計算機聯鎖車站間安全信息傳輸方案研究

摘 要：隨著計算機及光通訊技術的飛躍發展，在普速線上站間聯系利用光通訊技術實現已成為可能。本文探討使計算機聯鎖站間聯系信息傳輸完全通過光通訊方式實現。

關鍵詞：車站 計算機聯鎖系統 站間光通訊 完全信息

目前通訊編碼技術、安全信息處理技術早已成熟，并且站間鋪設有光纜，具備多通道光通訊媒介條件，特別是現在車站計算機聯鎖系統已經被廣泛應用，車站級具備光電信息處理條件，使得站間光通訊條件已充分具備，從而使計算機聯鎖站間聯系信息傳輸完全可以通過光通訊方式實現。

一、計算機聯鎖站間安全信息傳輸光通訊方案

1.聯鎖邏輯

目前對于計算機聯鎖車站，站間結合在聯鎖程序中的處理方法是驅動采集若干繼電器對應的標準結合電路，并將采集條件納入聯鎖運算，最終驅動對應的結合到傳統的標準電路中的繼電器。這種方式完全保留原標準的結合電路，計算機聯鎖系統軟件簡單，結合電路的動作完全等同于標準電路。如果將該方式變換為計算機信息傳輸，則必須將原基本繼電電路的動作邏輯用軟件予以實現，相當于編制對應條件的聯鎖軟件，并要求在不改變原有標準聯鎖邏輯的前提下，增加站間聯系和方向電路邏輯。以下提供兩種聯鎖軟件編寫方式：

（1）直接翻譯繼電電路。這種方式方法簡單，但程序不靈活，對繼電電路理解不透，有些特殊繼電電路可能無法翻譯，且繼電器的自然延時等不易或沒有必要模仿，在時間參數上容易出錯。

（2）從電路動作的邏輯著手分析，在技術條件上予以實現。

為便于進一步完善原有繼電電路功能，克服原繼電電路的缺點，建議采用第二種方式。

2.傳輸的信息內容

（1）站間傳輸的信息內容取決于聯鎖軟件的編制。

對于自動閉塞方向電路來說，主要包括以下內容：①本站當前的方向狀態，包括接車或發車；②請求轉換方向的信息；③方向由發車轉換為接車的信息；④方向已轉為發車的信息；⑤確認信息。

對于自動閉塞站間聯系電路，包括區間軌道信息及相關聯系信息。

（2）方向電路動作的基本技術條件。

①改變方向條件：區間空閑、接車站未建立發車進路、發車站辦理發車進路。

②方向改變成功后的結果：形成鎖閉接車站的發車進路辦理條件、構成出站信號機的開放條件、給出發車表示。

③恢復正常條件：發車站，列車進路解鎖；接車站，接車進路解鎖。

④故障情況下改變方向。

（3）站間聯系信息采集與驅動：區間空閑仍由繼電器電路反映，標準的站間結合采集8個信息、驅動9個信息。

3.信息的安全性編碼和傳輸

信息的安全性傳輸與編碼按通訊中數傳的誤碼率概念和故障—安全概念分別考慮，即在基礎數傳中已考慮差錯控制的前提下，對于安全數據信息幀再采取故障—安全處理措施。具體有如下五條。

（1）對信息幀采用CRC校驗或SHA-1算法校驗。

（2）采用大的碼距。

（3）采用不對稱編碼。

（4）重傳。

（5）對危險側碼字，需要經常傳輸，并作為心跳監測。

4.通信方式

（1）信號專業自行提供2芯光纖和配置STM-1光傳輸設備，同時采用租用或置換的方式獲得通信光纜中的2芯光纖，構成SDH環形網。車站之間由光傳輸設備提供2M、10/100M通道。

（2）由通信專業提供2M數字通道，信號專業不需要敷設光纜和配置光傳輸設備。

（3）信號專業自行提供2芯光纖，采用光纖直驅方式實現通信。

上述第一種方式中，信號專業自行提供的光纖與通信專業提供的光纖分布在不同的物理徑路上，同時配置技術成熟的、具有高可靠性的、大容量和高度靈活性的光傳輸設備，組成一個SDH傳輸自愈環，為車站之間提供多種接口和速率的、可靠的傳輸通道。該傳輸網絡可以通過網管操作完成通道的調度、設備的配置、故障的診斷和修復等功能，是目前通信網絡中最安全、最成熟、最常用和最有效的傳輸手段。該傳輸網絡中任何一條徑路的光纖中斷后，不會對站間傳輸電路造成任何影響。該種通信方式的缺點是與其他兩種方式相比，投資較高。

第二種方式的站間2M通道的管理和調度只能由通信專業人員來完成，在目前的通信管理模式下，可能會造成通信與信號專業之間的配合脫節，不能很好地保證安全性。

第三種方式由于站間距離較長，光纖傳輸衰耗不能滿足傳輸要求，同時需要采用光纖收發器。該收發器不能網管，可靠性差，容易成為傳輸通道中的故障點，從而影響信號系統的安全性。

綜上分析，為實現通信傳輸的可靠性及可用性，建議優先采用第一種傳輸方式。

二、方案研究意義

在普速線上采用光通訊方式實現站間聯系和方向電路信息的安全傳輸與控制，將使信號設備的計算機技術應用水平發展到一個新的高度，同時還能減少現場維修工作量并節省一定的工程投資。

（作者單位：烏魯木齊鐵路運輸學校）