鐵路信號計算機聯鎖系統及技術分析

徐海利

摘 ?要：計算機聯鎖系統在鐵路信號領域的應用能夠提升鐵路信號處理和分析效率，為鐵路運行發展提供更為全面、科學的信息支持。為此，文章在闡述計算機聯鎖系統基本內涵的基礎上，從 鐵路信號計算機聯鎖系統的原理、系統構成、通信方式、技術應用幾個方面具體分析怎樣借助計算機聯鎖系統更好的優化鐵路運行發展，旨在能夠為我國鐵路運輸事業的發展助力支持。

關鍵詞：鐵路信號;計算機聯鎖系統;構成;原理;通信;技術應用

中圖分類號：U284 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼：A

社會經濟的快速發展使我國鐵路系統不斷完善，越來越多的技術形式和系統被應用到鐵路系統中，其中，計算機聯鎖系統作為一種先進的系統結構模式，也開始被人們應用到鐵路系統中，計算機聯鎖系統借助自身具備的軟硬件系統能夠強化鐵路信號、進路和道岔之間的聯鎖關系，從而為鐵路運輸提供安全的信號支持。基于計算機聯鎖系統的基本內涵和系統構成，該文結合實際對鐵路信號計算機聯鎖系統的打造和應用問題進行探究。

1 計算機聯鎖系統

計算機聯鎖系統是一種實時性的控制系統，主要由計算機系統、電子系統、電磁器件等共同組成，在多個系統共同構成的情況下系統顯示出良好的安全性能。計算機聯鎖系統的構成主要包括軟、硬件2種設備類型，其中，硬件設備包括計算機系統、監視器、微型操作臺、安全繼電器、軌道電路等。軟件設備包括進路、信號機、道岔等。

計算機聯鎖系統在使用的時候具備以下4個方面的功能：第一，聯鎖控制功能。計算機聯鎖系統在運行的時候能夠實現對進路的有效控制，并在系統運行的時候根據需要以人工或者機械的方式來重復開關信號。第二，顯示功能。計算機聯鎖系統所具備的顯示功能體現在現場信號設備狀態的展示、車站值班人員的工作確認、時鐘顯示等方面。第三，存儲和記錄一系列系統故障。計算機聯鎖系統能夠按照時間的順序來自動存儲和記錄車站值班人員的工作情況，并對現場設備的使用情況進行全面的留檔記錄。第四，語音提示功能。計算機聯鎖系統借助外部的設備能夠將各種類型的提示信息通過控制臺進行播放。

鐵路信號計算機聯鎖系統的特點具體表現在以下3個方面：第一，實時性。計算機聯鎖系統能夠對信息的輸入和輸出等進行及時反饋，并根據需要來更新信息，將更新之后的信息以一種安全的形式進行輸出。第二，經濟性。計算機聯鎖系統在運行的過程中具有節省成本的特點。第三，結構模塊化。計算機聯鎖系統的應用領域廣泛，其在不同鐵路環節應用的時候所涉及的結構模式不同。

2 鐵路信號計算機聯鎖系統的工作原理

鐵路信號計算機聯鎖系統在使用的時候突破了以往集中式信號系統的管理模式，且系統運行顯示出模塊化、層次化的發展特點。其中，模塊化是指計算機聯鎖系統的主要模塊，包括信號結合模塊、PLC模塊等。層次化主要是指系統操作按照一定的流程進行，具體包括人機對話層、聯鎖運算層、執行操作層。鐵路信號計算機聯鎖結構優勢特點表現在可以根據車站規模大小、作業需求變化等在不改變聯鎖條件的基礎上，通過更改車站靜態數據信息來確保整個鐵路計算機系統滿足人們的使用需求。

3 鐵路信號計算機聯鎖系統的構成

第一，人機對話層。在人機對話層的作用下能夠將數據信息輸入指定的系統中，之后通過鍵盤操作能夠將信息順利傳遞到聯鎖計算機系統中。在人機對話傳輸的作用下能夠將信息更好的顯示在顯示器上。第二，聯鎖運算層。在聯鎖運算層中聯鎖微機是重要的系統，在使用的時候承載著信息識別、信息分析工作，在系統出現故障的時候能夠及時啟動程序予以修復。第三，執行操作層。計算機聯鎖系統的重要工作職責是實現信息和信號之間的互相傳遞，在聯鎖系統的作用下能夠借助PLC來確保信息傳輸的安全。第四，復核驅動層。復核驅動層在運行的時候承載信息的采集和傳輸功能，同時還擔負著將聯鎖微機命令轉換為故障—安全控制信號的工作職責，能夠借助輸出的控制指令來操縱現場設備。第五，監控對象層。在鐵路網絡規模不斷擴大的今天，信息網絡得到了快速的發展。鐵路信號計算機聯鎖系統作為一種車輛通行的重要設備，也會朝著智能化、網絡化的方向不斷發展。通過模擬鐵路信號聯鎖系統不僅能夠縮短鐵路的調試時間，而且還能夠提升鐵路信號計算機聯鎖系統的安全性和穩定性。

4 鐵路信號計算機聯鎖系統通信方式

鐵路信號計算機聯鎖系統在運行的過程中顯示出良好的安全性和穩定性，且在信息系統不斷完善的情況下，鐵路信號計算機聯鎖系統在數據信息處理方面也顯示出良好的功能作用，達到了理想的通信效果。第一，串口通信。串口通信所需要使用的線路數量較少，且在使用的過程中還能夠節省一定的成本費用。第二，以太網通信。以太網是當前局域網中常用的一種協議標準。以太網通信在計算機聯鎖系統中的應用能夠強化各個模塊之間的通信。第三，現場總線通信系統。現場總線通信系統顯示出良好的通信性能，且信息傳輸速度較快，其在使用的時候能夠實現對系統通信的遠程控制。

5 鐵路信號計算機聯鎖系統的技術應用

鐵路信號計算機聯鎖系統運行過程中需要應用先進的技術形式來確保整個系統的運行安全、運行穩定。而從發展實際情況來看， 確保系統穩定運行的技術形式包括硬件規避錯誤技術和軟件規避錯誤技術。硬件規避錯誤的技術形式主要是通過應用一些可靠性較強的元件來組成計算機聯鎖控制系統，并在系統運行的過程中應用先進的技術來關注環境因素對系統運行的干擾，提升鐵路信號計算機聯鎖系統的運行質量。軟件規避錯誤的技術應用要點是采取有效的措施來減少鐵路信號計算機聯鎖系統運行缺陷。

鐵路信號計算機聯鎖系統中的容錯技術是在承認錯誤不可避免的基礎上，結合實際研究和制定處理接觸故障的措施和方法。鐵路信號計算機聯鎖系統的容錯技術一般需要借助以下3個層次來實現：第一，系統保障技術。在鐵路信號計算機聯鎖系統設計和運行的 過程中可以應用冗余可靠性的結構設計方式，具體包括靜態冗余結構和動態冗余結構2種形式。第二，設備上的保障技術。設備保障技術的實現需要得到軟硬件系統和可靠性數據信息的支持。其中，硬件方面的可靠性技術包括故障檢測技術和故障屏蔽技術。軟件可靠性保障容錯技術形式包括容錯算法、減少程序失控的控制技術。第三，網絡通信上的保障技術。網絡通信上的保障技術主要是指通過鏈路、節點、通信協議冗余等方式來增強整個局域網的安全性、可靠性。

6 結語

綜上所述，在鐵路運輸事業的快速發展下，人們對鐵路信號的控制也提出了更高的要求。計算機聯鎖系統作為一種新型系統，將其應用到鐵路信號控制中能夠通過大屏幕來向操作人員提供更直觀和全面的系統信息，象地鐵站信號設備運行狀態新信息、值班人員操作信息等。同時，鐵路信號計算機聯鎖采取標準化的通信接口模板、網絡接口模板，能夠將各個信息充分結合在一起，提升數據信息的傳輸和應用成效。另外，鐵路信號計算機聯鎖系統在運行的過程中注重分析和解決一系列系統故障問題，通過對這些問題的有效解決能夠更好的確保系統信號使用安全，減少外界因素對鐵路信號計算機聯鎖系統安全運行的干擾。為此，在鐵路運輸事業的快速發展下， 需要相關人員強化對鐵路信號計算機聯鎖系統的完善，借助該系統來為鐵路運輸系統的運行提供重要支持。

參考文獻

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