城轨联锁系统中进路控制逻辑的自动设计与实现
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。
城市轨道交通联锁系统ppt课件
进路正常解锁是指列车或车列驶入并通过进路中的轨 道区段后，进路的自动解锁方式。
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一般采用三点式“逐段解锁”法。 以图3-3中Ⅱ区段为例，当满足以下条件时，Ⅱ区段
自动正常解锁： ①前一轨道区段(I)和本轨道区段(Ⅱ)同时被占用过； ②前一轨道区段(I)出清并解锁； ③本轨道区段(Ⅱ)和下一轨道区段(Ⅲ)同时被占用过；
在城市轨道交通的车站和车辆段为了保证列车在进路上的安全有效利用站线能力高效率地指挥行车和调车改善行车人员的劳动条件需要利用机械电气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设备之间保持一定的相互制约关系这种关系称为联锁关系
第3章 城市轨道交通联锁系统
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联锁系统是用来在车站和车辆段实现列车 和车列行车作业指挥的安全控制系统。该系统 包括实现联锁关系、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。联锁设备分为正线车站联锁设备和车 辆段联锁设备。联锁设备早期采用继电电气集 中联锁，现在多采用计算机联锁系统。
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车站和车辆段内有许多线路，它们通过道岔联结着。 列车和调车车列在站内运行所经过的径路，称为进路。按各 道岔的不同开通方向可以构成不同的进路。
列车和调车车列必须依据信号的开放而通过进路， 即每条进路必须由相应的信号机来防护。如进路上的道岔位 置不正确，或已有车占用，或敌对进路（两条或两条以上的 进路，有一部分相互重叠或交叉，同时建立有可能发生列车 或机车车辆行车冲突的进路）已建立，有关的信号机就不能 开放；信号开放后，其所防护的进路不能变动，即此时该进 路上的道岔不能再转换。这就是车站信号、道岔、进路之间 的相互制约联锁关系，简称联锁。
部分，如图3-5所示。室内设备有控制台、区段 人工解锁按钮盘、继电器组合及组合架、电源 屏、分线盘和轨道电路测试盘等；在室外设有 色灯信号机、电动转辙机、轨道电路、电缆线 路及电缆连接箱盒等设备。
轨交信号控制系统设计与实现
轨交信号控制系统设计与实现随着城市化程度的不断提高，城市的轨交系统也在不断发展壮大。
然而，轨交系统的高效运行离不开科技的支持。
其中，轨交信号控制系统的设计和实现显得尤为重要。
本文将从信号控制系统的概念、组成和功能出发，重点探讨信号控制系统的设计和实现。
一、信号控制系统的概念及组成轨交信号控制系统是指用于控制轨道列车运行的计算机程序。
一般由信号机、道岔机、进路锁闭机、计时器等组成。
其中，信号机是最基本的控制元件，用于表示轨道交通的状态和列车交会的信号。
信号控制系统的基本组成包括：1.信号机：用于表示轨交状态的信号，发出轨交信号，通过光、声、色等形式传递信息。
2.道岔：用于控制轨道列车行驶方向的转辙器。
3.进路锁闭机：用于保护轨道交通的行车安全，确保列车进入的路径及保护区域。
4.计时器：用于计量轨道交通的时间，确保各列车按顺序行驶。
以上四个组成部分，是信号控制系统中最常见和最重要的元素。
信号机发出的信号会被道岔、进路锁闭机等其他元件接受并执行。
二、信号控制系统的功能信号控制系统的主要功能是实现轨道列车的安全运行。
在此基础上，轨交信号控制系统还具有以下功能：1.防护功能：确保列车在行驶过程中处于安全状态，防止相邻车辆之间出现相撞、超车以及多车交汇等现象。
2.调度功能：控制轨道列车的开行，确保各列车按照计划有序运行。
3.指挥功能：确保列车按照规定的路线和时间表进行运行，避免发生事故和意外的情况。
4.检查功能：对轨道列车进行检查，及时发现和排除可能出现的故障。
以上四个功能，是轨交信号控制系统必须具备的基本功能。
三、信号控制系统的设计和实现为了保障轨道列车的安全运行，信号控制系统的设计和实现显得尤为重要。
其中，信号机是信号控制系统最为重要的组成部分。
信号机必须能够确保轨道列车按照规定的路线和时间表运行。
同时，信号机还要能够防止出现车辆相撞、超车，及时发现和排除故障。
要实现以上目标，信号控制系统的设计和实现需要具备以下特点：1.可靠性高：轨交信号控制系统发生故障后，会影响轨道列车的行驶安全。
《城轨列车自动原理》课件
20XX/01/01
城轨列车自动 原理
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目录
CONTENTS
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城轨列车自动控制系统的概述
城轨列车自动控制系统的原理
城轨列车自动控制系统的技术 实现
城轨列车自动控制系统的应用 和发展
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章节副标题
城轨列车自动控制系统的 概述
智能调度系统： 优化列车调度， 提高运行效率和 减少延误
车载信息娱乐系 统：提供乘客娱 乐和信息服务， 提高乘客满意度
智能维护系统： 实时监测列车状 态，提前预警和 维护，减少故障 发生率
未来城轨列车自动控制系统展望
智能化：实现列车的自动驾驶、自动调度、自动维护等功 能
安全性：提高列车的安全性，减少事故发生率
集成化：通过系统集成、模块化等技术，实现 列车的自动控制系统的集成化和模块化设计
绿色化：通过节能减排、环保材料等技术，实 现列车的绿色运行和环保性能
国际化：通过国际合作、技术引进等方式，实 现城轨列车自动控制系统的国际化发展。
城轨列车自动控制系统的新技术应用
自动驾驶技术： 实现列车的自动 驾驶，提高运行 效率和安全性
计算机技术
计算机控制技术：通过计算机控制列车运行，实现自动控制 通信技术：通过无线通信技术，实现列车与控制中心的实时通信 传感器技术：通过传感器实时监测列车运行状态，实现自动控制 软件技术：通过软件编程实现列车自动控制算法的实现和优化
城轨列车自动控制系统的 应用和发展
章节副标题
城轨列车自动控制系统的应用现状
广泛应用于城市轨道交通领域 提高了列车运行效率和安全性 降低了运营成本和维护费用 促进了城市交通智能化和信息化的发展
城市轨道交通智能化控制系统设计与实现
城市轨道交通智能化控制系统设计与实现随着城市的不断发展和人们对交通的需求日益增长，城市轨道交通成为了现代城市交通的主要组成部分之一。
而一个现代化、高效、安全的城市轨道交通系统，离不开智能化控制系统的支撑。
本文将探讨城市轨道交通智能化控制系统的设计与实现。
一、城市轨道交通智能化控制系统的重要性城市轨道交通系统涉及的领域众多，包括电力、通信、信号、机械等多个方面。
一个现代化、高效、安全的城市轨道交通系统需要一个高度智能化的控制系统来支撑。
智能化控制系统将城市轨道交通的各个部门集成在一起，实现信息的共享、智能联动控制、预测性维护等功能。
一个良好的智能化控制系统不仅能够提高城市轨道交通系统的安全性、可靠性，还能够提高运营效率，并降低维护成本。
因此，智能化控制系统是城市轨道交通系统的重要组成部分。
二、城市轨道交通智能化控制系统的设计要点城市轨道交通智能化控制系统的设计需要遵循一些基本原则。
首先，智能化控制系统需要兼容各种硬件设备和软件系统，具有较高的扩展性。
其次，智能化控制系统需要支持多种操作系统和通信协议，实现设备之间的无缝连接和信息的快速传输。
最后，智能化控制系统需要具有智能化的控制和管理功能，能够根据不同的需求智能化地调度车辆、监控安全状况并做出预警、定位故障并自动化维修等。
在具体的设计上，城市轨道交通智能化控制系统需要包括以下几个方面的内容。
1、车辆控制系统车辆控制系统是城市轨道交通系统中最重要的控制系统之一，其控制效率和安全性直接影响到整个系统的运输效率和安全性。
车辆控制系统需要实现对车辆地理位置的精确定位、车辆状态的监控、车辆调度和智能化控制等功能。
该系统需要具有快速反应能力和高精度定位能力，能够高效地控制车辆的运行轨迹，提高系统的运输效率。
2、信号控制系统信号控制系统是城市轨道交通系统中属于安全控制范畴的一个重要控制系统，主要是为了保障列车行驶安全而设计。
信号控制系统需要实现对环节设备和车辆的监测，保证整个系统的运行顺畅。
轨道交通计算机联锁系统中的硬件与软件一体化设计研究
轨道交通计算机联锁系统中的硬件与软件一体化设计研究随着城市人口的不断增长和交通流量的加大，轨道交通系统在现代城市中扮演着至关重要的角色。
而轨道交通计算机联锁系统作为保障轨道交通运营安全的核心技术之一，其硬件与软件一体化设计研究显得尤为重要。
本文将从硬件和软件两个方面探讨轨道交通计算机联锁系统中的一体化设计。
首先，针对轨道交通计算机联锁系统的硬件设计。
硬件设计是保证系统稳定运行的基础，它包括硬件设备的选择和布置等方面。
首先，根据实际需求选择合适的硬件设备。
联锁系统需要具备高性能、高可靠性和高实时性的特点，因此，在选择硬件设备时需考虑其计算能力、稳定性和灵活性等因素，以确保系统能够满足大容量的运算和高并发的要求。
其次，合理布置硬件设备。
联锁系统的硬件设备通常分布在车站、信号间和控制中心等地，合理的布局可以提高设备之间的通信效率和响应速度，减少故障发生的可能性。
同时，要注意硬件设备的防护措施，确保其在各种环境条件下都能正常运行。
其次，关于轨道交通计算机联锁系统的软件设计。
软件设计是联锁系统的核心，涉及到系统的运行逻辑和功能实现等方面。
首先，需明确联锁系统的功能和安全要求。
联锁系统的功能主要包括列车进路控制、信号灯显示和联锁逻辑判断等。
而安全要求则要求系统能够检测并防范列车之间的碰撞、列车超速以及其他异常情况。
其次，根据功能和安全要求，进行软件架构设计。
软件架构设计要考虑到系统的模块化、可拓展性和可维护性等方面，以便后续对系统的升级和维护工作。
同时，设计师需要合理划分各个模块，明确模块间的接口和数据传递方式等。
然后，进行具体的编码和测试工作。
编码和测试工作既需要保证软件代码的准确性和稳定性，也需要对系统进行全面的功能和安全性测试。
在轨道交通计算机联锁系统中，硬件与软件之间的一体化设计是确保系统正常运行和高效工作的关键所在。
硬件和软件相互依赖、相互支持，共同完成联锁系统的功能和安全要求。
在设计过程中，还需充分考虑系统的可靠性和可维护性。
[试题]铁路轨道交通系统车站联锁—地铁联锁
![[试题]铁路轨道交通系统车站联锁—地铁联锁](https://img.taocdn.com/s3/m/d99753005e0e7cd184254b35eefdc8d376ee14cc.png)
第一节联锁概念在城轨中，一般采用上下行双线、列车间隔运行的模式，信号设备和轨道结构比大铁路简单。
城市轨道交通中需要调车的有：部分有折返作业车站、配有出入车辆段线的车站、联络线出岔处车站等。
为了保证行车安全（调车作业），而将车站的所有信号机、轨道电路及道岔等相对独立的信号设备构成一种相互制约、联合控制的连环扣关系，即联锁关系（简称联锁）。
第一节联锁概念进路是列车或调车车列在站内运行时所经由的路径，所有进路都有起点和终点，终点通常是下一个信号机、终点站、调车场或车厂。
轨道交通各条线路之间由道岔来连接。
列车进入哪一条进路由道岔决定。
列车能否安全进入该进路调车，由车站及其他线路开通情况决定，即需要相关信号的防护。
第一节联锁概念 1、进路空闲的检测技术保证行车安全的重要条件之一，利用轨道电路实现。
2、道岔控制技术道岔是进<a name=baidusnap0></a>路上</B>的可动部分，控制不当可能造成脱轨、撞车。
第一节联锁概念 3、信号控制技术重要基础设备之一。
确认满足安全条件方可开放。
其开放直接与行车安全相关。
4、联锁技术防止失误，且在失误的情况下仍能保证行车安全的技术。
是自动控制系统的主要内容。
5、故障-安全技术对铁路信号系统来说，必须考虑在发生故障时，其后果不应危机行车安全。
第三节城市轨道交通信号特点 1、车载信号是“主体信号”城市轨道交通线路短、站间距小、运营密度大、运营线路条件差（隧道、弯道多），不能完全套用大铁路信号的概念、设施和手段；信号系统要根据这些特点加以改进、更新和发展。
除正线道岔外，一般不设地面信号机。
2、车载信号的内容是具体的目标速度或目标距离目标速度：列车进入某一区段时，接受到列车离开该区段时的控制速度；速度等级根据与先行列车之间的距离来设定。
目标距离：该区段的长度。
3、自动调整列车运行间隔，实现超速防护正线列车运行的最小时间间隔，可达到1.5-2min；如果列车“晚点”，ATC系统可通过缩短列车在站时间或提高列车在区间的运行速度等级来自动完成调整。
城轨通信信号设备之联锁系统模块 进路的解锁技术认知
动作规律 进路上各区段是从终端向始逐段解锁的
进路的解锁技术
人工延时解锁
解锁条件 （1）车已驶入接近区段，进路处于接近锁闭状态 （2）人工解锁的手续已办好 （3）信号随着办理人工解锁手续而关闭 （4）车没有冒进信号，即进路空闲 （5）正线发车和所有接车进路的人工解锁必须延时3分钟，站线发车和调
一次解锁 指列车通过进路中所有区段后，整条进路一次解锁 分段解锁 指列车每通过一个区段，该区段就立即解锁，即整条进路逐段解锁 动作规律 进路各区段从始端往终端逐段解锁
进路的解锁技术
取消进路解锁
解锁条件 （1）进路的接近区段空闲 （2）取消手续已经办好 （3）信号随着办理取消手续而关闭 （4）在取消过程中进路必须处于空闲状态
车进路的人工解锁必须延时30秒
操作方法 同时按压总人工解锁按钮（ZRA）和进路的始端按钮
动作规律 进路上各区段是从终端向始逐段解锁的
进路的解锁技术
故障解锁
解锁条件 （1）信号已关闭 （2）故障区段空闲
操作方法 同时按压总人工解锁按钮（ZRA）和区段故障按钮
动作规律 每次办理只能解锁一个区段，若有多个区段需要多次办理
进路的解锁技术
调车中途返回解锁
解锁条件 （1）调车牵出进路全部区段都没有正常解锁； （2）调车牵出进路有一部分已正常解锁，还有一部分区段没有正常解锁
动作规律 满足“三点检查”的区段由正常解锁电路完成，不满足“三点检查”的区段 由调车中途返回电路完成解锁。
进路的解锁技术
引导进路解锁
解锁条件 列车全部进入股道后
操作方法 同时按压总人工解锁按钮（ZRA）和进站或进路信号机列车按钮
动作规律 与取消进路的规律相同，从终端往始端逐段解锁
城市轨道交通车站联锁系统设计
城市轨道交通车站联锁系统设计在车站内有许多线路，这些线路的两端，都以道岔连接着。
根据道岔的不同位置而组成不同的进路，进路就是列车运行的路径；列车或车列是否能进入进路，是用信号机来指挥的。
为了保证安全，必须使信号机、进路和道岔三者之间，建立一种相互制约关系，这种关系就是联锁关系。
一、进路的划分原则1.进路的始端一般是信号机；2. 进路包括信号机所防护的轨道区段和道岔；3. 一架信号机同时可防护几条进路，也就是说一架信号机，可作为几条进路的始端；4. 进路的终端可以是信号机，站界标以及警冲标，股道终端。
二、联锁的基本内容所谓建立进路，就是把进路上的道岔扳到进路所要求的位置上，然后再将该进路的防护信号机开放。
若道岔位置不对，则不准信号机开放。
一旦信号机开放后，就不准许进路上的道岔再变换位置，直至信号机关闭且列车或车列越过该进路为止。
同一条进路可以走下行方向的列车，也可以走上行方向的列车，它们分别由上、下行两架信号机防护；一个方向的信号机开放以前，反方向的信号机必须处在关闭状态。
所谓联锁，就是在进路、道岔和信号机三者之间存在某些互相制约的关系。
其必然存在于两个对象之间。
例如道岔和信号机之间有联锁，上、下行方向信号机之间有联锁等。
联锁既然存在于两个对象之间，且又是相互制约的，所以在一般情况下是互锁的。
如道岔不在规定位置，信号机就锁在关闭状态；而一旦信号机开放，信号机又把道岔锁在规定位置上。
下面谈谈存在于道岔、进路和信号机之间的基本联锁的内容。
1. 道岔、进路间的联锁道岔有定位和反位两个位置，进路有锁闭和解锁两个状态。
道岔位置正确，进路才能锁闭，进路解锁后，道岔才能改变其位置。
这就是存在于道岔和进路之间的基本联锁关系，这种关系如果用图表方式表达出来，如图4-4 所示。
图4-3 道岔与进路之间的联锁关系示意图上图中进路1，是下行1道接车进路，进路2为下行II道接车进路。
进路1要求l#道岔在反位；进路2要求1#样道岔在定位。
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。
城市轨道交通列车全自动车辆段联锁进路设计方案探索
城市轨道交通列车全自动车辆段联锁进路设计方案探索李克鹏（南京恩瑞特实业有限公司，江苏南京210000）摘要：城市轨道交通无人驾驶信号系统技术的应用，旨在探索降低维护成本、提高运营效率、为更便捷的居民出行提供合理方案。
文章基于无人驾驶信号系统的全自动车辆段信号系统设计方案，结合无人驾驶的使用场景，对无人驾驶车辆段内联锁进路的设计进行探索，提出解决方案，为信号系统的全自动车辆段的设计提供参考。
关键词：城市轨道交通；无人驾驶；全自动车辆段；联锁系统；进路设计中图分类号：U279文献标识码：A 文章编号：2096-9759（2023）07-0104-040引言全自动运行车辆段信号系统的联锁子系统兼顾列车进路与调车进路的设计，支持场内全自动运行列车的正常出库、回库、场内自动调车、自动洗车、自动化与非自动化转换区域的列车运行进路。
1轨旁元件与进路的设计全自动运行车辆段分为自动化区域与非自动化区域，自动化区域进行列调混合信号的设计，实现信号系统全自动列车运行防护及调车列车运行防护，非自动化区域只设置调车信号，实现调车列车运行防护功能。
1.1自动化区域的设计在无人驾驶信号系统的设计中，全自动车辆段实现全自动列车进路的功能，同时保留原调车进路的功能，根据以上需求，对全自动车辆段自动化区域的同一架信号机进行了列调混合信号的灯位设计，包括黄、白、红灯，黄灯为场内列车信号的显示，允许列车以限制速度越过该架信号机。
白灯为场内调车信号的显示，允许调车车列以限制速度越过该架信号机。
红灯为列车与调车信号共用的禁止信号显示，禁止车列越过该架信号机。
红黄灯组合显示为引导信号的显示，允许人工驾驶列车以限制速度越过该架信号机。
这使同一架信号机即可作为列车信号的防护，也可作为调车信号的防护，实现了列兼调的功能。
计算、机器学习、AI 智能语义识别等信息技术，实现了通过门户平台与AI 智能分析的组合，让用户可以通过人类自然语言、使用习惯及使用频率来获取各类信息资源和服务入口的统一的“一网通办”门户，提升了平台的分析、整合数据能力，使门户服务更加自动化、智能化，满足了教职工、各级领导、学生、家长、校友和社会访客等不同用户群体的需求，为新基建视域下智慧校园的建设打下了坚实的基础。
城市轨道交通联锁系统—正线联锁系统
（2）多列车进路
SICAS联锁中一般不设通过信号机，只设置防护信号机，有些进路包含了 若干个轨道区段(多至十几个轨道区段以上)。由于城市轨道交通运行间隔 小、车流密度大，列车运行安全由ATP系统保护，因此一条进路中允许多 个列车运行。
如图所示，S1 →S2为多列车进路，只要监控区空闲即可排出以S1为始端 的进路，开放S1。对于多列车进路，当列车1出清监控区后，即可排列第 二条相同始端的进路。进路排出后，只有当列车2通过后才能解锁。
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ห้องสมุดไป่ตู้
3. 进路控制
（1）城市轨道交通列车运行进路控制采用三级控制，即控制 中心控制、远程控制终端控制和车站工作站控制。
中心级
控制中心（OCC）
降级模式 远程控制终端（RTU）
站级
工作站（LOW）
列车
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列车进路控制示意图
（2）SICAS联锁系统共有四种进路设置方式。
① ATS (列车自动监控)的自动列车进路 ATS按照运行图，根据列车的车次号，结合列车的运行位置，发送 排列进路的命令给SICAS联锁，自动排列进路。
目前我国城市轨道交通正线联锁设备存在多种类型，其中应用较为广泛的是 SICAS型计算机联锁。
1.进路有关概念
（1）进路的组成
进路一般由三部分组成，分别为主进路、保护区段及侧面防护。 主进路是指进路上从始端信号机至终端信号机的路径，分为监控区 段(含道岔区段)、非监控区段。 保护区段是指终端信号机后方的一至两个区段。 侧面防护由道岔、信号机及轨道区段的单个元素或组合元素组成。
当SICAS联锁不能提供保护区段时，ATP会计算出自己的保护区段，列车会在终端 4信号机前方一段距离(ATP保护区段的长度)停车，确保行车安全。
城市轨道交通运营管理《计算机联锁系统概述》
计算机联锁系统概述概述计算机联锁系统：以计算机技术为核心，综合采用通信、控制、容错、故障-平安等技术来实现车站联锁逻辑控制功能的，具有较高可靠性和故障一平安性要求的实时控制系统。
功能：〔1〕进路的控制。
包括列车进路和调车进路的选排、锁闭和解锁。
〔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。
〔3〕道岔的单独操纵、锁闭和解锁。
显示〔1〕站场根本图形显示。
〔2〕现场信号设备状态显示。
〔3〕车站值班员按压按钮动作确实认显示。
〔4〕联锁系统的工作状态、故障报警显示。
〔5〕时钟显示、必要的汉字提示，如操作错误提示、联锁状况提示、执行失败原因提示等。
2计算机联锁系统的优点与继电集中联锁相比，计算机联锁具有以下显著优点：〔1〕进一步提高了系统平安性和可靠性。
〔2〕增加和完善了联锁系统的功能。
·联锁自身功能进一步得到完善和增加。
能很方便地进行自身的管理。
对所有操作进行记录。
·便于与其它系统联网，为其它系统提供信息。
〔3〕方便设计和站场的改建和扩建。
〔4〕省工省料，降低造价。
最重要的是，计算机联锁系统为铁路信号向网络化、信息化和智能化方向开展创造了条件。
计算机联锁系统结构显示：CRT，LED/LCD操作：鼠标、数字化仪、控制台工业控制计算机2计算机联锁系统的优点〔1〕人机接口层主要功能：①实时接收操作员下达的操作命令。
如进路命令②实时下发操作员的操作命令到联锁主机。
③实时接收来自联锁主机的信息。
主要包括三类：一是反映室外设备当前状态的I/0信息；二是反映室内设备是否出现故障的故障信息；三是反映联锁执行情况的中间信息。
〔锁闭情况、延时情况〕。
④实现进行站场动态显示和报警功能。
各个信号的显示和断丝情况、道岔的位置、轨道电路的占用情况、进路状态的光带显示、各种表示灯的显示、采集/驱动板故障报警显示、挤岔语音报警、人工解锁当前的延时时间显示，联锁条件不成立时的提示信息显示。
联锁主机一般由电源板、CPU板和各种通信板构成，且都采用冗余结构形式〔双机热备、三模冗余、二取二乘二〕主要功能：①与人机交互层〔上位机、电务维修机〕实时通信。
《城市轨道交通信号基础》教学课件—联锁设备
3．计算机联锁
• 计算机联锁利用计算机实现车站的联锁关系，用 继电电路作为计算机主机与室外信号机、转辙机、 轨道电路的接口设备，操作人员通过显示器、鼠 标等设备实现对现场设备的控制和监督。
• 计算机联锁充分发挥了计算机的特长，操作表示 功能完善，便于与TDCS、CTC等系统连接，便 于实现信号设备的远程监督、远程控制和自动控 制，是车站联锁设备的发展方向。
• ⑤其他由车站负责管理的道岔，由车站规定，
• (4)信号机编号 • (5)轨道电路区段编号 • (6)车站名称 • (7)信号楼(或车站值班员室) • (8)信号楼(或车站值班员室)中心公里数、道岔和
信号机距信号楼(或车站值班员室)中心的距离。 • (9)进站信号机外方制动距离内有超过6‰下坡道
为了防止侧面冲突，将不在进路上的 道岔锁闭在规定位置，这种道岔称为 防护道岔。对防护道岔必须进行联锁 条件的检查，防护道岔不在防护位置， 进路不能建立。
例如，图3—2中办理东郊至4道的接车进路时，为 了禁止办理与之交叉的进路，将9／11道岔防护 在定位位置，记做 [9／11]。
②带动道岔
• 为了满足平行作业的需要，排列进路时把 某些不在进路上的道岔带动到规定位置， 并对其锁闭，这种道岔称为带动道岔。
• 注意：不能认为开通直线就是定位，开通 侧向就是反位。
对道岔定位规定如下：
• ①单线车站正线进站道岔，为由车站两端向不 同线路开通位置。
• ②双线车站正线进站道岔，为各该正线开通的 位置。
• ③区间内正线道岔及站内正线上其他道岔(引 向安全线、避难线的除外)，为正线开通的位 置。
• ④引向安全线、避难线的道岔，为安全线、避 难线开通的位置。
控制台
2．敌对进路
城市轨道交通联锁系统—车辆段联锁系统
1. 电气集中联锁
设备组成
2. 计算机联锁
（1）计算机联锁与继电联锁的主要区别
① 利用计算机对接收到的操作命令和现场监控设备的表示信 息进行逻辑运算后完成对信号机、道岔进路的控制，并实现 联锁关系。 ② 计算机发出的控制信息和现场传回的表示信息均可实现串 行传输，节省电缆。 ③ 用屏幕显示代替控制台表示盘，体积小，便于使用，还可 根据需要多机并用。 ④ 采用模块化软件和硬件结构，便于设备改造，并容易实现 故障控制、分析等功能。
人机会话设备 联锁机构
人机会话层 联锁层
采集/驱动层 室外设备
（4）计算机联锁设备组成
TYJL—Ⅱ型计算机联锁系统结构
①操纵显示设备 ②监控机
监控机的主要功能是作为人机接口，一方 面接收来自控制台的操作命令和向控制台 提供图像显示、语音、文字等信息，另一 方面与联锁机进行信息交换，向联锁机提 供初选的操作命令并接收来自联锁机的道
岔、信号、轨道电路等表示信息。
③联锁机
根据现场信号设备状态和控制台操作命令， 实现信号设备的联锁逻辑处理功能，完成 进路确选和锁闭、发出转换道岔和开放信 号等控制命令。
④执行表示机和输入/输出接口
通过由继电电路构成的输入/输出接口，接 收并执行来自联锁机的控制命令，采集并 向联锁机发送现场设备信息。
城市轨道交通正线上的集中控制站和车辆段均设有联锁 设备，但略有不同。车辆段\停车场设一套联锁设备，用 以实现车辆段的进路控制，并通过ATS车辆段分机与行 车指挥中心交换信息，与大铁联锁设备相似。车辆段的 联锁设备早期采用电气集中联锁，由于其在自动化程度 和信息联用共享方面远低于计算机联锁，故在逐步减少 并停止使用。目前，多采用自动化程度高、安全可靠性 能够得到保证的计算机联锁。
城市轨道交通全电子模块化计算机联锁实训系统设计与实现
城市轨道交通全电子模块化计算机联锁实训系统设计与实现摘要：目前高职院校以及部分运营公司在讲解全电子模块化计算机联锁系统时，仅能通过理论进行授课，无法满足学员在实操学习上得到有效训练的需求，为了提升学员对全电子模块化计算机联锁系统的理解与认知。
基于这种情况，本文设计一套适合城市轨道交通信号人员学习的全电子模块化计算机联锁实训系统，且集成度较高、运行条件较为简单，并具有理论和实操演练相结合指导意义。
关键词：全电子联锁；计算机联锁；全电子模块；城市轨道交通；实训系统1.计算机联锁系统概述计算机联锁系统是负责列车安全高效行车的基础信号设备，采用信息编码技术、冗余技术以及“故障-安全”技术实现相互制约的车站联锁关系（即车站内信号机、道岔、轨道电路之间进行实时联锁控制），具有极高的可靠性和安全性。
计算机联锁是城市轨道交通信号系统的安全核心，作为保证行车安全不可缺少的核心控制设备，直接影响城市轨道交通整条线路安全运营效率、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。
1.计算机联锁实训系统应用现状随着我国城市轨道交通的迅速发展，对城轨信号系统联锁子系统技术人才的迫切需求一直无法满足，各院校和相关企业对此开展教学与培训时也不断遇到各种难题，如既有联锁设备不能动，成套实验设备单一，相关设备摸不着、看不见、不易理解，学习周期长等。
为解决教学与培训中联锁子系统理论不能有效联系实操的问题，亟待利用通信技术及计算机技术设计一套城市轨道交通计算机联锁实训系统，不仅有利于理论概念深入学习，更有利于对联锁设备的操作与维护的实训，大大提升信号人员的业务能力。
1.信号机与道岔实训系统设计该实训系统以全实物设备形式模拟多种运营以及故障场景。
通过实训真实设备帮助学员更直观地学习全电子模块化计算机联锁系统的组成及原理，根据训练场景操作完成各种实训项目，如全电子模块化计算机联锁系统使用及设备维护、室外信号机实训、室外手摇道岔及转辙机实训等信号系统方面的实验、实训课程。
城轨通信信号设备之联锁系统模块 进路的建立过程
围、方向和性质（指列车进路，还是调车进路）。 （2）选路（岔）阶段 根据进路范围，自动选出与进路有关的道岔，并确定它们符合进路
开通位置。
进路的建立过程
进路建立的几个阶段
（3）道岔转换阶段 将选出的道岔转到所需的位置。
（4）进路锁闭阶段 道岔转换完毕后，将进路上道岔和敌对进路（包括迎面敌对进路）予以
进路的建立过程认知Байду номын сангаас
进路的建立过程
进路办理流程
进路选择 道岔控制 进路锁闭 信号控制
1、操作规范 2、空闲状态 3、征用标志 4、状态记录
1、为下一步开放信号创 造条件 2、万一信号不能开放，则 可用其他方式指挥仍安全
发生异常情况应及时关闭
进路的建立过程
进路建立的几个阶段
（1）操作阶段 在办理进路时，操作人员按压进路的始、终端按钮以确定进路的范
基于PLC的有轨电车正线联锁控制逻辑研究与设计
基于PLC的有轨电车正线联锁控制逻辑研究与设计基于PLC的有轨电车正线联锁控制逻辑研究与设计摘要：有轨电车的安全运行对于城市交通系统至关重要。
为了确保有轨电车的正线联锁控制逻辑能够安全、稳定、高效地运行，本文采用PLC（可编程逻辑控制器）技术进行研究与设计。
首先，对有轨电车正线联锁控制的相关原理进行了梳理，并分析了现行控制系统的不足之处。
然后，提出了基于PLC的有轨电车正线联锁控制逻辑设计方案。
通过引入PLC的编程功能，实现了对正线联锁控制的灵活、精准控制。
最后，通过仿真实验验证了设计方案的有效性和可行性。
关键词：有轨电车；正线联锁控制；PLC；控制逻辑；设计第一章引言随着城市交通的不断发展壮大，有轨电车作为一种环保、高效的交通工具被广泛应用于城市交通系统中。
有轨电车正线联锁控制系统是保障有轨电车安全运行的重要组成部分，其功能是通过控制信号与相应设备进行交互，保证有轨电车的运行在一定的规则和程序下进行。
目前，有轨电车正线联锁控制系统主要采用传统的硬线连接方式，这种方式存在一些问题。
首先，硬线连接方式不够灵活，当需要改变控制逻辑时，需要重新布线和更换线路，工作量大且效率低。
其次，硬线连接方式的可靠性较差，容易出现线路损坏或接触不良等问题，影响正线联锁控制的稳定性。
另外，硬线连接方式容易受到外部环境干扰，存在一定的安全隐患。
针对以上问题，本文将基于PLC技术对有轨电车正线联锁控制逻辑进行研究与设计，旨在提高正线联锁控制的灵活性、稳定性和可靠性。
第二章有轨电车正线联锁控制原理与现状分析2.1 有轨电车正线联锁控制原理有轨电车正线联锁控制是指在正线上对有轨电车的运行速度、方向和停车等进行监控和控制的系统。
其核心原理是通过监控信号与相应设备进行交互，实现对有轨电车的控制。
2.2 现状分析目前，有轨电车正线联锁控制主要采用硬线连接方式，控制系统的搭建和维护工作量大，难以满足快速发展的交通需求。
同时，硬线连接方式存在安全隐患，容易受到外部环境的影响，不够灵活，给正线联锁控制带来一定的不便。
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城轨联锁系统中进路控制逻辑的自动设计与实现3C技术(通信技术、计算机技术、控制技术)的飞速发展,容错技术、可靠性技术的不断进步,为列车运行控制技术水平的提高创造了条件。
在这种形势下,基于通信的列车运行控制[(Communications-Based Train Control,CBTC)系统凭借其突出优势,在城市轨道交通中迅速得到广泛应用,成为城市轨道交通列车运行控制系统的主流发展方向。
而计算机联锁系统作为保障列车安全的核心设备之一,也发挥着极为重要的作用。
由于移动闭塞技术的实现,在保证安全的条件下,CBTC系统控制列车以高密度、低间隔的状态运行,大大提高了运营效率。
由于国内对CBTC系统的研究起步较晚,目前虽然取得了明显效果,但与一些发达国家所具备的成熟技术相比,尚存在差距。
所以对国外成熟技术进行消化、吸收,提高自身技术水平,研制出具有我国自主知识产权的技术更加成熟的CBTC 系统成为了当务之急。
本论文以城市轨道交通为背景,以CBTC系统中的联锁子系统为研究对象,以进路控制逻辑的自动设计为目标。
对城市轨道交通CBTC系统进行了简要分析,研究了CBTC系统中联锁子系统的特点,并与传统联锁系统进行了对比,对联锁子系统与其他子系统特别是区域控制器之间的信息交互进行了分析。
根据城市轨道交通联锁系统的特点,对进路控制功能着重进行了分析。
在此基础上,通过对进路控制逻辑的研究,提出满足不同场景的通用逻辑设计规则。
然后,根据逻辑自动生成的要求,设计联锁数据结构,采用深度优先的搜索方法完成进路搜索,实现自动生成联锁表。
同时根据逻辑规则的描述,设计各个逻辑实现模块,通过VBA编程实现自动生成联锁逻辑表达式。
最后,以地铁线路中的一个联锁区为例,通过进路控制逻辑自动设计工具的应用,实现联锁表和进路控制逻辑的自动生成,针对不同的逻辑,选取多种场景下自动设计的结果进行验证分析。