国内外计算机联锁发展概况概要
国内外计算机联锁发展概况概要
（故障切换）
* 机器采用专用机还是通用机
* 控制电路电子化问题
软件冗余结构：
*双软件比较输出 *单软件+算法 *单软件+测试软件
打印机
人机 对话级 双总线 区域 计算机 接口级
控制键
键盘
数字化仪
通讯 显示器 显示器
大屏幕 大屏幕 显示器 显示器
控制操作级
工作站
通讯机
LAN
SIDOS
SISMI
系 统
－联锁功能软件—采集道岔，信号，区段轨 道电路，自动闭塞，半自动闭塞，道口等现场设备 状态，为保证列车行车安全而必须进行各种设备相 互照查的逻辑处理软件，并按指令生成各种控制命 令，操纵道岔和开放信号。
发展计算机联锁系统目前迫切要解决的问题：
现场对联锁系统的测试验收问题，包括站场修改后的联锁验收， 过渡工程的联锁验收。 系统的自检测，自诊断功能的完善。 系统的CAD设计和模拟仿真测试。 远程诊断的开发和完善。 远程控制的模块开发。 计算机联锁维修制度的确定，明确一、二级维修中心的职责。 与调度集中、调度监督设备的一体化。 与列控系统设备的一体化。 培训。 系统软硬件的挡案管理。
错误解锁、错误开放信号、漏解锁、联锁概念错误 盲目降低造价 维修培训跟不上
加强计算机联锁管理的主要文件
电务局《关于积极稳妥发展计算机联锁的通知》 （电信〔1997〕83号） 铁道部《关于加强车站计算机联锁上道管理的通知》 （铁电务〔1998〕94号） 铁道部《关于落实铁道部加强车站计算机联锁上道 管理的通知》 （铁运函〔1999〕14号） 铁道部《关于印发加强车站计算机联锁管理十条意 见的通知》 （铁运〔1999〕112号）
工程 设计 改造
控制 和 显示
国外联锁系统的创新和发展
铁道通信信号RAILWAY SIGNALLING & COMMUNICATION 2020年3月第56卷第3期March 2020Vol. 56 No. 3国外铁路动态国外联锁系统的创新和发展德国、法国、日本等国的铁路联锁技术一直处于世界领先水平，引领着联锁系统的发展。
与我国 联锁系统相比，其主要特点体现在2个方面：一是车站区间一体化联锁控制。
西门子SimisW 、泰雷兹 LockTrac 、阿尔斯通SMARTLOCK.日立 Saint 、LC 等是车 站区间一体化联锁系统。
日本在这方面更具代表性，日立公司的全部4个型号的联 锁系统都为车站区间一体化联锁系统。
二 是全电子化。
20世纪80年代，计算机联锁技术发展之初，欧洲就采用了安全电子执行单元代替继电器逻辑输入输出电路.西门子Simis W 、WESTTRACE, WESTLOCK,泰雷兹 LockTrac,阿尔斯通SMARTLOCK 、安萨尔多ACC 、日立Microlock 和LC 等，都是通过安全型 室内目标控制模块或轨旁目标控制器，与道岔、信号、道口等目标设备进行输入输出信息传输。
近年随着数字铁路技术研究的不断深入.国外 计算机联锁技术又有了新的创新和发展。
1德国数字联锁数字联锁DSTW 是德国数字铁路计划的一项 重要内容，经过几年的工程改造和试验测试，2018年初，西门子研发的第一套DSTW 联锁在DB Ne-upro 示范项目的安娜贝格一布赫霍尔茨南站线路上正式开通应用。
联锁设备首次实现了通过标准化 接口，以数字化信息对道岔和信号机等室外设备进行控制。
DSTW 是在西门子Simis W 联锁基础上开发 的，与Simis W 相比，主要变化如图1所示。
DSTW 用IP/ETH 轨道局域网代替电缆传输通道， 在联锁主机和目标控制器间传输控制信息和设备状态采集信息.并向目标控制器供电，既实现了数字化信息传输，也解决了目标控制器的供电问题。
高速铁路车站计算机联锁技术
高速铁路车站计算机联锁技术第一节车站计算机联锁概论控制车站内的道岔、进路和信号机并实现它们之间联锁的系统称为车站信号联锁系统。
车站信号联锁系统是保证站内行车安全，提高铁路运输效率，改善行车人员劳动条件的重要技术装备。
像其他技术一样，车站联锁系统也是随着科学技术的进步以及铁路运输发展的需要，在不断的更新和发展，其发展过程已经经历了机械化联锁、机电联锁和电气集中联锁几个阶段，目前正逐步向采用计算机联锁阶段过渡。
一、计算机联锁的功能及特点(一)国内外计算机联锁发展概况基于布线逻辑的继电集中联锁装置，自1927年问世以来已经统治了70多年，社会在发展，技术在进步，作为以技术手段实现联锁的车站信号自动控制系统也在不断地发展和完善。
在进入电子时代以来，世界上一些技术发达国家相继开展了电子联锁装置的研究，但是真正采用通用计算机构成联锁控制系统并在铁路运营车站上使用，还得从1978年计起。
1978年，由瑞典ABB公司研制的世界公认的第一套计算机联锁系统在哥德堡站开通使用，极大地推动了各国计算机联锁的研制和使用，计算机联锁系统的技术性能日趋成熟和完善。
进入20世纪90年代，不少国家已开始大面积推广应用计算机联锁系统，如日本、英国等许多国家已制订技术政策，今后不再发展继电联锁。
现将世界上主要技术发达国家的计算机联锁系统在技术和应用方而的情况概括如下：(1)瑞典瑞典计算机联锁的发展分为三个阶段：第一个阶段采用的典型产品为EBILOCK750系统，其特点是信号机和道岔的控制器件仍由继电器来完成，保留了轨道继电2S：第二个阶段是采用无接点方式的电子器件控制信号机和道岔，仍保留了轨道电路；第三个阶段则实现了全电子化控制，典型产品有EBILOCK850系统和20世纪90年代初期开发的EBILOCK950系统，控制电路、轨道继电器均采用无接点方式的功能块。
瑞典的计算机联锁系统在结构上均采用分散控制方式，采取双机热备、单机运行双套软件来提高整个系统的可靠性和安全性。
计算机联锁系统简介
1、计算机联锁系统概述车站联锁控制系统是车站信号的基础设备，在计算机联锁系统开发之前是基于布线逻辑的继电联锁装置。
社会在发展，技术在进步，电子技术和计算机技术的不断发展，一场信息技术大革命正在世界范围内迅速展开。
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。
1984年中国铁路开发出第一台计算机联锁，此后取得迅速进展。
截至2005年底，据中国铁道部统计，中国国家铁路使用计算机联锁的车站已有1247个。
计算机联锁系统由硬件和软件构成。
硬件包括联锁计算机（完成联锁功能和显示功能）、彩色监视器、微型集中操纵台、安全继电输入输出接口柜、计算机联锁专用电源屏以及现场信号机、转辙机、轨道电路等室外设备。
软件是实现进路、信号机和道岔相互制约的核心部分，由两部分组成：一是参与联锁运算的车站数据；二是进行联锁逻辑运算，完成联锁功能的应用程序。
车站数据库包括车站赋值表、车站联锁表、按钮进路表、车站显示数据等。
应用程序由多个程序模块组成，即系统管理程序模块、时钟中断管理程序模块、表示信息采集及信息处理程序模块、操作命令输入及分析程序模块、选路及转岔程序模块、信号开放程序模块、解锁程序模块和站场彩色监视器显示程序模块等。
计算机联锁的操作方法与继电联锁相似，操作人员办理进路时，只需先按进路始端钮，再按进路终端钮即可完成。
此时计算机就执行操作输入程序和联锁处理程序。
根据输入的按钮代码，从进路矩阵中找出相应的进路，然后检查是否符合选路条件，只有完全满足选路条件后，程序才能转入选路部分。
之后，先检查对应道岔是否在规定位置，再将需要变换位置的道岔转换位置，接着锁闭进路。
国内外计算机联锁发展概况讲解
车 次 号 设 备
世界各国车站联锁控制系统的发展进程
系 统 发 展 程 度
继电化
(分散处理PRC) 电子联锁与其 他系统结合
中央集中
CTC 集中控制
PRC控制 微电子
技术的发展 计算机
的发展
电子技术 的发展
人工智能 判断型
1950 60 70
80
85 90 2000年
我国计算机联锁系统的发展状况
６５０２
计算机联锁系统
（故障切换）
* 机器采用专用机还是通用机
* 控制电路电子化问题
软件冗余结构：
*双软件比较输出 *单软件+算法 *单软件+测试软件
打印机
人机 对话级 双总线 区域 计算机 接口级
控制键
键盘
数字化仪
通讯 显示器 显示器
大屏幕 大屏幕 显示器 显示器
控制操作级
工作站
通讯机
LAN
SIDOS
SIMIS
系 统
计算机联锁 电子器件
高 低 高 小 费电 通过光缆遥控 模块化 方便
6502 继电器
低 高 高 大 省电 无此功能 模块化 复杂
计算机联锁与6502继电联锁的比较（2）
计算机联锁
6502
施工过渡
方便
复杂
控制显示方式
灵活
一种模式
与其他设备接口 方便
复杂
功能
强
弱
(进路储存，自动排列进路，
车次号表示，单溜，连溜)
国内外计算机联锁系统 发展概况
DEVELOPING SURVEY OF COMPUTER
INTERLOCKING IN CHINA AND ABROAD
计算机联锁系统的发展概况
我国计算机联锁系统的发展概况一、概况自20世纪70年代以来，由于微型计算机的问世以及容错技术的发展，一些发达国家相继着手研究计算机联锁系统。
直接原因是期望以通用的集成电子技术取代专用的继电器电路。
这样既降低了元器件的造价，又节省了继电器的维修费用。
于1978年在瑞典首先使用了计算机联锁系统。
此后，美、日、英、德等国家也开发出并使用了计算机联锁系统。
有的国家如日本，自80年代初就停止新建继电联锁系统而代之以计算机联锁系统。
在我国，第一套计算机联锁系统由铁道部通号公司于1984年研制成功并在矿山铁路投入使用。
铁道科学研究院研制的计算机联锁系统于1989年装于郑北编组站峰尾使用。
经过多年的研究改进，计算机联锁设备逐步在我国铁路正线上使用。
铁道部1994年发布的《铁路主要技术政策》中提出“积极采用微机联锁设备”。
根据几年的经验，在“九五”期间铁道部提出积极稳妥地发展计算机联锁设备的政策，并在“九五”的后期针对计算机联锁系统发展中存在的问题进行了整顿，制定了规范管理的措施。
经过审查，明确指定铁道科研院通号所、通号公司研究设计院、北方交通大学“北京微联公司”和通号公司的卡斯柯信号公司4家为计算机联锁系统的研制生产单位；指定上海通信工厂、北京信号工厂、沈阳信号工厂和成都通信工厂为计算机硬件生产厂家。
自整顿后，使我国的计算机联锁设备的开发使用进入到了健康有序的发展阶段。
到2000年底，全国铁路（不包括矿山铁路）已装备了447个车站的计算机联锁设备。
二、计算机联锁系统的优点（一）提高了联锁设备的安全性和可靠性1．安全性。
联锁设备的安全性体现在两个方面：一是功能方面的安全性。
例如，在6502电气集中设备中，当列车在运行过程中，若它的前方的轨道电路发生故障，此时值班人员又误办理了“故障解锁”操作，有可能造成列车在道岔处脱轨或进入异线的危险后果。
（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。
1计算机联锁简介课件
二、计算机联锁的特点
⑷ 其它方面： 计算机联锁便于联网，为铁路信号系统向 智能化和网络化方向发展创造了条件。通 过与TDCS、CTC系统联网，通过与旅客 向导服务系统、车次号跟踪系统联网，可 构成全方位的计算机综合控制、管理系统， 增强了运输调度指挥自动化、智能化水平；
二、计算机联锁的特点
存在如下不足： ①计算机联锁由于使用了大量的电子元件， 故需在抗电磁干扰及防止雷害等方面采取 防护措施。 ②若计算机联锁中实现联锁逻辑的联锁计 算机一旦出现硬件故障，其影响面积会很 大，甚至使系统不能工作。因此计算机联 锁系统需要采取必要的措施来提高可靠性 和可用性。
二、计算机联锁的特点
③体积小、占地面积小，且随车站规模增大，面 积节省更为显著； ④安装费、运营费及维修费大幅度减少。 ⑶ 维护方面： ①计算机联锁的维修工作量小，且具有自诊断、 故障定位功能，降低了维护难度并可通过联网， 实现远程故障诊断。 ②继电部分结构简单，便于维护，而且继电器用 量少，减少继电器检修工作量；
国外计算机联锁系统的主要特点
• 应用信息网络技术，构成综合控制系统
• 计算机辅助设计系统CAD
• 模拟实时测试系统
• 多媒体人机界面 • 全电子计算机联锁
国内计算机联锁发展概况
• 中国铁道科学研究院通号所
TYJL-II、TYJL-2000 、TYJL-ADX、
TYJL-TR9型 • 通号总公司研究设计院 DS6-11、DS6-20、DS6-K5B、DS6-60型 • 北方交通大学 JD-IA、EI32-JD型 • CASCO公司（中美合资） CIS-1、 VPI型、iLock
第一章 简介
一、车站联锁控制系统发展概述 二、计算机联锁系统的特点
图1 某站场图
计算机联锁系统的发展概况
我国计算机联锁系统的发展概况一、概况自20世纪70年代以来，由于微型计算机的问世以及容错技术的发展，一些发达国家相继着手研究计算机联锁系统。
直接原因是期望以通用的集成电子技术取代专用的继电器电路。
这样既降低了元器件的造价，又节省了继电器的维修费用。
于1978年在瑞典首先使用了计算机联锁系统。
此后，美、日、英、德等国家也开发出并使用了计算机联锁系统。
有的国家如日本，自80年代初就停止新建继电联锁系统而代之以计算机联锁系统。
在我国，第一套计算机联锁系统由铁道部通号公司于1984年研制成功并在矿山铁路投入使用。
铁道科学研究院研制的计算机联锁系统于1989年装于郑北编组站峰尾使用。
经过多年的研究改进，计算机联锁设备逐步在我国铁路正线上使用。
铁道部1994年发布的《铁路主要技术政策》中提出“积极采用微机联锁设备”。
根据几年的经验，在“九五”期间铁道部提出积极稳妥地发展计算机联锁设备的政策，并在“九五”的后期针对计算机联锁系统发展中存在的问题进行了整顿，制定了规范管理的措施。
经过审查，明确指定铁道科研院通号所、通号公司研究设计院、北方交通大学“北京微联公司”和通号公司的卡斯柯信号公司4家为计算机联锁系统的研制生产单位；指定上海通信工厂、北京信号工厂、沈阳信号工厂和成都通信工厂为计算机硬件生产厂家。
自整顿后，使我国的计算机联锁设备的开发使用进入到了健康有序的发展阶段。
到2000年底，全国铁路（不包括矿山铁路）已装备了447个车站的计算机联锁设备。
二、计算机联锁系统的优点（一）提高了联锁设备的安全性和可靠性1．安全性。
联锁设备的安全性体现在两个方面：一是功能方面的安全性。
例如，在6502电气集中设备中，当列车在运行过程中，若它的前方的轨道电路发生故障，此时值班人员又误办理了“故障解锁”操作，有可能造成列车在道岔处脱轨或进入异线的危险后果。
在现实中未发生这种严重后果主要是靠规章约束值班人员实现的。
但仍存在隐患。
采用计算机技术后，把类似的隐患克服了。
(完整word版)计算机联锁概述
【原创】DS6--11学习一、计算机联锁概述1、计算机联锁的发展概况。
车站联锁设备经历了从机械联锁到继电联锁的发展过程，并进行过电子联锁的试验，目前正在向计算机联锁发展。
20世纪年代中期，有些国家从设计可靠的计算机硬件入手，应用故障－安全元器件构成计算机联锁，但因价格昂贵，没有得到推广。
20世纪70年代后期，随着电子计算机尤其是微型计算机的迅速发展和推广应用，以及可靠性技术的进步，各国相继研究计算机联锁，从软件入手，采用通用计算机，通过软件冗余来实现故障－安全。
我国第一套计算机联锁设备于1984年在南京梅山铁矿地下运输线正式开通，后陆续在冶金．矿山等铁路试用。
1989年铁道科学研究院通号所研制的计算机联锁系统首先在郑州北编组站峰尾开通，这是计算机联锁系统应用于国家铁路的开始。
以后，铁科院通号所于1993年又在拉滨线平房站安装计算机联锁，通号总公司于1994年在浦口交通站安装计算机联锁，至此，我国铁路开始在铁路干线采用计算机联锁。
铁道科学研究院通号所研制的TYJL-Ⅱ型．TYJL-TR9型计算机联锁于1997年12月通过铁道部技术鉴定。
通号总公司研究设计院研制的DS6-11型．DS6-20型计算机联锁于1999年1月通过铁道部技术鉴定。
北方交通大学（现北京交通大学）研制的JD-1A型计算机联锁于2000年5月通过铁道部技术鉴定。
卡斯柯公司研制的VPI型计算机联锁于2000年8月通过铁道部技术鉴定。
在此过程中，还相继引进了美国．英国德国日本意大利的计算机联锁共20多个站。
由于各方面的原因，主要是不适应我国铁路运输和联锁的特点，实际运用中大多数不理想。
我国的计算机联锁发展非常迅速，现已有数百个车站安装了计算机联锁设备，有的区段已发展为成段计算机联锁。
2、什么是计算机联锁（1）以计算机为主要技术手段实现车站联锁的系统。
（2）用微型计算机和其他一些电子．继电器件组成具有“故障－安全”性能的实时控制系统。
（3）采用计算机控制并实现道岔．进路和信号机之间联锁的设备称为计算机联锁。
计算机联锁系统培训
计算机联锁的发展要进一步提高 软、硬件标准和安全、可靠性水平， 逐步统一为二乘二取二或三取二的体 系，统一操作方法，统一操作界面， 统一外特性端子使用。
三、计算机联锁技术的发展 1、冗余技术的发展
最早采用的计算机联锁系统曾采用单机结构， 其可靠性和安全性远远不能满足车站联锁的严格 要求。 后来改为双机热备结构，并由一个CPU执行 两套功能相同而编码各异以及诊断程序，来提高 计算机联锁系统的可靠性和安全性。目前，我国 大部分计算机联锁是双机热备系统。但是，双机 热备系统存在着双机切换问题，切换失败将产生 危险后果。
第三阶段——CTCS体系 2004年在北京召开的国际铁路联盟UIC大 会，正式宣布确立CTCS体系。 CTCS-2级列控系统
♣ 基于轨道电路加点式应答器传输列车运行许可信息并采 用目标距离模式监控列车安全运行。 ♣ 系统主要由车站列控中心、轨道电路、应答器、车载设 备等构成。
第三阶段——既有线列控系统集成创 新
3、区域计算机联锁技术的发展
区域计算机联锁是集中式的联锁控制方式， 即由一个站控制周围的若干个小站及区间的道岔 控制点。 区域计算机联锁系统提高了行车组织的工作 效率和设备的远程维护能力，为中小车站信号系 统的数字化、网络化、综合化奠定了基础，有利 于提高铁路的管理水平，是铁路运输指挥系统实 行综合现代化、实现减员增效目标的根本性措施 之一。 我国也进行了区域计算机联锁系统的研发。
计算机联锁系统培训
赵米秀
2008.10.
计算机联锁系统技术讲解目录
车站信号联锁系统的概述 计算机联锁系统的特点 计算机联锁系统的技术基础 计算机联锁系统的硬件 计算机联锁系统的软件 计算机联锁系统的通道与接口
第一章 计算机联锁系统概述
世界范围计算机联锁的发展回顾
世界范围计算机联锁的发展回顾近20多年来，在运输市场激烈竞争的压力下，各国铁路，特别是发达国家铁路为实现提速、高速和重载运输，积极引进采用新技术，大幅度提高了现代化通信信号设备的装备水平，新型技术系统不断涌现。
一、故障-安全技术的发展随着计算机技术、微电子技术和新材料的发展，故障—安全技术得到了飞速发展。
高可靠性、高安全性的故障—安全核心设备出现了双机热备、“二取二”、“二乘二取二”和“三取二”等不同结构形式，其同步方式有软同步和硬同步。
西门子公司、阿尔斯通公司、日本京山公司、日本日信公司等推出了不同类型的采用硬件同步方式的安全型计算机。
故障—安全技术的提高为高可靠和高安全的铁路信号系统的发展打下坚实的基础。
二、高水平的实时操作系统开发平台实时操作系统（RTOS,Real Time Operation System）是当今流行的嵌入式系统的软件开发平台。
RTOS最关键的部分是实时多任务内核，它的基本功能包括任务管理、定时器管理、存储器管理、资源管理、事件管理、系统管理、消息管理、队列管理、旗语管理等，这些管理功能是通过内核服务函数形式交给用户调用的，也就是RTOS的应用程序接口（API,Application Programming Interface）。
在铁路、航空航天以及核反应堆等安全性要求很高的系统中引入RTOS，可以有效地解决系统的安全性和嵌入式软件开发标准化的难题。
随着嵌入式系统中软件应用程序越来越大，对开发人员、应用程序接口、程序档案的组织管理成为一个大的课题。
在这种情况下，如何保证系统的容错性和故障—安全性成为一个亟待解决的难题。
基于RTOS开发出的程序，具有较高的可移植性，可实现90%以上设备独立，从而有利于系统故障—安全的实现。
另外一些成熟的通用程序可以作为专家库函数产品推向社会，嵌入式软件的函数化、产品化能够促进行业交流以及社会分工专业化，减少重复劳动，提高知识创新的效率。
在铁路这样恶劣工作环境下的计算机系统，对系统安全性、可靠性、可用性的要求更高，必须使用安全计算机，以保证系统能安全、可靠、不间断地工作。
计算机联锁系统概述讲课文档
第5页，共20页。
3.计算机联锁的优越性
技术上：
①进一步完善了联锁控制功能； ②可靠性、安全性高； ③灵活性大； ④便于系统维护
经济上：
①可以降低设备投资成本； ②重量轻、体积小，可节省基本建设费用
集中式控制与分散式控制结构
集中式控制系统由室内、室外两部分构成，
特点是联锁系统的各层功能均由一台计算
机完成
①控制台
控制台 表示信息
操作信息
②联锁处理机
联锁处理机
③输入输出接口 ④电源设备 ⑤现场信号设备
状态信息
控制命令
输入输出接口
室内 室外
第13页，共20页。
6.2计算机联锁的控制结构
6.1车站联锁的层次结构
人机会话设备
人机会话层
联锁机构
联锁层
监控层 室外设备
第10页，共20页。
6.1车站联锁的层次结构
人机会话层－操作人员通过操作向联锁机构输入操 作信息并接受联锁机构输出的反映设备工作状态和 行车作业的表示信息。
联锁机构－系统核心，实现联锁功能，必须具有故 障－安全性能。其根据联锁条件，对输入的操作信 息和状态信息，以及联锁机构的当前内部信息进行 处理，改变内部信息，产生相应的输出信息，即控 制命令，并交付监控层控制电路予执行。
②联锁机（下位机）－实现信号设备的联锁逻辑处理功能，完成进 来确选、锁闭、发出开放信号和动作道岔的控制命令，与执行层有 两种方式：专线方式和总线方式
③目标控制器－控制命令和状态信息的转送站，一方面接收和效核 来自联锁机的控制代码，经译码后形成控制命令，以驱动相应的设 备控制电路；另一方面由接收监控对象的状态信息，经编码传送到 联锁机。
01-计算机联锁系统-概述
第三部分 我国计算机联锁的发展
CASCO安全型计算机联锁（VPI）系统：
一种“故障-安全”的、以多处理器为基础的车站联锁信号控制系统 。 该
系统是中美合资卡斯柯信号有限公司从阿尔斯通信号（美国）公司（ALSTOM Signaling Inc.-即原美国GRS公司）引进，结合中国铁路运营技术条件，经过 二次开发的一种安全型车站联锁设备。VPI型计算机联锁系统具有综合的控制 和管理功能，能确保行车安全，提高运输效率，改善劳动条件，并为实现管理 和信息现代化创造条件。在工程实施中，可以以计算机联锁系统（VPI）为核 心，构成包括计算机联锁和调度集中/调度监督、信号微机监测等子系统的综 合信号系统。
北京13号正线车站计算机联锁以及车辆段计算机联
北京全路通信信号研究设计院研制开发的DS6--11型双机热备系统和DS6-20 型三取二系统也于 1999 年 1 月通过铁道部鉴定。 由此可见，计算机联锁已成为我国铁路车站信号设备的发展方向。可以认 为，随着技术的进步和铁路运输现代化要求的不断提高，计算机联锁设备必将 成为继电联锁的换代产品。
第四部分 计算机联锁系统的功能
⒉显示功能 计算机联锁系统采用大屏幕显示器取代表示盘，可以向操作人员提供更 加丰富、直观的显示信息。
站场基本图形显示。
现场信号设备状态显示。主要有：道岔的定、反位和四开位置，道岔单 独锁闭和封闭状态；信号机的开放和关闭状态，灯丝断丝；轨道电路区
段的空闲、占用、锁闭状态。一般用不同颜色代表不同含义。
第四部分 计算机联锁系统的功能
车站值班员按压按钮动作的确认显示。 联锁系统的工作状态、故障报警显示。 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。
世界各国计算机联锁系统的发展
世界各国计算机联锁系统的发展作者：金国富来源：《数字技术与应用》2012年第12期摘要：计算机联锁系统的研制成功，填补了我国车站计算机联锁技术领域的空白。
计算机联锁系统采用通信技术、可靠性与容错技术以及“故障—安全”技术实现铁路车站联锁要求的实时控制系统。
各国计算机车站联锁系统发展迅速，历经二十余年的发展，我国铁路计算机联锁从路外到路内，从小站到大站，至今已有千余个车站使用了计算机联锁系统。
关键词：各国计算机联锁系统发展我国计算联锁系统的发展中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2012）12-0173-01车站联锁设备经历了从机械联锁到继电联锁的发展过程，并进行过电子联锁的试验，目前正在向计算机联锁发展。
20世纪年代中期，有些国家从设计可靠的计算机硬件人手，应用“故障一安全”元器件构成汁算机联锁，但因价格昂贵，没有得到推广。
自1927年继电集中联锁装置问世以来，已统治了70多年，社会在发展，技术在进步。
现将世界上主要技术发达国家的计算机联锁系统在技术和应用方面的情况概括如下：1、英国计算机联锁计算机联锁在英国又称为固体联锁（Solid State Interlocking，简称 SSI）。
1985年，SSI系统第一次在明斯顿车站正式使用。
该系统采用分散三级控制方式，为了保证系统的安全性和可靠性采用三取二表决的模式。
系统中参与表决的模块运行单套软件，每一模块与其他两个模块的运算结果相比较以校验自身的运算结果。
目前，SSI系统已在国内外数十个车站安装使用。
2、瑞典计算机联锁瑞典计算机联锁的典型产品有EBILOCK850系统和20世纪90年代初期开发的EBILOCK950系统控制电路、轨道继电器均采用无接点方式的功能块，采取双机热备、单击运行双套软件来提高整个系统的可靠性和安全性。
采用双套软件冗余方式构成以抬高安全计算机，在同一台计算机内装有担负相同功能的A、B两套独立的程序来处理联锁数据，程序A、和程序B计算出的数据先后输出给目标控制器，在那里对数据进行比较，只有当结果一致时才输出控制命令。
计算机联锁系统
JD-1A型计算机联锁控制系统属于分布式计算机联锁控制系统， 其特点是分散、信息集中管理，由操作表示机、联锁机、接口 电路、接口配线、通道防雷及电务维修机等组成。
高
速谢谢观看铁Fra bibliotek路（2）主控系统。主控系统由 联锁机和执行表示机组成， 是联锁控制系统的核心，用 来完成系统的调度、通信、 诊断及现场信息的采集，联 锁逻辑的运算和控制命令的 输出等功能。
TYJL-Ⅱ 型计算机 联锁控制
系统
（5）电源系统。电源系统 主要由配电柜或综合柜组 成，负责为系统的各组成 部分供电。
（4）辅助电路。辅助电路主 要由电务维修机等组成。电 务维修机用来存储和记录计 算机联锁控制系统的全部运 行信息，并为电务维修人员 提供人机界面。
（3）接口系统。接口系统对内与主控系统相连，对外与现场设备相
连，主要由采集结合电路、动态驱动设备和继电器控制电路组成。
1.4 我国计算机联锁系统简介
2.DS6-11型计算机联锁控制系统
DS6-11型计算机联锁控制系统是分布式多微处理系统，由控 制台子系统、联锁子系统、检测子系统及输入/输出接口组成。
1.1 国外高速铁路计算机联锁系统的发展
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。
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加强计算机联锁管理的主要文件
电务局《关于积极稳妥发展计算机联锁的通知》 （电信〔1997〕83号） 铁道部《关于加强车站计算机联锁上道管理的通知》 （铁电务〔1998〕94号） 铁道部《关于落实铁道部加强车站计算机联锁上道 管理的通知》 （铁运函〔1999〕14号） 铁道部《关于印发加强车站计算机联锁管理十条意 见的通知》 （铁运〔1999〕112号）
1999~2001 整顿、规范阶段
无序发展阶段出现的问题
1999年11月对10个不同类型的计算机联锁系统进行26 轮测试：
问题：203个 严重问题：21个 严重不可用问题：9件缺陷、设计不合理：128个
错误解锁、错误开放信号、漏解锁、联锁概念错误 盲目降低造价 维修培训跟不上
轨旁设备的控制 轨旁设备 道岔,信号,平分道口,闭塞,列车检测设备
轨旁级
SELMIS系统是四级控制系统：
控制操作级 输入输出级 联锁逻辑级 单元控制模块级
法国TVM 430系统的微机联锁设备
CTC 调度中心 CMS 维修中心
地面通讯网
CTC接口模块 故障安全联 锁ATP模块 现场设备 计算机 控制架 SILAM 检测设备 轨道接口 如热轴 检测 道岔控制 及表示
Kbd + CM
RM
RM
LAN ZN，EL 工作站 远程控制 接口 LZB接口 联锁级 ECM ECM ECM 操作级
显示模块 输入/输出模块 联锁模块 Kbd＝键盘 CM＝通信监视器 RM＝刷新存储器 LAN＝局域网 ZN＝列车描述系统 EL＝列车进路系统 ECM＝单元控制 模块 ECM
远程控制联锁系统 输入/输出级 LZB中心 联锁级 相邻的ESTW 交换级
SBUZ
M
区域 计算机
接口级
控制部分
接口级
SIMIS系统是三级控制系统：
控制操作级 联锁逻辑级 驱动采集接口
本地操作工作站
操作管理工作站 记 录 打 印 机 站 场 显 示 数 字 化 仪 Kbd + CM 记 录 打 印 机 局 部 显 示 投 影 仪
SELMIS
系统
站 场 显 示
数 字 化 仪
软件冗余结构：
*双软件比较输出 *单软件+算法 *单软件+测试软件
打印机
控制键 键盘
通讯 数字化仪 显示器 显示器
大屏幕 大屏幕 显示器 显示器
SIMIS
控制操作级
工作站
系 统
LAN 通讯机 SIDOS
人机 对话级 双总线 区域 计算机 区域 计算机
操作显示 计算机
总线服务器
SBUZ
M
邻站
区域 计算机
列控中心 数据通讯网
调度行车 指挥中心
计算机联锁 电子器件 高 低 高 小 费电 通过光缆遥控 模块化 方便
6502 继电器 低 高 高 大 省电 无此功能 模块化 复杂
计算机联锁与6502继电联锁的比较（2）
计算机联锁
施工过渡 方便 控制显示方式 灵活 与其他设备接口 方便 功能 强 (进路储存，自动排列进路， 车次号表示，单溜，连溜) 维修 强 无此功能 (自检测、自诊断、远程诊断) 性能价格比 高 低
6502 复杂 一种模式 复杂 弱
联 锁 装 置 总 费 用
4 1 2
5 —歌德堡微机联锁 —马尔莫微机联锁 —哈尔斯堡微机联锁 —自由结线继电联锁 —组匣式继电联锁
3
现场设备数（道岔、信号）
国内外计算机联锁系统制式的比较
软硬件系统结构：
硬件冗余结构：
* 三中取二体系（故障屏蔽） * 二取二体系 （故障切换） * 双机热备体系 * 机器采用专用机还是通用机 * 控制电路电子化问题
包括：国产设备、引进设备、 合资设备、非标设备
我国计算机联锁系统发展分四个阶段
1982~1989 起步阶段
1984.1 1989 DS6-31 南京煤山井下 TYJL 郑州北
1990~1996 平稳发展阶段
开通53个站，
1997~1998 无序发展阶段
开通153个站，出现11家生产产家，12种制式
国内外计算机联锁系统 发展概况
DEVELOPING SURVEY OF COMPUTER INTERLOCKING IN CHINA AND ABROAD
前言
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 70 余年。社会在发展，技术在进步，电子技术和计算机技 术的不断发展，一场信息技术大革命正在世界范围内迅 速展开。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。 78 年世界上第一个计算机联锁系统 在瑞典哥德堡问世， 80 年代起各国竞相开发研究微机联 锁，并取得了显著的成绩， 90 年代起不少国家已开始大 面积推广微机联锁系统。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。我国在十五 期间铁道部的技术政策中明确规定要积极发展计算机联 锁。
点式 传输
UM71连续 式传输
TYJL型计算机联锁
数字化仪 控制台 光端机 光端机 光缆 联锁总线
运转室
与调度集中、 调度监督接口
执 表 机 A 联 锁 机 A 监控机 A B
执 表 机 A
B 维修终端
B
B
微机房
现场设备
系统总体框图
远程诊断 中心 光纤数据通讯 WAN
网络接口 LAN 车站综合数据局域网 网络接口 列控数据 处理中心
世界各国车站联锁控制系统的发展进程
系 统 发 展 程 度
人工智能 (分散处理PRC) 判断型 电子联锁与其 他系统结合 中央集中 PRC控制 CTC 集中控制 电子技术 的发展 计算机 的发展
微电子 技术的发展
继电化
1950 60
70
80
85
90
2000年
我国计算机联锁系统的发展状况
６５０２ “九五末” 5232 占运营站90.4% 计算机联锁系统 451 占电气联锁站8.6%
开展的主要管理工作
关于建立铁路车站计算机联锁检验站工作 关于车站计算机联锁制式检测工作 关于落实车站计算机联锁设备制造特许证制度 关于加强技术管理工作 关于认真开展技术培训工作 关于车站计算机联锁的防雷工作 关于解决工程遗留问题工作
计算机联锁与6502继电联锁的比较（1）
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