鐵路信號(hào)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備維護(hù)與管理對(duì)策探討

方洪洲

（安陽鋼鐵公司運(yùn)輸部，河南 安陽 455000）

鐵路信號(hào)是指以燈光、圖像、聲音、特定標(biāo)志物等形式向鐵路行車人員傳送機(jī)車車輛運(yùn)行條件、行車設(shè)備狀態(tài)和行車有關(guān)指示的技術(shù)與設(shè)備。其作用是保證鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩行?。簡而言之，鐵路信號(hào)就是輔助鐵路行車人員進(jìn)行日常工作，保持鐵路列車能夠正常穩(wěn)定運(yùn)行的一種技術(shù)設(shè)備。如果沒有鐵路信號(hào)的輔助，我國的鐵路運(yùn)行就相當(dāng)于沒有思想意識(shí)的機(jī)械馬車，無法按照預(yù)設(shè)的路線向前工作。

一、鐵路信號(hào)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)概述

計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)是以技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)進(jìn)路、信號(hào)和道岔控制，保障站內(nèi)行車安全的關(guān)鍵系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的接口包括：開關(guān)量（采集或驅(qū)動(dòng)的）接口和與其他系統(tǒng)之間的通信接口。開關(guān)量接口主要指計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖與繼電電路的接口，較繼電聯(lián)鎖系統(tǒng)而言，它是將許多繼電邏輯電路完成的功能，改由聯(lián)鎖軟件進(jìn)行邏輯處理，極大地簡化了現(xiàn)場(chǎng)繼電電路。同時(shí)，考慮到故障安全原則，目前國內(nèi)聯(lián)鎖執(zhí)行控制電路的結(jié)構(gòu)仍然采用原繼電電路方式，這部分繼電電路控制室外設(shè)備（如信號(hào)機(jī)、轉(zhuǎn)轍機(jī)等），通信接口主要指計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖與RBC、TCC、CBI之間的安全接口。隨著計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的不斷發(fā)展以及客專項(xiàng)目的大量建設(shè)，與計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)通信的安全接口，也形成了標(biāo)準(zhǔn)的接口規(guī)范。工程項(xiàng)目中特定的場(chǎng)景下，當(dāng)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)接口的常規(guī)狀態(tài)不能滿足現(xiàn)場(chǎng)需求時(shí)，需進(jìn)行特殊的分析和處理。

二、鐵路信號(hào)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備維護(hù)與管理對(duì)策

（一）實(shí)現(xiàn)光纖布線的相對(duì)獨(dú)立

首先需要改變光分路器布局的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。將光分路器排布在托盤的后側(cè)，固定光分路器的托架朝外，這樣如果更換光分路器，在機(jī)柜后側(cè)即可擰掉螺絲進(jìn)行更換。托盤上開出8排長圓孔，用作光分路器里側(cè)每一路光纖的布線路徑。緊靠托盤的橫梁開出4排長圓孔，成為接到光分路器外側(cè)的8根光纖的布線路徑。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更改后，開始進(jìn)行光纖布線工藝要求確定的試驗(yàn)。按照系統(tǒng)連接的規(guī)定和相對(duì)獨(dú)立的布線路徑目標(biāo)，在托盤上進(jìn)行連接。系統(tǒng)所用光纖型號(hào)為GJFJBV雙芯扁平光纖，外覆一層芳綸作為受力加強(qiáng)單元，每根擠制一層聚氯乙烯（PVC）內(nèi)護(hù)套，最外擠制一層扁平聚氯乙烯（PVC）總護(hù)套。外覆芳綸使光纖有優(yōu)異的抗拉性能，但是光纖整體的彈性也會(huì)很大。因此需要在合適的點(diǎn)固定光纖，以免造成光纖自身的彈性使其在接頭處產(chǎn)生拉力，同時(shí)要確定好光纖排布時(shí)與光分路器的距離，以使光纖的彎曲半徑最大化。布線方式如下：最上部光纖應(yīng)在第6排長圓孔固定，剩余光纖依次向內(nèi)順序排列；扎帶應(yīng)自橫梁上方外側(cè)穿入，保證扎帶扣朝上，統(tǒng)一貼向托盤，并保持在同側(cè)；扎帶應(yīng)固定在每根光纖護(hù)套處，不得固定在無護(hù)套的光纖上；外層護(hù)套不可產(chǎn)生形變，扎帶不應(yīng)發(fā)生移動(dòng)；扎帶剪切后，扎帶末端不大于1倍扎線帶厚度，與扎扣的表面基本齊平；調(diào)整光纖路徑及彎曲半徑，保證每根光纖間距一致、轉(zhuǎn)彎處均勻圓滑，彎角半徑最大化，不得產(chǎn)生圓直角，使光纖產(chǎn)生應(yīng)力；在每根光纖接頭護(hù)套內(nèi)1～3cm處，每個(gè)彎角切線處固定扎帶。光分路器外側(cè)，需要接8根光纖，按照從左至右的順序，在橫梁上將2根光纖一組捆扎固定扎帶應(yīng)自橫梁上方穿入，保證扎帶扣朝上；根據(jù)每對(duì)光纖的具體情況確定扎帶間距，固定后每對(duì)光纖應(yīng)保持原形不變；扎帶應(yīng)固定在每根光纖護(hù)套處，不得固定在無護(hù)套的光纖上；外層護(hù)套不可產(chǎn)生形變，扎帶不應(yīng)發(fā)生移動(dòng)；光纖向上接入光分路器的轉(zhuǎn)彎處應(yīng)呈自然圓弧，帶位置應(yīng)距外層護(hù)套1.5寸處捆扎固定；扎帶剪切后，扎線帶末端不大于1倍扎線帶厚度，與扎扣的表面基本齊平。

（二）引導(dǎo)總鎖閉功能取消

引導(dǎo)總鎖閉是在道岔故障失去表示的特定情況下才使用的非常規(guī)接車方法。而道岔失去表示，對(duì)車站的運(yùn)輸秩序會(huì)造成嚴(yán)重影響，因此這種情況是極少發(fā)生的，即使發(fā)生道岔失表示的故障，也應(yīng)在第一時(shí)間進(jìn)行故障修復(fù)，恢復(fù)鐵路正常運(yùn)營。在各鐵路局制定的《鐵路行車組織規(guī)則》中，對(duì)引導(dǎo)總鎖閉接車時(shí)的進(jìn)路檢查、確認(rèn)的規(guī)定，通常采取的措施為：不能通過控制臺(tái)檢查、確認(rèn)進(jìn)路時(shí)，指派勝任的技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)檢查并確認(rèn)進(jìn)路正確（現(xiàn)場(chǎng)手搖道岔操作，并施行人工加鎖），相關(guān)道岔加鎖狀態(tài)良好后，方可開放引導(dǎo)信號(hào)或派引導(dǎo)人員接車。鐵路技術(shù)管理規(guī)程中，對(duì)于引導(dǎo)信號(hào)接車及人工引導(dǎo)接車的規(guī)定并無本質(zhì)差別。因此，可在由列控中心實(shí)現(xiàn)軌道電路編碼及報(bào)文發(fā)送的車站，取消引導(dǎo)總鎖閉功能。

（三）三模冗余技術(shù)的使用

三模冗余技術(shù)的工作原理是系統(tǒng)將需要運(yùn)算的信息分別輸入三個(gè)相同的模塊得到三個(gè)運(yùn)算結(jié)果；再將運(yùn)算結(jié)果輸入表決器表決，從而得到最終的運(yùn)算結(jié)果。表決器的表決過程遵循“少數(shù)服從多數(shù)”的運(yùn)算原則，這跟我們?nèi)粘Ｉ钪羞M(jìn)行選舉時(shí)的方法類似。也就是說，把經(jīng)過三個(gè)相同運(yùn)算模塊運(yùn)算得到的三個(gè)運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行系統(tǒng)表決，選取同意度最高的結(jié)果予以采用。整個(gè)過程經(jīng)歷了三次計(jì)算，保證了系統(tǒng)輸出的數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確。而表決器的應(yīng)用，使在三個(gè)模塊產(chǎn)生數(shù)據(jù)均不一致的情況下，系統(tǒng)也會(huì)返回進(jìn)行計(jì)算，并最終得出相應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)果。這不僅提升了計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的工作質(zhì)量，還為鐵路系統(tǒng)工作的正常運(yùn)行提供了有力保。

（四）對(duì)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備換型升級(jí)

由于換型升級(jí)的新設(shè)備和老設(shè)備的采集驅(qū)動(dòng)電路和方式完全一致，采集和驅(qū)動(dòng)的信息也完全一致，因此所有組合架和繼電器架內(nèi)部電路不需要改變，只需新設(shè)部分繼電器（如照查繼電器）的后接點(diǎn)采集線、聯(lián)鎖機(jī)柜至行車室終端控制線、聯(lián)鎖機(jī)柜電源線等，其余所有接口電路配線均保持不動(dòng)。增加股道復(fù)零按鈕采集配線。既有計(jì)軸復(fù)零按鈕設(shè)置在單元控制臺(tái)上，因單元控制臺(tái)要拆除，需要將復(fù)零按鈕在聯(lián)鎖軟件中設(shè)計(jì)，在車務(wù)控顯終端上顯示并具備操作功能。計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備換型升級(jí)后，不僅具備聯(lián)鎖控制功能，而且利用計(jì)算機(jī)的快速信息處理能力、存儲(chǔ)能力和聯(lián)網(wǎng)能力，消除了系統(tǒng)非正常運(yùn)行中斷，行車組織效率低等原有計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)問題，消除了微機(jī)行車安全的重大隱患，確保了行車組織安全、高效，并實(shí)現(xiàn)以下功能：一是高可靠的聯(lián)鎖控制功能。二乘二取二硬件安全冗余型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)能根據(jù)車站行車安全的需要在規(guī)定聯(lián)鎖條件和規(guī)定的時(shí)序下自動(dòng)對(duì)進(jìn)路、信號(hào)、道岔、軌道電路實(shí)行監(jiān)控，確保信號(hào)聯(lián)鎖系統(tǒng)本質(zhì)安全。二是界面友好的人機(jī)顯示功能。人機(jī)界面子系統(tǒng)（MMI）采用彩色液晶顯示器作為計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的人機(jī)交互界面，將操作員通過鼠標(biāo)給出的控制命令傳送到聯(lián)鎖機(jī)，并將站場(chǎng)設(shè)備工作狀態(tài)和行車作業(yè)情況的表示信息顯示出來。三是高智能化的記錄存儲(chǔ)和故障檢測(cè)診斷功能。利用計(jì)算機(jī)的信息存儲(chǔ)能力和存儲(chǔ)容量大的優(yōu)點(diǎn)，計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)維護(hù)、行車管理自動(dòng)化奠定了基礎(chǔ)。四是強(qiáng)大的綜合管理功能。利用標(biāo)準(zhǔn)化的通訊接口板，網(wǎng)絡(luò)接口板以及通訊規(guī)程，可直接與…TDCS、微機(jī)監(jiān)測(cè)等現(xiàn)代化信息處理系統(tǒng)相連接進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

三、結(jié)束語

綜上所述，計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖作為信號(hào)系統(tǒng)中最關(guān)鍵的控制系統(tǒng)，是我國鐵路信號(hào)系統(tǒng)安全平穩(wěn)運(yùn)行的重要保障，向其他系統(tǒng)直接或間接地提供所需的基礎(chǔ)條件，這些條件包括繼電器條件、進(jìn)路鎖閉條件、信號(hào)顯示條件及其他相關(guān)邏輯條件。起到了為我國的鐵路事業(yè)保駕護(hù)航的作用。隨著新技術(shù)、先進(jìn)裝備在鐵路領(lǐng)域的應(yīng)用，對(duì)信號(hào)系統(tǒng)也提出了越來越高的要求。因此，需要對(duì)鐵路信號(hào)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)及設(shè)備進(jìn)行不斷的優(yōu)化和改進(jìn)，使之更符合鐵路運(yùn)行的需要，為我國鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)的安全高效運(yùn)營提供技術(shù)保障。