鐵路信號計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)

韓 興 董鳳嬌

(沈陽地鐵集團有限公司運營分公司 遼寧 沈陽 110000)

鐵路信號計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)

韓 興 董鳳嬌

(沈陽地鐵集團有限公司運營分公司 遼寧 沈陽 110000)

計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)是實現(xiàn)鐵路現(xiàn)代化和自動化的基礎設施之一，是一種高效、安全的車站聯(lián)鎖設備，是提高車站通過能力的基礎。同時，計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)還具有故障—安全性能，與電氣聯(lián)鎖系統(tǒng)相比，其在設計、施工和維護方面都較為便捷，且便于改造和增加新功能，為鐵路信號向智能化和網(wǎng)絡化方向發(fā)展創(chuàng)造了條件。

本論文主要闡述了計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的硬件結構組成，設備選型及電源配置等原則及處理方法。采用二乘二取二的體系結構的計算機聯(lián)鎖控制系統(tǒng)方案，尤其是對于可靠性技術和容錯技術的深入研究，計算機聯(lián)鎖技術已日趨成熟，在大力推廣使用。

鐵路信號；計算機聯(lián)鎖;故障探討

一、計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)基礎

為了保證行車安全和必要的通過能力，信號、道岔與進路之間必須以必要的技術手段保持一定的制約關系和操作順序，稱這種制約關系和操作順序為聯(lián)鎖，用計算機技術來實現(xiàn)的系統(tǒng)成為計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)。

鐵路是國民經(jīng)濟的大動脈、全國溝通聯(lián)系的紐帶、國民經(jīng)濟建設的先行行業(yè)。與其它運輸方式相比，鐵路運輸具有運量大、成本低、速度快、安全可靠、能全天候運輸?shù)缺姸鄡?yōu)勢。鐵路承擔全國客貨周轉(zhuǎn)量的60%～70%，這種狀況在今后相當長的時間內(nèi)不會有太大的變化，鐵路仍將是我國交通運輸系統(tǒng)中的重要力量。

鐵路信號是鐵路運輸?shù)亩浚潜ＷC行車安全和提高運輸效率的有力工具。一旦信號設備故障，鐵路運輸將陷于癱瘓，整個國民經(jīng)濟將遭受嚴重損失。從鐵路一開始出現(xiàn)，人們就吧把鐵路信號中的故障——安全技術作為一個專題進行研究。隨著計算機技術的發(fā)展，特別是對可靠性和冗余容錯技術的深入研究，車站信號聯(lián)鎖安全技術也正在不斷的更新和發(fā)展。

目前，計算機聯(lián)鎖控制系統(tǒng)已處于實用階段，隨著實踐經(jīng)驗的積累，系統(tǒng)的性能也在不斷提高。我國的計算機聯(lián)鎖控制系統(tǒng)主要采用由通用的工業(yè)控制計算機組成的計算機聯(lián)鎖控制系統(tǒng)。近年來，又推出了二乘二取二系統(tǒng)，由兩個CPU構成一個子系統(tǒng)執(zhí)行聯(lián)鎖任務(主機)，另外兩個CPU處于熱備狀態(tài)(備機)，這就大大提高了計算機聯(lián)鎖控制系統(tǒng)的可靠性和安全性，而且方便維修，主要干線的技術改造都優(yōu)先考慮采用二乘二取二系統(tǒng)。目前，計算機聯(lián)鎖控制系統(tǒng)已裝備了上千個車站。

二、計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)故障維護及探討

聯(lián)鎖設備常見故障分析處理。運用中的設備故障出現(xiàn)有一定的隨機性，也有一定的規(guī)律性，從以下幾個方面分類，對故障的發(fā)生逐個分析。按故障的表現(xiàn)可分為非潛伏性故障[1]和潛伏性故障[2]。

(一)非潛伏性故障。發(fā)生后能及時被發(fā)現(xiàn)的故障。即設備在運用中通過電路本身的自診技術直觀表現(xiàn)出來的故障。如道岔斷表示，燈泡主絲斷絲等故障。

(二)潛伏性故障。故障發(fā)生后不能及時表現(xiàn)出來，只有在與另一故障構成組合時方可顯示出故障現(xiàn)象，如電源單極接地等故障。按故障的原因分類：

1.責任原因，因維修不良或違章作業(yè)造成的設備故障。如：設備超期使用發(fā)生故障、人為短路燒斷保險等屬責任故障。

2.非責任原因，因突發(fā)因素或因無法抗拒和防止的外界干擾，自然災害和無法檢查發(fā)現(xiàn)的電務設備在周期范圍內(nèi)材質(zhì)不良及不屬維修部門管理的其它設備、項目等造成的故障屬非責任故障。具體表現(xiàn)在以下幾個方面：(1)環(huán)境不良，如高溫、潮濕、有害物質(zhì)的侵蝕。(2)氣候不良。如：雷擊、暴雨、冰雪等影響。(3)無知行為或故意不良行為的干擾。如：小孩砸破透鏡、及備被盜等。(4)周期內(nèi)器材不良。如：線圈斷線等。

按故障的性質(zhì)分類：

1.斷線故障：線路上某處出現(xiàn)分壓現(xiàn)象而導致設備不能正常工作為斷線故障。

處理步驟：首先檢查判斷是室內(nèi)配線還是室外配線找出故障點。

2.混線故障：

(1)短路故障：電源兩極的輸送線路相混對負載進行分流而導致設備不能正常工作，甚至燒斷電源保險為短路故障。

處理步驟：首先檢查判斷輸入電源是否符合設備正常工作電壓值，或者是設備自身配件燒毀，在有是配線錯接(如：電源正負極性接反)找出故障點。

(2)電源接地故障：電源一極與大地相連而形成另一極對地有漏泄電流產(chǎn)生。

此故障現(xiàn)象一是設備本身接地，二是配線接地。

總之出現(xiàn)故障時,維修人員少進繼電器室，首先要清楚故障現(xiàn)象，理清思路，“讀懂”控制臺的顯示，然后抓住主線作全盤分析，運用一些有效的處理故障手段，將故障范圍限定在一個很小的區(qū)域內(nèi)，只能在有把握的情況下，判斷出故障不在室外，才進室內(nèi)核實查找，最后將故障排除。

三、計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的發(fā)展

隨著計算機技術的迅速發(fā)展，尤其是對于可靠性技術和容錯技術的深入研究，計算機聯(lián)鎖技術已日趨成熟，在大力推廣使用。根據(jù)各國對計算機聯(lián)鎖的研究和使用情況來看，由于計算機在邏輯功能和信息處理方面具有很強的功能，它非常適用于車站聯(lián)鎖。計算機聯(lián)鎖是用微型計算機和其他一些電子、繼電器件以及各種計算機軟件組成的具有故障——安全性能的實時控制系統(tǒng)。計算機聯(lián)鎖是信號設備采用微機的重要突破口，它的研制成功和推廣使用使鐵路信號自動控制進入了一個新的階段。

四、向信息化、智能化和綜合自動化的方向發(fā)展

計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)還應努力適應鐵路信號系統(tǒng)向信息化、智能化和綜合化發(fā)展的要求。宏觀地看，信息化是當代和今后較長時期內(nèi)社會發(fā)展的基本潮流。信息化的突出標志是智能工具系統(tǒng)的不斷涌現(xiàn)和應用。這些智能工具系統(tǒng)包括計算機系統(tǒng)、通信系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)。它們的應用不僅能取代勞動者的體力勞動，而且具有擴展和延伸人類信息器官的功能。

此外，這些智能系統(tǒng)有向綜合化方向發(fā)展的趨勢，以構成一個集列車指揮與控制的綜合型智能系統(tǒng)。這種綜合型智能系統(tǒng)目前已在秦沈客運專線上得到運用。在這條專線上使用的《SEI列控——聯(lián)鎖一體化系統(tǒng)》是以車站計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)為核心的一套一體化信號系統(tǒng)，它共設計了三個子系統(tǒng)，分別為列控聯(lián)鎖一體化系統(tǒng)、列車運行指揮系統(tǒng)(CTC)和信號集中監(jiān)測系統(tǒng)。該信號系統(tǒng)是以列控聯(lián)鎖一體化系統(tǒng)為基礎，以專用通道構成的計算機局域網(wǎng)為骨架，以調(diào)度集中行車指揮系統(tǒng)為龍頭的信息和資源廣泛共享的綜合控制系統(tǒng)。

綜合型控制系統(tǒng)的發(fā)展與完善，會為進一步保證行車安全和提高行車效率創(chuàng)造條件，同時也使鐵路行車過程的列車控制與管理進入了一個以信息化為基礎、以智能系統(tǒng)為標志的技術新時代。

[1]徐洪澤.《計算機連鎖控制系統(tǒng)原理及應用》.北京：中國鐵道出版社.2008

[2]趙志熙.《計算機連鎖控制技術》.北京：中國鐵道出版社.1999

[3]徐洪澤.《車站信號計算機聯(lián)鎖控制系統(tǒng)原理及應用》.北京：中國鐵道出版社.2006

[4]王永信《.車站信號自動控制》.北京：中國鐵道出版社.2010

[5]何文卿.《6502電氣集中電路》.北京:中國鐵道出版社.2007

韓興(1988.12-)，男，滿族，遼寧沈陽，本科，助理工程師。