新型信號控制系統研究

黃蓉

摘要：現階段，我國大力發展鐵路基建，對于許多落后的線路進行現代化改造，并有序推進新建鐵路項目的落實。因此，本文通過對鐵路信號控制系統的研究，對于信號傳遞的途徑引入光纖局域網技術，有效簡化聯鎖系統信息連通渠道的建設，保證了信號傳遞體系的安全性。本系統以聯鎖系統本身為連接基礎，采用光纖網絡技術改進信號傳遞方式，從而取代傳統電纜，提高系統的安全性與拓展性。

關鍵詞：信號系統；聯鎖設備；光纖局域網

中圖分類號：U284 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）03-0119-01

1 引言

當前，在我國逐漸推進鐵路基建大發展的同時，因此也對鐵路信號傳遞系統提出了更高的要求，而如今鐵路信號系統的更新安裝仍依賴大規模信號電纜的鋪設。在進行鋪設工作時，線纜的安裝與接頭嚴重依賴人工的實現，存在較高的錯誤率。所以針對這個問題，我們利用光纖局域網絡的相關技術、設備，對當前傳統信號控制系統進行網絡化改造，采用光纖線路完成鐵路控制信號的傳輸，進而替換掉傳統的信號電纜。本文并針對該技術如何落實給出簡要介紹。

2 系統結構

鐵路車站信號傳遞控制體系的構成依托于以下兩個系統，一是列車運行控制系統，二是車站聯鎖控制系統。其中聯鎖系統通過接收指令，綜合分析現場各模塊的情況，并遵循列控中心給出的實時限速數據進而完成列車進站車道的安排，并及時最形成對相關儀器設備的操控指令，在規定的時間內傳給設備使其做出反應。而整個分析控制關節各種信息的互通與實時的控制與反饋的實現都依賴于各類繼電器和傳統信號電纜。

新型系統體系的構成主要包括一下幾個方面：邏輯控制器、光纖局域網接入模塊、實時控制設備，遠程服務器及相關客戶端、網絡維護設備等。系統體系依靠光網絡完成信號的傳遞。

邏輯控制器的實體是自動運算設備，主要負責安全相關的信息業務，在實際使用中取代傳統聯鎖系統實現實時控制鐵路沿線的信號裝置并能夠實時獲取反饋。實時控制設備是一類電氣設備用以實現安全相關的功能，可在使用的過程中將其內置在實地的信號或其他設備中。

光纖局域網接入模塊是通用的信息傳遞、反饋系統，具備網絡構件需要量少、高度標準化、組網費用低廉、便于維護等特點，并且其核心的優勢在于高度的安全性，并且組網形式靈活，可以容納海量的終端進網與信息的傳遞。遠程服務器及相關客戶端主要實現對網絡實時情況與信號相關設備的監控與反映。網絡維護設備主要功能在于完成對邏輯控制器的維護，在日常狀態下并不接入網絡。

3 系統實現

現階段我國鐵路信號系統設備的維護大部分依賴人工手動進行，且因為鐵路系統線路長、控制復雜，大多數設備都被布置在鐵路沿線。邏輯控制器是新型系統體系的重要組成部分。其具備控制與維護鐵路沿線各類信號設備的能力，可以有效的代替人工實現對信號設備的控制。邏輯控制器有三種工作狀態：運行、暫停與維護狀態。當邏輯控制器切換到維護狀態時，意味著應盡快完成對現場控制器的維護，主控程序改變狀態下會立即暫停接收邏輯控制器下達的指令。這種狀態下，相關信息數據會留存在網絡維護設備中；邏輯控制器切換至暫停狀態下，實時控制器立即控制信號設備停止一切動作；邏輯控制器處于運行狀態時，系統正常進行工作運行。不同狀態下的邏輯控制器均會檢查所有信息的情況，同時分析其行為。

在目前的鐵路系統控制系統中，實現對信號設備的監控是采用檢測電壓或電流的大小狀態。信息的傳遞主要依賴于專有的傳感器以及負責進行通信連接的線纜，而在新型系統體系中邏輯控制器具備實時監控信號設備的功能，且可以在光纖局域網中傳遞信號設備實時參數。一旦發生參數丟失或者參數異常，局域網服務器將第一時間報告異常信息，并進行在線檢測得出具體信息，自動辨別異常所在。

在傳統的系統運轉中，通常利用聯鎖邏輯的檢測方法逐一對鐵路信號系統中各個設備的運轉狀態進行測試，而在此過程中極為耗費人力物力。而新型系統體系可以將信號設備的測試時間大大提前，在安裝設備的同時即可完成對于單獨設備的測試。利用光纖網絡通信技術的新型系統體系大幅縮減了電纜的鋪設，保證了信息傳遞的準確性。

4 系統安裝

以往的信號系統通常利用聯鎖邏輯的檢測方法逐一對鐵路信號系統中各個設備的運轉狀態進行測試，新型系統在安裝設備的同時即可完成對于單獨設備的測試，工期得以縮短。

在實際改造過程中，之前為聯鎖系統的車站更新為新型光纖網絡系統，第一步先鋪設光纜，完成信息通道的建設，然后對信號設備進行網絡化改造或替換，在信號室內安裝新型網絡設備代替老舊裝置。新系統在建設之時中控設備須預留一個信號接口與傳統聯鎖裝置相連。

5 結語

綜上所述，我們經過對傳統信號控制系統諸多弊端進行分析之上，利用當前最新的光網絡通訊技術結合鐵路信號控制學，提出了新型信號控制系統體系。在文中簡要敘述了開發思路，并就新系統安裝與實現給出了相關介紹。該系統如果大規模使用，可縮短建設時間，實現較好的系統安全性與靈活性。

參考文獻

[1]吳宣康，何華英.城市交通信號控制系統關鍵技術[J].指揮信息系統與技術，2015（03）.

[2]周雅玲.城市交通信號控制方法綜述[J].東南大學學報（哲學社會科學版），2015（S1）.

[3]陸化普，李瑞敏.城市智能交通系統的發展現狀與趨勢[J].工程研究-跨學科視野中的工程，2014（01）.