计算机联锁系统概述

计算机联锁的特点及其发展概况

一、计算机联锁系统的特点

车站联锁控制系统是车站信号的基础设备，基于布线逻辑的继电联锁装置自1927年问世以来已整整统治了近70年。随着计算机技术的发展，特别是对可靠性和冗余容错技术的深入研究，车站信号联锁安全技术也正在不断地更新、发展。1978年世界上第一个计算机联锁系统在瑞典哥德堡问世，随后从80年代起各国竞相开发研究计算机联锁，并取得了显著的成绩，90年代已有不少国家开始大面积推广计算机联锁系统。如日本、英国已制定技术政策，不再发展继电联锁，而由计算机联锁取代。

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、体积小、可靠性高，可实现无维修，为铁路信号技术结构的改革创造了条件。

2、计算机联锁系统功能更加完善。继电联锁设备，如我国广泛应用的6502电气集中联锁系统，受站场形电路网络层次和结构、继电器数量以及网络线的多寡等限制，在功能及功能扩展方面均受到限制。对上述限制，计算机联锁系统往往通过少量的硬件和软件开发即可解决。

3、计算机联锁系统的信息量大为丰富，利用各种网络手段，可方便地与行车调度指挥系统、列车控制等系统联网，提供及交换各种

信息，以使工作协调顺畅。

4、计算机联锁系统易于实现系统自身化管理，利用自诊断，自检测功能及远距离联网，实现远程诊断。

5、随着大规模集成电路的发展，计算机联锁系统的投资将越来越低，与继电联锁相比将更占优势。

图１-１给出了瑞典计算机联锁与继电联锁的成本对比情况。从图中可以看出，随着站场规模的增大，计算机联锁的成本急剧降低。哈尔斯堡站总费用比继电联锁低20%，电缆费用减少30%，安装费和运营费减少50%，维修费用大致与继电集中相当。

联

锁

装

置

总

费

用

站场规模

1—歌德堡计算机联锁

2—马尔莫计算机联锁

3—哈尔斯堡计算机联锁

4—自由结线继电联锁

5—组匣式继电联锁

图1-1

车站计算机联锁近二十年来在国内外得到了广泛的使用和发展。下图为车站联锁控制系统的发展进程图。

2005图

1-2

1-2 车站联锁控制系统的发展进程图

从图１-２中可以看出，80年代末期、90年代车站联锁控制系统已发展到电子联锁、分散PRC控制，并逐步向人工智能型控制发展。我国的电子技术，计算机技术发展较晚，正处在奋起直追的阶段。近几年作为信号基础设备的计算机联锁也得到了迅速发展，现已初具规模，并在不断地完善和改进，逐步向更高一级的智能控制发展。从总的发展趋势看，计算机联锁必将逐步取代传统的继电联锁设备，这是科学技术进步的必然结果。

各国计算机联锁发展的特点

综观各国计算机联锁发展情况，下面列出它们的一些发展特点： 1、计算机联锁系统由于采用了先进的计算机技术和通信技术，联锁系统本身已不再是一个孤立的车站信号联锁设备，而是综合行车指挥控制系统的一个重要组成部分，是具有多种功能和安全保证的指挥控制系统的基础设备。可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，减少投资，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，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。

2、国外的车站联锁系统多为集中式的联锁控制方式，即由一个站控制周边的若干小站及区间的道岔控制点。这种控制方式是与他们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，可有效减少日常的运营和维护开支。这种控制模式在技术实施方面是成熟的。

3、各国计算机联锁系统，大多采用硬件冗余比较表决的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。

4、随着列车运行速度的不断提高，必须相应提高系统对各种运行信息的响应速度，联锁系统应具有进路自动排列和进路储存功能。

5、各国计算机联锁系统正在向全电子联锁系统发展，如ABB的EBILOCK 850，英国的SSI系统，德国西门子SIMIS系统都已由固态器件取代继电器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，如意大利的Ansaldo公司还有编码和无编码的轨道电路控制器（TX发送和RX接收）也是由全电子装置完成的。

6、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，改由键盘、数字化仪、鼠标等。

7、各国计算机联锁设备均采用二级维修制，在现场采用故障修，更换故障模块，而故障模块返回厂商集中修理。有的铁路设立集中的维护管理终端，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和故障报警信息等，使维修人员可及时地对下属设备进行干予和维护。如法国的TGV高速铁路的维护中心，还包括了有CIS联锁系统各种备件的管理。

大力开展车站计算机联锁系统的模拟仿真实时测试系统的开发工作。不仅可缩短设计和调试时间，同时通过对联锁系统进行全面的测试，可大大地提高系统的可靠性和故障安全性。

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