高速铁路计算机联锁系统
轨道交通计算机联锁系统在高速铁路中的应用研究
轨道交通计算机联锁系统在高速铁路中的应用研究摘要：随着全球城市化进程的不断加速，交通拥堵问题日益严重。
为解决交通运输的安全性、高效性以及舒适性问题，轨道交通在城市交通中扮演着越来越重要的角色。
而高速铁路作为一种高效、快速、环保的交通工具，其安全性尤为重要。
本文就轨道交通计算机联锁系统在高速铁路中的应用进行研究。
一、引言轨道交通计算机联锁系统是一种重要的控制系统，它通过计算机和现代化技术来实现对列车运行状态的监控和控制。
在高速铁路中，联锁系统起到了至关重要的作用，确保列车运行的安全和高效。
本文旨在探讨轨道交通计算机联锁系统在高速铁路中的应用研究，以及其带来的效益。
二、轨道交通计算机联锁系统的原理轨道交通计算机联锁系统是一种基于现代化计算机技术的列车运行控制系统。
它由控制中心、计算机设备、传感器以及执行器构成。
系统通过监控列车的运行状态和信号，控制列车的行驶、起停以及换道等操作，保证列车的安全和正常运行。
三、轨道交通计算机联锁系统在高速铁路中的应用1. 安全性保障高速铁路的运营速度相对较快，因此安全性尤为关键。
轨道交通计算机联锁系统通过不断监测车辆位置、速度以及信号状态，确保列车之间的安全间距，防止碰撞和意外发生。
系统能够实时检测列车运行状态，并及时发出警报和指令，提醒驾驶员采取相应的措施。
2. 运行效率提升轨道交通计算机联锁系统还能提高高速铁路的运行效率。
系统使用先进的计算机算法和模型，为列车运行制定最佳的速度曲线和运行策略，以实现列车的平稳和高效运行。
系统能够根据不同的条件和需求，自动调整列车的运行速度和发车间隔，最大限度地提高铁路线路的通行能力。
3. 故障排除和维护管理轨道交通计算机联锁系统还能帮助高速铁路进行故障排除和维护管理。
系统具有自动检测和诊断故障的能力，一旦发现异常情况，系统能够及时报警，并帮助维护人员快速定位和解决问题。
此外，系统还能对设备进行远程监测和管理，提高设备的利用率和运行效率。
CBI列控名词解释
CBI列控名词解释
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。
中文名计算机联锁系统外文名CBI系统特点高可靠性和高可用度为了确保行车安全，在地下铁道的有岔站、车辆段和地铁沿线各个车站，必须设置联锁设备。
计算机联锁是地铁信号系统的安全核心，对提高地铁运营效率、自动化程度、管理水平以及减少行车指挥调度人员的工作强度具有最直接的影响。
CBI——I型双机热备计算机联锁系统由两个独立的主处理器构
成热备冗余控制系统。
两个主处理器通过冗余的网络相互通信，进行比较和实现同步工作。
CBI——I型双机热备计算机联锁系统遵守“故障——安全”的原则，具有极高的可靠性和安全性，是传统的铁路车站继电式信号联锁系统的更新换代产品。
国外高速铁路计算机联锁系统
国外高速铁路计算机联锁系统计算机联锁系统通过各种制式的联锁总线、局域网、广域网实行多层次控制，使控制范围扩大，投资减少，并可与运行图管理系统联网，根据调度计划实现进路程序控制；还可与旅客向导服务系统和车次号跟踪系统联网，构成全方位的计算机综合控制、管理系统。
各国高速铁路上的车站联锁系统多为区域控制式的联锁控制方式，即由一个站控制周边的若干小站及区间的道岔控制点。
这种控制方式是与其国家的铁路行车组织特点分不开的，在各个小站不设行车人员，均由调度人员或枢纽站车站人员进行控制，既优化了控制，又达到了节约人员的目的，减少了日常的运营和维护开支。
各国计算机联锁系统大多采用硬件冗余比较表决方式实现系统的故障安全保证，并采用双重或三重系统不停顿故障重组技术提高系统的可靠性和可用性。
高速铁路运行间隔小，运行速度高，为提高系统对各种运行信息的响应速度，联锁系统具有进路自动排列和进路储存功能。
各国计算机联锁系统正在向全电子联锁系统发展，如ABB公司的EBILOCK850，英国SSI系统，德国西门子SIMIS系统都已用固态器件取代继电器来驱动信号和转辙机设备，这些设备多安装在铁路旁，减少了干线信号电缆，降低了成本。
例如，意大利Ansaldo公司的编码和无编码的轨道电路控制（TX发送和RX接收）也是由全电子装置完成的。
随着计算机技术的发展、多媒体计算机的推出，各国均加强了人机工程的研究，提供现代化的声、像、图文显示，改善操作人员的工作环境和提高工作效率，控制方式已由传统的控制盘改为键盘、数字化仪、鼠标等。
各国高速铁路均设立集中的维护管理中心，以保证高速铁路不间断运转。
车站设备维护管理终端与中央调度所的维护管理中心联网，传送各种信号设备状态、联锁系统的运行信息、故障报警信息，维修人员可及时地对下属设备进行干预和维护，如法国TGV高速铁路的维护中心还包括对CIS各种备件的管理。
高铁计算机联锁仿真培训系统—联锁软件的研究
高铁计算机联锁仿真培训系统—联锁软件的研究高铁计算机联锁仿真培训系统—联锁软件的研究摘要：高铁发展迅猛，为了确保高铁运行的安全性和高效性，高铁计算机联锁系统起着十分重要的作用。
联锁软件是其中的核心部分，其功能是对高铁运行进行全方位的监控和控制，为操作人员提供实时决策支持。
本文从高铁计算机联锁仿真培训系统及其联锁软件的研究角度进行探讨，旨在研究和完善联锁软件，提高联锁系统的稳定性和安全性。
第一部分：引言高铁作为一种高速铁路交通工具，因其速度快、节能环保等优势，逐渐成为人们出行的首选。
然而，高铁列车在高速行驶过程中需要保证行车的安全和高效，这就要求高铁计算机联锁系统提供可靠的监控和控制。
高铁计算机联锁系统的即时性和准确性对于高铁的运行安全至关重要，因此研究和完善联锁软件具有重要意义。
第二部分：高铁计算机联锁仿真培训系统高铁计算机联锁仿真培训系统是一种基于联锁软件的培训系统，通过模拟高铁运行场景，让操作人员在虚拟环境中进行实战演习和培训。
该系统具有真实性、交互性和灵活性的特点，可以帮助操作人员熟悉联锁软件的功能和操作流程，提高其应对各种异常情况的能力。
第三部分：联锁软件研究1. 功能研究联锁软件的功能是对高铁运行进行全方位的监控和控制。
首先，需要实时获取高铁的运行状态和相关参数，例如列车位置、速度等；其次，对高铁的运行进行分析和判断，发现异常情况并及时报警；最后，根据监控和判断结果，对高铁进行控制，包括限制列车行驶速度、禁止同轨道上的两列车同时运行等。
2. 稳定性研究联锁软件的稳定性对高铁运行的安全性具有重要影响。
通过对联锁软件的稳定性研究，可以发现并解决软件中的潜在问题和漏洞，确保软件的可靠性。
稳定性研究包括对软件运行过程中的错误处理机制、数据传输的可靠性等方面的研究。
3. 安全性研究高铁计算机联锁系统的安全性是关系到高铁运行和乘客安全的重要因素。
联锁软件的安全性研究需要从软件本身和对外环境的防护两个方面进行。
计算机联锁系统集中操控方式在宁东铁路中的应用
计算机联锁系统集中操控方式在宁东铁路中的应用
计算机联锁系统是一种通过计算机技术实现铁路信号设备联锁的系统。
它运用了计算
机技术的高速运算、自动控制和存储能力，通过各个联锁部件之间的通信和相互配合，实
现对铁路信号设备的集中操控。
1. 信号设备的自动控制：计算机联锁系统可以实现对信号灯、道岔等设备的自动控制。
系统可以根据列车运行的信息，自动调整信号灯的显示，对道岔进行转换，保证列车
的安全运行。
2. 路况监测与分析：计算机联锁系统可以实时监测铁路线路上的信号设备状态，采
集列车运行的信息，包括速度、位置等。
通过分析这些数据，系统可以及时发现异常情况，并采取相应的措施，保证铁路交通的畅通。
3. 调整列车运行计划：计算机联锁系统可以根据列车运行的实际情况，动态调整列
车的运行计划。
通过与运行控制中心的通信，系统可以获得最新的列车运行信息，并根据
需要进行调整，以提高铁路的运行效率。
4. 联络信号的集中控制：计算机联锁系统可以实现联络信号的集中控制。
联络信号
是连接不同区域的信号灯，用于协调列车运行的安全。
通过联锁系统的操控，可以集中控
制各个联络信号的显示，确保列车能够顺利运行。
计算机联锁系统在宁东铁路中的应用主要是通过集中操控各个信号设备，实现对铁路
交通的安全控制和优化调度。
它能够提高铁路的运行效率，保证列车的安全运行，为乘客
提供更好的出行体验。
高铁计算机联锁教学培训子系统研究
高铁计算机联锁教学培训子系统研究高铁计算机联锁教学培训子系统研究引言:随着高铁的发展，高铁计算机联锁系统的重要性日益凸显。
计算机联锁系统被广泛应用于高铁运行管理中，以确保列车的运行安全和高效。
为了培养高铁计算机联锁系统的专业人才，高铁计算机联锁教学培训子系统应运而生。
本文将介绍高铁计算机联锁教学培训子系统的研究内容及其意义。
一、高铁计算机联锁系统概述高铁计算机联锁系统是指采用计算机技术对高铁运行过程进行监控和控制的系统。
它通过计算机程序和网络通信实现信号、道岔和列车之间的协调与控制，确保高铁列车的正常运行以及行车安全。
高铁计算机联锁系统具有实时性、精确性和可靠性的特点，可以有效提高高铁列车的运输能力和运行安全性。
二、高铁计算机联锁教学培训子系统的研究内容1. 系统结构研究：通过研究高铁计算机联锁系统的结构，了解各个组成部分之间的关系和作用，为教学培训提供基础支持。
2. 软件开发研究：设计开发高铁计算机联锁系统所需的软件，包括联锁逻辑控制软件、联锁通信软件等，并进行系统测试与性能优化。
3. 异常处理研究：针对高铁计算机联锁系统在运行过程中可能出现的各种异常情况，开展相关处理策略的研究，以确保系统的可靠性和稳定性。
4. 教学培训方法研究：研究针对高铁计算机联锁系统的教学培训方法，包括理论课程教学、实践操作培训等，以提高学生对系统的理解和掌握能力。
5. 人员素质评价研究：研究高铁计算机联锁系统专业人才的素质要求和评价方法，为培养高质量的人才提供指导。
三、高铁计算机联锁教学培训子系统的意义1. 推动高铁技术的发展：高铁计算机联锁教学培训子系统培养了一批高铁计算机联锁系统的专业人才，为高铁技术的发展提供了强有力的支持。
2. 提高运行安全性：通过培训系统，人员能够深入了解高铁计算机联锁系统的原理和运行方式，掌握系统的故障处理方法，提高了运行安全性。
3. 优化系统运行效率：通过培训系统，人员能够熟练操作和管理高铁计算机联锁系统，提高了系统的运行效率和维护能力。
高速铁路计算机联锁系统
图5.3.7 SEI综合计算机联锁系统框图 图中故障安全联锁ATP模块，采用安全处理模块，分别安装在三个组匣中，并通过存储器模块相互通迅， 采用三取二表决模式，保证故障安全。而现场设备的计算机控制采用编码微处理器(故障安全型)和动态安全检 查模块，在控制柜中分别装有安全信息的和非安全信息的输入板和输出板。 SEI系统允许控制半径为7.5 km，即需要每15 km设一处中继站。 (六)日本电子联锁系统 日本的电子联锁的开发经历了几个阶段，最早可追溯到1966年，目前已停止使用。20世纪80年代开发的主 要有SMILE I型、Ⅱ型、Ⅲ型并在此基础上于1997年开发了PRIME和EL32型、工型系统。另一系列开发的有K1、 K2、K3型，近期有K5、K5B型，此外另有201、202型电子联锁系统。为确保高可靠性，包括输入/输出设备在内 的许多设备由二重系构成，但在电子设备中对可靠性要求最高的“安全系统”，则由三重系表决方式构成。电 子联锁设备Ⅱ型为适用于小站的联锁设备。Ⅱ型联锁系统采用了故障安全计算机和组件SPAC-8，它是由二台计 算机、RAM、定时器、时钟同步电路、故障安全比较电路，由多芯片封装而成。只有在二条总线数据一致时，且 比较电路自身正常时，才输出交流信号，动作正常事故继电器。如正常事故继电器落下则切断至信号设备的输 出控制电路的电源，使输出固定在安全侧。EL32型的系统构成见图5.3.8。 Ⅲ型电子联锁则具有满足安全性要求的联锁功能及闭塞功能，但仅适用于单线2股道、条进路的小站，设 备采用硬件冗余方式，采用宏同步动作的相位差同步方式即二台计算机按一定时差定时启动，产生出交变信号， 驱动正常继电器。使用软件来实施故障机联锁系统 ACC系统由一个控制中心及其通过高速数据传输网络连接的各外围装置组成。控制中心除执行安全功能的 中央逻辑单元以外，还有一个执行非安全辅助功能的RDT子系统。
浅谈高速铁路中iLOCK型车站计算机联锁系统
＿ ： 、ｉ Ｌ Ｏ Ｃ Ｋ系统特 点
（ 一 ） 高安 全性 ｉ Ｌ Ｏ Ｃ Ｋ计算机联锁系统 是 国内唯一 一个 有铁 道部行 政 许 呵证 书 ．并 通过 罔际第 ｊ方独立 安全认 证 ，系统达 到欧 标 Ｓ Ｉ Ｉ Ａ 级的计算 机联锁产品 。 （ １ ） Ｎ Ｉ Ｓ Ａ ［ 专利技术 ； （ ２ ） ｉ Ｌ Ｏ Ｃ Ｋ系统综合运用 了“ 反应 故障一 安全” “ 组 合故 障 一 安 全” 和“ 固有 故障 一 安全 ” 技术 ； （ ３ ） 双断驱采 ； （ ４ ） ２取 ２结构 ； （ ５ ） Ｖ Ｐ Ｓ校验 。 （ 二 ） 高 可 靠 性 １ ．多 重 冗 余 技 术 ｉ Ｌ Ｏ Ｃ Ｋ系统采 Ｎ ＋ １ 热备 ＭＭＩ 、双系并行控制 的 Ｉ Ｐ Ｓ 、 双网通信 、双 Ｕ Ｐ Ｓ热备 供 电 ，采 用 逻 辑上 环 网连 接。 另 外 ，采 用模 块 隔 离 技 术 ，各 子 系 统 内 部 切 换 不 影 响 其 他 子 系 统 正 常 Ｉ ＝ 作 ， 即 任 何 一 个 ＭＭ［ 、Ｉ Ｐ Ｓ 、网 络 设 备 或 Ｕ Ｐ Ｓ 不能正常 １ 二 作 ，或 即使 下相 邻两 级设 备 发生 交 叉故 障 ， 系统通过 自动重组后 ，仍 可继续 正常工 作 ，不 会导致 其他 子系统无故切换 。并且输入输 出板实现码位级冗余 ， ２ ．高防雷 和高抗 干扰 能力 ３ ．采集共享 、并行输 ｍ Ｉ Ｐ Ｓ Ａ和 Ｉ Ｐ Ｓ Ｂ分别 采集 现场 的码 位后 ．通过 安 全通信 将 采 集 的 信 息 传 送 给 对 方 ：Ｉ Ｐ Ｓ Ａ和 Ｉ Ｐ Ｓ Ｂ 的 输 出 采 用 并 行 Ｔ作方式 ，即使其 中一 系的驱动 电路 故障 ．也 不会影 响本 系安全输出。 ４ ．系统具备较 为完备的软件版本校验技术 从 维 护 台 ， 呵以 在 线 查 验 到 正 在 运 行 的 联 锁 机 的 系 统
计算机联锁系统集中操控方式在宁东铁路中的应用
计算机联锁系统集中操控方式在宁东铁路中的应用
计算机联锁系统是指通过计算机技术将铁路调度系统与信号系统联成一体，实现列车
的运行与交路的控制。
在宁东铁路中，计算机联锁系统得到了广泛的应用。
首先，计算机联锁系统在宁东铁路中的应用大大提高了铁路运行的安全性。
通过计算
机的自动控制，铁路信号系统能够实时监控列车运行的状态，并且根据列车的位置、速度
等信息进行控制，确保列车运行的安全顺畅。
同时，计算机联锁系统还能实现交汇点信号
的互联互通，避免了列车之间的相撞，这对于宁东铁路这样一个高速铁路来说至关重要。
其次，计算机联锁系统还能提高宁东铁路的运输效率。
由于宁东铁路的运行速度较快，因此需要控制在高速运行中的各个参数，这就需要计算机技术的帮助。
在使用计算机联锁
系统之后，列车的速度、时刻表等运行参数都能够得到精确的控制，确保了铁路运营的高
效性。
第三，计算机联锁系统还能提高宁东铁路的管理水平。
计算机技术的应用不仅可以提
高铁路的安全性和运输效率，也可以改进管理方法。
通过计算机联锁系统，铁路调度员能
够对铁路运行的情况进行及时的监控和调整，大大提高了铁路运营与管理的水平。
最后，计算机联锁系统还能提升宁东铁路的客户服务水平。
在客户服务方面，计算机
联锁系统能够提供更准确的列车到站、开行时刻和列车运行状态等信息，让客户能够更加
方便的了解列车的运行情况和行程的准确时间，并且提高铁路旅客的满意度。
高铁CBTC计算机联锁系统设计
产业与科妆云2019年第18卷第6期高铁CBTC计算机联锁系统设计□巩芳【内容摘要】作为高铁运营列车控制系统的核心环节之一，CBTC计算机联锁的研究开发显得尤为重要。
本文分析了CBTC系统与CBTC计算机联锁系统的关联,设计了CBTC计算机联锁系统的系统结构与软件体系。
未来，进一步完成设计方案的实验验证与测试分析。
【关键词】高速铁路;CBTC系统;计算机联锁系统【作者单位】巩芳，南京铁道职业技术学院—、引言高速铁路（以下简称高铁）因其快速、安全、节能等优点在国内得到普及应用。
随着我国高铁事业的飞速发展以及高铁技术的日趋成熟，我国高铁行业已逐渐处于国际领先水平，正迈出国门，走向世界。
为此，我国目前正在大力普及高铁全面化,这一战略举措也将为全国经济以及周边地区的初始化进程、经济发展带来巨大好处。
那么，为了保证高铁事业的继续发展，如何保障高铁运营中列车的安全运行，也成为了先进高铁行业的研究重点之一。
目前,我国高铁列车控制系统已经从基于轨道铁路的列车控制系统升级为基于现代先进通信技术的列车控制系统（CBTC），这使得CBTC成为高铁轨道交通信号系统的新标准。
但是，在实际应用过程中，应用于CBTC的联锁系统仍普遍采用国外技术设备或者是外资为主的合资企业的技术设备，因此，研究开发适合中国国情、具有自主知识产权的CBTC联锁系统具有非常重要的理论意义与工程价值。
本文研究高铁列车控制的CBTC计算机联锁系统，旨在解决髙铁CBTC系统设计问题，构建有效的高铁CBTC计算机联锁系统的总体设计方案及其各个子系统实施路径，满足高铁运营列车控制的工程需要。
二、CBTC系统（-）CBTC系统。
根据IEEE的定义.CBTC系统依托无线通信技术，通过区域控制器（ZC）、车载控制器（V O BC）、计算机联锁系统（CBI）、轨旁电子单元（LEU）、列车自动监控系统（ATS）等子系统的联合作用实现高铁线路内列车的集中控制。
区别于传统的基于轨道的列车控制，此方案可以实现列车与地面集控中心之间的高精度、大容量、双向的数据通务”。
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。
高铁技术概论计算机联锁
高铁列车运行控制方法包括自动驾驶、自动防护、自动监控等，确保列车在高速 运行过程中的安全、稳定和舒适。同时，还需采取必要的应急措施，以应对突发 情况。
03 计算机联锁在高铁中应用
信号设备布局与配置方案
01
02
03
信号设备分布原则
根据高铁线路特点和运营 需求，合理分布信号设备， 确保行车安全。
道岔控制方式
采用计算机联锁系统对道 岔进行控制，实现道岔的 自动转换和锁闭。
信号机设置
在关键位置设置信号机， 通过计算机联锁系统控制 信号机的显示，为列车提 供正确的行车指示。
进路控制策略及实现方法
进路控制原则
根据列车运行图和车站作 业计划，制定进路控制策 略，确保列车按照预定路 线行驶。
进路建立流程
发展历程
从最初的机械联锁、电气联锁，到现如今的计算机联锁，经 历了漫长的技术革新与升级。计算机联锁系统自20世纪80年 代开始研究，90年代逐渐得到推广应用，至今已成为国内外 铁路车站的主流联锁设备。
主要功能及应用领域
主要功能
实现进路选排一致性检查、道岔位置及状态检查、信号开放条件检查等联锁功 能，确保列车和调车作业的安全。此外，计算机联锁系统还具有故障诊断与报 警、操作表示及记录等功能。
风险量化
对识别出的风险因素进行量化处 理，确定其可能性和严重程度， 为制定风险控制措施提供依据。
指标体系建立
结合高铁技术特点和计算机联锁 系统实际需求，建立一套科学、
合理的风险评估指标体系。
可靠性设计和冗余配置策略
可靠性设计
故障自诊断与恢复
采用高可靠性硬件和软件设计技术， 确保计算机联锁系统在各种恶劣环境 下都能稳定运行。
02 高铁技术基础知识
高铁计算机联锁系统维护 轨道电路继电结合电路
继电结合电路
信号机继电结合电路：LXJ、DXJ、YXJ、TXJ、ZXJ、DJ、2DJ等； 道岔继电结合电路：DCJ，FCJ，1DQJ，2DQJ，DBJ，FBJ； 轨道电路继电结合电路： GJ。
03轨道电路继电结合电路 PART THREE
轨道电路继电结合电路 DS6-K5B型计算机联锁系统仍使用继电联锁的轨道电路，联锁系统只需要采
“故障——安全”输入/输出接口
如：XJ，后接点闭合，证明信号继电器落下，信号机关闭。 后接点断开，信号机为开放状态。 接口电路开路故障或接口电路断线故障，视信号机为开放状态。
GJ，前接点闭合条件证明轨道区段空闲。 前接点断开，接口开路故障或接口断线，即视轨道区段为占用。
集GJ的状态。
04“故障——安全”输入/输出接口 PART FORE
“故障——安全”输入/输出接口
核心
“故障 一安全” 输入/ 输出接 口电路
计算机联锁系统 继电结合电路
计算机 继电器
接收、处理和输出数字信号 继电器的状态、模拟量
“故障——安全”输入/输出接口
DS6-K5B计算机的输出采用静 态输出方式。 计算机驱动的继电器全部采用 直流安全型继电器。
继电结合电路
DS6-K5B型计算机联锁系统与现场信号设备的结合仍然使用继电器作为接口。 包括：采集电路、驱动电路、执行控制电路。 联锁系统通过采集电路了解现场信号设备的状态；通过驱动电路控制相关继电 器的励磁，执行控制电路沿用6502电气集中联锁系统的信号机点灯电路、道 岔控制电路，实现对现场信号设DS6-K5B系统的输入采用静态方式。采集电压为24V。
“故障——安全”输入/输出接口 从继电器的接点取得输入信息。 每个被采集的继电器只占用一组接点。 采集电压为KZ24V。 KZ24V接在被采集接点组的中间接点。
计算机联锁系统集中操控方式在宁东铁路中的应用
计算机联锁系统集中操控方式在宁东铁路中的应用宁东铁路是中国大陆重大交通基础设施之一，是连接宁夏中卫和山西太原的高速铁路。
为保证该线路的安全运行，必须使用计算机联锁系统来集中操控各个信号设备、道岔、进路等。
下面将详细介绍计算机联锁系统集中操控方式在宁东铁路中的应用。
计算机联锁系统是一种现代化的铁路信号控制系统，它将传统的机械、电气信号控制设备与计算机技术相结合，能够实现自动化、集中化的运行控制。
在宁东铁路中，所有的信号设备、道岔、进路等都通过计算机联锁系统来实现集中操控。
计算机联锁系统可以实现信号设备的自动监测和控制。
系统通过实时监测各个信号点的状态，可以自动判断当前的信号状态是否与列车运行要求相同，并能够根据列车的运行情况自动调整信号的显示。
系统还可以根据列车的速度和位置信息，自动控制道岔的操作，保证列车安全、顺畅地通过道岔区段。
计算机联锁系统还可以实现对进路的自动控制。
进路是指列车从一个区段进入到另一个区段的行车路径，必须通过调整信号设备和道岔来保证列车的安全通行。
在宁东铁路中，计算机联锁系统根据列车的运行时刻表和实时运行信息，自动计算并设置进路，确保列车按照预定的路径顺利行驶。
计算机联锁系统还可以实现对整个铁路线路的集中操控。
通过计算机联锁系统的集中控制台，操作员可以实时监控铁路线路的运行情况，并根据需要进行调整和控制。
当出现异常情况或紧急情况时，操作员可以通过系统控制相关信号设备，迅速采取措施，保证列车的安全运行。
计算机联锁系统集中操控方式在宁东铁路中的应用极大地提高了铁路运行的安全性和效率。
通过自动化、集中化的运行控制，系统能够实时监测和控制信号设备、道岔、进路等，确保列车安全、顺畅地运行。
通过集中控制台，操作员可以对整个铁路线路进行集中操控，保证运行的稳定性和可靠性。
高速铁路计算机联锁系统
计算机联锁系统
1.1 计算机联锁系统的结构和功能
的主要执行设备，它接收从上位机下 发的操作命令，根据从采集板接收到的反映室外设备状态的继电器信 息来执行联锁逻辑运算。
联锁运算层主要完成联锁逻辑运算功能，通过与上位机和执行表 示层实时通信接收到的信息，执行联锁逻辑运算。联锁运算层负责进 路的处理；负责站场中单个设备的处理；负责对一些特殊联锁及联系 电路的处理。
计算机联锁系统
1.1 计算机联锁系统的结构和功能
3.执行表示层 执行表示层位于联锁运算层和室外设备之间，用于两者之间进行
信息交换，并起到硬件电路的转换等作用。执行表示层一般由具有采 集驱动功能的电路板和继电器接口电路两部分硬件构成。具有采集驱 动功能的采集板通过从联锁主机实时接收信号开放/关闭、道岔操纵 等命令来驱动继电器电路工作，继电器电路工作后将接通/断开室外 信号机、转辙机等的控制电路。采集板周期性地采集继电器电路中各 个继电器接点信息，以反映室外信号设备的当前状态，并将该信息发 送至联锁主机。采集板的采集周期一般应不大于250 ms。
计算机联锁系统
1.2 计算机联锁系统软件
1.联锁数据
联锁数据根据其在联锁处理过程中是否发生变化，可以分为静态数 据和动态数据。
（1）静态数据。静态数据在配置初始值之后，在整个联锁处理 过程中均不发生变化。静态数据主要包括基本信号设备对应的静态数 据和进路静态数据。
①基本信号设备对应的静态数据。为了便于统一管理和方便联锁 程序的处理，一般情况下将同一个信号设备的静态数据都集中于同一 个数据块中。
冗余技术是计算机系统可靠性设计中常采用的一种技术，是提高计算 机系统可靠性的有效方法之一。为了保证计算机联锁系统的高度可靠性， 计算机联锁系统的上位机和联锁主机一般都采用冗余结构形式，目前使用 较多的冗余结构形式主要有双机热备冗余、三取二冗余和二乘二取二冗 余。
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图5.3.2 SSI固态联锁系统结构框图 SSI系统为分布式结构，其联锁机通过数据链路与现场的采集控制模块相连，传输速率通常为9 600波特， 采用缩短型的海明码，信息传送代码为曼彻斯特码。最大传输距离达10 km，设中继器时，最大可达到40 km。 英国道比铁道研究中心在原SSI基础上正在开发第二代的计算机联锁系统。英国西屋信号公司、澳大利亚 西屋制动和信号公司为首的四个公司联合开发的WEST-RACE系统，采用了基于以系统的差异性取代系统硬件冗余 来实现的安全原则。系统设计采用两个或更多的不同路径，每个路径又都有独立的安全保证。 (三)德国高速铁路(ICE)的车站联锁控制系统 根据联邦德国铁路(DB)提出的故障安全技术要求，德国西门子公司和阿尔卡特公司共同开发了适合于高速 铁路的联锁控制系统。西门子公司以SIMIS系统为核心构成车站联锁系统，阿尔卡特公司则以SELMIS系统为核心 构成车站联锁系统。这两个系统的共同点是系统均采用硬件冗余方式，SIMIS系统已从1977年的SIMIS-B型 (8080CPU)，经过SIMIS-C型(8085CPU)，SIMIS31 16，SIMIS3216，SIMIS-E型，SICAS型(Siemens Computer Aided Signal ling)发展到目前的SIMIS-W型。SIMIS-W型总体结构见图5.3.3。
国别/公司
瑞典 ABB公司 EBILOCK—750型 EBILOCK—850型
EBILOCK—950型
英国 SSI SGI
日本 Ⅰ型 (SMLE) Ⅱ型 (μ—SMLE) Ⅲ型
Ⅳ型
计算机类型
UAC1610 (8085)芯片 (8085)芯片 Motorola68030
6800芯片 6802芯片 专用微机
图5.3.5 ATCC系统控制中心结构框图 控制中心主要由ESTW电子联锁中心和LZB列控中心组成，电子联锁中心通过单元控制模块对车站、邻站和 区间信号、道岔、轨道电路等进行控制。在电子联锁的人机接口界面(输入输出层)通过遥控系统与调度中心接 口，而与LZB列控中心的接口是由联锁逻辑模块直接与其通信完成的，如图5.3.6所示。
图5.3.1 EBILOCK 850计算机联锁系统框图 20世纪90年代初期开发的EBILOCK950系统采用双机硬件冗余，比较一致后输出，也可通过硬件热备并且在 每套硬件中都运行两套软件，达到故障安全的要求。可适用于各种不同的安全规则。 (二)英国的固态联锁SSI系统 1985年，英国的计算机联锁系统SSI在明斯顿车站正式使用，它采用三取二表决系统(TMP)的模式。系统中 参与表决的3个模块运行相同的联锁软件，每一模块都可与其他两个模块的计算结果相比较以校验自身的计算结 果。当发生不可屏蔽的故障时，每一模块都可从系统中切除。当某一模块因故障被切除时，其余两个模块按双 机比较方式继续工作。故障模块修复以后，系统重新恢复到三取二表决方式工作。在故障模块未修复前，如果 另一个模块再次出现故障，则系统停止运行，所有信号都置于禁止状态，这时系统导向安全状态。SSI系统的结 构框图见图5.3.2。
图5.3.4 ESTW L90计算机联锁系统总体结构图 SIMIS和ESTW L90的系统框图大同小异，后者增加了一层输入输出层，通过该层接口与遥控设备和列车控 制中心(LZB中心)相连。轨旁设备的控制均通过区域计算机(SIMIS系统) 和分布式的单元控制模块来实现的，因 此这两种联锁系统控制范围较广。 在德国ICE高速铁路上已大量安装了计算机联锁系统，车站的控制范围不局限于某一车站。如Orxhausen 车站控制距离达到75 km。Eilsleben站的计算机联锁取代了原来的17个继电联锁系统，控制范围达到43 km。 (四)西班牙高速铁路ATCC系统 阿尔卡特公司提出先进列车控制中心ATCC(Advanced Train Control Center)概念，以满足高速铁路运输 的需要。ATCC系统将铁路信息中的调度集中、联锁和列控等所有领域的管理集中在一个地方，并将控制列车和 进路的所有功能综合于一个系统中。ATCC系统控制中心结构框图见图5.3.5。
图5.3.8 EL32型计算机联锁系统构成框图 日本京山信号制作所目前研制的计算机联锁系统有K-3(轻轨，地铁)、K-4(大规模车站)、K-5(中、小规模 车站)三种类型。图5.3.9是K5型的集中型和分散型结构，同时采用双重系热备形式，电子终端装置可自由选择 一重系或二重系。
图5.3.9 日本K5型计算机联锁系统 (七)意大利安萨尔多ACC计算机联锁系统 意大利安萨尔多(ANSALDO)公司的ACC计算机联锁系统基于SARA体系结构，它的基本特点是模块式结构和冗 余的计算机配置(图5.3.10)。这些特点使控制系统完全能够满足对安全性、可靠性和可用性的要求，中央逻辑 单元由三个CPU(TMR三套模块冗余)处理装置组成，通过平行独立处理数据的方式及三取二的多数表决方案保证 其安全性。
第三节 高速铁路计算机联锁系统
联锁系统是铁路信号的重要组成部分，主要是用于车站进路的控制和保证列车运行和作业的安全。高速铁 路信号当然也离不开联锁系统。高速铁路联锁系统除设计上要考虑到高速列车运行的特点外，其设备与普通铁 路没有本质的差别。但高速铁路进路由调度中心计算机控制，取消了地面信号，由车载信号控制列车运行，因 此，选用的联锁系统必须是先进的联锁系统。
专用微机 8085芯片 专用微机 —SPAC 0 故障—安全型 模块 V30 16 bit
一、联锁系统的发展 车站联锁控制直接关系到行车安全，也影响到车站作业的效率及行车组织工作，因此联锁设备在不断改进。 早期的铁路联锁为非集中联锁，设备简单，至今在运输不繁忙的线路上仍有少量应用。但这种联锁方式，安全 技术措施不完善，车站作业效率差，要依靠人的正确操作组织行车。1929年继电集中设备问世，经过不断改进， 其安全可靠性和人机界面日趋完善。目前在世界上(特别是国内)广泛使用的联锁主要是继电集中联锁。这使铁 路成了继电器的最大用户。随着电子技术的发展，从60年代开始许多国家开始研究非继电器的逻辑电路用于联 锁设备，但未能得到推广使用。到了20世纪70年代随着计算机技术的发展，不使用继电器的集中联锁才获得了 突破。1978年瑞典铁路在哥德堡成功地开通了世界上第一个计算机联锁系统。此后各国不再研究其他非继电器 联锁而竞相开发计算机联锁系统。经过20多年的发展，计算机联锁系统已经成熟，功能更加完善，配置更加灵 活，性价比也已经超过继电器集中联锁系统。 计算机联锁系统是铁路信号发展的必然趋势。如日本和英国铁路已制定技术政策，不再发展继电联锁，逐 步由计算机联锁取代。 计算机联锁系统与继电联锁相比的优越性主要有以下几方面： 1.计算机联锁系统功能更加完善。例如我国广泛应用的继电联锁设备(6502电气集中联锁系统)，受站场形 状、电路逻辑层次和结构、继电器以及接点数量的影响，在功能及功能扩展方面受到限制。对上述限制，计算 机联锁系统通过增加少量硬件并开发软件即可解决。 2.计算机联锁系统的信息量大，利用当前的各种网络手段，可与行车调度指挥系统、列车控制系统联网， 交换各种信息，以使整个信号系统协调工作。 3.计算机联锁系统易于实现系统自诊断和自检测功能，并通过联网实现远距离诊断。有利于信号维修管理 及维修体制改革。 4.体积小，功耗低，使信号室投资减少。随着大规模集成电路的发展，计算机联锁系统的设备造价将会越 来越低，与继电联锁相比将更占优势。 计算机联锁由于以上述的特点，近年来在国内外得到了广泛的使用和发展。国内外均有成功的研究设计和 使用维护的经验，因此计算机联锁系统应该作为高速铁路车站信号联锁的首选制式。 二、国外铁路计算机联锁系统 (一)瑞典铁路的EBILOCK 850、950系统 世界公认的第一个计算机联锁控制系统安装在瑞典哥德堡车站，在1978年开通使用。当时信号机和道岔的 控制仍由继电器来完成，保留了轨道继电器。第二阶段是采用电子器件控制信号机和道岔，仍保留了轨道继电 器。第三阶段则实现了全电子化控制。作为计算机联锁的核心部分，也经历了几个阶段的变化，从EBILOCK750 演变到850系统。其中$50R系统还具有无线通信接口，可与无线闭塞系统连接。850系统采用双软件比较方式， 只有两套软件的计算结果完全一致时，才能使执行元件执行控制命令。该系统为分布式微处理器系统，可实现 远距离控制。系统硬件采用双重冗余热备方式，以提高系统的可靠性。EBILOCK 850系统框图见图5.3.1。
图5.3.3 SIMIS—W型计算机联锁系统总体结构图 图中区域控制计算机采用双机冗余比较的SIMIS故障安全原理，联锁与接口计算机则采用三取二的多数表 决工作原理，以增加可靠性。微机系统的安全操作应由4个独立通道保证(两个处理通道和两个监测通道)。只有 当每一通道都发出相同的操作命令时，操作的输出命令才有效。 阿尔卡特公司的ESTWL90计算机联锁系统，采用SELMIS安全模块。SELMIS的硬件结构为三取二方式，软件 冗余管理。ESTWL90系统结构见图5.3.4。
图5.3.7 SEI综合计算机联锁系统框图 图中故障安全联锁ATP模块，采用安全处理模块，分别安装在三个组匣中，并通过存储器模块相互通迅， 采用三取二表决模式，保证故障安全。而现场设备的计算机控制采用编码微处理器(故障安全型)和动态安全检 查模块，在控制柜中分别装有安全信息的和非安全信息的输入板和输出板。 SEI系统允许控制半径为7.5 km，即需要每15 km设一处中继站。 (六)日本电子联锁系统 日本的电子联锁的开发经历了几个阶段，最早可追溯到1966年，目前已停止使用。20世纪80年代开发的主 要有SMILE I型、Ⅱ型、Ⅲ型并在此基础上于1997年开发了PRIME和EL32型、工型系统。另一系列开发的有K1、 K2、K3型，近期有K5、K5B型，此外另有201、202型电子联锁系统。为确保高可靠性，包括输入/输出设备在内 的许多设备由二重系构成，但在电子设备中对可靠性要求最高的“安全系统”，则由三重系表决方式构成。电 子联锁设备Ⅱ型为适用于小站的联锁设备。Ⅱ型联锁系统采用了故障安全计算机和组件SPAC-8，它是由二台计 算机、RAM、定时器、时钟同步电路、故障安全比较电路，由多芯片封装而成。只有在二条总线数据一致时，且 比较电路自身正常时，才输出交流信号，动作正常事故继电器。如正常事故继电器落下则切断至信号设备的输 出控制电路的电源，使输出固定在安全侧。EL32型的系统构成见图5.3.8。 Ⅲ型电子联锁则具有满足安全性要求的联锁功能及闭塞功能，但仅适用于单线2股道、条进路的小站，设 备采用硬件冗余方式，采用宏同步动作的相位差同步方式即二台计算机按一定时差定时启动，产生出交变信号， 驱动正常继电器。使用软件来实施故障诊断功能。