轨道电路分路不良是困扰行车及电务部门多年的难题。铁路科技部门从未间断过对轨道电路分路不良的研究,如调整现有轨道电路的发送电压,或采用电子高压脉冲轨道电路等。但这些方向的研究至今没有得到既安全可靠又实用经济的解决方案。只有脱离现有轨道电路,采用计轴方式,才可以彻底解决轨道电路分路不良的问题。根据站内轨道电路分路不良的特殊情况,并结合轨道区段检查原理,我们设计出了以单个轨道区段作为控制对象的站内轨道区段分路不良计轴检查设备。这种分散式控制的方式使得计轴设备小型化,各个轨道区段检查相互独立,当一个计轴点或区段出现故障时不会影响其他区段的控制。我们采用了电流环的方式进行室外计轴点到室内主机的通信,来传递轮轴信息。这种方式使得室外计轴点可以脱离单片机工作,从而大幅度地简化了计轴点设备,并提高了计轴信号的抗干扰性能,把可靠通信距离增加到10km以上。在系统设计时,基于铁路信号设备高安全性、高可靠性的要求,我们采取了多项措施,以保证设备的安全可靠。硬件设计方面:主控单元和计数单元采用了二取二结构;选用动态驱动安全型输入输出电路。软件设计方面:全面考虑区段非正常出清的各种情况,并加以处理;采用冗余方式实现对重要信息的校验;确定关键性软件的安全侧。故障检测及导向安全设计:利用软件对硬件进行非常全面的状态检测,发现故障后即导向安全。故障检测包括微控制器自检、外围芯片检测、CAN通信检测、轴信号传输通道检测和继电器检测等,所有检测出的故障均给出相应的故障提示码。我们通过攻克这些技术难题,优化软件硬件设计,提高了系统的可靠性、稳定性,较大幅度地降低了成本,为计轴设备的推广应用奠定了基础。