鐵路信號計算機聯鎖設備維護與管理對策探討

方洪洲

（安陽鋼鐵公司運輸部，河南 安陽 455000）

鐵路信號是指以燈光、圖像、聲音、特定標志物等形式向鐵路行車人員傳送機車車輛運行條件、行車設備狀態和行車有關指示的技術與設備。其作用是保證鐵路運輸的安全有序。簡而言之，鐵路信號就是輔助鐵路行車人員進行日常工作，保持鐵路列車能夠正常穩定運行的一種技術設備。如果沒有鐵路信號的輔助，我國的鐵路運行就相當于沒有思想意識的機械馬車，無法按照預設的路線向前工作。

一、鐵路信號計算機聯鎖系統概述

計算機聯鎖系統是以技術手段實現進路、信號和道岔控制，保障站內行車安全的關鍵系統。計算機聯鎖系統的接口包括：開關量（采集或驅動的）接口和與其他系統之間的通信接口。開關量接口主要指計算機聯鎖與繼電電路的接口，較繼電聯鎖系統而言，它是將許多繼電邏輯電路完成的功能，改由聯鎖軟件進行邏輯處理，極大地簡化了現場繼電電路。同時，考慮到故障安全原則，目前國內聯鎖執行控制電路的結構仍然采用原繼電電路方式，這部分繼電電路控制室外設備（如信號機、轉轍機等），通信接口主要指計算機聯鎖與RBC、TCC、CBI之間的安全接口。隨著計算機聯鎖系統的不斷發展以及客專項目的大量建設，與計算機聯鎖系統通信的安全接口，也形成了標準的接口規范。工程項目中特定的場景下，當計算機聯鎖系統接口的常規狀態不能滿足現場需求時，需進行特殊的分析和處理。

二、鐵路信號計算機聯鎖設備維護與管理對策

（一）實現光纖布線的相對獨立

首先需要改變光分路器布局的結構設計。將光分路器排布在托盤的后側，固定光分路器的托架朝外，這樣如果更換光分路器，在機柜后側即可擰掉螺絲進行更換。托盤上開出8排長圓孔，用作光分路器里側每一路光纖的布線路徑。緊靠托盤的橫梁開出4排長圓孔，成為接到光分路器外側的8根光纖的布線路徑。結構設計更改后，開始進行光纖布線工藝要求確定的試驗。按照系統連接的規定和相對獨立的布線路徑目標，在托盤上進行連接。系統所用光纖型號為GJFJBV雙芯扁平光纖，外覆一層芳綸作為受力加強單元，每根擠制一層聚氯乙烯（PVC）內護套，最外擠制一層扁平聚氯乙烯（PVC）總護套。外覆芳綸使光纖有優異的抗拉性能，但是光纖整體的彈性也會很大。因此需要在合適的點固定光纖，以免造成光纖自身的彈性使其在接頭處產生拉力，同時要確定好光纖排布時與光分路器的距離，以使光纖的彎曲半徑最大化。布線方式如下：最上部光纖應在第6排長圓孔固定，剩余光纖依次向內順序排列；扎帶應自橫梁上方外側穿入，保證扎帶扣朝上，統一貼向托盤，并保持在同側；扎帶應固定在每根光纖護套處，不得固定在無護套的光纖上；外層護套不可產生形變，扎帶不應發生移動；扎帶剪切后，扎帶末端不大于1倍扎線帶厚度，與扎扣的表面基本齊平；調整光纖路徑及彎曲半徑，保證每根光纖間距一致、轉彎處均勻圓滑，彎角半徑最大化，不得產生圓直角，使光纖產生應力；在每根光纖接頭護套內1～3cm處，每個彎角切線處固定扎帶。光分路器外側，需要接8根光纖，按照從左至右的順序，在橫梁上將2根光纖一組捆扎固定扎帶應自橫梁上方穿入，保證扎帶扣朝上；根據每對光纖的具體情況確定扎帶間距，固定后每對光纖應保持原形不變；扎帶應固定在每根光纖護套處，不得固定在無護套的光纖上；外層護套不可產生形變，扎帶不應發生移動；光纖向上接入光分路器的轉彎處應呈自然圓弧，帶位置應距外層護套1.5寸處捆扎固定；扎帶剪切后，扎線帶末端不大于1倍扎線帶厚度，與扎扣的表面基本齊平。

（二）引導總鎖閉功能取消

引導總鎖閉是在道岔故障失去表示的特定情況下才使用的非常規接車方法。而道岔失去表示，對車站的運輸秩序會造成嚴重影響，因此這種情況是極少發生的，即使發生道岔失表示的故障，也應在第一時間進行故障修復，恢復鐵路正常運營。在各鐵路局制定的《鐵路行車組織規則》中，對引導總鎖閉接車時的進路檢查、確認的規定，通常采取的措施為：不能通過控制臺檢查、確認進路時，指派勝任的技術人員現場檢查并確認進路正確（現場手搖道岔操作，并施行人工加鎖），相關道岔加鎖狀態良好后，方可開放引導信號或派引導人員接車。鐵路技術管理規程中，對于引導信號接車及人工引導接車的規定并無本質差別。因此，可在由列控中心實現軌道電路編碼及報文發送的車站，取消引導總鎖閉功能。

（三）三模冗余技術的使用

三模冗余技術的工作原理是系統將需要運算的信息分別輸入三個相同的模塊得到三個運算結果；再將運算結果輸入表決器表決，從而得到最終的運算結果。表決器的表決過程遵循“少數服從多數”的運算原則，這跟我們日常生活中進行選舉時的方法類似。也就是說，把經過三個相同運算模塊運算得到的三個運算結果進行系統表決，選取同意度最高的結果予以采用。整個過程經歷了三次計算，保證了系統輸出的數據更加準確。而表決器的應用，使在三個模塊產生數據均不一致的情況下，系統也會返回進行計算，并最終得出相應的數據結果。這不僅提升了計算機聯鎖系統的工作質量，還為鐵路系統工作的正常運行提供了有力保。

（四）對計算機聯鎖設備換型升級

由于換型升級的新設備和老設備的采集驅動電路和方式完全一致，采集和驅動的信息也完全一致，因此所有組合架和繼電器架內部電路不需要改變，只需新設部分繼電器（如照查繼電器）的后接點采集線、聯鎖機柜至行車室終端控制線、聯鎖機柜電源線等，其余所有接口電路配線均保持不動。增加股道復零按鈕采集配線。既有計軸復零按鈕設置在單元控制臺上，因單元控制臺要拆除，需要將復零按鈕在聯鎖軟件中設計，在車務控顯終端上顯示并具備操作功能。計算機聯鎖設備換型升級后，不僅具備聯鎖控制功能，而且利用計算機的快速信息處理能力、存儲能力和聯網能力，消除了系統非正常運行中斷，行車組織效率低等原有計算機聯鎖系統問題，消除了微機行車安全的重大隱患，確保了行車組織安全、高效，并實現以下功能：一是高可靠的聯鎖控制功能。二乘二取二硬件安全冗余型計算機聯鎖系統能根據車站行車安全的需要在規定聯鎖條件和規定的時序下自動對進路、信號、道岔、軌道電路實行監控，確保信號聯鎖系統本質安全。二是界面友好的人機顯示功能。人機界面子系統（MMI）采用彩色液晶顯示器作為計算機聯鎖系統的人機交互界面，將操作員通過鼠標給出的控制命令傳送到聯鎖機，并將站場設備工作狀態和行車作業情況的表示信息顯示出來。三是高智能化的記錄存儲和故障檢測診斷功能。利用計算機的信息存儲能力和存儲容量大的優點，計算機聯鎖系統為實現系統維護、行車管理自動化奠定了基礎。四是強大的綜合管理功能。利用標準化的通訊接口板，網絡接口板以及通訊規程，可直接與…TDCS、微機監測等現代化信息處理系統相連接進行數據交換。

三、結束語

綜上所述，計算機聯鎖作為信號系統中最關鍵的控制系統，是我國鐵路信號系統安全平穩運行的重要保障，向其他系統直接或間接地提供所需的基礎條件，這些條件包括繼電器條件、進路鎖閉條件、信號顯示條件及其他相關邏輯條件。起到了為我國的鐵路事業保駕護航的作用。隨著新技術、先進裝備在鐵路領域的應用，對信號系統也提出了越來越高的要求。因此，需要對鐵路信號計算機聯鎖系統及設備進行不斷的優化和改進，使之更符合鐵路運行的需要，為我國鐵路運輸系統的安全高效運營提供技術保障。