鐵路信號微機聯鎖系統在冶金企業中的創新與應用

INNOVATIONANDAPPLICATIONOFRAILWAY SIGNALMICROCOMPUTERINTERLOCKINGSYSTEM INMETALLURGICALENTERPRISES

Liu Hongliang (Xuangang Administrative Service Center of HBIS Group.Xuanhua O751Oo，China)

Abstract:This article takes the upgradeand renovation projectof therailwaysignal microcomputerinterlocking system of Xuangang Logistics Company as the research object，and proposes an optimization plan based onafull electronic computer interlocking system to address the problems of aging signal equipment and poor track circuit branching in therailway transportation system of metallurgical enterprises.By introducing the \"two bytwooutof two\" interlocking technology，independentlydeveloping atrack circuitbranchdefect detectiondevice，and combining high-voltagepulse track circuits，LEDsignalconversionandother technologies，thesafetyand eficiencyofrailwaytransportationhavebeen significantlyimproved，providingareplicable technicalpath fortheinteligentupgradeofrailwaytransportationsystems in metallurgical enterprises.

Key words: metallurgical enterprises; microcomputer interlocking; all-electronic system; track circuit

0前言

冶金企業的鐵路運輸系統是連接原料供應、生產流程與成品外發的關鍵樞紐。隨著冶金行業向綠色化、智能化轉型，傳統鐵路信號系統因設備老化、環境適應性差等問題，已難以滿足高密度、高安全性的運輸需求。尤其是軌道電路分路不良、信號機故障頻發等問題，嚴重威脅行車安全與運輸效率。國內外研究顯示，微機聯鎖技術通過數字化控制可顯著提升鐵路信號系統的可靠性。然而，冶金企業特有的粉塵、腐蝕性環境對設備穩定性提出了更高要求。現有研究大多集中于干線鐵路，針對冶金企業專用鐵路的定制化解決方案仍存在空白。為此，本文結合宣鋼公司的實際案例，提出一套融合全電子聯鎖、智能檢測與設備優化的創新方案，為冶金企業鐵路運輸系統的升級提供理論與實踐參考。

1技術路線與創新點

1.1 需求分析

宣鋼鐵路系統承擔年均500萬t原料及成品的運輸任務。原信號系統采用繼電器聯鎖設備，超期服役導致故障率高達 12% ，軌道電路“紅光帶”問題頻發。通過現場調研與數據分析，確定三方面技術需求。

1）提升信號系統的環境適應性，抵御粉塵與腐蝕;2）降低軌道電路分路不良導致的停車事故；3）實現信號設備的自動化與智能化管理。

1.2室內全電子計算機聯鎖系統改造

采用“層次化模塊設計”理念，構建由人機會話層、聯鎖層、監控層與室外設備層組成的全電子聯鎖系統（圖1）。系統摒棄了傳統的AX型繼電器，核心設備選用GKI-33e全電子計算機聯鎖系統，其“二乘二取二”制式通過雙通道冗余校驗，實現全電子接口模塊結構，實現信號邏輯的數字化處理，模塊具備熱插拔特性，維護效率提升 40% ，并極大提高了鐵路站場信號安全性和可用性。通過全電子聯鎖系統，實現了作業站場的合并，提高了作業效率，降低了設備檢修維護的工作量，降低了人、車、貨的單位生產成本。

1.3室外信號系統設備優化升級

針對軌道電路分路不良問題，項目采用了高壓脈沖軌道電路，通過 45～130V 脈沖電壓擊穿軌面銹蝕層提升分路靈敏度，并通過提高軌道送電端電壓、加裝降壓電阻，在車輪的外邊緣加裝自制的軌道電路分路靈敏度立面接觸裝置等技術，有效解決了軌道電路分路不良問題。

1.4創新設計軌道電路分路不良檢測裝置

軌道電路分路不良檢測裝置集成電壓傳感器與聲光報警模塊，實時診斷故障區段。該裝置主要由軌道電路分路不良檢測本體和軌道電路分路不良檢測運行裝置組成。其中軌道電路檢測部分有放大模塊、A/D轉換模塊、運算模塊、報警模塊組成，用以實現對軌道電路短路從而模擬火車檢測軌道電路分路狀態。軌道電路分路不良運行裝置在軌道上行走模擬火車實施軌道電路分路，軌道電路檢測部分通過電壓傳感器及時收集分路電壓，然后通過放大器對信號進行放大對比，若實際值高于設定值，軌道電路檢測裝置不發生變化；若實際值低于設定值，軌道電路檢測裝置發出聲光報警提示該處軌道電路分路不良。保障了分路不良故障后能夠及時記錄并通知相關班組實施維修。

1.5色燈信號機與LED信號機的轉換

利用現有透鏡色燈信號機構，將LED信號點燈裝置安裝在該機構上，實現了色燈信號機與LED信號機的轉換。LED信號機具有發光效率高、壽命長、防雷性能好等優點，實現了軌道電路電氣參數穩定、控制設備規范，大大增加信號設備設施的安全性、可靠性、經濟性，保證生產的連續性。

2實施效果

該項目以提高鐵路運輸信號微機聯鎖專業化、自動化技能為切入點，采用國際上最先進的二乘二取二制式全電子聯鎖系統，優化了既有信號微機聯鎖系統設備的軟件，提升了系統性能的穩定運行。軌道電路分路不良檢測裝置的應用，使軌道電路分路不良故障率由月均15次降至2次，提高了故障排查效率，確保了鐵路運輸的安全運行。LED信號機的轉換，使信號機故障率降低 35% ，系統誤操作風險趨近于零，進一步提高了信號設備的可靠性和穩定性。

3結束語

本研究通過系統性技術升級，解決了宣鋼鐵路信號系統的痼疾，為冶金企業提供了低成本、高效益的改造范例。

參考文獻

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