分散自律调度集中(CTC)实现自动控制的前提。列车运行调整是行车指挥自动化的重要内容，但在分散自律调度集中系统中，计划的编制和调整考虑因素更多、更加细致。控制计划的编制是否合理准确，将直接影响列车进路的自动控制、列车运行的效率和安全。
3.2CTC系统功能
3.2.1 TDCS与CTC的关系
铁路是一个联系全国各地的网络系统，列车南通北达全凭调度指挥。多年来指挥行车的手段就靠一支笔、一把尺、一张纸和一部电话。随着运量和行车速度不断提高，这种落后的指挥手段已经远远满足不了运输发展的需要。为了充分发挥已建铁路的能力，非常需要利用现代信息技术和控制技术提高铁路运输调度指挥水平、提高运输效率。 为提高铁路调度指挥自动化水平，从上世纪90年代开始，我国铁路先后开发了DMIS系统、TDCS系统和CTC调度集中系统，其中CTC系统由传统类型发展到分散自律的新一代CTC。 1、DMIS系统
DMIS系统的全称是铁道部调度指挥管理信息系统，是一个覆盖全国铁路的大型网络系统，是我国铁路运输调度指挥系统现代化建设的标志，也是中国铁路信号系统从传统的独立的联锁设备向新型的数字化、网络化、信息化方向发展的起步工程，它是由铁道部、各铁路局，以及基层车站、枢纽和编组站、区段、分界口、港口和口岸、大企业站和煤炭装卸点构成的三级网络。这一项目采用现代计算机技术、网络技术、通信技术、多媒体技术及数据库技术，并将上述技术与铁路信号技术的特点相互融合，把传统的以车站为单位的分散信号系统逐步改造成为一个全国统一的网络信号系统，构成一个覆盖全国铁路的大型计算机网络，实现全国铁路系统内有关列车运行、数据统计、运行调整及数据资料的数据共享、自动处理与查询，从而最终实现对全国铁路运输的集中监视的指挥，使中国铁路的调度指挥管理达到世界先进水平。DMIS 系统的实施大大提高铁路运输生产效率、改善调度指挥人员工作条件，也极大地提高了信号系统的技术、管理和维护水平，并为TDCS、CTC的进一步建设构成了坚实的基础。 2、TDCS系统
TDCS系统是在DMIS平台上发展而来的全路联网的调度指挥系统，一般意义上理解为DMIS系统的组成部分。它由部中心TDCS系统，铁路局TDCS系统，车站系统三层机构有机组成。它采用数字化、网络化、信息化技术，是对传统调度指挥模式的革命性突破，它极大地减轻了调度员的劳动强度，提高了运输生产的效率。在TDCS系统基础上建设调度集中，是铁路跨越式发展的必经之路，所以TDCS系统为铁路调度实现现代化打下坚实基础。
TDCS系统的重点在直接指挥车站的路局TDCS系统一层，路局TDCS实现对全路局的行车进行实时、集中、透明指挥，用自动化的手段调整运输方案，通过计算机网络下达行车计划和调度命令，实现自动报点和车次号自动跟踪，改变过去车站值班员用电话向调度员人工报点、调度员用电话向车站下达计划和命令，车站手抄再复诵的落后方式。列车实际运行图自动绘制，自动过表，车站行车日志自动生成。这些都大大减轻了行车调度员和车站值班员工作强度。TDCS工程建成后，优化了运输调度指挥管理手段、提高了调度管理水平和运输效率。
TDCS系统具有的功能包括：车站信号设备状态监视和列车运行监视，车站运行及进路排放的历史回放，列车车次号及早晚点实时显示，对车站下达调度命令、阶段计划和其他信息，基本图显示、查找及打印，运行计划的引入及下达，列车运行计划自动调整并通过网络自动下达，列车实迹运行图自动生成及绘制，列车车次自动跟踪及无线车次自动校核，区段间及车站间透明，相邻调度台间行车计划的自动交换，中间站站存车统计，行车日志自动生成和打印，各种运输数据分析及统计，重点列车实时追踪及查询，列车运行正点率的自动统计和实时显示，列车运行密度自动统计和实时显示，分界口运输状况宏观显示等。
3、传统CTC及其存在问题
调度集中系统(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。它的功能主要体现在：
遥控作用——调度员在调度所里可以集中控制管辖范围内（长达几百公里）每一个中间站的道岔、进路和信号机，直接办理各站的进路、开放进出站信号，指挥各次列车运行。
通信作用——区段内的区间和车站的股道占用、进路开通、信号机开放、列车的运行和分布等情况，可以通过信息传输及时地反映到调度所内的区间和车站线路表示盘上，可供调度员监督。
CTC概念本身与DMIS和TDCS并无关系，传统意义上的CTC技术上存在较大不足，在我国铁路运用中大多运用效果不好，其存在的主要问题包括：
1）智能化程度不高。调度员不能摆脱老三件，未能将调度员从繁琐工作中解脱出来，反而将车站值班员的既有工作内容加给了调度员，加大了调度员的工作强度。另一方面，又摆脱不开对车站值班员的依赖，许多工作仍然依靠车站值班员完成，不能实现运输组织的根本变革。
2）交放权频度过多。由于传统调度集中只负责列车的集中指挥和控制，对调车作业未采取任何技术措施，只要车站一进行调车作业，就要出现中心控制与车站控制权力的交接问题，并且交放权手续繁杂，过程麻烦，不适应我国铁路路情，严重影响系统使用的积极性。
3）车次号技术存在一定的问题。车次号是调度集中的基础信息；但传统的调度集中在列车车次号自动输入、自动校核、自动跟踪的技术问题没有得到完全解决，造成车次号丢失或车次号错误，影响调度集中系统的正常使用。
4）可靠性水平低。传统调度集中基于当时的技术水平，技术落后，质量不高，故障频频发生，再加上信号设备基础质量不高，使系统的可用度不高。系统经常的停用带来针对运用管理上的调度命令频发，增加了各级的工作量。调度集中设备上道，使各级运输生产指挥部门没有感到益处，反而带来麻烦。
5）无线通信手段不能满足要求。调度集中是基于调度所对列车进行集中指挥和调度管理的系统，它不同于传统的调度员一车站值班员一司机（车长）的运输组织模式，它是调度员对列车（司机）的直接指挥与管理；因此必须保证调度指挥中心对列车（司机）的直接指挥；必须具备调度员与司机直接良好的通信能力。可以往的无线列调在这一方面往往存在不足。 4、新一代分散自律式CTC及其特点
新一代调度集中系统，是在铁路跨越式发展的新形势下，在计算机技术、通信技术、信号技术高度发达以及TDCS系统成功实施的基础上， 提出来的一种新型的行车指挥和信号控制设备，同时也将带来一种新的高效的运输组织管理模式。
新一代调度集中系统对运输组织管理模式将进行结构重组、职能重划、分工重调、岗位重定，在没有客货作业的中间站可实现行车指挥无人化。中间站行车指挥有关岗位取消后，按照专业相近、作业关联、管理直接、设置合理的原则，对原有岗位、职能和作业方式重新进行调整和划分。
新一代调度集中系统吸取传统CTC的经验和教训,充分考虑中国铁路客货混跑、调车作业多的实际情况, 采用“分散自律（Distributed Autonomic System）”的理论，将调车控制纳入到CTC功能中来，系统无需切换控制模式即可实现行车作业和调车作业的协调办理，并且能够进行无人值守车站的调车作业，从而将调度集中的优势彻底地发挥出来。
新一代的调度集中具备以下诸多特点：
1）新一代的调度集中是智能化系统。智能化就是通过计算机软硬件技术（含TDCS技术），通过对实际运输生产中的调度指挥工作流程进行优化处理，并转化为计算机控制程序，使运输组织指挥达到智能化、自动化，最大程度地解放了调度员繁琐的工作；新一代调度集中在目前TDCS的基础上，实现列车运行计划自动调整，实际运行图自动描绘；调度命令多媒体下达（可根据列车运行计划执行情况自动向有关列车发送信息），事件自动记录，为统计分析提供原始数据，将使行车调度员彻底摆脱老三件，调
度员的主要精力、主要工作专用于行车计划管理、调整，集中精力确保列车按图运行，安全正点高效运行，提高运输效益。
2）新一代调度集中是分散自律系统。分散自律就是基于TDCS系统的现代计算机技术、网络技术、信息处理技术和智能化软件；实现以运行计划图、列车运行调整计划（阶段计划）为主轴、为框架，将阶段调整计划下传到各个车站的分散自律机中自主执行；新一代调度集中系统将没有中心控制权与车站控制权之分，只有指令不同来源之分，通过列车运行阶段调整计划进行来自多处指令的自律，科学合理地解决中心控制与车站控制（含调车作业）的矛盾；新一代调度集中异常情况处理只存在非常站控模式，正常情况下不存在控制权转换问题；车站参与的控制只能影响过路选择，而不能影响列车运行调整计划的执行。
3）新一代调度集中不仅面向列车作业，同时解决沿线调车作业问题。新一代调度集中要面向我国路情，不仅要完成对列车作业的集中控制，还要解决沿线车站调车作业的集中控制。因此，新一代调度集中和传统调度集中不同，它不但要采集列车进路信息，还要采集调车进路信息。通过采用分散自律技术，在阶段计划的控制下，解决以往因调车作业带来的频繁交放权问题，实现中间站调车作业的集中控制。
4）新一代调度集中不但适应有人车站，也可以适应无人车站。新一代调度集中依靠先进的计算机技术、网络技术和智能化技术，通过对现行运输过程的优化，实现调度指挥中心对列车运行的直接集中管理与调度指挥，实现以列车运行为主、沿线调车作业为辅的行车指挥自动化，强化干线运输能力的调控手段。在配套子系统到位的情况下，例如在无线通信系统、车次号核核子系统、无线调度命令传送系统、列车编组顺序电子信息的基础上，增加取代车机联控的自动预告系统；则完全可以在没有客货运业务的中间车站实现行车、调车作业控制无人化。新一代调度集中真正成为既是行车指挥现代化技术装备，也是现代铁路运输组织模式。这样将大大促进我国铁路运力资源的调整和改革工作；将从技术措施上保证关停部分车站、实现减员增效。
5）充分体现 TDCS平自的基础作用。近几年TDCS调度指挥信息管理系统的建设均已取得明显进展，实现了列车运行阶段计划自动调整、实际运行图自动描绘、调度命令自动下达、行车日志电子信息化，许多区段已经通过TDCS系统实现甩图，行车调度工作在信息层次基本实现了现代化。除此之外，随着TDCS的建设铁路沿线初步具备了信息网络，这为新一代调度集中研究和装备奠定了重要基础。经研究得出如下结论：在TDCS基础上建设新一代调度集中，原有TDCS技术装备不但不废弃，还需进一步按照行车指挥控制的要求进一步加强，功能要进行进一步补充，在已有TDCS的基础上将大大加快新一代调度集中的建设步伐。
6）新一代调度集中将充分体现高可靠性的技术特点。高可靠就是采用冗余系统配置和高质量的软硬件产品，使系统的可用度达到先进水平，并通过故障弱化措施，突破以往的技术误区，将大大提高系统的可用度。新一代调度集中系统采用高性能、高质量、高可靠的计算机设备，服务器、工作站、数据库以及网络设备，从中心到车站全部是双套冗余配置。广域网采用了迂回、环状、冗余设计，对于新建客运专线、高速铁路又特别提出了可使用独立的光纤以便对不同光缆敷设路径的更高要求。对电源和通道同步提出了高性能配置和雷电防护要求；应满足铁道部颁布的电磁兼容和防雷标准。在调度中心设置网管工作站，通过网络拓扑技术以及故障诊断技术，可以将网络上每一节点的状态进行实时监控。与此同时，专门设置了电务维护工作站，用于监视系统的运行状况，对中心控制工作站、车站自律分机的所有操作命令、设备运用状态、故障报警信息进行分类、记录和输出。采用远程维护服务器，用于远程紧急技术支持，在维护人员授权的情况下，可以进行异地远程修复及其他技术支持。新一代调度集中明确要求具有自我诊断、运行日志保存、查询和打印等功能，并实现维护专家系统功能，真正实现系统维护工作现代化。
7）新一代调度集中充分体现了标准统一的原则。尽管多加公司同时开发，但基本实现了系统基本功能统一、网络结构统一、用户协议统一、系统软硬件平台统一、无线通信接口统一等等，特别要求面向车务操作的人机界面基本统一。
5、CTC与DMIS、TDCS的关系及其效果
新一代CTC本着“以TDCS为平台，以CTC为核心”的原则来进行开发。CTC系统包含了TDCS的所有功能，如列车运行监视，车次号自动跟踪，到发点自动采集，实际运行图自动生成、阶段计划的自动调整，调度命令的网络下达，车站行车日志自动生成等，在此基础上进一步实现了车站信号设备的集中控制，列车进路的按图排路和调车控制。在软件、硬件设备及网络传输通道上，该系统将最大限度地利用既有TDCS系统的资源。因此，CTC所具备的功能很多是已经在DMIS、TDCS系统上实现的功能。我们所描述的内容，也是综合了以上三个系统的功能。
通过DMIS、TDCS、CTC系统的建设，可以产生以下积极效果。 1）调度办公- 无纸化
延续多年的一张图,一只笔,一把尺,一块像皮的工作模式将被现代化的计算机系统所替代,调度员通过简单的点击鼠标即可实现运行线的自动铺画,调整,下达阶段计划和调度命令等操作。列车运行的到发点由系统自动采集，实际运行线自动生成。每班的运行图可打印输出。以计算机替代重复、简单的作业环节，减少作业员的工作环节、劳动强度。
2） 流程管理 - 程序化
通过详细描述列调、车站值班员工作中的设备、规则、方式、流程等条件，由程序智能控制作业流程，规范作业过程管理。
3） 安全检测 - 智能化
强大的防火墙系统和入侵检测系统保证了CTC系统作为行车设备的高度安全性，防止黑客的非法入侵和病毒的侵入。
4） 信息交换 - 网络化
调度员和车站值班员、司机的信息交换全部采用网络传输，替代了原有的电话交流的模式，包括计划的下达，到发点的上报，调度命令的下达等信息，采用电话下达的方式一方面工作强度大，另一方面容易造成误报，错报的情况，网络下达高速，准确。以信息和网络技术替代既有的信息采集、交换方式，提高信息交换的效率和质量，提高工作效率。
5） 计划调整 - 自动化
针对３小时阶段计划的自动调整，由计算机的自动调整替代调度员人工调整，特别是单线调度区段，极大地减轻了调度员的工作强度，调度员只要把握住几个重点会让策略，进行人工干预，其他工作交给计算机来做就可以了。通过系统自动调整列车会让计划、智能判别列车运行必须满足的逻辑关系，以一定的方式与车站的信、联设备联结，实现对车站设备的直接自动控制，满足调度集中或半集中的需要。
6） 调度指挥 - 无声化
调度员通过计算机网络来下达和获取相关的信息，实现信息的共享，不在依靠电话的联系，您将会看到一个非常安静的调度所，改善了调度人员的工作环境。
7） 调度控制 - 集中化
CTC系统可以做到几百公里之外的车站全部由调度所来集中控制，调度员在调度台上便可直接控制车站的联锁设备，进行远程作业，可作到车站的无人值守，配以计算机辅助调度，可以实现按图排路，使整个运输调度工作跨上一个新台阶。
3.2.2 CTC基本功能
1、控制模式
调度集中有分散自律控制模式和非常站控模式两种。分散自律控制的基本模式是用列车运行调整计划自动控制列车运行进路，同时在分散自律条件下调度中心具备人工办理列车、调车进路，车站具备人工办理调车进路的功能；非常站控模式是指当调度集中设备故障、发生危及行车安全的情况或设备天窗维修、施工需要时，脱离系统控制转为车站传统人工控制的模式。在分散自律控制模式下，原车站联锁控制台不起作用；在非常站控模式下，系统车务终端不起作用。
济南铁路局CTC控制模式下又设三种控制方式，即分散自律中心控制方式、分散自律车站方式及