計算機聯(lián)鎖實訓系統(tǒng)的構(gòu)建

劉繼光

遼寧省交通高等?？茖W校

計算機聯(lián)鎖實訓系統(tǒng)的構(gòu)建

劉繼光

遼寧省交通高等?？茖W校

城市軌道交通車站計算機聯(lián)鎖與計軸實訓系統(tǒng)包括計軸實訓系統(tǒng)和車站計算機聯(lián)鎖實訓系統(tǒng)，按照現(xiàn)場的設備連接方式進行連接，由室內(nèi)設備和室外設備組成。

聯(lián)鎖 實訓 系統(tǒng)

1 聯(lián)鎖實訓系統(tǒng)簡介

計算機聯(lián)鎖實訓系統(tǒng)可以分為室內(nèi)和室外兩大部分。室外設備為軌旁信號機、計軸、道岔等真實信號基礎設備，室內(nèi)設備為計軸系統(tǒng)、計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)、ATS系統(tǒng)、電源屏、防雷分線柜、維護工作站等構(gòu)成。聯(lián)鎖系統(tǒng)通過自律機與ATS系統(tǒng)接口，自律機將ATS系統(tǒng)的運輸機計劃解析為進路命令發(fā)送給聯(lián)鎖系統(tǒng)。系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)

計軸設備實現(xiàn)列車檢測功能，車站計算機聯(lián)鎖實訓系統(tǒng)提供計算機聯(lián)鎖功能，兩個實訓系統(tǒng)之間能實現(xiàn)聯(lián)動。整個系統(tǒng)提供聯(lián)鎖工作站的操作實訓、車站計算機聯(lián)鎖/計軸檢修維護以及設計實驗等功能。且兩個系統(tǒng)均可以脫離室外設備獨立模擬運行，實現(xiàn)真正的仿真模擬，更加適應教學需求。

聯(lián)鎖系統(tǒng)與ATS系統(tǒng)采用通信方式傳輸命令、采集信息（如RS485或RJ45等）。

聯(lián)鎖系統(tǒng)除通過自律機執(zhí)行ATS系統(tǒng)發(fā)送的命令，可通過聯(lián)鎖系統(tǒng)的上位機直接排列進路或?qū)Φ啦磉M行單獨操作。

2 系統(tǒng)的目標及內(nèi)容

①采用先進的模塊化計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)（如今軌道交通聯(lián)鎖系統(tǒng)的普及發(fā)展趨勢）。采用模塊化、單元化的設計理念，以模塊直接控制室外轉(zhuǎn)轍機、信號機、軌道電路，模塊具備完善的自檢功能，故障指示明確，模塊可以熱拔插，更換便捷，故障處理快速，方便現(xiàn)場設備模擬故障培訓需要。

②軟件系統(tǒng)采用完全的模塊化設計。利用模塊化平臺的開發(fā)軟件工具，配合其他離線模擬仿真軟件，能實現(xiàn)對既有站場改建或擴建的模擬仿真，真正實現(xiàn)自己的聯(lián)鎖自己做，讓學員自己設計聯(lián)鎖方案。聯(lián)鎖效果的測試采用仿真模擬和實物設備結(jié)合的方式，即現(xiàn)有的室外實物設備（一個道岔）可以采用真實聯(lián)鎖測試，其余結(jié)合沙盤或采用軟件仿真測試聯(lián)鎖效果。

③實現(xiàn)與其他信息系統(tǒng)結(jié)合功能。本系統(tǒng)提供了與微機監(jiān)測，ATS系統(tǒng)，計軸、調(diào)度指揮等系統(tǒng)的通信接口，實現(xiàn)系統(tǒng)間的信息安全、可靠傳遞。

④實訓功能。能進行車站計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的日常檢修維護功能實訓；能模擬常見聯(lián)鎖故障（如燈絲斷絲、道岔失去表示等）及相應排故功能。

3 系統(tǒng)功能

3.1 聯(lián)鎖的功能

實現(xiàn)進路上道岔、信號機和軌道電路的正確聯(lián)鎖，確保進路正確和列車運行安全。聯(lián)鎖關系符合：《計算機聯(lián)鎖技術(shù)條件》（中華人民共和國鐵道行業(yè)標準TB/T·3072-2002）。

滿足6502電氣集中所有聯(lián)鎖功能，對建立進路、轉(zhuǎn)換道岔、開放信號、敵對進路、侵限、照查等聯(lián)鎖條件。根據(jù)車輛位置建立、鎖閉、解鎖進路；能對正常的進路進行防護。

采用計軸設備作為列車檢測設備，在道路以外具備安裝條件的位置安裝；實現(xiàn)對車輛的位置檢測，檢測設備向車輛段聯(lián)鎖系統(tǒng)提供車輛占用/出清軌道區(qū)段信息；滿足車輛段停車、調(diào)車、試車、洗車等各種運輸作業(yè)需要；在采取安全技術(shù)措施的基礎上可儲存進路。

3.2 歷史記錄圖形再現(xiàn)功能

系統(tǒng)具有完善的記錄功能，信息能夠存儲一個月，信息包括：行車作業(yè)辦理信息、站場圖形（信號、道岔、計軸設備等現(xiàn)場設備的狀態(tài)）信息、反映系統(tǒng)運行的各種數(shù)據(jù)。系統(tǒng)可調(diào)出記錄在指定時間的所有數(shù)據(jù)進行回放以再現(xiàn)系統(tǒng)當時的真實情況，為分析事故原因提供方便的手段。

3.3 聯(lián)網(wǎng)功能

能與OCC系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)運行，當虛擬車輛達到時能夠做出真實動作和反應。

4 聯(lián)鎖系統(tǒng)工作模式

4.1 驅(qū)動真實設備

聯(lián)鎖系統(tǒng)可在標準舉例站場圖上選定一組道岔區(qū)段，復示計軸實訓系統(tǒng)室外計軸、信號設備的狀態(tài)，聯(lián)鎖設備采集計軸區(qū)段軌道條件進行邏輯判斷處理，實現(xiàn)計軸設備、信號燈、轉(zhuǎn)轍機設備聯(lián)動。聯(lián)鎖系統(tǒng)的I/O模塊通過驅(qū)動安全型繼電器來控制室外設備的相應動作和顯示。這種真實的工作模式便于學生理解室外設備的動作原理。

4.2 不驅(qū)動真實設備

聯(lián)鎖系統(tǒng)通過現(xiàn)有的仿真調(diào)監(jiān)服務器對沙盤上標準舉例站場中的信號機、道岔等信號設備進行控制。聯(lián)鎖系統(tǒng)與沙盤之間采用通信協(xié)議傳輸模擬信號設備的相應命令和狀態(tài)。

聯(lián)鎖系統(tǒng)能夠工作模式2和工作模式1間進行切換。

[1]孫鑫.軌道交通全電子化聯(lián)鎖系統(tǒng)安全技術(shù)的應用探討[J].無線互聯(lián)科技，2015(23)

[2]許麗,蘇思琦,曠文珍.全電子計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的通信協(xié)議設計及安全性分析[J].中國鐵道科學，2012(06)

[3]姜瑩.計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)安全可靠性設計分析[J].電子制作，2015(06)

劉繼光（1980-），男，講師，碩士，從事信息處理技術(shù)研究。