铁路信号计算机联锁系统及技术分析(2)
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铁路信号计算机联锁系统及技术分析(2)

2022-10-27 19:48:02 投稿作者:网友投稿 点击:

摘要:现如今,随着我国经济的快速发展,而无论是陆路还是水路交通都越来越发达,尤其是铁路交通承担着人员、货物等的运输任务。所以铁路信号计算机联锁系统,也受到了高度的关注。各铁路局本着铁路信号安全预控,用程序进行控制;用过程进行保障的理念,预控铁路计算机联锁系统。使铁路信号计算机联锁系统的设计、开发、施工、维护等环节,更趋于规范化和标准化。让管理者和操作者,以及生产者,能够做到人机联控,提高了铁路部门的工作效率,降低了事故率。

关键词:铁路信号;计算机联锁系统;技术分析

引言

社会经济的快速发展使我国铁路系统不断完善,越来越多的技术形式和系统被应用到铁路系统中,其中,计算机联锁系统作为一种先进的系统结构模式,也开始被人们应用到铁路系统中,计算机联锁系统借助自身具备的软硬件系统能够强化铁路信号、进路和道岔之间的联锁关系,从而为铁路运输提供安全的信号支持。基于计算机联锁系统的基本内涵和系统构成,该文结合实际对铁路信号计算机联锁系统的打造和应用问题进行探究。

1计算机联锁系统的特点

计算机联锁系统是利用现有的计算机控制系统,将硬件系统与软件系统相结合,从在实现信号、进路与道岔之间的聯锁关系,计算机连锁系统本质上是一个具有安全信号的联锁逻辑运算系统。在连锁系统中,计算机将操作命令与信息读入,然后利用逻辑系统进行运算,然后进行判断分析,将信息输入到执行机构,从而实现信息之间的传输运送。计算机连锁系统具有以下几个特点:

1.1实时性

实时性指的是计算机联锁系统对信息的输入和输出必须及时,通过对输入信息的分析判断及时将各类信息进行更新,然后以一种安全信息的形式将信息输出。计算机联锁系统实时监测各类信息的变化情况,及时的输出信号,这体现了连锁系统的实时性特征。

1.2经济性

计算机联锁系统的广泛应用其中一个很重要的原因就是系统的经济性,联锁系统的应用使很多行业、很多程序都能够很大程度上降低成本。

1.3结构模块标准化

计算机联锁系统应用到不同的领域,其功能要求也不尽相同,就铁路上的应用来说,因各个铁路站场大小不一,因此,结构模块的标准化也就不同。因此,在计算机联锁系统的应用上,其硬件和软件都具有标准化的特征。

1.4功能扩展

之前的继电联锁系统,提供给客户的仅仅是操作界面和对系统的解锁功能,而后续的其他功能都没有涉及,而计算机联锁系统很大程度解决了这个缺点,使系统除了具备之前的功能外,还具有了远程通信、故障诊断以及其他管理功能。

2计算机联锁设备优势

在计算机联锁系统实际运行的过程中,应严格按照维修规则、检修标准、检修周期进行设备维护,充分发挥计算机联锁的作用。而计算机联锁设备具有良好的运行优势,能够转变以往的设备运行模式,提升铁路信号系统的运行安全性与可靠性。对于计算机联锁设备而言,主要就是在计算机技术合理发展的情况下,通过计算机控制的方法,实现各项功能。在EI32-JD计算机联锁系统中采用的是二乘二取二系统结构,每个计算机系统由双CPU分别运算,比较一致后才作为计算机系统的输出,对铁路信号控制对象进行控制,从而保住了系统的安全性。同时在计算机联锁设备当中,具备一定的自我检查功能,在机械设备发生故障的时候,可以及时发现问题,迅速的反应,以此促使相关的故障快速处理。铁路信号系统运行中采用计算机联锁设备,优势主要表现为:(1)设备的体积很小,可靠性较高,有助于降低继电器的维修工作数量。(2)有助于降低系统设计工作量、施工工作量与维护工作量。(3)计算机联锁系统的室内设备的体积远小于继电联锁,有助于降低建筑结构的使用面积。(4)在使用分布类型系统结构的过程中,有助于节约干线的电缆使用量,减少工程的造价。(5)计算机联锁采用表决冗余技术,同时因两组程序对外界干扰有不同的反应,通过比较电路很容易发现,增加了抗干扰功能,从而提高了安全性和可靠性。(6)有助于完善系统功能,相关的计算机联锁设备,使得铁路信号系统向着智能化与网络化的方向发展,创造较为有利的条件。(7)对于计算机联锁系统的功能而言,已经开始趋于完善,例如:继电联锁设备,铁路信号系统中过去广泛应用着6502的电气集中联锁系统,受到站场当中电路网络结构与继电器数量、网络线多少等因素的限制,无法对功能进行扩展。对于此类限制,计算机联锁系统能够利用少量的硬件系统与软件系统进行开发,解决相关问题。

3铁路信号计算机联锁系统的技术应用

铁路信号计算机联锁系统运行过程中需要应用先进的技术形式来确保整个系统的运行安全、运行稳定。而从发展实际情况来看,确保系统稳定运行的技术形式包括硬件规避错误技术和软件规避错误技术。硬件规避错误的技术形式主要是通过应用一些可靠性较强的元件来组成计算机联锁控制系统,并在系统运行的过程中应用先进的技术来关注环境因素对系统运行的干扰,提升铁路信号计算机联锁系统的运行质量。软件规避错误的技术应用要点是采取有效的措施来减少铁路信号计算机联锁系统运行缺陷。铁路信号计算机联锁系统中的容错技术是在承认错误不可避免的基础上,结合实际研究和制定处理接触故障的措施和方法。铁路信号计算机联锁系统的容错技术一般需要借助以下3个层次来实现:第一,系统保障技术。在铁路信号计算机联锁系统设计和运行的过程中可以应用冗余可靠性的结构设计方式,具体包括静态冗余结构和动态冗余结构2种形式。第二,设备上的保障技术。设备保障技术的实现需要得到软硬件系统和可靠性数据信息的支持。其中,硬件方面的可靠性技术包括故障检测技术和故障屏蔽技术。软件可靠性保障容错技术形式包括容错算法、减少程序失控的控制技术。第三,网络通信上的保障技术。网络通信上的保障技术主要是指通过链路、节点、通信协议冗余等方式来增强整个局域网的安全性、可靠性。

结语

综上所述,在铁路运输事业的快速发展下,人们对铁路信号的控制也提出了更高的要求。计算机联锁系统作为一种新型系统,将其应用到铁路信号控制中能够通过大屏幕来向操作人员提供更直观和全面的系统信息,象地铁站信号设备运行状态新信息、值班人员操作信息等。同时,铁路信号计算机联锁采取标准化的通信接口模板、网络接口模板,能够将各个信息充分结合在一起,提升数据信息的传输和应用成效。另外,铁路信号计算机联锁系统在运行的过程中注重分析和解决一系列系统故障问题,通过对这些问题的有效解决能够更好的确保系统信号使用安全,减少外界因素对铁路信号计算机联锁系统安全运行的干扰。为此,在铁路运输事业的快速发展下,需要相关人员强化对铁路信号计算机联锁系统的完善,借助该系统来为铁路运输系统的运行提供重要支持。

参考文献

[1]孙学明.铁路信号计算机联锁系统的研究与设计[J].企业家天地,2018(07).

[2]魏东.浅谈铁路运输计算机联锁技术[J].信息技术,2017(07).

[3]薛华.计算机联锁系统的容错技术[J].铁道通信信号,2018(04).

[4]王峰.铁路车站计算机联锁系统若干技术的探讨[D].南京工业大学,2017.

[5]程运安安全型铁路信号计算机联锁热备系统的研究与实现[J]合肥工业大学2018。

[6]秦武铁路信号计算机联锁仿真系统的设计与实现[J]南开大学2017


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