計算機聯鎖實訓系統的構建

劉繼光

遼寧省交通高等專科學校

計算機聯鎖實訓系統的構建

劉繼光

遼寧省交通高等?？茖W校

城市軌道交通車站計算機聯鎖與計軸實訓系統包括計軸實訓系統和車站計算機聯鎖實訓系統，按照現場的設備連接方式進行連接，由室內設備和室外設備組成。

聯鎖 實訓 系統

1 聯鎖實訓系統簡介

計算機聯鎖實訓系統可以分為室內和室外兩大部分。室外設備為軌旁信號機、計軸、道岔等真實信號基礎設備，室內設備為計軸系統、計算機聯鎖系統、ATS系統、電源屏、防雷分線柜、維護工作站等構成。聯鎖系統通過自律機與ATS系統接口，自律機將ATS系統的運輸機計劃解析為進路命令發送給聯鎖系統。系統整體結構如圖1所示。

圖1 系統整體結構

計軸設備實現列車檢測功能，車站計算機聯鎖實訓系統提供計算機聯鎖功能，兩個實訓系統之間能實現聯動。整個系統提供聯鎖工作站的操作實訓、車站計算機聯鎖/計軸檢修維護以及設計實驗等功能。且兩個系統均可以脫離室外設備獨立模擬運行，實現真正的仿真模擬，更加適應教學需求。

聯鎖系統與ATS系統采用通信方式傳輸命令、采集信息（如RS485或RJ45等）。

聯鎖系統除通過自律機執行ATS系統發送的命令，可通過聯鎖系統的上位機直接排列進路或對道岔進行單獨操作。

2 系統的目標及內容

①采用先進的模塊化計算機聯鎖系統（如今軌道交通聯鎖系統的普及發展趨勢）。采用模塊化、單元化的設計理念，以模塊直接控制室外轉轍機、信號機、軌道電路，模塊具備完善的自檢功能，故障指示明確，模塊可以熱拔插，更換便捷，故障處理快速，方便現場設備模擬故障培訓需要。

②軟件系統采用完全的模塊化設計。利用模塊化平臺的開發軟件工具，配合其他離線模擬仿真軟件，能實現對既有站場改建或擴建的模擬仿真，真正實現自己的聯鎖自己做，讓學員自己設計聯鎖方案。聯鎖效果的測試采用仿真模擬和實物設備結合的方式，即現有的室外實物設備（一個道岔）可以采用真實聯鎖測試，其余結合沙盤或采用軟件仿真測試聯鎖效果。

③實現與其他信息系統結合功能。本系統提供了與微機監測，ATS系統，計軸、調度指揮等系統的通信接口，實現系統間的信息安全、可靠傳遞。

④實訓功能。能進行車站計算機聯鎖系統的日常檢修維護功能實訓；能模擬常見聯鎖故障（如燈絲斷絲、道岔失去表示等）及相應排故功能。

3 系統功能

3.1 聯鎖的功能

實現進路上道岔、信號機和軌道電路的正確聯鎖，確保進路正確和列車運行安全。聯鎖關系符合：《計算機聯鎖技術條件》（中華人民共和國鐵道行業標準TB/T·3072-2002）。

滿足6502電氣集中所有聯鎖功能，對建立進路、轉換道岔、開放信號、敵對進路、侵限、照查等聯鎖條件。根據車輛位置建立、鎖閉、解鎖進路；能對正常的進路進行防護。

采用計軸設備作為列車檢測設備，在道路以外具備安裝條件的位置安裝；實現對車輛的位置檢測，檢測設備向車輛段聯鎖系統提供車輛占用/出清軌道區段信息；滿足車輛段停車、調車、試車、洗車等各種運輸作業需要；在采取安全技術措施的基礎上可儲存進路。

3.2 歷史記錄圖形再現功能

系統具有完善的記錄功能，信息能夠存儲一個月，信息包括：行車作業辦理信息、站場圖形（信號、道岔、計軸設備等現場設備的狀態）信息、反映系統運行的各種數據。系統可調出記錄在指定時間的所有數據進行回放以再現系統當時的真實情況，為分析事故原因提供方便的手段。

3.3 聯網功能

能與OCC系統聯網運行，當虛擬車輛達到時能夠做出真實動作和反應。

4 聯鎖系統工作模式

4.1 驅動真實設備

聯鎖系統可在標準舉例站場圖上選定一組道岔區段，復示計軸實訓系統室外計軸、信號設備的狀態，聯鎖設備采集計軸區段軌道條件進行邏輯判斷處理，實現計軸設備、信號燈、轉轍機設備聯動。聯鎖系統的I/O模塊通過驅動安全型繼電器來控制室外設備的相應動作和顯示。這種真實的工作模式便于學生理解室外設備的動作原理。

4.2 不驅動真實設備

聯鎖系統通過現有的仿真調監服務器對沙盤上標準舉例站場中的信號機、道岔等信號設備進行控制。聯鎖系統與沙盤之間采用通信協議傳輸模擬信號設備的相應命令和狀態。

聯鎖系統能夠工作模式2和工作模式1間進行切換。

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[2]許麗,蘇思琦,曠文珍.全電子計算機聯鎖系統的通信協議設計及安全性分析[J].中國鐵道科學，2012(06)

[3]姜瑩.計算機聯鎖系統安全可靠性設計分析[J].電子制作，2015(06)

劉繼光（1980-），男，講師，碩士，從事信息處理技術研究。