鐵路信號計算機聯鎖系統的設計與實現

陳宇

摘要：隨著社會的不斷進步，科學水平也在不斷提高，計算機聯鎖系統可以對鐵路行業產生有效的促進作用。在鐵路信號中使用計算機聯鎖系統可以保證鐵路行車時的安全，也可以提高工作效率。因此，為了更好地保證鐵路的穩定運行，有必要進一步設計和實施鐵路信號計算機聯鎖系統。

關鍵詞：鐵路信號;計算機聯鎖系統;設計實施分析

1計算機聯鎖系統的定義和功能

計算機控制系統可以有效地利用計算機聯鎖系統，將計算機聯鎖系統的軟硬件結合起來。鐵路信號、鐵路通道、道岔有相應的聯鎖關系，并且它可以輸入相關的命令和信息，不僅如此，邏輯系統還可以及時分析和計算這些數據傳遞到相應的執行器中，這樣不僅可以使信息有效傳輸，還可以快速處理計算機，并且在處理過程中具有良好的備份和聯網能力，這將對計算機聯鎖系統產生積極的影響。

2鐵路信號計算機聯鎖系統的建設

首先，人機對話層。在人機對話層的作用下，可以將數據信息輸入到指定的系統中，然后通過鍵盤操作將信息順利傳輸到聯鎖計算機系統。在人機對話傳輸的作用下，信息可以更好地顯示在顯示屏上。二是聯鎖操作層。在聯鎖操作層，聯鎖計算機是一個重要的系統。它在使用時進行信息識別和分析。當系統出現故障時，可以啟動程序及時修復。第三，實現層。計算機聯鎖系統的重要職責是實現信息和信號的相互傳輸。在聯鎖系統的作用下，PLC可以保證信息傳輸的安全。第四，查看驅動層。檢查驅動層在運行中對信息的采集和傳輸，還負責將聯鎖微機的命令轉換成故障-安全控制信號，利用輸出的控制指令來控制現場設備。第五，監控對象層。隨著鐵路網絡的不斷擴大，信息網絡得到了迅速發展。鐵路信號計算機聯鎖系統作為車輛交通的重要設備，也將朝著智能化、網絡化的方向發展。鐵路信號聯鎖系統仿真不僅可以縮短鐵路的調試時間，而且可以提高鐵路信號計算機聯鎖系統的安全性和穩定性。

3鐵路信號計算機聯鎖系統設計

3.1鐵路信號計算機聯鎖系統設計原則

鐵路信號計算機聯鎖系統主要由聯鎖計算機、接口部分、UPS電源、監控工作站、防雷設備、電氣維護終端和專用聯鎖控制臺組成。如果在操作過程中出現故障，聯鎖計算機可以切換到備用機，此過程不會影響聯鎖系統當前的工作，可以保證系統的正常運行。電氣維護終端的主要工作是監控和記錄系統的運行情況。系統運行中一旦出現故障，可在第一時間形成診斷報告，為以后的維護提供指導。為了充分發揮維護終端的功能，需要配置遠程診斷接口和軟件。監控工作站需采用雙系統熱備份模式，可實現計算機自動切換和手動切換。為了保證系統運行的安全，應在電源、計算機、輸入輸出接口和地線設置中安裝防雷設備，并可通過板級動態驅動技術進行聯鎖輸出。

3.2鐵路信號計算機聯鎖系統設計內容

（1）車站信號布置設計。①指示信號樓及其位置，確保聯鎖區內所有線路組織良好、連接緊密;②表示聯鎖區內所有道岔與信號樓中心的距離;③信號機的位置以及各信號機與信號樓中心的距離;④如有道岔、道口，應標明道口寬度和距信號樓中心的距離;⑤信號樓外墻至最近線路中心;⑥正線路、站線間距;⑦站線上的箭頭指示撿拾方向。具有每個道岔和軌道的有效長度統計表。

（2）編制聯鎖表。聯鎖表實際是對全站道岔與路基信號機之間關系的詳細描述，并以表格的形式顯示。在編制過程中，要始終遵循“以路線為主體，由下而上”的原則。

（3）組合布置和類型表。鐵路信號計算機聯鎖系統包括信號組合、道岔組合和軌道組合，可直接反映各組合在組合柜上的位置和所需繼電器的類型。就繼電器在鐵路信號計算機聯鎖系統中的應用而言，最常用和成熟的繼電器是二進制二位繼電器JRJC1-70/240，AX繼電器有多種類型，如JPXC-1000、JWXC-1700、JZXC-H18等。

（4）其他設計工作。除上述設計內容外，還需要進行司機采集信息配置、設備室內布置和聯鎖設備布置設計工作，這些工作都是計算機聯鎖設計的重要組成部分，值得特別關注。

3.3鐵路信號計算機聯鎖系統設計與實施條件

在設計鐵路信號計算機聯鎖系統的過程中，必須充分考慮影響鐵路信號計算機聯鎖系統設計的因素，以保證系統的正常功能和有效運行。需滿足以下條件：（1）確保結構模塊的標準化。鐵路信號計算機聯鎖系統應適用于不同的車站規模，并滿足實際的功能要求。（2）可以起到系統診斷和安全指導的作用。在鐵路信號計算機聯鎖系統的設計中，為了盡量減少系統故障的發生，必須保證系統本身具有較強的自診斷能力，并能在故障狀態下快速修復。值得注意的是，聯鎖系統故障往往發生在主機、控制器和組合電路模板中，這些故障的原因復雜，嚴重時會導致安全事故，因此有必要進一步提高聯鎖系統故障診斷和維護的智能化和自動化。（3）聯鎖信號邏輯表達形式的改變。系統故障通常存在于安全側信息和危險側信息兩種邏輯狀態，這就要求電子電路的輸出必須具有不對稱性，因此安全側電路故障的輸出概率大于危險側電路故障的輸出概率。（4）算法冗余。鐵路信號計算機聯鎖系統故障的原因很多，其中大部分是輸出控制命令錯誤。這些錯誤的輸出命令將對邏輯操作產生很大的影響。為了避免這種情況，可以使用雙軟件鑒別機制來保護系統，從而減少故障問題，確保系統運行的安全。

4結論

總之，鐵路計算機聯鎖系統作為一種在鐵路工程中廣泛應用的新型現代化系統，不僅可以提高鐵路列車的運行效率，而且可以加快鐵路自動化水平和管理水平的發展。通過對計算機聯鎖系統結構的研究和分析，可以采用靜態冗余技術有效應對系統故障帶來的風險問題，從而為我國鐵路的發展提供良好的支撐。

參考文獻

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