计算机联锁信号综合控制功能的研究
轨道交通计算机联锁系统中的信号控制与联锁算法研究
轨道交通计算机联锁系统中的信号控制与联锁算法研究随着城市化进程的加速，轨道交通的发展已成为解决城市交通问题的重要措施之一。
而为了保障轨道交通的运行安全和高效，在现代化的轨道交通系统中，信号控制与联锁系统起着至关重要的作用。
本文将针对轨道交通计算机联锁系统中的信号控制与联锁算法进行研究，从而进一步提高交通安全性和运行效率。
一、信号控制系统介绍信号控制系统是轨道交通网络中的重要组成部分，主要负责控制列车的运行速度和行进方向，以及确保列车之间的安全间隔。
这个系统通常由信号灯、信号设备和信号控制中心组成。
信号灯以红、黄、绿等颜色指示列车驾驶员行进的指示，信号设备则用来监测轨道上的车辆位置和运行状态，而信号控制中心则是整个信号系统的大脑，负责实时监控状态并发送信号指令。
二、联锁系统的作用与原理联锁系统是保障轨道交通运行安全的重要手段之一。
其主要功能是控制信号系统和轨道交通设备的相互协调，避免可能发生的冲突与事故。
它通过对不同设备之间的逻辑关系进行建模，并利用软件算法对其进行监控，以确保列车在运行过程中遵守规定，且不被其他列车或设备所干扰。
联锁系统采用一系列的电子元器件和逻辑判断，能够及时监测、控制和保护轨道交通的运行。
三、信号控制与联锁算法的研究方向1. 轨道交通信号控制算法轨道交通信号控制算法是实现信号灯指示和列车运行间隔控制的核心。
研究中常采用的算法有时序控制算法、跟车控制算法和行车决策算法等。
时序控制算法基于预设的时间表来控制信号灯变化，常用于高峰期交通需求较大的区段。
跟车控制算法则根据前车状态和间距信息来动态调整列车速度和行进间隔，以防止追尾事故发生。
行车决策算法则通过综合考虑列车运行状态、交通流量和信号系统信息等，自动选择最优的运行策略。
2. 联锁算法研究联锁算法研究主要集中在设计合理的逻辑规则和判断条件，以确保列车和设备之间的协调运行。
其中，常见的联锁算法包括锁闭逻辑算法、排挤逻辑算法和防护逻辑算法等。
浅谈铁路信号计算机联锁系统
浅谈铁路信号计算机联锁系统发布时间：2022-01-20T07:48:05.936Z 来源：《防护工程》2021年30期作者：宾勇靖[导读] 联锁设备是保证铁路运输以及列车运行的最重要、最关键的设备。
广西柳州钢铁集团铁路运输公司摘要：计算机联锁系统(简称：CBI)是负责行车进路建立铁路行车核心控制设备。
计算机联锁系统在信号操作员或者ATS系统操作下实现站内道岔、信号机、轨道电路之间联锁控制，是铁路安全高效行车不可缺少的保障装备。
本论文简述了计算机联锁系统的发展历程、我国计算机联锁系统研究与使用情况。
同时通过对GKI-33e铁路信号计算机联锁系统的功能结构、维护保养知识进行总结。
关键词：计算机联锁系统；发展；现状；功能引言联锁设备是保证铁路运输以及列车运行的最重要、最关键的设备。
在过去铁路信号联锁系统中最常见的是6502电气集中联锁系统，由于6502系统受到站场当中继电器数量、电路网络结构、网线数量等因素的限制，阻碍了铁路信号技术进步。
因此计算机联锁设备应运而生。
1课题研究的背景意义及发展铁路信号是铁路运输中一个重要的环节，是保证行车安全和提高运输效率的有力工具。
一旦信号设备出现故障，铁路运输系统将陷于瘫痪。
从铁路一开始出现，人们就把铁路信号中的故障--安全技术作为一个专题进行研究。
随着计算机技术的发展，形成以计算机信息技术为支撑的新时代铁路运输体系。
在这之中，铁路信号计算机联锁设备就是典型的代表，它的出现不仅给运输行业带来了新的发展方向，还进一步强化了铁路行业的可靠性和安全性。
因此，研究铁路信号计算机联锁设备管理和维护，具有十分重要的现实意义。
国内对计算机联锁系统的研究开始于20世纪80年代，进入90年代后，计算机联锁进入快速发展阶段。
铁科院通号所、通号公司设计院等单位相继开发出具有不同特点的单机、双机热备、三取二和二乘二取二等计算机联锁系统。
铁道部“十五”科技发展技术政策中明确规定要积极发展计算机联锁，在此期间，车站计算机联锁系统获得了更快的发展。
计算机联锁控制系统的研究与发展趋势
锁 也 由少量 运用 发 展 成为 铁 路车 站 信 号联 成 。其 中 ，联 锁计 算 机和 驱 动采 集 系统 采
４．计 算机联锁 系统发 展趋势
锁 的 主 力设 备 ，铁 路 干线 车 站联 锁 基本 上 用 了二 乘 二取 二容 错 技术 。所谓 二 取二 即
自１９８４年 来 ，车 站 计算 机联 锁 系 统技
Ｉ 一 婴塞………………………一
计算机联锁控 制 系统 的研 究与发展趋势
天津市地 下铁道运营有 限公 步 ， 电 气联 锁 系 统 正 被 计 算 机 联 锁 系统 取 代 。 文 章 介 绍 和 分 析 了 国 内计 算 机 联 锁 运 用 的现 状 和 存 在 的 问 题 ，从 容 错 技 术 方 面 讨论 了容 错 的 一 般方法和在计算机联锁 系统 中的应用。描述 了国产计算机联锁的发展概况 ，探讨 了计算机联锁 系统 的发展趋势。 【关 键 词 】计 算 机 联锁 系 统 ； 故 障一安 全 ； 容错 ； 嵌入 式 系 统
对 于 计算 机 联锁 系 统 的可 靠性 、安全 性 提 合 。采用 光 纤传 输 时 ，可 以提 高 传输 速 率 便 ，室 内主 要 为软 件工 作 量 ，可 以在短 时
出 了更 高要 求 ， 以便 适应 铁 路跨 越 式发 展 和抗 干扰 性 ，方 便 组 成 区域 性计 算 机联 锁 间 内 完 成 施 工 。 设 备 维 护 方 便 ， 故 障 可 以
的专用 安全 型联锁计 算机 。
用 两 套共 四个 ＣＰＵ构 成 二 乘 二 取 二 容错 系 方 向 发 展 。
３．国 内计算机 联锁 系统
统 。 只有 双机 运 行一 致 时才 对 外输 出运 算
４．Ｉ 计算 机 联锁 系 统通信 总 线 由实 回
EI32-JD型计算机联锁系统
降低了信号设备的维护成 本和故障率。
提高了铁路信号控制的安 全性和可靠性。
提高了铁路运输的效率和 安全性。
02
硬件设备及配置
主机设备
高性能工业控制计算机
采用高可靠性工业控制计算机，具备 强大的数据处理能力和稳定的运行性 能。
专用联锁处理板卡
多重冗余设计
主机设备采用多重冗余设计，确保系 统的高可用性和可靠性。
配置专用联锁处理板卡，实现信号设 备的联锁逻辑运算和处理。
外部设备
01
02
03
信号机
控制列车和调车车列运行 的信号设备，包括进站、 出站、通过、进路等信号 机。
转辙机
用于改变道岔开通方向的 设备，与主机设备连接实 现远程控制。
轨道电路
用于检查轨道区段占用和 空闲状态的电路设备。
网络通信设备
工业以太网交换机
系统组成及功能
• 网络通信设备：负责系统内部各设备之间的通信和数据传 输。
系统组成及功能
联锁软件
实现联锁逻辑运算和控制功能。
监控软件
实现对系统状态和现场信号设备的实时监控。
系统组成及功能
• 诊断软件：实现对系统故障的诊断和处理。
系统组成及功能
01
功能
02
实现铁路车站和区间的信号联锁关系，保 证列车和调车作业的安全。
背景
随着铁路运输的不断发展，对信号设备的安全性和可靠性要 求越来越高。计算机联锁系统作为一种新型的信号控制设备 ，具有高度的安全性和可靠性，已经逐渐取代传统的继电联 锁系统，成为铁路信号控制的主流设备。
系统组成及功能
联锁主机
负责处理联锁逻辑运算和与外部 设备的通信。
执行表示机
01-计算机联锁系统-概述3篇
01-计算机联锁系统-概述01-计算机联锁系统-概述计算机联锁系统是一种用于控制铁路交通的系统，由多个计算机节点组成，通过网络互相连接，在控制区域中实现互相通信和数据传输。
联锁系统具有使铁路交通安全、高效运行的重要作用，是铁路运输的关键技术之一。
本节将对计算机联锁系统进行介绍，包括其定义，构成要素和工作原理。
一、定义计算机联锁系统是一种用数字技术进行装置控制的铁路信号系统，可以保证列车的运行安全和信号设备的正常工作。
计算机联锁系统通过网络连接多个计算机节点，实现对所有信号装置和列车的实时监控和控制，能够保证车辆的正常运行轨迹，避免车辆之间的碰撞和信号交叉，并能够快速发现和排除故障。
二、构成要素1.计算机：计算机是整个联锁系统的核心，负责信号设备状态检测、列车位置、速度、方向等信息的处理和分析，并传输控制指令。
计算机还可以根据信号设备和列车数据，进行自主判断和控制，当发生异常时及时进行报警处理。
2.信号系统：信号系统包括轨道电路、信号机、道岔、引导信号灯等一系列设备。
信号系统将车辆的行驶情况转化为数字信号，传输给计算机进行处理和分析。
计算机根据接收到的信号信息，进行列车运行状态的预测和判断，以便正确制动或护送车辆。
3.网络：联锁系统的各个计算机节点通过网络连接起来，实现互相通信和数据传输。
网络的主要作用是将信号设备和计算机连接起来，确保信息的快速传输和处理。
同时也可以避免信号设备某一部分故障时，导致数据不准确或传输失败的情况。
三、工作原理计算机联锁系统的工作原理是：前方列车信息收集-计算机判断-指令下达-信号机与道岔控制-列车运行控制。
具体流程如下：1.前方列车信息收集。
信号设备可以通过轨道电路、道岔检测等方式，实时获取列车的行驶情况，包括车速、车号、位置、表示方向等，将这些信息传输给联锁系统的计算机。
2.计算机判断。
计算机可以根据前方列车信息和运行状态，判断是否需要进行调度控制，如通过对信号机和道岔进行控制，确定列车行驶的道路。
[信号,铁路,计算机]针对铁路信号计算机联锁的相关研究
![[信号,铁路,计算机]针对铁路信号计算机联锁的相关研究](https://img.taocdn.com/s3/m/49660bf04b35eefdc9d33389.png)
针对铁路信号计算机联锁的相关研究在现代控制理论、计算机科学及微电子技术的快速更新条件下，铁路信号联锁控制正逐步向当前的现代控制技术方向发展。
计算机联锁是一种利用电子、电磁元器件和计算机构成的具备故障-安全性能的实时控制系统，该系统在铁路运输中具有道岔控制、电路信息处理、信号机控制、联锁逻辑运算、进路控制等功能，可有效提高铁路运输得靠性。
因此，加强有关铁路信号计算机联锁控制系统的相关研究，对于提高计算机联锁控制系统的应用水平具有重要的现实意义。
一、计算机联锁控制系统关键技术为确保系统的可靠性，在计算机联锁控制中主要采用两类可靠性技术，一种是在系统某部位出现故障时，系统仍可保证继续工作的技术，将其称为容错技术;另一种是避错技术，即避免和降低故障出现的技术。
避错技术又可分为软件避错和硬件避错，软件避错的基本功能是降低软件缺陷，保证软件无差错;硬件避错是指选用性能可靠地元器件构造成计算机的联锁控制系统，并综合考虑环境因素影响，以提升系统的整体可靠性水平。
当前应用相对广泛的软件避错技术有程序设计优化、软件可靠性管理、基本程序验证、软件工程开发等。
计算机联锁控制中的容错技术，其主要利用系统各部分间的冗余过程完成，主要层次有：(1)网络通信保障技术：利用节点、链路及通信协议的冗余过程来改善局域网整体的可靠性;(2)设备级保障技术：包含软件、硬件及数据可靠性保障等，数据可靠性容错，其本质上是数据的容错，也就是对纠错码及检验码的使用，通过编码技术开展纠错与检错，是一类以信息冗余为基础的、使用冗余校验位的容错技术;软件可靠性容错，其包含降低程序失控的编程技术、容错算法及容错设计等基本技术，为确保软件设计的可靠性，在程序设计时还可采用程序失控的捕捉技术，其主要将容错设计与接口软件设计相结合，包含模拟量接口设计及I/O接口设计等;硬件可靠性保障技术主要为故障屏蔽技术与故障检测技术等。
(3)系统级保障技术：为确保系统的可靠性，在控制系统综合设计过程中可使用冗余可靠性结构配置，当前主要采用两种结构方式：双机热备动态冗余结构及三取二静态冗余结构。
计算机联锁系统的结构与工作原理
1.1 联锁概述
8
（1） 人机会话层。操作人员通过人机会话层向联锁机构输入进路操作信息，接 受联锁机构反馈的联锁设备状态信息和行车作业情况信息。
（2） 联锁层。联锁层实现联锁逻辑处理，是联锁系统的核心。联锁机构对人机 会话层输入的操作信息和监控层反馈的信号机、转辙机、轨道电路等信号设备 状态信息进行联锁逻辑运算，改变联锁系统内部存储信息并产生相应的控制命 令。 （3） 监控层。监控层接受联锁机构的控制命令，通过信号控制电路改变信号机 显示；接受联锁机构的道岔控制命令，驱动道岔转换；向联锁机构反馈信号机 状态、道岔状态和轨道电路状态信息。
1.2 6502电气集中联锁
9
控制联锁对象（信号机、转辙机、轨道电路）并实现它们 之间联锁关系的设备称为联锁设备。联锁设备可以采用机 械、机电或电气的方法实现，可以分散控制也可以集中控 制。在城市轨道交通中，联锁设备是建立进路、控制道岔 的转换和信号机的开放以及进路解锁，以保证行车安全的 重要信号设备。根据使用位置的不同，联锁设备分为正线 车站联锁设备和车辆段联锁设备。 在城市轨道交通信号系统中，正线上通常几个车站的联锁 控制集于一站，称为集中联锁站，该站仅设置一套联锁设 备，该联锁设备与传统的车站联锁设备在原理上相似，即 在信号机、道岔和进路之间建立一定的相互制约关系，以 保证列车在进路上的运行安全。城市轨道交通的车辆段线 路较多，道岔较多，信号机也较多，一般独立采用一套联 锁设备，用以完成车辆段内建立进路、转换道岔、开放信 号及解锁进路等作业，实现道岔、信号、进路之间的联锁 关系，保证行车安全，提高作业效率；并通过ATS车辆段 分机与行车指挥中心交换信息。
1.1 联锁概述
5
（3） 信号机的显示必须与进路的开通状态相符合。如果进路上有车占用，还能开放信号， 则会引起列车、调车车列与原停留车冲突，这是绝对不允许的。通常情况下，车辆段中调 车信号机的显示不代表进路的开通方向，但进段信号机的显示必须指示所防护进路中道岔 开通方向。如图3-2所示，信号机XJ1显示一个黄灯，表示开通直向进路，列车可沿进路 进入车辆段；信号机XJ1显示两个黄灯，表示开通侧向进路，指示列车进入洗车线。
（完整版）计算机联锁的发展与功能分析
（完整版）计算机联锁的发展与功能分析题⽬：计算机联锁的发展与功能分析姓名：学号：专业：院系：2016年11⽉计算机联锁的发展与功能分析⽬录⼀、计算机联锁的历史与发展 (2)（⼀）联锁设备的发展历史 (2)（⼆）各国计算机联锁的发展。
(3)⼆、计算机联锁的结构与功能 (3)(⼀)计算机联锁系统的结构构特点 (4)（⼆）计算机联锁系统的功能 (7)计算机联锁的发展与功能分析张宁摘要：简述了计算机联锁的发展历史，各国计算机连锁的研究与使⽤情况。
对计算机连锁的功能结构以及特性⽅⾯进⾏分析总结。
关键词：计算机联锁; 现状; 发展；功能Abstract：Introduced the development history of computer interlocking, national research and use of computer interlocking. The function structure and the characteristics of computer chain aspects carries on the analysis summary.Keywords：railway signal; computer interlocking system; present application situation; development引⾔为满⾜我国铁路电务事业实现跨越式发展的需要,新时期要积极发展车站计算机联锁技术.计算机联锁系统不是传统的孤⽴的信号控制系统,⽽是信号安全综合控制监测系统和综合运营管理系统的⼀个⼦系统,它的功能也因超出了车站信号安全控制设备的概念范畴⽽得以多⽅⾯的拓展.⼀、计算机联锁的历史与发展（⼀）联锁设备的发展历史利⽤机械、电器⾃动控制和远程控制、计算机等技术和设备，使车站范围内的信号机、进路和进路上的道岔相互具有制约关系的技术设备称为联锁设备。
联锁设备是轨道交通的重要信号设备，⽤来在车站和车辆段实现联锁闭塞关系，建⽴进路，控制道岔的转换和信号机的开发，以及进路解锁，以保证⾏车安全。
轨道交通计算机联锁系统的设计原理与实践
轨道交通计算机联锁系统的设计原理与实践随着城市交通日益拥堵和人们对出行安全性的要求提高，轨道交通成为了现代城市中一种重要的交通方式。
为了保障轨道交通运行的安全和高效，计算机联锁系统在轨道交通管理中起着至关重要的作用。
本文将探讨轨道交通计算机联锁系统的设计原理和实践过程，并介绍其在轨道交通运行中的重要作用。
一、设计原理1. 系统架构轨道交通计算机联锁系统的设计原理基于分布式系统架构。
该系统由多个子系统组成，包括车站子系统、区间子系统、运行控制中心子系统等。
每个子系统都可以独立工作，同时又能够进行信息的交换和共享，从而实现整个轨道交通系统的协调运行。
2. 数据传输与处理计算机联锁系统通过各个子系统之间的数据传输和处理来实现安全控制。
数据传输通常采用分布式网络，如以太网等。
各个子系统之间通过网络实时传输运行状态、指令等信息，并对接收到的数据进行处理和判断。
3. 安全逻辑与算法计算机联锁系统的设计原理依赖于一系列安全逻辑和算法来实现安全控制。
其中，最基本的安全逻辑是确保车站、区间以及列车之间的相互排斥。
通过判断各个位置上的信号状态、道岔状态等信息，联锁系统可以实时监控轨道交通的运行状态，并进行相应的调度和控制。
二、实践过程1. 系统规划与设计轨道交通计算机联锁系统的实践过程从系统规划与设计开始。
在规划阶段，需要确定系统的功能需求、架构设计和实施方案等，并制定相应的设计方案和技术要求。
在设计阶段，需要进行子系统的详细设计和接口设计等工作，确保系统的功能和性能符合需求。
2. 软硬件部署计算机联锁系统的实践过程中，软硬件部署是一个关键步骤。
软件部署包括系统软件的安装和配置，以及子系统软件的部署和调试等。
硬件部署包括安装计算机设备、网络设备和传感器等，确保系统的稳定运行。
3. 联锁逻辑编程联锁逻辑编程是计算机联锁系统实施过程中的核心任务。
通过编写联锁逻辑程序，可以实现对轨道交通系统的安全控制。
程序编写需要考虑各个位置上的联锁关系、运行条件以及异常情况的处理等，确保系统可以正确地判断和控制。
计算机联锁系统
高可靠性、高安全性、高灵活性、易 于维护和升级。
系统组成与功能
系统组成
主要包括硬件和软件两部分。硬 件包括控制站、输入输出接口、 信号设备等；软件包括系统软件 、应用软件和数据库等。
功能
实现信号灯控制、道岔控制、进 路控制、列车检测等功能，保障 列车运行的安全和效率。
发展历程与趋势
发展历程
计算机联锁系统自20世纪70年代开始发展，经历了模拟电路 、继电器电路、微机控制等不同阶段，目前已经进入了计算 机联锁系统时代。
输入输出接口
连接信号设备，实现信号的控 制和采集。
存储设备
用于存储程序、数据和历史记 录。
电源设备
提供稳定的电源，确保系统的 正常运行。
软件设计
操作系统
联锁程序
诊断程序
人机界面程序
负责系统的资源管理和 调度。
实现信号的控制逻辑和 安全逻辑。
监测系统的运行状态， 及时发现和处理故障。
提供友好的人机交互界 面，方便用户操作。
发展趋势
未来计算机联锁系统将朝着高可靠性、高安全性、高智能化 、高可维护性的方向发展，同时将与现代通信技术、物联网 技术等相结合，实现更加高效、智能的铁路交通控制和管理 。
CHAPTER 02
计算机联锁系统的技术原理
硬件结构
01
02
03
04
中央处理器
计算机联锁系统的核心，负责 接收、处理和发送指令。
故障检测与处理
实时监测系统的运行状态，及时发现和处理ห้องสมุดไป่ตู้故障。
安全认证
对系统进行安全认证，确保系统的安全性。
CHAPTER 03
计算机联锁系统的应用场景
计算机联锁系统
EI32-JD型计算机联锁系统
EI32-JD型计算机联锁系统简介EI32-JD型计算机联锁系统是用于地铁、高铁、城市轨道交通等行业中的信号控制系统的一种产品，具有自适应性强、可靠性高、稳定性强等特点。
该系统采用高可靠的计算机联锁技术，可以实现列车道岔控制、信号系统控制等多种功能，提高了车站交叉点的行车效率和安全性。
技术特点自适应性强EI32-JD型计算机联锁系统具有自适应性强的特点，能够灵活应对不同的车站、信号控制设备配置、车辆情况等多种变化，提高了系统的适用范围和效率。
可靠性高该系统采用的是高可靠性的计算机联锁技术，具有非常高的运行稳定性和可靠性，能够满足行业的高要求。
稳定性强EI32-JD型计算机联锁系统采用了先进的系统架构设计，具有稳定性强、工作可靠的特点，可以保证长时间连续运行不出现问题。
多功能该系统可以实现车站间列车信号控制、道岔控制、信号系统控制等多种功能，满足了轨道交通行业中的实际需求。
应用场景EI32-JD型计算机联锁系统可以应用于地铁、高铁、城市轨道交通等多种行业，主要用于信号控制和安全保障。
优势通过采用高可靠性的计算机联锁技术，EI32-JD型计算机联锁系统具有以下优势：•自适应性强，能够灵活应对不同的车站、信号控制设备配置、车辆情况等多种变化，提高了系统的适用范围和效率。
•可靠性高，具有非常高的运行稳定性和可靠性，能够满足行业的高要求。
•稳定性强、工作可靠，可以保证长时间连续运行不出现问题。
•多功能，可以实现车站间列车信号控制、道岔控制、信号系统控制等多种功能。
案例EI32-JD型计算机联锁系统已经在国内多个城市的地铁、城市轨道交通等行业中得到了广泛应用，提高了车站交叉点的行车效率和安全性，保障了人民生命财产安全。
EI32-JD型计算机联锁系统是用于地铁、高铁、城市轨道交通等行业中的信号控制系统的一种产品，具有自适应性强、可靠性高、稳定性强等特点。
采用高可靠性的计算机联锁技术，能够实现列车道岔控制、信号系统控制等多种功能，是轨道交通行业中不可缺少的重要组成部分。
计算机联锁实训报告
一、实训背景随着铁路运输业的快速发展，计算机联锁系统在铁路信号设备中的应用越来越广泛。
为了提高铁路信号设备的安全性、可靠性和智能化水平，我国铁路信号行业对计算机联锁技术的研究和应用投入了大量的精力。
为了使学生更好地掌握计算机联锁系统的原理、操作和维护方法，我们进行了计算机联锁实训。
二、实训目的1. 熟悉计算机联锁系统的基本原理和组成；2. 掌握计算机联锁系统的操作方法和技巧；3. 学会计算机联锁系统的故障诊断与处理；4. 培养学生团队合作精神和实践能力。
三、实训内容1. 计算机联锁系统概述计算机联锁系统是一种采用计算机技术实现信号设备控制的系统，主要由计算机联锁机、输入/输出接口、信号显示设备、通信设备等组成。
计算机联锁系统具有以下特点：（1）高度自动化：计算机联锁系统能够自动完成信号设备控制、故障诊断和报警等功能；（2）可靠性高：计算机联锁系统采用冗余设计，提高了系统的可靠性；（3）智能化：计算机联锁系统能够根据运行情况进行智能决策，提高铁路运输效率。
2. 计算机联锁系统操作（1）熟悉操作界面：了解计算机联锁系统的操作界面，包括主界面、故障显示界面、报警界面等；（2）掌握各表示灯位置、名称、显示意义：了解计算机联锁系统中各种表示灯的含义，如道岔表示灯、信号表示灯、进路表示灯等；（3）掌握各按钮的功能：了解计算机联锁系统中各种按钮的功能，如启动按钮、停止按钮、复位按钮等；（4）熟练控制列车、调车运行：掌握计算机联锁系统中列车、调车运行的调度和控制方法。
3. 计算机联锁系统故障诊断与处理（1）故障现象分析：了解计算机联锁系统常见故障现象，如表示灯异常、按钮失效、通信故障等；（2）故障诊断：根据故障现象，分析故障原因，如硬件故障、软件故障、人为操作错误等；（3）故障处理：针对不同故障原因，采取相应的处理措施，如更换硬件、修复软件、改正操作等。
四、实训过程1. 实训准备（1）了解计算机联锁系统的基本原理和组成；（2）熟悉计算机联锁系统的操作界面和设备；（3）掌握计算机联锁系统的故障诊断与处理方法。
第三讲 计算机联锁系统的功能、优越性及其主要技术特点
一、计算机联锁系统的功能 1.3 记录存储和故障检测与诊断功能 4．具有集中检测和报警功能。这主 要体现在两个方面： 二是对信号机、转辙机、轨道电路等 现场设备的工作状态进行集中监测，一旦 发现故障，及时记录并报警。监测和报警 的具体内容，可根据维修需要，全天候或 定时对主体信号设备的参数进行测试、分 析、判断，超限时及时报警。
6502 继电器 低 高 高 大 费电 无此功能 模块化 复杂 复杂 一种模式 复杂 弱 无此功能 低
二、计算机联锁系统的优越 性 10．6502与计算机联锁系 10 统的费用比较。见下图所示。
继电联锁 联 锁 装 置 总 费 用
计算机联锁
联锁费用 现场设备数(道岔、信号 现场设备数 道岔、信号) 道岔
二、计算机联锁系统的优越性 2．计算机联锁系统可以最大限度地 利用软、硬件资源及冗余和其他容错技 术，因此可靠性与安全性更高。
二、计算机联锁系统的优越性 3．计算机联锁系统无论是硬件还是 软件均采用标准化、模块化结构，不同 规模和作业性质的车站或站场，只需要 编制一些站场数据，选用功能不同和数 量不等的模块组装即可。因此系统设计、 施工工作量也大大减小。
Hale Waihona Puke 一、计算机联锁系统的功能 1.1 联锁控制功能 2．信号的正常开放、关闭、人工 重复开放以及防止自动重复开放。
一、计算机联锁系统的功能 1.1 联锁控制功能 3．道岔的单独操纵、锁闭和解锁。 此外，通过在联锁软件中增加相应的 功能模块，再加上少量的硬件电路，系统 可进一步实现一些特殊电路的联锁功能。 例如：非进路调车控制、平面调车溜放控 制、到发线出岔进路控制、延续进路控制 以及场间联系等。
元器件 采用的器件 可靠性 器件安全性 系统安全性 体积 电能消耗 节省干线电缆 设计 施工安装开通 施工过渡 控制显示方式 与其他设备接口 功能 维修 性能价格比
计算机联锁
计算机联锁系统软件的功能计算机联锁系统的功能包括人机界面信息处理功能、联锁控制功能、执行控制功能、自动检测与诊断功能以及其他一些功能。
（一）人机界面信息处理功能人机界面信息的处理又包括了操作信息处理、表示信息处理以及维护与管理信息处理。
操作信息处理是对正常的操作进行处理，形成有效的操作命令，并在屏幕上给出相应的表示，以便使值班人员确认自己的操作；对错误的操作也要进行处理，并在屏幕上给出相应的提示，以便值班人员能够立即发现自己的错误操作，及时的采取相应的措施来纠正错误的操作。
表示信息处理是对现场的信号设备的状态，在屏幕上实时地给出显示，使值班人员随时监督现场设备的运行情况。
维护与管理信息处理是对现场的信号设备的故障状态，在屏幕上及时地给出特殊的显示出来，以便使维护人员迅速、准确地查找故障；自动记录并储存值班人员办理作业的时间以及被操作的按钮；完成与其他周边系统的联系。
（二）联锁控制功能联锁控制功能指基本的联锁功能，即进路控制功能，主要包括：建立进路、进路的锁闭、信号开放、信号保持开放、进路解锁、进路正常解锁、进路的非正常解锁、道岔单独操纵和进路引导总锁闭等。
（三）执行控制功能输出控制:根据联锁软件生成的控制命令来驱动现场设备的控制电路。
输入控制:采集现场设备的状态信息，为联锁运算提供数据。
（四）自动检测与诊断主要是在执行联锁程序的过程中检测故障的外在现象，检查硬件资源的物理失效，软件的缺陷以及故障的位置。
（五）其他功能包括非进路调车控制功能、平面调车溜放控制功能、站内道口控制功能、与调度集中系统联系功能、与调度监督系统联系功能、与其他系统（如站内调度、管理信息系统等）的结合功能、监测联锁设备状态功能等。
这些功能尽管存在某些联系，但它们的目的不同，而且在一个具体的车站上也不需要联锁系统具备所有的这些功能，因此对于每项功能需由独立的软件甚至是由计算机联锁系统基本结构根据计算机联锁系统各主要部分的功能和设置地点的不同，硬件上一般采用分层结构形式，分为人机交互层、联锁控制层、采集/驱动层和室外设备层，其结构如图6-1 所示。
试论现代城市轨道交通信号的控制方式
试论现代城市轨道交通信号的控制方式摘要：城市轨道交通的发展是我国城市建设的重要内容，轨道交通的发展将给人们出行带来极大的便利，加快了我国城市化建设的进程。
现阶段，我国在城市轨道交通系统建设中主要采用信号控制方式，信号控制是铁路信号系统中非常重要的组成部分。
因此，对于现代城市轨道交通信号控制方式进行研究，能够进一步提高城市轨道交通系统运行的安全性与稳定性。
在现代城市轨道交通信号控制系统中，主要有计算机联锁、列车自动防护、半自动闭塞和自动站间闭塞等方式，其中以计算机联锁控制方式应用最为广泛，其在信号控制系统中占据着重要地位。
计算机联锁方式和半自动闭塞方式的应用能够实现对列车运行速度的限制，进而实现列车运行安全性与稳定性的提高。
关键词：现代城市；轨道交通信号；控制方式引言城市轨道交通信号系统通过计算机控制系统来实现，它通过计算机将列车运行速度、行车间隔、速度调整、联锁关系等数据进行自动处理和分配，形成对列车运行状态和位置进行监控的一种自动控制系统。
它包括自动闭塞、自动进站与出站、自动运行、安全防护等一系列功能。
其中最重要也是最关键的是通过计算机进行列车运行控制和列车状态监控。
1现代城市轨道交通信号重要性在我国城市轨道交通建设事业迅速发展的同时，信号系统作为轨道交通行车的核心设备，其性能直接影响到列车运行的安全。
随着轨道交通列车运行速度的提高和行车密度的增加，信号系统必须不断提高其可靠性，以适应现代城市轨道交通高速、安全、高效运行的要求。
城市轨道交通信号系统控制方式主要分为三种：集中式、区域式和混合式。
集中式是将城市轨道交通所有列车的运行控制集中在一个列车监控中心进行管理和控制；区域式是将城市轨道交通各车站的信号集中控制在一个车站内，并采用自动化的方式来进行管理；混合式是将区域式和集中式结合起来，即采用分散控制的方式来实现信号系统的智能化管理[1]。
2现代城市轨道交通信号的控制方式2.1联锁控制联锁控制是保证列车安全运行的关键环节，它是将同一轨道电路上的两个或多个信号机（进路信号机、出站信号机）以及一组道岔，通过一定的联锁关系联结在一起，从而实现一个车站或区间范围内两个信号机之间的相互监视和相互控制，防止错误操作和列车违章行驶。
计算机联锁系统在铁路信号方面的应用
计算机联锁系统在铁路信号方面的应用摘要：计算机联锁系统是铁路通信的重要应用，对于铁路现代化及自动化运营起到至关重要的作用。
利用计算机联锁系统可以实现车站之间的联锁，从而让铁路运营更加高效、安全、可靠。
本文首先对计算机联锁系统进行介绍，并分别对其系统结构的硬件部分和软件部分进行分析，对计算机联锁系统通信方式进行研究，并提出系统日常注意事项及设备维护措施。
关键词：计算机联锁系统；铁路信号；控制应用科学技术水平的不断提升，其为各个产业的发展均产生了积极的推动作用，计算机联锁系统作为一种现代化的技术系统，通过其在铁路产业中的有效应用，进一步为确保铁路的行车安全，提高运营效率以及降低调度人员的工作强度均产生了有利的影响。
因此，只有确保计算机联锁系统在铁路工程中的有效应用，才能有效降低铁路信号故障的发生机率，为铁路的安全稳定运行提供了保障。
1 计算机联锁系统概述及功能计算机联锁系统利用计算机技术来确保铁路行车安全及通过能力，通过一些技术手段，保证铁路信号、岔道及进路之间的制约关系以及操作顺序，我们将这种制约关系和操作顺序称之为“联”，这个系统也就是计算机联锁系统。
对计算机联锁系统和继电集中联锁进行比较，计算机联锁系统具有以下优点：首先是在安全性、可靠性、可用性以及可维修性方面有所提升；其次是功能更加丰富，设计方便；最后，省工省料，造价经济，并且为铁路信号未来智能化、网络化发展提供基础条件。
计算机联锁系统的功能主要有几个方面：（1）联锁系统通过采集轨道继电器接点来获取轨道区段的占用及出清状态，从而为联锁下位机执行逻辑运算提供前置条件；（2）进路控制，进路相关操作，建立、锁闭及解锁；（3）道岔控制，道岔相关操作，解锁、转换及锁闭；（4）信号机控制，对信号机显示进行控制。
2 车站计算机联锁系统应用现状2.1 国外车站计算机联锁系统的应用现状1978 年世界第一个计算机联锁系统在瑞典哥德堡问世, 从20世纪80 年代起各国竞相研究开发计算机联锁系统, 90 年代起很多国家已开始大面积推广微机联锁系统,经过20 多年的发展, 计算机联锁技术在发达国家已发展成为完善成熟的技术。
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专线 、高 速铁路 、地铁 、城市 轨道 交通建 设所 急需
的信 号安 全控 制 技术 。随着 我 国计 算 机 联锁 技 术 、 列控 技术 的进 步 以及 网络 通信 技术 、数 字信号 处理
铁 道科学研究院通信信号研究所 １０８ 北京 ００ １ ＊副研究 员 ＊ 助理研究员 ＊
信号综 合控 制 是 当今 世界 铁路信 号安 全控 制技 术 的发展 方 向 ，并 已在法 、 日、德 、意 等铁路 发达
国家 得到 实际应 用 。它也 是我 国既有 线提 速 、客运
技 术 的飞跃发 展 ，通过 系统集 成和 创新 ，将信 号控 制 设 备优化组 合 ，组成 一套 符合我 国国情 的 、具有
ｉ ｌｍｅ ｔｔｏ ｔ ｏ ｍｐ ｅ ｎ ａ ｉｎ ｍｅｈ ｄ， ｓ ｓｅ ｓ ｒ ｃ ｕ ｅ ｎ ｊ ｒ ｈ ｒ ｃｅ ｉｔ ｓ ｏ ｃ ｍｐ ｅ ｅ ｓｖ ｏ ｔｏ ｙ ｔ ｍ ｔｕ ｔ ｒ ａ ｄ ｍａｏ ｃ ａａ ｔｒｓｉ ｆ ｏ ｒ ｈ ｎ ｉｅ ｃ ｎ ｒ ｌ ｃ
ｆ ｎｃｉ ｆｃ ｍｐｕ ｅ ｎｔ ｒ ｏ ｋｉ ｇ ｓｇｎ ｌａ ｅ ｆ ｌｙ ｄ ｓ ｒｂ ｄ ｕ ｔｏｎ ｏ ｏ ｔ ｒｉ ｅ ｌ ｃ ｎ ｉ ａ ｒ ｕ ｌ ｅ ｃ ｉ ｅ ． Ｋｅ ｒ ｓ： Ｒａ ｌ ｙ ｔ ａ ｐ ｔ ｔｏ ｙ ｗｏ ｄ ｉｗａ ｒ ｎｓ ｏｒ ａ ｉ ｎ， Ｃｏ ｍｐｕｔ ｒｉ ｅ ｌ ｃ ｎ ｅ ｎｔ ｒ ｏ ｋｉ ｇ， Ｓｉ ｌ Ｃｏ ｇｎａ ， ｍｐｒ ｈｅ ｉ ｅ ｃ ｔ ｏ ｅ ｎｓｖ ｏｎ ｒ ｌ
收稿 日 ：２ ０ —６１ 期 ０ ６ —９ ０
电方式 联系 。因 此 ，将 车站 和 区间统一 控制 、区间 控 制设 备计算 机 化 ，实 现站 区信 号综合 控制 是大势 所 趋 。考虑 到计 算 机 联锁 是 控 制 车 站 道岔 、信 号 、
应 当采取 的屏蔽 防护 措施 。
１ ．当 电缆 屏 蔽 系数 为 ０ ６时 ，可满 足 平 行 接 ． 近距 离为 ３ ｍ 时 电缆感 应 纵 电动 势 不 大 于 ６ Ｖ 的 ｋ ０
取 国外 高速铁 路先 进经验 ，开展无 碴轨 道对 轨道 电 路 影 响的研究 ，开展无碴 轨 道 Ｚ Ｗ一０ ０轨 道 电路 Ｐ ２０ 适应性 研究 ，提 高轨道 电路 传输 特性 ，延长 传输距 离 ；开 展 降低 牵 引 供 电 系统 对 信 号 电缆 干扰 的研 究 ，开 展信 号 电缆屏蔽保 护 的研究 ，确 保信 号设备 准确性 ，是 今后 铁路各专 业 人员 ，尤 其是信 号科技
维普资讯
２０ 年 １ ０６ Ｏ月
铁 道 通 信 信 号
ＲＡＩ Ｗ ＡＹ Ｉ Ｉ Ｓ ＧＮＡＬ ＮＧ ＆ ＣＯＭ Ｍ ＵＮＩ ＬＩ ＣＡＴＩ ＯＮ
０ｃｏ ｅ ． ０ ６ ｔｂ ｒ ２ ０ Ｖｏ ． ２ Ｎｏ １ １４ ．０
第４ ２卷
第１ Ｏ期
要求 。轨 道 电缆 的屏蔽 系数 要 求确 定为 ０ ６ ．。 ２ ．信号机 、转 辙 机 及 站 间联 系 电缆 与 接 触 网 间 的平行 接 近距 离 不 大 于 ２ ｍ 时 ，采用 综 合 护 套 ｋ 电缆所 产 生 的感 应 纵 电动 势 可 满 足 不 大 于 ６ Ｖ 的 ０ 要求 。当其 长度 大 于 ２ ｍ 时 ，采 用铝护 套 电缆 。 ｋ
３ ．在接触 网 故 障 状 态 下 ，可 以满 足 电缆 感 应
人 员 的责无旁 贷 的责任 。在 探索 高速铁 路 与信号设
备 相适 应 这 一 系 统 工 程 中 ，经 过 各 部 门 的共 同努 力 ，必 将取 得一 个优化 的方 案 。
计 算机 联锁信号综合控制功 能的研究
赵 阳 张 萍 ～ 潘 明
摘 要 ：计 算机 联 锁信 号综 合控 制功 能是 当今 世界 铁路 信号 安全控 制技 术的发 展 方 向。结合我 国计 算机联 锁 的现 实情 况 ，以现有计 算机联 锁 系统 为基础 ，详 细 阐述 了计 算机联 锁信 号综合 控 制功 能
完 全 自主知识 产权 的新 型综合 信号 安全 系统 ，服务
于运输 现场 的条件 已经 成熟 。 目前 ，车站联 锁设备 已 由继 电联 锁 向计算机 联锁 全面过 渡 ，但 区间 、电 码 化 的控制 逻辑 、站 间联 系还停 留在继 电水 平 ，而
且 车站 和 区间设 备分属 ２套 系统 ，二者 之 间仍 以继
的 实 现 方 法 、 系统 构 成 及 其 主 要 特 点 。
关键 词 ：铁路 运输 ，计 算机联 锁 ，信 号 ，综合控 制
Ａｂ ｔａ ｔ Ｃｕ ｒ ｎ ｌ ，ｃ ｍ ｐ ｅ ｅ ｓｖ ｏ ｔ ｏ ｕ ｃ ｉ ｎ ｏ ｏ ｐ ｔ ｒ ｉ ｔ ｒ ｃ ｉ ｇ ｓｇ ａ ｓｏ ｅ ｏ ｈ ｓｒ ｃ ： ｒ ｅ ｔｙ ｏ ｒ ｈ ｎ ｉ ｅ ｃ ｎ ｒ ｌ ｎ ｔ ｆｃ ｍ ｕ ｅ ｅ ｌ ｋ ｎ ｉ ｎ ｌ ｎ ｆｔ ｅ ｆ ｏ ｎ ｏ ｉ