德国铁路调度系统软件开发与运营管理培训报告
铁道部赴德国调度系统软件软件开发与运营管理技术培训团
2008 年7 月9 日
根据铁道部的统一安排，由铁道部运输局、中国铁道科学研究院、
铁道部信息中心、西南交通大学、北京铁路局、上海铁路局和广铁集
团等单位二十人组成的代表团于2008 年5 月25 日至6 月13 日赴德
国进行铁路调度系统软件开发及运营管理技术培训，德铁国际公司安
排了德国铁路资深专家就铁路运输组织、管理规章、调度系统开发、
信号与列车运行控制、基础设施维修等进行了专题培训，同时安排参
观了德铁国家路网监控中心、法兰克福与柏林区域控制中心、柏林动
车段和柏林火车站，此外还安排添乘了法兰克福－科隆的ICE 高速列
车，代表团在国外培训期间严格执行各项外事纪律，顺利完成了本次
培训，通过本次培训，代表团成员对德国铁路调度系统的组成、软件
设计与开发、运营组织与管理、高速铁路的建设与管理技术有了进一
步的了解，对德国铁路调度系统的开发、建设和管理进行了全方位的
考察，并就系统开发与建设中的关键问题进行了交流与探讨，获得了
大量相关的信息。圆满完成了本次培训任务。
下面就本次培训进行详细的总结。
一、德国铁路的运输组织与管理
目前，德国联邦政府对铁路的管制体系可分为两个层次。第一个
层次是联邦交通部，负责管制联邦交通、建设、住宅等事务。交通部
设有铁道司，分为基本问题研究部门、立法部门、资产管理部门、运
营管理部门、投资项目规划部门和综合联络部门。交通部铁道司主要
负责铁路立法、铁路发展规划、国家投资项目审批等。第二个层次有
2 个机构，一个是联邦铁路局，另一个是联邦铁路资产局。
联邦铁路局是隶属于交通部的独立行政机构，对联邦铁路实行一
级管制，设有1 个机构，主要有综合部门、建设部门、机车车辆运营
部门、投资管理部门、财务管理部门、事故调查处理部门、法律部门
等。主要职责包括6 个方面：制定路网规划，确定和批准各铁路公
司的线路规划；审查铁路公司的路网筹资计划，对建设期的资金运用
情况进行监督审查；管制联邦铁路的运营许可证，监督路网的公平使
用，对使用铁路从事经营活动或关闭铁路设施的申请表态并进行裁决；
进行铁路监督，包括对铁路运营设备和机车车辆的技术监督、鉴定以
及对联邦各铁路公司运营设备的建设过程实施监督；负责新设备、新
技术、新标准申请的批准和修订；负责铁路交通事故的调查、处理等
具体工作。联邦铁路资产局主要负责德国铁路的历史债务处置、柏林
等地的特殊资产管理、改革前德国铁路员工中属于公务员的养老金支
付等工作。
德国联邦铁路和德国国营铁路于1994 年合二而一，成为德国铁
路股份公司，实现了私有化。同时，德铁通过对世界第二大物流公司
(Schenker 辛克公司)的收购，其业务范围已经涵盖了航空、海运、物
流和铁路运输等领域，而铁路始终是大宗货物运输以及联运和客运交
通方面特别有利于环境保护的不可缺少的交通工具。
为适应欧洲市场一体化需要，同时也为执行欧盟有关法律，德国
联邦政府于1994 年对铁路进行了改革。改革的目标是使德铁成为一
个面向市场的自负盈亏的股份公司，实现政企分开和基础设施与运输
企业的分离。在第一阶段改革完成后，1998 年底，成立了德铁控股
公司及其领导下的五个大的股份有限公司。即德铁路网股份公司（DB
Netz.AG），德铁长途客运股份公司(DB Reise und Touristik AG) ，德铁
短途客运股份公司(DB Regio AG) ，德铁货运股份公司(DB Cargo AG)，
德铁车站与服务股份公司 (DB Station and Service AG)。
德铁的组织结构庞大而复杂，德铁集团一直在对德铁的组织机构
进行改革，同时对公司的标识和定位进行了统一的更换，最新的公司
组织结构如下图：
DB集团
基础设施与服务
旅客运输货运与物流
铁路综合系统
图1 德国铁路公司总体架构
德铁集团公司下设路网与服务公司、客运公司、货运与物流公司，
公司组织结构如图2 所示。
德铁集团公司
旅客运输
长途
客运
短途
客运
地铁
市郊
路网与服务
路网
车站
服务
能源
客服
中心
货运与物流
物流
公司
货运
公司
Schenker
公司
图2 德国铁路公司的组织结构
虽然德国铁路已经形成开放的运输市场，从事货运和客运的公司
有200 多百家，但德铁集团的客运与货运公司占有市场90％以上的
份额。其中红色部分为德铁集团，蓝色为其它运输公司。
图3 德铁股份公司与其它运输公司的比较
目前，德国联邦议院已经批准了德国铁路公司部分私有化计划，
2008 年11 月，德国铁路公司运输部门将首次上市融资，这部分主要
包括客运公司（DB Bahn）和货物运输与物流公司（DB Schenker）。而
路网公司（DB Netze）仍完全归国家所有。
二、德国铁路的运输与调度指挥
2.1 德国铁路路网概况
目前德国铁路的运营里程约为34，000 公里，其中电气化铁路
里程约为19，000 公里，总车站数约5，400 个，德国铁路共有货运
中心15 个，每日货车开行列数约5，000 列，货物专用线约4，000
条，货车车辆约100，000 辆。
图4 德国铁路路网图
德国高速铁路正式名称是“城际高速铁路”或“城际特别快车”。顾
名思义，它是连接城市，解决人力、货物运输的交通工具，将德国国
内130 多个大小城市连为一体，对人员和信息的往来与交流，以及经
济建设发挥了难以估量的积极作用。按照《国际铁路联盟》(UIC)的定
义，高速铁路指通过对原有线路的改造和提升，使火车运营速度达到
每小时200 公里以上；新建高速铁路，火车运营速度每小时达250 公
里以上，轨距皆为1.435 米的国际标准铁路系统。
德国是第三个全面掌握高速铁路技术的国家。投入商业运营的时
间是1991 年6 月。当时开通的有两条线路。一条是从下萨克森州的
首府汉诺威直达巴伐利亚州的重镇维尔茨堡，全长327 公里。另一条
是在巴登―符滕堡州境内，由曼海姆至斯图加特，全长99 公里。
德国国内现有6 条高速铁路线。除前面提到的两条之外，1998
年又开通了汉诺威―柏林的高速线。2002 年科隆―法兰克福线开通。
2006 年纽伦堡―因戈尔斯塔特线开通。2007 年又开通了汉堡至柏林
线。至此，德国新建和改建的高速铁路线总长已达1560 公里。此外，
还开通了连接6 个国家的高速铁路线路。一是通向荷兰的阿姆斯特丹；
二是通向丹麦的哥本哈根；三是通向瑞士的苏黎世；四是通往比利时
的布鲁塞尔；五是通向奥地利的萨尔茨堡及维也纳；六是2007 年刚
开通的法―巴线，由法兰克福直达法国首都巴黎。
德国铁路的最大特点在于高速路段与普通路段联网混行。在高速
路段跑高速，跑不了高速的，按普通铁路行车速度前行。德国国内现
有的6 条高速铁路线，有新建的，比如从下萨克森州首府汉诺威直达
巴伐利亚州重镇维尔茨堡的线路，完全是新建的，因为这条线不存在
既有铁路。建立新线符合当地经济发展和人员往来的需求。也有是改
建的，比如柏林至汉堡线。德国官方的计划是通过技术改造完成现有
铁路的现代化。而新老混合运行的线路有两条。一是汉堡至法兰克福，
另一条是柏林至法兰克福。在新老混合线路的地段，列车还不能高速
行驶。按照德国交通规划，已经开工修建或改建的高速铁路至少还有
3 条。一条是慕尼黑至柏林线，全长约500 公里，途经纽伦堡、埃尔
富特等著名城市，预计全部投资需要100 亿欧元。另一条是莱比锡至
德累斯顿，全长117 公里，需要投资14 亿欧元，预计2010 年完工。
第三条是北部吕贝克经罗斯托克至施特拉尔松线，全长242 公里，投
资约8 亿欧元。
图5 德国高速铁路路网图
注：图中蓝色和绿色线路为既有线改造线路（ABS），绿色线路运行
速度160－200km/h，蓝色线运行速度为230km/h，红色为新建高速
铁路（NBS），运行速度250－300km/h。
图6 2020 年德国高速铁路路网规划示意图
图7 规划中的德国铁路“快网”和“慢网”
2.2 德国铁路的运输组织
德国铁路按照欧盟的规定实施了严格的网运分离，德铁股份公司
(DB)的路网基础设施与专业运输公司相互分离。路网公司负责经营、
管理、维护铁路的基础设施, 以出售列车运行线的形式向各专业运输
公司收取区间设备使用费。同时, 各专业运输公司从路网公司租赁车
站站场设备, 进行列车解编、维修、保养、使用, 购置机车车辆, 进
行市场调查, 组织旅客、货物运输。
路网基础设施向拥有机车、车辆设备，达到安全技术规范标准,
具有运输经营资格的私营铁路公司、外国铁路公司。与德铁客运公司、
德铁货运与物流公司共同使用路网基础设施。
由于德国目前建立了一套较为完整的、能够与现场实际状况保持
一致的基础设备数据库, 而且计算机已经普遍网络化, 实现了基础信
息共享, 极大地方便了工程技术人员和列车运行图编制人员。目前,
德国使用的编图软件(RU T ) 是非常有效的计算机编制运行图的辅助
工具。运行图编制人员只需要把相应的列车数据(机车类型、重量、
计长、停站及时分) 输入微机, 便自动生成运行线, 如果与其他运行
线发生冲突, 便以醒目的方格标识出, 并指出发生冲突的准确位置,
编图人员只需用鼠标上下移动运行线或输入待避、会让命令即可。列
车运行图编制完成后, 可以在计算机上进行列车的模拟运行, 模拟软
件可以清楚地显示出随着时间的推移, 每一列车的运行位置是否正
点, 发生晚点时标示出发生晚点的地点和原因。
在货运方面，德铁集团货运与物流公司在德累斯顿建立了全德国
铁路统一的货运营销中心，负责处理全部货运业务，在货物运输组织
中, 总是尽力满足货主对列车编组、到发时分、停车站以及路网设施
的特殊要求, 经常开行货物专列, 早晨零部件到达,晚上成品或半成
品输出, 为工业企业节省了大量仓储费用。
在客运方面，采用节拍化运行模式，在各个大城市之间定时出发、
定时到达，严格按照固定的时间间隔（一般小于2h）运行的铁路客
运列车。旅客乘坐铁路车辆和其他公共运输系统以及各个系统（铁路、
地铁、公共汽车等）之间的换乘非常便捷。
德铁客运公司十分注重利用科学的手段和方法，加强客流预测和
分析，并结合客户需求，不断优化客车开行方案。德铁客运公司在进
行常规性客流预测的同时，特别强调运用心理学原理从情感、习惯等
方面去分析和研究人们对运输需求的各种变化。譬如，从人们对票价、
速度、出行时间需求和对某种交通工具的喜好、各城市不同阶层客户
购买力、各类客户出行规律及流量等方面进行研究和分析。
在对客流进行预测分析的基础上，利用先进的客车开行方案模拟
系统，设计出既符合旅客运输需求，又能实现运能与运量最佳匹配的
客车开行方案。目前，在长途客运方面，许多IC 城间快速列车和IR
地区间直达列车实行的节拍式运行图方案（即在6 点—24 点的时间
段内，列车严格以半小时、1 小时或2 小时的节拍运行）以及0 点—6
点间旅客列车补充开行方案，就是用这种模拟系统来确定的。
按照节拍运输的要求,编制的铁路运行图，在运行图的编制过程
中还要通盘考虑铁路、地铁、城市轨道交通和公共汽车的换乘。节拍
运行最早出现在德国。ICE 旅客列车是运行于各个大城市之间的旅客
快车，这种列车的速度一般为200km/h。ICE 列车自1971 年开始，严
格地以1h 间隔运行，每天早6：00 发第一班列车，晚上零点最末一
般列车达到，每条线路上每日同方向约开行15 列。在IC 路网的枢纽
站，旅客可以从一条线路的列车换乘到另一条线路的列车，相应线路
可供转乘的IC 列车，按照运行图在同一时间停靠在同一站台上。当
然这种行车方式，需要整个路网有极高的可靠性和列车正点率。德国
联邦设计院通过了对一般铁路法（AEG）的补充修改，明确规定节拍
式短途客运列车的安排优先于其它列车。
图8 所示为均匀分布的新线列车开行方案，白天基本开行旅客列
车，夜间开行货物列车。
汉诺威－维尔兹堡高速铁路
均匀分布的列车运行计划
旅客列车
货物列车
图8 均匀化的列车开行方案
德国铁路运行图每年编制1 次，编制周期约2 年，每年 6 月开
始实施新图，从 2002 年开始，每年12 月实施新图。新图编制程序
大致有六个步骤：一是路网公司组织做新图的各项准备工作；二是各
客户向铁路提出开行客货列车需求；三是将新图方案向客户公布；四
是客户向铁路反馈运行图的修改意见；五是向客户提供新图编制结果；
六是最终确定列车运行图，并向社会公布；一般要求提前五个月完成。
此外，国际联运的运行图由德铁路网公司与欧洲运输协会（简称FTE）
协商，与有关国家共同来编制；一般提前 12 个月开始着手工作；并
于每年6 月底签订协议，确定第二年国际联运的列车运行图。
货运公司和客运公司根据自己的市场需求，向路网基础实施公司
提出运营申请，路网基础设施公司通过与客、货运公司协商，最终确
定各运输公司使用的运行线，并据此核算费用，运输公司也可以根据
市场的变化及时变更、增加运行线，路网基础设施公司通过运行图模
拟，只要能够满足用户的需求，基本上能够满足客户的运输需求。
货运公司客运公司
路网公司计划编制部门
申请、协商、确认运行线
国家路网管理中心
下达运行计划
区域控制中心
协调
线路、车站、列车
控制、监视
图9 列车运行组织的基本流程
每条运行线完成后，货（客）运公司分别向路网公司支付线路使
用费、向车站和服务公司旅客列车停站服务费、向能源公司支付电费。
2.3 德国铁路的调度指挥
德国铁路绝大部分线路是客货混运线路，已建成的4 条高速线中
有3 条是客货混运线。路网中短途运输线路、城市快速运输线路和长
途线路相互交织，为保证列车正点运行，特别是高等级旅客列车的正
点运行，区段行车调度和枢纽调度非常重要。鉴于这些原因，为提高
运输服务质量，1995 年德国铁路公司开始建设全路自动化行车调度
系统和区域行车控制中心（BZ）。1997 年7 月，在法兰克福（美因河
畔）开通了新的全路行车调度中心，中心装备了行车调度自动化系统，
共安装了11 个与全路联网的服务器，有40 名调度员，能对全路1，
800 次主要列车运行全过程进行全天侯监督和调度，远期每天可管理
3500 次列车运行，平均日处理4000 次车次接续冲突，产生10 万次
列车车次表示，显示约1 万次晚点原因。调度员可用鼠标调出全路有
关线路、列车或枢纽内的有关行车状况、晚点时分及其原因等数据。
对枢纽，不仅能显示预测的列车到达时间，还能显示车次接续冲突及
解决冲突的建议。
运营调度指挥的主要任务是调度指挥客、货列车运行，做出列车
运行轨迹记录，日分析报告，对施工计划的实施分析，运行失调时的
分析，故障时运行图的临时调整，紧急事故处理，货运列车6 小时前
的计划。调度指挥部门对晚点10min 以上的列车进行重点监控，对晚
点列车的旅客安排接续列车在换乘站等待，或调用备用车底临时加开
列车，甚至用大轿车代替火车。当发生事故不能继续旅行时，还要安
排旅客住宿等。针对客户的需求，可以临时加开列车、或改变运行线
路等；其信息系统可在10min 之内确定新的运行图。
德铁区域控制中心为客运和货运公司提供可租用的调度工作台，
其中客运公司调度人员负责负责确定旅客列车编组数量，保证有备用
车体，客流上升时加开列车，对顾客的服务（信息通报、咨询、列车
晚点时应保证旅客的继续旅行和住宿，保证列车晚点时接续列车的配
备，线路中断时，保证提供大轿车不使旅客滞留，跟踪事故处理过程。
货运公司调度人员负责（机车、车辆）资源保证，国际联运因外部原
因滞留货物回送货主，保证货物列车有运行线路，空车的存放，向货
主通报货物的位置、货车编成辆数，受自然环境影响时列车运行径路
的调整。
此外区域控制中心还负责提供铁路信息服务，是铁路运输的各部
门能综合了解旅客流量情况和经济收支情况，进行经营策略的调整；
提供对机车车辆的需求计划和维修计划；决定客票价格调整并进行客
票预售工作，将价格调整公之于众。在客票销售中，利用该信息系统
进行国际、国内预订客票、销售客票和信息咨询。新研制的售票系统：
一种是小型手持售票机，可以在车上售票，在沿途停车站传输售票信
息；另一种是全自动售票机，可以储存所有网络售票信息，远程、近
郊预订都可以通过这个系统实现，甚至可以通过互联网来提供服务。
如果是短途旅行，没有必要提前买票，利用站台上的自动售票机旅客
可以随时方便地买到车票。有关列车的信息旅客可以随时从站台上或
列车上查询到。
系统还向客户提供货运信息服务，为了解货主的需求，系统以网
络的形式与货主联系，公司提供货物运输的全程服务，并让货主随时
掌握货物的运输情况。货主可以通过一个信息终端了解各种信息，系
统对货主提供货运变更功能和服务咨询功能。
图10 调度工作的业务流程
为优化和有效管理列车运行，实现行车调度和行车控制的一元化
（集中化）和自动化，德国铁路公司对全路调度指挥系统进行了大规
模的升级和整合，建立了全新的调度指挥系统BZ2000，按路网公司
全路7 个营业所的管辖范围，在营业所所在地分别建立1 个行车调度
和控制中心。行车控制中心具有四大功能：(1)自动化行车调度（自动
识别行车冲突、自动提出解决行车冲突的建议）；（2）集中式列车自
动选路；（3）行车进路状态集中监督；（4）行车报告数据自动处理和
建档。此外，在BZ 中心还将安装德国铁路车站和服务公司中心管理
员监控站，接入旅客信息系统（RIS）,在中心安装该系统的服务器作
为客运数据信息平台，收集行车时刻表数据和最新的列车运行数据和
服务信息，中心通过RIS 系统向行车控制中心所管辖和控制的各个车
站动态提供列车正常运行信息和晚点信息。中心还接入MAS-90 险情
报告系统，后者用于报告热轴、大风、隧道气流和紧急呼叫、塌方、
断轨等险情。
德铁股份公司的调度指挥系统按照计划、调度与优化、运行控制
和监视与控制四个层次模型进行设计、开发与建设，其中运营管理中
心负责运输计划的制定，区域调度中心负责调度与优化和运行控制，
车站层负责监视与控制。
计划
调度与优化
运行控制
监视与控制
图11 德铁调度指挥系统的层次结构
德铁运行控制中心（operations control centers)是德国铁路已经完
成的最大的运输自动化项目之一，BZ2000 的概念基于在一个地方集
中所有的运行与调度系统，并集成维护与信息系统，此外，所有路网
和列车的管理功能均集成在一个系统内，这些功能包括联锁系统的远
程控制、列车防护、监视和调度。用路网管理中心（NMC）的理念取
代传统的调度中心理念。
将所有监视、维修、信号控制、自动列车防护以及为旅客提供方
便的如信息系统、电梯和售检票机等管理集成到NMC。 此外，所有
为客户服务与通信的系统均与列车及跟踪功能互联，他们同样被集成
到BZ2000
调度机构设置
路网公司的运输指挥中心和调度指挥由运行部负责。其中央指挥
中心设于法兰克福总部，并在柏林、汉诺威、杜伊斯堡、法兰克福、
卡尔斯鲁厄、慕尼黑、莱比锡设置7 个地区运输指挥中心。
职能划分
中央指挥中心类似我国的铁道部运输局调度处，主要职能是了解
各运输指挥中心的运营情况，协调各指挥中心间的矛盾，管理整个德
国铁路的运营。运输指挥中心类似我国的局总调度室，负责所辖区域
的日常运输组织。
目标
集中控制、运输管理自动化和优化
功能
列车运行控制，远程联锁控制，线路自动设置，状态监视（路况、
列车、货物倾斜、轴温、远红外和雷达等），时刻表与运行图的自动
形成，冲突检测，冲突解决。
原则
根据要实现的目标和设备资源制定计划，根据实际情况（列车晚
点、设备故障、临客加入和列车取消等），运用冲突自动解决系统自
动调整计划，最后实施计划。
路网调度与客货调度的协调
在路网公司的各个调度部门，同一区域的客运公司及货运公司都
派客、货运调度员与路网公司的调度员合署办公。路网公司调度负责
客、货列车按图行车，确保生产出质量良好的产品――列车的正点开
行，客运公司调度负责旅客列车机车、车辆的运用组织，货运公司调
度负责货物列车机车、车辆的运用与组织。所有的工作都是利用计算
机调度指挥系统完成，信息共享，各级调度人员及有关人员均可通过
计算机网络了解到所有的信息。
旅客列车晚点处理
与我国调度部门的客运调度员不同的是，德铁客运调度员在日常
工作中，要做好晚点的旅客列车在中转站与正点旅客列车的接续，尽
量满足晚点旅客列车的乘客能够乘座上需要换乘的旅客列车，也就是
如何安排好原正点始发、后运行晚点旅客列车的乘客的换乘问题。为
此，专门编制了旅客换乘接续调度分析系统，客运调度根据旅客换乘
的信息决定是否向路网公司调度申请接续客车的晚开；路网调度根据
客调的申请，分析安排接续客车的可行性来决定是否同意客调的要求。
旅客列车晚点后，长、短途客运公司要根据乘客的接续方向和接
续量，安排相关旅客列车的晚点开行，以保证大多数旅客到达目的地；
如果接续旅客过少，无法安排接续列车晚点开行时。旅客可选择
等待下一趟接续列车或向车站申请，由车站负责免费送达。
分布在7 个城市的区域控制中心负责管辖范围内的列车运行指
挥与控制，图9 为调度系统的控制与管辖范围。
柏林
慕尼黑
莱比锡
汉堡
杜伊斯堡
法兰克福
卡尔斯鲁厄
图12 德铁区域控制中心分布与管辖范围
序号 区域中心 管辖范围（km） 监控列车数量（天）
1 汉诺威 5600 5600
2 杜伊斯堡 4900 8800
3 法兰克福 4100 6100
4 卡尔斯鲁厄 4900 8600
5 柏林 4700 3600
6 莱比锡 6700 6300
7 慕尼黑 6300 8750
表1 德铁区域控制中心管辖公里数和监控车辆数
2.4 德国铁路调度系统的开发设计理念
调度中心创建的核心思想是整合集成调度系统和联锁控制系统，
这两个系统以前一直是独立发展的。
这一设计理念的提出对于铁路系统在运行，技术和组织方面都是
巨大挑战：
1. 如何使运行系统在如此广阔的地域被集中控制
2. 如果调度系统和控制系统被整合了，列车运行实现自动化的
程度如何
3. 应采用的正确的工程方法是什么？是把专业调度和控制功能
与联锁技术进行整合还是最好只把联锁技术限制在它的核心
功能上
4. 如何解决从操作员到控制设备多达700 公里超长距离的问题
5. 如果运行控制中心或是通信设备出现系统故障，应采用何种
措施来保障自动保险机械装置的运行
这些问题的答案在于所谓的控制区域的创建。一个控制区域由多
达10 个联锁控制系统（所谓的子中心）组成。这些联锁控制系统以
一定的方式合并在一起，因而这一区域的线路和节点的调度可以被一
个列车调度员控制。因而，控制区域是一个既包含调度操作又包含信
号操作的操作单元。控制区域的员工进行团队合作来完成所有列车的
调度和控制任务。按照最初的设想，负责乘客信息和乘客预警的员工
也应该是属于这个团队的一部分。
一个控制区域主要包括一个列车调度员，一个列车控制员，5
到7 个信号员，一个助手还有一个信息管理员。
这一方法取得的一个重要进步是，它使信号员和列车控制员
对一个控制区域内的铁路运行，无论是交通繁忙时段还是谷峰时段出
现的任何偏差或障碍能够做出灵活快速的反应。
在一般的运行条件下，信号员的主要职责是通过运用以时刻表
为基准的自动进路设置系统（尤其是专门为调度中心开发的自动进路
设置系统）最大程度的实现自动化。这些自动进路设定系统是在多年
自动进路调度和之前的自动进路设定系统的经验基础上创建出来的。
但是现在联锁控制系统已被合并到运行控制中心的规划范围中，所以
自动路径设置系统也会在运行时刻表的持续更新中受益。
通过运用列车轨道管理产生的时刻表数据，整合所有的运行轨道
需求，进行必要的时刻表修改（如diversions），这一方法通过对本地
电子联锁控制系统中的自动进路设置系统进行驱动，使建立一个封闭
的运行环境成为可能。
列车控制员在时刻表与调度系统合并的基础上负责实施调度措
施。因此，列车控制员不仅决定了列车的序列（这原本是列车调度员
的工作），而且当标准时刻表出现偏差时，他还可以把计算机的决策
应用于轨道。信号员可以集中处理任何故障，可能出现的异常情况和
调车作业。
正常工作状态下，列车运行服从运行控制中心调度系统列车控制
员接口的指挥。列车控制的这种方法依靠运行控制中心技术整合的支
持，只覆盖了少数和联锁系统相关的组件。然而，运行控制中心联锁
控制系统仍然配备了自动防故障操作系统和预警显示系统。
此外，运行控制中心的调度技术代表了控制区域内更高水平功能
和信息的共享。这意味着在调度技术方面，主要的控制计划不仅应用
于控制区域水平上，还要对列车调度措施做更高水平的修改。调度技
术可以看作是连接一个运行控制中心内部各控制区域的“黏合剂”。
因此，它们对于自动化和合理化的质量和容量有着至关重要的影响。
除了指挥和控制技术，还要确保所有其他重要的技术服务，如通
信，列车无线点，监控系统的通信设备等，都要符合基本原理，尤其
是那些控制责任区域灵活性增加的技术服务。
故障自动防护系统设计的一个主要难题在于故障安全机制的设
计，如果调度中心的技术有部分或是全部出现故障，尤其是，运行控
制中心与本地子中心的电讯联系被中断，故障安全机制必须能处理这
些突发事件。控制中心设计原理中的一个重要的设计理念指出了克服
困难的最有效的手段是：本地联锁。只有联锁控制系统的操作控制被
转移到运行控制中心的控制领域时，才能使其成为一个完全独立运行
的子中心。每个子中心都配备了维修人员所使用的操作控制台。由于
这种控制台是一个全能的工作站，所以可以独立控制联锁控制系统。
如果需求增加的话，每个子中心可以由人工控制。
当运营控制中心发生通信故障的时候，如果由主控计划控制的
ARS 依旧是激活状态，ARS 将持续30 分种。在这段时间里，被授权的
维护技术人员必须处于子中心的他所在的操作终端处。如果这种故障
是一个正常的操作故障，维护技术人员将听从信号员的指令，在此情
况下，信号员是处于运营控制中心中。
到目前为止，7 个区域调度中心已经建成了大约90 个次中心，
总共175 个信号员工作站。
德国铁路股份公司7 个运行控制中心的调度、控制操作空间一体
化和命令控制技术的进步为综合运行控制现代化项目奠定了基石。目
前的目标是看运行控制中心这种概念的完全实现程度。
2.5 柏林区域调度中心的BZ2000 铁路调度指挥系统
2004 年11 月17 日柏林调度中心将“列车调度”程序纳入调度
中心系统的扩展阶段，并投入使用。基本阶段系统和新系统并行运行
了几个星期，以达到从基本阶段到列车调度阶段顺利的过渡。
1998年， 最初的状况
1998 年，德铁股份公司委托公司集团BZ 2000（由Alcatel SEL AG，
Siemens AG 和 Vossloh 信息技术有限责任公司），建设7 个长途调
度中心（BZ）和一个柏林城铁调度指挥中心。“调度指挥中心”建设
计划是德铁公司轨道交通领域最大的自动化工程之一。
借助于前德国联邦铁路实现的微机辅助列车监控（Rzü）系统和
前德国铁路实现的微机辅助调度系统（RDZ），80 年代以来使用的是
实绩列车运行图管理。在此基础上建造的调度指挥中心将会把列车的
指挥调度质量提高到一个新的层面。
列车运行的调度和控制将进一步得以集中和实现自动化。目前，
列车调度（比如列车顺序的改变或者车站股道的占用）和列车值班员
（比如列车进路的开放）的业务，不管从技术、组织和空间上看，都
是截然分开的。而在调度指挥中心，这些业务逐步融合起来。运营指
挥的功能加以集中化了——列车指挥员和负责各个路段的值班员取
代了原先的调度员和值班员。通过这一措施实现了调度业务的合理化。
在东部的线路网（柏林调度指挥中心），每天大约调度4000 列列车
和大约4700 营业公里。
（2）BZ2000 项目的开发阶段
BZ 2000 系统分几步予以引入：
- BZ 2000 / 基础阶段；
- BZ 2000 / 运行图- BZ 2000 / 列车调度和
- BZ 2000 / 控制单元。
1999 年，BZ 2000 集团公司在德铁公司铁路网范围内采用基础阶
段全面替代了原先的微机辅助的列车监控和调度中心，这是新系统推
行的第一步。同时，在七个干线铁路调度中心（柏林，莱比锡，汉诺
威，杜伊斯堡，法兰克福，卡尔斯鲁尔和慕尼黑）安装了扩展阶段所
必需的微机技术，并投入使用。2003 年“运行图”程序的投入使用，
成为BZ 2000 项目又一个重要的里程碑。由此，实现了各个调度中心
运行图的维护包括递送方法。递送方法是指，对于涉及到跨调度中心
的运行图，通过相邻调度中心之间的传递实现运行图的编制。
2003 年底开始为“列车调度”阶段的运行进行前期准备工作。
专业人员将关于2005 年度列车运行图所有的数据库进行了整理，并
且汇总入BZ 2000 系统中。
列车调度一个主要的特点是，对多方需要使用的数据进行集中管
理和维护。其中也包括基础设施的数据。存储于中央数据库的数据可
以提供给所有的用户。因此，省去了多个使用功能下维护同一个数据
库的重复工作。所有的使用者都使用一种用法，包括图例说明。由此
大大简化了交流。
（3）列车调度的运行
柏林调度指挥中心在要求较苛刻的框架条件下实现运行：
从基础阶段到列车调度阶段的转换要到2004/2005 之际运行图
变化时才能实现。其中，还要考虑到2004 年12 月12 日开始运营的
汉堡到柏林的高速线。
其中必须调整71 个调度功能完全不同的操作台。包括：7 个区
段调度，8 个列车调度，大约35 个车站值班员和路网协调以及关于
旅客预告系统、日勤、仓库中心和信息指挥的工作岗位。
在充分考虑了2004 年11 月17 日的情况下，确定了调度中心的
运营计划。为了顺利实现从基础阶段到列车调度阶段的过渡，暂时让
基础阶段系统和新系统同时予以运营。平行运营在2004 年11 月17
日之前几星期就开始了，在新系统正式运营大约四周后关闭了基础阶
段的系统。因此，在新系统开始运行期间，安装有复原功能，在出现
重大故障时，系统可回复到原先的阶段。由于规划精确，以及实施了
既定的运营方案（图三），和东部东区员工的密切合作，在向列车调
度系统升级时，没有使用到复原功能。
“Steuernder Durchgriff”（控制单元）是调度指挥中心又一重
要的功能，也就是说实现调度指挥中心运营领域的自动化控制（联锁
设备层面，分散性列车调度的运行图管理），这又是提高调度中心工
作效率的一个里程碑。
另外，在目前冲突辨识功能的基础上增加了冲突解除的功能。这
样，又解除了调度中心工作人员的部分日常工作，可以专心处理冲突
和运营中出现的干扰。
BZ 2000 系统实现了德国铁路公司的目标：将运营调度工作集中
到几个调度中心，整合调度和运营工作，同时扩大监控范围和提高自
动化程度。
图13 德国铁路BZ2000 调度系统框图
ZZLD 中央列车进路自动设置系统
ZSSD 中央列车定位系统
SBP(N) 非安全型人机界面
防火墙
集成IDS 和NCC:
集成在MMI上
技术接口确认
LeiDis-S/K 线路和车站列车监控
LeiDa-S 中央数据库
LeiDa-F 运行图铺图系统
LeiTFÜ 技术设备监控
LeiStö 运营问题管理
路网调度
中央数据库/ 运行图
技术设备监控中央线路/车站调度ARS 信息分配系统
调度BZ - 2000
图14 德国铁路BZ2000 调度系统的软件部署
线路和车站
列车监控
中央数据库
运行图
铺图系统
技术设备监控
SBP(N)
中央进路自
动设置系统
中央列车定位系统
路网调度系统
信息发布系统
自动进路设置
ARS
其他信息系统
总体运营指导
列车属性描述
数据流程
列车信息
图15 德国铁路BZ2000 调度系统的数据流程
2.5 德国铁路BZ2000 调度系统的主要功能
（1）LeiDa-F 运行图铺图系统
• 建立和修改列车运行图
• 建立管辖区域内列车运行图
• 通过中央传送到其他路网管理中心
图16 运行图界面
（2）LeiDis-S/K - 线路和车站列车监控
• 列车调度
– 自动冲突监测
– 计算机辅助解决冲突
– 运行时间的动态计算
• 列车监控
– 可操作的列车运行图
– 实际与计划的比较分析
– 基于时间和距离的运行图和车站监控
图17 线路和车站列车监控画面
（3）冲突管理系统
• 冲突分析
– 区段同时占用
– 列车换乘冲突
– 机车车辆, 人员
– 运行图
• 冲突监测
– 铁路路网分析
– 冲突计算
– 冲突显示
• 冲突解决方案
– 变更径路
– 变更开行方案
– 变更车速
– 变更列车停站时间
（4）ZZLD-中央列车进路自动设置
• 通过自动进路设置将调度运行图转换为列车进路表
• 通过自动进路设置直接设置进路
• MMI
– 进路设置监控
– 占用区段表
图18 调度员人机界面
（5）LeiTFÜ 技术设备监控
– 收集工作和干扰数据，并编制成文件
– 监测整个路网管理中心的工作和干扰
– 技术报告
– 监测所有轨旁设备
– 管理所有危险信息 (热轴探测器, 风力警告设备,..)
（6）ZSSD 中央列车定位系统
– 收集所有列车信息
– 信息发送到所有的相关部门
（7）车站运转系统
德国铁路调度系统BZ2000 是一个覆盖全路的统一调度指挥系统，
其用户终端一直延伸到车站值班员（通常设在站台上），一方面可以
为车站运转人员提供列车运行计划及其变更信息、列车运行状态信息、
进路办理状态信息等，同时，车站运转人员也可以通过终端输入各类
无法自动生成的信息。此外，站台上设立综合发车表示器，用来为调
度人员和旅客服务系统提供准确的列车发车信息。
图19 设在车站的BZ2000 终端
图20 设在车站的助理值班员按钮柱
（8）防灾安全监控系统
德国高速铁路属客、货混运型，且隧道约占线路长度的1/3。因
此，隧道内的行车安全成为德国高速铁路安全保障的重点。德铁制定
了非常严格有效的防范措施。例如：禁止无加固和防护措施的货物列
车或装有危险货物的列车驶入隧道；尽可能减少客、贷列车在隧道内
交会，并要求限速运行；专门制造了两列隧道救援列车，随车带有医
疗卫生救助设备，并同地方政府共同组织消防、救援队，当出现意外
事故时，能及时进行抢救。
此外，在高速新线上也采用了新型防灾报警系统MAS90，除可监
督线路装备的运用状况外，还可识别和及时报告环境对行车安全的影
响，以及移动设备发生破损的情况。该警报系统在全线南、北、中段
设有中央控制单元(SZE)，相互连通；每个SZE 又连接若干设在沿线总
站信号楼内的各种报警和记录单元(MRE)，并与之进行信息和命令交
换。MRE 接受安装在沿线的探测报警仪器采集的信息。这些探测报警
仪器主要有：HOA903 型热轴探测器；LSMA 隧道气流报警器(在长度
大于1.5km 的隧道内安装)；WMA 风测量仪(在所有桥梁上安装)；BMA
火灾报警仪；沿线设置防护开关；隧道口坍方报警信号装置(EMA)；
隧道两端及隧道内每1000 m(早期600 m)设置应急电话(NR)，仅需扳
动手柄就可打开电话箱，紧急呼叫的信息具有绝对优先权。德国的计
算机辅助列车监控(或称行车调度LZB)系统，可起到安全调度功能。
X.25
X.25 X.25 X.25
热轴探测
风力检测
气流报警
火灾报警
塌方报警
道岔加热
报警显示
与记录装置
热轴探测
风力检测
气流报警
火灾报警
塌方报警
道岔加热
报警显示
与记录装置
集中控制单元
热轴探测
风力检测
气流报警
火灾报警
塌方报警
道岔加热
报警显示
与记录装置
PCM48
PCM30
图21 德国新建高速铁路防灾报警系统配置示意图。
探测设备：HOA—热轴探测设备；WMA—风力测量报警设备；LSMA—气流报警设
备； BMA—火灾报警设备；EMA—塌方报警设备；Whz—道岔加热设备。处理设备：ZSE—
集中控制单元；MRE—报警显示和记录装置。
三、本次培训的体会
铁路调度系统的开发和建设不是一项简单的基础建设项目，而是
一项十分庞大复杂的系统工程，系统的体系框架和设备配置不仅与技
术发展水平密切相关，同时与铁路的管理体制、机构设置、服务理念、
人员素质、社会环境等密切相关，同时与铁路运输相关专业的技术发
展相关，必须统筹规划。
标准化是系统建设与开发的重要原则，德国铁路调度系统从国家
路网监控中心、区域控制中心、动车段调度终端和车站车务终端均采
用统一的技术标准和用户界面，确保了德国铁路调度系统的高度统一，
这种统一不仅仅表现在用户界面上，更关键在于构建了一个完整的系
统平台，实现了对所有运输相关信息的统一掌握与发布。
尽管采用了进路设置功能，但对大型车站依然设置了值班员，并
尽可能将值班员与调度人员安排在一起，确保调度策略的尽快执行。
实现综合管理，将设备维护、客运调度、货运调度等综合在一个
指挥中心，通过严格的计划对各种运力资源进行高效的管理，由于维
修管理系统与计划和调度系统的完美结合，大大提高了维修效率，再
通过科学的管理及其它措施，近4 万公里的铁路仅仅需要8800 员工
的维护。
针对高速铁路的运输特点，强调冲突预测与解决，尽可能减少列
车运行的晚点，提高路网的服务质量。
保持技术政策的连续性与稳定性，德国铁路调度系统从规划初期
就从实际出发，制定了完整的实施方案和技术方案，系统集成商服务
于调度系统运行的全生命周期，保证了系统运行的稳定。
系统的高性能与基础设性能和质量的提高密切相关，德国铁路的
基础设施、动车组、通信信号和供电系统的高水平为调度系统的可靠
运行提供了先决条件，比如：通过采用IP/MPLS 网络，总部位于柏林
的德国铁路公司将拥有一个可自行管理的、可升级的多媒体平台。该
平台能够支持高达200 Gbps 的网络速率和全国范围内的列车调度需
求，从而为将来创新技术应用打下了坚实的基础。相比之下我国的调
度系统在规划和设计时过分强调经济性，在网络设计上尤其是带宽上
明显不足。
一切从提高服务质量和公司效益出发，从传统的控制型调度向路
网管理型调度转变。
与德国铁路相比，我们在构建铁路调度系统时的基础装备水平相
当、设计理念相近，关键的问题在于对调度系统重要性的认识以及如
何打破现有的一些格局，从铁路发展的长远考虑，制定中国铁路调度
系统的发展大计。 |
发表于 2009-12-1 21:32:35
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