淺談鐵路運輸計算機聯(lián)鎖技術(shù)

摘要：聯(lián)鎖是鐵路車站信號聯(lián)鎖的簡稱，是鐵路信號設(shè)備的重要組成部分。聯(lián)鎖（interlocking）在鐵路車站上，保證機車車輛和列車在進路上的安全，有效利用站內(nèi)線路，高效率地指揮行車和調(diào)車，改善行車人員的勞動條件。

關(guān)鍵詞：鐵路運輸聯(lián)鎖技術(shù)發(fā)展趨勢

0 引言

聯(lián)鎖發(fā)展至今一百多年的歷史中，經(jīng)歷了機械聯(lián)鎖、電機聯(lián)鎖、電氣聯(lián)鎖、電氣集中聯(lián)鎖、計算機聯(lián)鎖的發(fā)展過程。隨著計算機(Computer)、通信(Communication)、控制(Control)三大技術(shù)的發(fā)展，人們開始嘗試采用電子器件取代繼電器來構(gòu)成鐵路信號電子聯(lián)鎖控制系統(tǒng)，從此掀開了微機聯(lián)鎖控制系統(tǒng)研究與應(yīng)用的新篇章。隨著3C技術(shù)的快速發(fā)展，計算機聯(lián)鎖已經(jīng)成為聯(lián)鎖設(shè)備的主要發(fā)展方向。目前中國使用的聯(lián)鎖設(shè)備按操縱的方式可以分為集中聯(lián)鎖和非集中聯(lián)鎖，按主要設(shè)備工作方式的不同可分為電鎖器聯(lián)鎖、繼電聯(lián)鎖和計算機聯(lián)鎖。

1 概述

聯(lián)鎖是鐵路車站信號聯(lián)鎖的簡稱，是鐵路信號設(shè)備的重要組成部分。聯(lián)鎖（interlocking）在鐵路車站上，保證機車車輛和列車在進路上的安全，有效利用站內(nèi)線路，高效率地指揮行車和調(diào)車，改善行車人員的勞動條件。聯(lián)鎖的基本內(nèi)容包括：進路的防護則由設(shè)于進路入口處的信號機來擔(dān)當(dāng)。進站信號機防護的范圍是車站和列車接車進路；出站信號機防護的范圍是列車的發(fā)車進路;調(diào)車信號機防護的范圍是調(diào)車進路和機車車輛所進入的線路。

2 聯(lián)鎖設(shè)備

聯(lián)鎖發(fā)展至今已有100多年的歷史，經(jīng)歷了機械聯(lián)鎖、電機聯(lián)鎖、電氣聯(lián)鎖、電氣集中聯(lián)鎖、計算機聯(lián)鎖的發(fā)展過程。可分為機械、電氣、微機聯(lián)鎖三個階段。1856年英格蘭的布列克勒葉.阿姆斯（Brickloyer Arms）車站裝設(shè)由薩克斯倍（Saxby）首創(chuàng)薩式聯(lián)鎖機是機械聯(lián)鎖的開始，機械聯(lián)鎖是最古老的聯(lián)鎖方式。在機械聯(lián)鎖中信號機與道岔的控制桿相互鎖閉，聯(lián)鎖關(guān)系遵循因果關(guān)聯(lián)原則或者相關(guān)進路原則。直接控制動作設(shè)備，屬于硬閉鎖，后來在長時間年內(nèi)一直占領(lǐng)主導(dǎo)地位的集中式機械聯(lián)鎖控制系統(tǒng)就是在傳統(tǒng)機械聯(lián)鎖的基礎(chǔ)之上發(fā)展起來的。1927年基于布線邏輯的繼電聯(lián)鎖控制系統(tǒng)問世。電氣與機械聯(lián)鎖不同的是，繼電器聯(lián)鎖的聯(lián)鎖邏輯由繼電電路實現(xiàn)，道岔和信號機不再由操縱桿控制，而完全由繼電聯(lián)鎖控制系統(tǒng)自動完成道岔和信號機的安全控制。電器設(shè)備控制動作設(shè)備，屬于軟閉鎖；隨著計算機(Computer)、通信(Communication)、控制(Control)三大技術(shù)的發(fā)展，人們開始嘗試采用電子器件取代繼電器來構(gòu)成鐵路信號電子聯(lián)鎖控制系統(tǒng)，從此掀開了微機聯(lián)鎖控制系統(tǒng)研究與應(yīng)用的新篇章。1978計算機聯(lián)鎖首先于年在瑞典哥德堡投入運用，進入20世紀(jì)80年代后，美、日、英、法、德國、丹麥、荷蘭等國進入試驗階段或開始使用，各國在系統(tǒng)上各有不同的方案。1984年中國鐵路開發(fā)出第一臺計算機聯(lián)鎖，此后取得迅速進展。計算機聯(lián)鎖主要是將電氣聯(lián)鎖的聯(lián)鎖運算核心繼電器用微型機算計的軟硬件和其他一些電子、繼電器件替代，具有故障-安全性能的實時控制系統(tǒng)。其安全可靠、處理速度快，與繼電集中聯(lián)鎖相比具有十分明顯的技術(shù)經(jīng)濟優(yōu)勢。無論在安全性、可靠性、經(jīng)濟性等方面都是繼電集中聯(lián)鎖無法比擬的，而且設(shè)計、施工、維修、使用以及信息化功能擴展大變得容易為方便，是一套全新的系統(tǒng)設(shè)備。使車站聯(lián)鎖的設(shè)計、施工、維護。隨著3C技術(shù)的快速發(fā)展，計算機聯(lián)鎖已經(jīng)成為聯(lián)鎖設(shè)備的主要發(fā)展方向。目前中國使用的聯(lián)鎖設(shè)備按操縱的方式可以分為集中聯(lián)鎖和非集中聯(lián)鎖，按主要設(shè)備工作方式的不同可分為電鎖器聯(lián)鎖、繼電聯(lián)鎖和計算機聯(lián)鎖。

3計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)

計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)負(fù)責(zé)處理進路內(nèi)的道岔、信號機、軌道電路之間安全聯(lián)鎖關(guān)系，接受ATS或者操作員的控制指令，向ATP、ATS輸出聯(lián)鎖信息。為了確保行車安全，在地下鐵道的有岔站、車輛段和大鐵沿線各個車站，必須設(shè)置聯(lián)鎖設(shè)備。計算機聯(lián)鎖是地鐵信號系統(tǒng)的安全核心，對提高地鐵運營效率、自動化程度、管理水平以及減少行車指揮調(diào)度人員的工作強度具有最直接的影響。計算機聯(lián)鎖的操作方法與繼電聯(lián)鎖相似，由于它實現(xiàn)了從有接點到無接點的變革，操作人員辦理進路時，只需先按進路始端鈕，再按進路終端鈕即可完成。此時計算機就執(zhí)行操作輸入程序和聯(lián)鎖處理程序。根據(jù)輸入的按鈕代碼，從進路矩陣中找出相應(yīng)的進路，然后檢查是否符合選路條件，只有完全滿足選路條件后，程序才能轉(zhuǎn)入選路部分。之后，先檢查對應(yīng)道岔是否在規(guī)定位置，再將需要變換位置的道岔轉(zhuǎn)換位置，接著鎖閉進路，并建立對應(yīng)的運行表區(qū)。

計算機聯(lián)鎖是目前最先進的車站聯(lián)鎖設(shè)備，具有運作速度快，信息量大，操作方便，安全性高，設(shè)備體積小、重量輕，便于調(diào)試和維修的特點，提高了自動化程度和作業(yè)效率。北京市城市軌道交通計算機聯(lián)鎖控制系統(tǒng)是國內(nèi)城軌領(lǐng)域首次采用國產(chǎn)計算機聯(lián)鎖設(shè)備。由于聯(lián)鎖控制系統(tǒng)在性能等方面具有強大的優(yōu)勢，改進后的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更為合理，特殊聯(lián)鎖功能的實現(xiàn)方式安全可靠，并成功地增加了與ATP系統(tǒng)結(jié)合的安全編碼邏輯功能，完全滿足了現(xiàn)場運營的實際要求，因此，在運營期間，信號系統(tǒng)以運營狀況穩(wěn)定、性能安全可靠、維護便利，獲得了用戶的認(rèn)可，并在提高作業(yè)效率，改善勞動條件等方面收到了良好的使用效果。

4 結(jié)語

隨著現(xiàn)代鐵路科技的快速發(fā)展，舊的聯(lián)鎖設(shè)備不斷被新型的安全可靠性更高，操作更簡單，技術(shù)更先進的聯(lián)鎖設(shè)備所取代。但從發(fā)展角度看，計算機聯(lián)鎖將是發(fā)展的方向；而從經(jīng)濟角度看，電氣集中聯(lián)鎖將在相當(dāng)長的一段時間內(nèi)仍被廣泛采用。

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