(完整版)铁路信号计算机联锁效系统毕业设计 下载本文

而自动办理进路;对于发车进路来说,由于涉及到旅客的乘降,货物的装载和发车时刻的变更等因素,排列进路的自动化程度可能要低一些。

在采用继电集中联锁设备的情况下,办理调车作业时,一般是由室内操作人员排列调车进路,由室外的调车员根据信号显示再以信号旗指挥行车。因此,调车作业时间包括了室内外人员之间的协同动作时间。在采用微机联锁系统的情况下,可能将协同动作的时间压缩最短。例如将调车作业划分为固定调车作业和非固定调车作业两类。对于前者可将作业计划存入计算机内,按计划自动排列进路。对于非固定作业,调车员可通过无线调车电话直接用话音办理调车进路。当然,在这种情况下,计算机联锁系统应具有话音识别输入系统。

4.1.2实现管理现代化

此处的管理包括行车管理和联锁系统自身管理两个方面。在行车管理方面,微机链锁系统可以向旅客服务系统(如广播系统,列车到发显示牌)、列车运行监督系统以及列车指挥系统等提供各种信息,例如列车到发时间,列车占有线路情况,列车所在股道以及信号设备状况等。由于行车管理系统日趋计算机化,所以计算机联锁系统不仅能提供信息,而且易于和这些系统结合。

计算机联锁系统自身管理功能将比继电集中联锁系统更为完善。

4.1.3节省费用

计算机联锁系统能否广为使用,关键之一是决定于它的经济上的优越性,或者说决定于它的性能价格要比继电集中联锁系统优越。具有同样规

模的微机链锁系统与继电联锁系统相比,目前计算机联锁系统的价格尚高于继电器联锁系统。但随着时间的推移,势必微机联锁的价格接近于继电联锁的价格。

评价微机联锁的经济性能不能仅着眼于设备费,还应看到,由于它体积小和标准化程度高而带来的经济效益。由于系统的高度标准化,便于维护,较大地缩短了改建和修复时间,减少了对运输的影响,其经济效果将是明显的。

顺便指出,在铁路信号领域中采用微电子技术,特别是微机联锁设备的扩大使用,势必引起有关生产、设计和维护管理等部门在技术和管理方面的改革。

4.2计算机联锁系统的发展

随着计算机技术的迅速发展,尤其是对于可靠性技术和容错技术的深入研究,计算机联锁技术已日趋成熟,在大力推广使用。根据各国对计算机联锁的研究和使用情况来看,由于计算机在逻辑功能和信息处理方面具有很强的功能,它非常适用于车站联锁。计算机联锁是用微型计算机和其他一些电子、继电器件以及各种计算机软件组成的具有故障——安全性能的实时控制系统。计算机联锁是信号设备采用微机的重要突破口,它的研制成功和推广使用使铁路信号自动控制进入了一个新的阶段。

随着新型技术的不断涌现以及现代化铁路的发展需求,车站计算机联锁系统将朝着以下几个方面发展。

4.2.1向高可靠性与高安全性方向发展

当前的计算机联锁系统虽然已经处于可用阶段,但是在可靠性和安全性方面都有待提高。就拿双机热备计算机系统来说,它在长期应用和发展中已经逐步成熟和稳定,但由于其先天的不足,仍然暴露出许多软、硬件设计上的缺欠。随着提速、客运专线、大型客运站、重点车站、重载线路的建设和改造,它们对计算机联锁系统的可靠性、安全性提出了更高的要求,以适应铁路跨越式发展形式的需要。我国目前的研究成果主要为三取二冗余系统,但国外更多的是四机冗余系统,多为二乘二取二冗余结构。在国内,由于有现场脱机模拟联锁测试的需求,造成三取二冗余系统不适应于这种模式,因而有其发展的局限性。因此实现计算机联锁在双机热备上的突破,向多重冗余/校核方向发展,采取二乘二取二模式是一个必然。

目前国内还没有自主知识产权的二乘二取二冗余系统。鉴于这种现状,在努力利用自身力量的同时,应积极引进国外先进技术。基于这种理念,2000年,铁道部通信信号总公司研究设计院与京三公司合作,采用K5B 故障-安全型硬件,结合本院自行开发的计算机联锁软件,成功研制开发出了适合我国铁路运输的DS6-K5B型计算机联锁系统。2001年,北京交大微联科技有限公司、北京铁路局与日信公司进行了合作,他们利用日信公司的故障——安全二取二CPU 单板(EI-32单元)的先进技术,结合在中国国内已成功应用的JD-1A 型计算机联锁软件,成功开发了EI32-JD 型计算机联锁系统。

二乘二取二系统的核心设备就是故障——安全计算机,目前这项设备都是从国外引进,因此我们要积极探索并力争开发出达到国际先进水平的

故障——安全计算机。同时,我们还要为系统建立一个高水平的实时操作系统(RTOS)平台;RTOS 是当今流行的嵌入式系统的软件开发平台,也是安全计算机系统的软件核心;它能提高系统的安全性,满足系统实时性的要求,缩短新产品的开发周期以及充分发挥实时操作系统可移植性、可维护性强等优势。我们相信,与国际上的技术交流与合作,将会大大加快我国高可靠性与高安全性计算机联锁系统的研制进程。

4.2.2向全电子化方向发展

就目前广泛使用的计算机联锁系统来说,其执行部分,也就是信号机和道岔的控制器件仍然是由继电器来完成的且保留了轨道电路。而电子单元具有体积小、功能强大等特点,便于组网、远程管理和远程诊断,还可以为铁路自动化、信息化提供基础信息。因此,取消继电器,实现全电子化控制,是我国计算机联锁系统发展的一个方向。在国外,只有西门子、ABB京山、瑞典等少数国家有全电子计算机联锁技术。国产车站全电子计算机联锁系统研制始于1996年,1999年纳入铁道部《铁路科技发展计划项目》,“计算机联锁智能型全电子信号道岔控制一体化的研究”,由兰州交通大学主持,铁道科学研究院、郑州铁路局参与该项目的研究,并于2000年1月通过铁道部技术审查。全电子计算机联锁系统2002 年通过甘肃省技术成果鉴定;2003年列入科技部国家科技成果重点推广项目计划。该系统从2001年开始,就先后在信阳电厂、襄樊北机务段整备场投产使用。2003年11月,区域全电子计算机联锁系统在洛阳石化工业站及装卸站开通投产使用。可以认为,随着技术的进一步完善和产品质量的不断提高,全电子计算机联锁系统会得到更广泛的应用。