论文部分内容阅读
[摘 要]在铁路运输领域，车站信号联锁简称为联锁，这是构成铁路信号设备的一个重要组成成分。在铁路车站上，联锁对于机车车辆以及列车的安全性有着重要的保障作用，对于内线路加以利用，可以使得行车与调车更加高效，也可以有效地改善行车人员的劳动环境。与其他技术一样，铁路运输计算机联锁技术经过不断的更新和发展，历经机械化联锁、机电联锁以及电气集中等阶段，目前正处于计算机联锁阶段。文章将针对铁路运输计算机联锁技术进行分析。
[关键词]铁路；运输；计算机；联锁；技术
中图分类号：F53 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）36-0121-01
铁路运输联锁技术已经有一百年的发展历程，其中先后经历了机械联锁、电机联锁、电气联锁、电气集中联锁以及计算机联锁等阶段，目前随着计算机技术、信息技术以及控制技术的发展，人们对于铁路信号电子联锁控制系统逐渐采用电子器件来加以取代，从此开始了微机联锁控制系统的新阶段。3c技术的应用使得联锁设备越来越依赖于计算机联锁，而我国所采用的联锁设备根据不同的操作方式可以分为两种，集中与非集中两种方式，而根据设备工作方式的不同又可以分为电锁器联锁、继电联锁以及计算机联锁。
作为铁路车站信号联锁的简称，联锁是铁路信号设备的重要成分，在铁路车站上，联锁可以保证机车的安全性，联锁包括以下基本内容：防护进路需要进路入口处的信号机来担当，对于车站和列车接车进路加以保护，这是进站信号机防护的主要范围；而对于列车的发车进路进行防护是出站信号机的主要功能；对于调车进路以及机车车辆所进入的线路进行防护是调车信号的主要功能。
1.计算机联锁功能的优越性
前文已述，联锁历经一般多年的發展，从机械联锁发展至计算机联锁，在不同的阶段，联锁有着不同的特征，而计算机联锁系统具有其优越性。计算机对于信息可以进行快速的处理与储存，因此在继电联锁设备基础上可以实现更多功能。
1.1 联锁控制功能
与继电式电气集中的原理一致，计算机联锁系统的功能是基于车站行车安全的需要，在规定的时序以及联锁条件下来实现信号、进路以及道岔的控制，一般包括以下几方面内容：首先，控制进路。选排列车进路与调车进路，并且进行锁闭与解锁，对于进路控制进行引导。与继电联锁设备的控制原理基本一致，行车进路的办法也是采用按压双扭的形式来进行操作命令的规定，误动一个按钮而产生错误指令的情况可以杜绝。为了更加保险，有的系统会对于原铅封按钮的办理做出一定程度的改动。包括数字化仪操作等；其次，是信号的正常开放与关闭，包括防止重复开放的情况；最后是单独操纵与锁闭道岔[1]。在上述联锁控制功能之外，添加相应的功能模块到联锁软件中，硬件电路更少，系统可以实现一些更为特殊的联锁功能。
1.2 显示功能
与电气集中表示盘不同，计算机联锁系统采用的是大屏幕的显示器，操作人员可以获得更加丰富和直观的显示信息，具体包括站场基本图形；现场信号设备的状态，包括道岔的四开位置以及定反位；信号机的状态，包括开放与关闭；对于灯丝的状态也能显示；对于轨道电路区段的情况加以显示，如处于锁闭、占用或其他情况；一般对于不同状态采用不同的颜色加以定义[2]。
通过时钟加上汉字提示的方式来显示；显示联锁系统中存在的故障情况，对于其工作状态予以显示；对于值班人员的按压动作加以显示。
1.3 故障的检测与诊断功能
计算机具有超强的信息处理能力，其储存容量也在不断增大，计算机联锁系统可以使得行车管理自动化，其维护也信息化。包括如下几个方面：首先，根据时间先后顺序来进行记录，对于值班员的动作情况加以储存，对于行车作业情况以及现场设备动作加以记录。根据功能菜单的提示，电务维修人员就可以确定相关功能键的操作，对于系统在先前的运行状态加以显示，通过一定的格式来查找，分析故障，通过打印机来打印相关信息[3]。
其次，可以进行集中监测，如果系统出现问题，通过屏幕提示的错误号，维护人员就可以进行直接判断，对于故障可以准确的查找；而许多现场设备，如信号机、轨道电路等可以实现集中监控，一旦法身故障，及时记录并且发出警报。一般来说监测的内容较为具体，可以根据相关实际情况来进行维修[4]。
因此，计算机联锁系统实现了技术、安全性、灵活性以及后期维护等方面的巨大优势，不仅摆脱了继电联锁中的网络结构，而且可以进一步减少硬件投入，充分发挥软件的优势，使得网状电路的问题不复存在。最大限度的利用软件可以使得行车更加安全，整个系统的可靠性大大提高[5]。由于软件与硬件的标准都实现了模块化，因此对于车产和站场，无论是何种规模与性质，只要具有一些站场的数据，计算机联锁系统都可以加以满足。在后期维护方面，计算机联锁系统多采用电子设备，与机械设备相比磨损较少，维护量大大减少。
2.铁路运输计算机联锁技术的主要应用
对于道岔、信号机以及轨道电路，计算机联锁系统负有承担安全联锁的责任，操作员或者ats会对其发出指令，向atp发出联锁信息。在车辆段、地下铁道的岔站等地方，通过联锁设备来加以保障安全。作为地铁信号安全设备的核心，计算机联锁系统采用的运作方式与继电方式有相似之处，但是突破之处在于不再有接点，在办理进路的时候，操作员只需要按进路始端钮，再按进路终端钮即可。在这种操作下，计算机就可以实现输入程序与联锁处理程序的操作，而按钮代码输入的不同，也会使得相应进路存在差别，对于是否符合选路条件进行检查，只要符合相关选路条件，程序就会转入选路的部分，在此之后在规定位置上检查是否对应相关的道岔，再根据需要变化的情况来设置道岔转换情况，对于进路加以锁闭，之后建立相应的运行表区[6]。
作为当前最为先进的车站联锁设备，计算机联锁的运作速度非常快，而且能够应对海量的信息，具有更强的便利性与安全性，容易进行维修。国内首次采用国产计算机联锁系统进行铁路运行控制的是北京市的城市轨道交通，由于在各方面性能上都具备一定的优势，因此加以改造可以更好的进行适用，其特殊的联锁功能实现了更加安全的铁路运营，与atp系统之间通过安全编码的逻辑功能实现现场运营实际要求的全面满足。用户对于运营期间联锁系统的情况予以认可，其高效率以及劳动环境的改善更是有目共睹。
结语
随着信息技术以及计算机技术的不断发展，各种旧的联锁设备不断被淘汰，而新的联锁系统技术不断被创造，计算机联锁系统具有较强的信息处理与储存能力，可操作性强、安全性高，在经济以及技术上具有较大的优势。计算机联锁将成为铁路运输控制的一个主流方向，文章基于这种形势对于计算机联锁系统的功能、优越性等方面内容加以分析，希望对于铁路运输计算机联锁技术的进一步发展有所促进。
参考文献
[1] 张延通，张建祥.基于故障安全控制单元的计算机联锁系统在煤矿铁路的应用研究[J].煤矿现代化.2008（02）.
[2] 傅世善.计算机联锁进一步发展的探索[J].铁路通信信号工程技术.2006（02）.
[3] 卜长，赵志熙，高继祥.我国铁路计算机联锁发展的启示与展望[J].中国铁路.2006（03）.
[关键词]铁路；运输；计算机；联锁；技术
中图分类号：F53 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）36-0121-01
铁路运输联锁技术已经有一百年的发展历程，其中先后经历了机械联锁、电机联锁、电气联锁、电气集中联锁以及计算机联锁等阶段，目前随着计算机技术、信息技术以及控制技术的发展，人们对于铁路信号电子联锁控制系统逐渐采用电子器件来加以取代，从此开始了微机联锁控制系统的新阶段。3c技术的应用使得联锁设备越来越依赖于计算机联锁，而我国所采用的联锁设备根据不同的操作方式可以分为两种，集中与非集中两种方式，而根据设备工作方式的不同又可以分为电锁器联锁、继电联锁以及计算机联锁。
作为铁路车站信号联锁的简称，联锁是铁路信号设备的重要成分，在铁路车站上，联锁可以保证机车的安全性，联锁包括以下基本内容：防护进路需要进路入口处的信号机来担当，对于车站和列车接车进路加以保护，这是进站信号机防护的主要范围；而对于列车的发车进路进行防护是出站信号机的主要功能；对于调车进路以及机车车辆所进入的线路进行防护是调车信号的主要功能。
1.计算机联锁功能的优越性
前文已述，联锁历经一般多年的發展，从机械联锁发展至计算机联锁，在不同的阶段，联锁有着不同的特征，而计算机联锁系统具有其优越性。计算机对于信息可以进行快速的处理与储存，因此在继电联锁设备基础上可以实现更多功能。
1.1 联锁控制功能
与继电式电气集中的原理一致，计算机联锁系统的功能是基于车站行车安全的需要，在规定的时序以及联锁条件下来实现信号、进路以及道岔的控制，一般包括以下几方面内容：首先，控制进路。选排列车进路与调车进路，并且进行锁闭与解锁，对于进路控制进行引导。与继电联锁设备的控制原理基本一致，行车进路的办法也是采用按压双扭的形式来进行操作命令的规定，误动一个按钮而产生错误指令的情况可以杜绝。为了更加保险，有的系统会对于原铅封按钮的办理做出一定程度的改动。包括数字化仪操作等；其次，是信号的正常开放与关闭，包括防止重复开放的情况；最后是单独操纵与锁闭道岔[1]。在上述联锁控制功能之外，添加相应的功能模块到联锁软件中，硬件电路更少，系统可以实现一些更为特殊的联锁功能。
1.2 显示功能
与电气集中表示盘不同，计算机联锁系统采用的是大屏幕的显示器，操作人员可以获得更加丰富和直观的显示信息，具体包括站场基本图形；现场信号设备的状态，包括道岔的四开位置以及定反位；信号机的状态，包括开放与关闭；对于灯丝的状态也能显示；对于轨道电路区段的情况加以显示，如处于锁闭、占用或其他情况；一般对于不同状态采用不同的颜色加以定义[2]。
通过时钟加上汉字提示的方式来显示；显示联锁系统中存在的故障情况，对于其工作状态予以显示；对于值班人员的按压动作加以显示。
1.3 故障的检测与诊断功能
计算机具有超强的信息处理能力，其储存容量也在不断增大，计算机联锁系统可以使得行车管理自动化，其维护也信息化。包括如下几个方面：首先，根据时间先后顺序来进行记录，对于值班员的动作情况加以储存，对于行车作业情况以及现场设备动作加以记录。根据功能菜单的提示，电务维修人员就可以确定相关功能键的操作，对于系统在先前的运行状态加以显示，通过一定的格式来查找，分析故障，通过打印机来打印相关信息[3]。
其次，可以进行集中监测，如果系统出现问题，通过屏幕提示的错误号，维护人员就可以进行直接判断，对于故障可以准确的查找；而许多现场设备，如信号机、轨道电路等可以实现集中监控，一旦法身故障，及时记录并且发出警报。一般来说监测的内容较为具体，可以根据相关实际情况来进行维修[4]。
因此，计算机联锁系统实现了技术、安全性、灵活性以及后期维护等方面的巨大优势，不仅摆脱了继电联锁中的网络结构，而且可以进一步减少硬件投入，充分发挥软件的优势，使得网状电路的问题不复存在。最大限度的利用软件可以使得行车更加安全，整个系统的可靠性大大提高[5]。由于软件与硬件的标准都实现了模块化，因此对于车产和站场，无论是何种规模与性质，只要具有一些站场的数据，计算机联锁系统都可以加以满足。在后期维护方面，计算机联锁系统多采用电子设备，与机械设备相比磨损较少，维护量大大减少。
2.铁路运输计算机联锁技术的主要应用
对于道岔、信号机以及轨道电路，计算机联锁系统负有承担安全联锁的责任，操作员或者ats会对其发出指令，向atp发出联锁信息。在车辆段、地下铁道的岔站等地方，通过联锁设备来加以保障安全。作为地铁信号安全设备的核心，计算机联锁系统采用的运作方式与继电方式有相似之处，但是突破之处在于不再有接点，在办理进路的时候，操作员只需要按进路始端钮，再按进路终端钮即可。在这种操作下，计算机就可以实现输入程序与联锁处理程序的操作，而按钮代码输入的不同，也会使得相应进路存在差别，对于是否符合选路条件进行检查，只要符合相关选路条件，程序就会转入选路的部分，在此之后在规定位置上检查是否对应相关的道岔，再根据需要变化的情况来设置道岔转换情况，对于进路加以锁闭，之后建立相应的运行表区[6]。
作为当前最为先进的车站联锁设备，计算机联锁的运作速度非常快，而且能够应对海量的信息，具有更强的便利性与安全性，容易进行维修。国内首次采用国产计算机联锁系统进行铁路运行控制的是北京市的城市轨道交通，由于在各方面性能上都具备一定的优势，因此加以改造可以更好的进行适用，其特殊的联锁功能实现了更加安全的铁路运营，与atp系统之间通过安全编码的逻辑功能实现现场运营实际要求的全面满足。用户对于运营期间联锁系统的情况予以认可，其高效率以及劳动环境的改善更是有目共睹。
结语
随着信息技术以及计算机技术的不断发展，各种旧的联锁设备不断被淘汰，而新的联锁系统技术不断被创造，计算机联锁系统具有较强的信息处理与储存能力，可操作性强、安全性高，在经济以及技术上具有较大的优势。计算机联锁将成为铁路运输控制的一个主流方向，文章基于这种形势对于计算机联锁系统的功能、优越性等方面内容加以分析，希望对于铁路运输计算机联锁技术的进一步发展有所促进。
参考文献
[1] 张延通，张建祥.基于故障安全控制单元的计算机联锁系统在煤矿铁路的应用研究[J].煤矿现代化.2008（02）.
[2] 傅世善.计算机联锁进一步发展的探索[J].铁路通信信号工程技术.2006（02）.
[3] 卜长，赵志熙，高继祥.我国铁路计算机联锁发展的启示与展望[J].中国铁路.2006（03）.