维普资讯 http://www.cqvip.com 第１４卷第４期 ２００８年１ｆ）月 Ｒａｉｌｗａｙ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 铁道运营技术 Ｖｏｌ １４ ＮＯ ４ Ｏｃｔｏｂｅｒ．２００８ 铁路计算机联锁系统发展的思考 薄宜勇 （江苏南京铁道职业技术学院，讲师．江苏南京２１００１５） 摘 要：计算机联锁系统是保障车站通过能力和行车安全的重要信号设备。列车运行控制系统ＣＴＣＳ和分散 自律调度集中ＣＴＣ的快速发展，对计算机联锁系统的进一步发展提出了新的要求，基于这一背景． 提出了发展一体化、全电子化、智能化、区域联锁化新一代计算机联锁系统的设想。 关键词：计算机联锁系统；一体化；全电子化；智能化；区域联锁化 中图分类号：Ｕ２８４．３６ ２ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００６—８６８６（２００８）０４－００４２—０２ 计算机联锁系统是以计算机技术为核心，采用 律调度集中系统和计算机联锁系统现状是相互独立 的２个系统。对于车站来说．计算机联锁系统的上位 机至少需要１个显示屏，ＣＴＣ系统的车务终端至少 通信技术、可靠性与容错技术以及“故障～安全”技 术，实现铁路车站联锁要求的实时控制系统。它可以 提高车站行车作业的安全和效率．是车站信号设备 控制系统的发展方向。 需要２个显示屏，这就使得车站行车人员面临多台 显示终端。由于不同的控制模式下要在不同的终端 上操作，２个系统的车站操作界面及操作方法又存 在差别，而操作表示部分却是互相重叠．这就造成操 作繁琐、重复。为此，应将ＣＴＣ车站子系统与联锁系 １ 一体化技术［ ］ 目前，车站的信号设备有计算机联锁系统设备、 调度集中或ＴＤＣＳ分机、列控设备、区间闭塞设备、 微机监测设备等。不但设备种类多，而且功能有重 复．应该建立软硬件统一平台，实现功能合理分配、 信息共享，硬件配置科学、系统安全软件统一。 １．１ 车站区间一体化 车站和区问设备一般分属 统的操作表示机进行有机合成，将原调度集中的电 务维修终端与联锁系统的电务维修机的功能集成在 一起，用机器内部模块之间的接口，代替原先的调度 集中与联锁系统的外部接口，使车站系统趋于简单、 合理，故障点减少，系统更加稳定、安全。 １．３计算机联锁系统和列控一体化计算机联锁 ２套系统。车站联锁系统已由继电联锁向计算机联 锁全面过渡．但区问、电码化的控制逻辑、站间联系 系统和列控中心目前还是相互独立的２个系统，但 ２个系统的部分功能是重复的。采用一体化结构可 还停留在继电水平上。因此，应将区间控制设备计算 机化，实现车站和区问统一控制。车站区间一体化系 统可同时完成车站联锁和区间闭塞。一体化的结构， 以取消联锁与列控间的接口，减少信息传输延时，同 时完成车站联锁、区间闭塞、列车运行控制工作。 计算机联锁系统、调度系统与列控系统可构成 可改变传统的联锁、闭塞设备分离设置的方式，整合 系统硬件资源．优化系统结构．降低系统造价，并增 强系统可靠性。系统可采用列控中心结构，通过安全 通信网络集中控制，实现安全数据毫秒级实时交换， 列车指挥与控制的综合智能系统，是联锁和列控管 理进入信息化的基础，它们的有机结合，将为进一步 保证行车安全和提高行车效率创造条件。 使设备具有开放性的系统结构。 １．２ 计算机联锁与调度集中系统一体化 分散自 ４２ ２全电子技术 目前，投入使用的计算机联锁系统实际上是一 维普资讯 http://www.cqvip.com 铁路计算机联锁系统发展的思考 种利用计算机实现联锁关系的运算，而用安全型继 电器最终执行运算结果的系统。继电器存在着占用 空间大、不经济、采集监测难等缺点。随着微电子技 术、计算机技术和信息技术的发展，以及可靠性和容 错技术的提高，用具有智能化的全电子执行单元，实 现计算机联锁执行层中安全型继电器的功能和性能 指标已成为可能。 全电子执行单元是计算机联锁系统的执行表示 电路．由具有不同功能的各种电子模块组成。电子模 块按照转辙机、信号机、轨道电路、半自动闭塞模块、 自动闭塞改变运行方向电路模块、场间联系模块、零 散电路模块等不同类型的控制与采集对象，按完全 独立的单元模块结构研究设计。电子模块本身具有 命令执行、表示采集、动作监测、故障保护等功能，执 行单元经过防雷柜、分线盘与室外设备相连。 全电子执行单元具有可靠性高、功能强大、便于 组网、体积小、易于维护、外线短路自动保护等优点， 并能够对外部设备和自身设备进行实时监测，可以 为铁路自动化、信息化提供基础信息，便于实现远程 管理和远程诊断。通过充分利用计算机网络通信、数 字信号处理等先进成熟技术．采用已有成熟设备兼 容现场设备等有效措施，使整个系统结构合理紧凑， 配线简单，工程设计简捷。设备数量和占地面积显著 减少，设备综合投资大幅度下降；而设备的安全性、 技术水平却明显提高，具有很高的性能价格比。 ３智能化技术 ３．１ 程序控制进路ＰＲＣ 目前，计算机联锁系统 的操作需人工完成，存在着办理时机难把握、不能储 存（预办）、不能智能判断等问题。计算机的大容量存 储记忆功能，提供了智能判断处理的可能性。 计算机联锁系统应开发储存（预办）、自动排列 进路的功能，改善人机界面。以便事先复查，出错后 纠正，使进路办得更及时，更高效。例如在列车到达 某一特定地点（接近控制点或运行触发点）时启动列 车进路系统等。 ３．２行车安全检查 行车安全检查完全靠行车值 班员承担，造成工作量较大，可利用计算机的逻辑判 断增加智能判断功能。在能确认车次号的前提下，采 用调度集中ＣＴＣ或车站进路程序控制ＰＲＣ时，增 加接车许可的检查。例如检查客运列车、挂有超限货 物车辆及接危险品列车是否接人固定线路、确认列 车性质、检查接车股道超限允许、线间距离、邻线停 超限车．进行列车进路及股道属性检查等。 智能化技术可增加智能判断轨道区段故障，轨 道电路占用没出清的记忆等功能，完善自检系统，增 加自检的范围和深度，进行及时的故障报警，运行记 录数据统计、存储、分析，提供规范的信息［２］。因此， 智能化技术在行车安全检查中的运用，将对行车安 全的保障起到重要的作用。 ３．３调车作业智能化 计算机联锁系统的解锁，目 前采用的是３点检查（或２点检查）方法，出现特殊 情况时不能确保效率和安全。可以增加智能处理，来 保证效率和安全。例如在调车作业中必然会出现车 列运行后方道岔解锁情况。如这时由于某种原因车 列不能继续前行而必须折返，但折返信号不能防护 该道岔时，即出现所谓的隔解锁道岔看信号问题。可 以采用适合调车作业进退自如要求的进路解锁方 法，也可以采用对该已解锁道岔进行补锁的方法．还 可以采取单锁道岔或区段补锁等防护处理来保证调 车作业的正常进行。 ４区域计算机联锁系统技术 目前，每个车站都要上ｌ套计算机联锁系统，即 使是两股道的小站也不例外，这就造成经济投入大、 维护点多。区域计算机联锁系统是在车站计算机联 锁基础上结合了网络安全传输技术发展的网络化、 智能化、集成化的信号控制系统．它将整个控制区域 视为１个车站，使用１套主联锁设备，完成多个车站 的联锁逻辑运算和集中控制，能够实现车站联锁、区 间闭塞和调度指挥一体化控制。 在区域联锁的控制范围内，可取消闭塞设备原 有操作方式，提高列车通过能力．减少各个车站的硬 件设备，节省工程投资，减少行车和维护人员。这为 减员增效、改善劳动条件、提高运输管理技术水平提 供了有效的技术手段 ５ 结束语 计算机联锁信号综合控制 （下转第４９页） ４３ 维普资讯 http://www.cqvip.com 利用轨检资料指导地铁轨道养修 利用质量指数加权平均的方法还可算出每个工 定为３年。运用轨道质量指数可以科学掌握轨道设 班管辖范围内轨道设备的平均质量指数。通过比较， 备的变化规律，使轨道设备的养修周期设定得更加 评价出各工班的设备养修水平及轨道设备整体质量 合理。避免设备出现过度维修或欠修的状态。 的高低。 ３ 结束语 ２．４科学制定设备维修周期 由于地铁存在地面 碎石道床线路、高架整体道床线路和隧道整体道床 南京地铁轨检系统使用１年多来，利用轨道检 线路等不同轨道形式，通过利用轨检车对全线轨道 测资料，指导现场的轨道设备养修作业，使轨道设备 设备定期检测，可及时，准确地了解不同轨道形式线 状态进入持续良性循环阶段，运营安全稳定可控。目 路的轨道质量指数变化情况，掌握不同设备的变化 前每月检测出的轨道三级超限。已由原先的１０多 规律，科学制定各设备的维修周期。如南京地铁通过 处．减少到现在的２～３处，平均轨道质量指数由原 １年来的数据分析．预测碎石道床地段的轨道经过 先的ｌ０．８７下降到现在的９．３２。因轨道设备状态不 维修后轨道质量指数可达９．５１，但经半年运营后，实 良造成影响列车运营的事件２００６年发生５件， 测轨道质量指数为１３．７４。１年后检测轨道质量指数 ２００７年至２００８年９月都未发生此类事件。实践证 平均为１５．５６．据此碎石道床地段的维修周期设为每 明．利用轨道检测资料指导地铁轨道设备养修作业， 年维修１次比较合理。整体道床地段维修后的质量 能够准确发现和及时处理轨道病害，科学制定养修 指数平均为８．５７，经半年运营后，检测轨道质量指数 周期．正确评价轨道设备及养修作业质量，这对确保 平均为９．５３．１年后检测的轨道质量指数为１０．２７， 设备质量，降低维修成本，保证列车运行安全，具有 根据变化速率数据分析整体道床的维修周期可初步 十分重要的意义和推广运用的价值。 （上接第４３页） 服务于运输现场的条件已经成熟。铁路计算机联锁 是当今铁路信号安全控制技术的发展方向，也是我 系统将朝着高可靠性、高安全性、高性能、电子化、模 国既有线提速、客运专线、高速铁路、城市轨道交通 块化、智能化、网络化、综合化、一体化方向发展…。 建设所急需的信号安全控制技术。随着计算机联锁 参考文献： 系统技术、列控技术的进步以及网络通信技术、数字 ［１］傅世善．大提速推动铁路信号技术发展［Ｊ］．中国铁路， 信号处理技术的飞跃发展，通过系统集成和创新，将 ２００６（９）：３１－３８． 信号控制设备优化组合，组成一套符合我国国情的、 ［２］ｂ长垄，赵志熙，高继祥．我国铁路计算机联锁发展的启示 具有完全自主知识产权的新型综合信号安全系统． 与展望［Ｊ］．中国铁路，２０Ｏ６（３）：４１ ２． （上接第４６页） 加大对技术、安全、教育、质检科室等及各车问高层 ３ 结束语 次人才的配备。在实施重大技术项目时，把相关业务 科室高层次人员纳入到技术项目中，使人才分布及 高层次人才是企业发展的核心力量，抓好车辆 专业技术的作用得到充分发挥。以改善高层次人才 段高层次人才队伍的建设，能从根本上增强铁路的 分布不均和力量不足的现象。 整体实力和市场竞争力。实现又好又快地发展。高层 ２．５＿３激励一专多能认真做好岗位交流锻炼．及 次人才队伍建设是一个系统工程，任重道远。柳州车 时做好人才成长测试和评价。鼓励专业技术人员进 辆段在具体实施中，必须在上级人事部门的支持下． 行项目竞争，对学习能力强，自我进步要求高，有发 不断完善高层次人才培养使用体系，做好高层次人 展前途的高层次人才，安排跨专业、跨部门、跨工种 才队伍建设工作，才能够尽快提高高层次人才素质， 进行学习锻炼，为他们的晋升创造良好的条件，使更 适应车辆检修发展对人才队伍的迫切需求。 多、更好、一专多能的高层次人才不断涌现出来。 ４９