铁路信号计算机联锁系统及技术分析

铁路信号计算机联锁系统及技术分析

铁路信号计算机联锁设备维护与管理关系到铁路运输行业的稳定发展，需要高度重视这一方面的工作。联锁设备是保证铁路列车安全运行的最关键、最核心的设备，要提高设备维护水平，确保铁路信号能够安全可靠传输和交换，一旦维护不到位，就可能会导致事故发生，因此，加强铁路信号计算机联锁设备维护与管理工作很有必要。

标签：铁路信号;计算机联锁系统;技术分析

引言

铁路运输对经济发展可以提供很大的帮助，一定要保障铁路运营情况，保证铁路运营的安全，让铁路运营可以更稳定的发展。铁路信号设备故障的分析也是要重点关注的内容，当故障发生时一定要及时进行检测，检测后加以分析，保证铁路运行的安全性，发挥其应有的作用。

不仅要检测铁路信号设备故障问题，我们也要做一些其他方面的准备来提高我们铁路信号联锁设备的安全稳定性，技术是最根本的保障，所以我们要不断提高铁路信号联锁设备的技术问题。本文分析了发生故障以后应该做出的诊断和要做出的解决方法，不仅如此，为了让铁路运行的安全可以得到有效的保障，我们还给出了一些合理的意见及建议，让我们为中国铁路的发展，共同做出努力。

1计算机联锁系统中的两种技术工作原理

目前，计算机联锁系统中融入了双机热备技术和三模冗余技术，其中计算机系统能够利用冗余增加更多的外部资源，有效推动计算机软件系统和硬件系统的功能升级，正确指导铁路信号系统容错技术的工作应用，不断提高系统稳定性和可靠性。具体来说，双机热备技术和三模冗余技术的工作原理如下：

1.1三模冗余的工作原理及解释

三模冗余是指系统指令三个相同的模块从共同的输入端进行同一计算机操作，并从系统输出中获得最终的表决结果。三模冗余的工作原理是：少数服从多数。即系统将会以三模块的输出结果为基础，以三选三或三选二的方式得到表决结果，若三模块的输出结果相同，则系统可以任意选择其中一个模块的输出结果为最终结果，若三模块中输出结果不同，则系统要以少数服从多数为原则，选择最多数量结果为最终结果。三模冗余技术是在正常错误概率下的最优结果，三模块在相同操作步骤下可能得到相同或不同的输出结果，但选择出现次数更多的结果为表决结果，准确率会大幅提升。如果系统不采用该技术，而是采用一模技术方法将会产生连锁效应，因为在一模技术体系下一旦出现任何问题，都将会影响后续的计算过程，导致系统需要投入大量资源得到不确定结果，而该结果不仅无法有效梳理铁路系统各类信息，同时还可能带来严重的安全隐患，存在意义几乎

为零。

1.2双机热备工作原理及特点

双机热备由七个工作模块构成，是动态冗余下广泛应用的技术类型。除了主模块外，双机热备还有自我检查装置和切换开关，用于问题故障检查和模块工作切换。

在正常工作状态下，系统中一般只有一个模块会处于工作状态中，而其他模塊处于待机状态，当受到特殊指令后才会根据实际工作要求触发其他模块的工作开关，让合适的模块参与工作，帮助初始模块完成工作指令。工作人员通常将正常情况下待机状态模块称为储存模块，将工作状态模块称为基本模块，在工作过程中，一旦故障器发现基本模块发生故障就会切换控制，让储存模块代替基本模块进行工作。当然一般情况下只需要开启一个储存模块就能解决故障引发的工作问题，但如果储存模块本身也存在故障隐患，那么整个系统机会启动自我检查功能，确定储存模块问题后就会再次切换开关让其他储存模块接替工作。

由于系统需要保证持续性正常状态，因此六个储存模块的选择需要规避系统工作中可能遇到的所有问题，同时保证任何模块故障都能够在短时间内快速恢复，让系统能够回到及时正常工作状态，保持长时间的安全运转。此外，在模块选择过程中除了要考虑使用需求，同时还要关注投资维护成本，因为即使储存模块长期处于待机状态，也会由于在系统内部消耗大量的资源，尤其在储存模块过多的情况下会造成巨大的维修成本，给维修保养人员带来很多工作难题。

2铁路信号计算机联锁系统的技术应用

铁路信号计算机联锁系统运行过程中需要应用先进的技术形式来确保整个系统的运行安全、运行稳定。而从发展实际情况来看，确保系统稳定运行的技术形式包括硬件规避错误技术和软件规避错误技术。硬件规避错误的技术形式主要是通过应用一些可靠性较强的元件来组成计算机联锁控制系统，并在系统运行的过程中应用先进的技术来关注环境因素对系统运行的干扰，提升铁路信号计算机联锁系统的运行质量。软件规避错误的技术应用要点是采取有效的措施来减少铁路信号计算机联锁系统运行缺陷。

铁路信号计算机联锁系统中的容错技术是在承认错误不可避免的基础上，结合实际研究和制定处理接触故障的措施和方法。铁路信号计算机联锁系统的容错技术一般需要借助以下3个层次来实现：第一，系统保障技术。在铁路信号计算机联锁系统设计和运行的过程中可以应用冗余可靠性的结构设计方式，具体包括静态冗余结构和动态冗余结构2种形式。第二，设备上的保障技术。设备保障技术的实现需要得到软硬件系统和可靠性数据信息的支持。其中，硬件方面的可靠性技术包括故障检测技术和故障屏蔽技术。软件可靠性保障容错技术形式包括容错算法、减少程序失控的控制技术。第三，网络通信上的保障技术。网络通信上的保障技术主要是指通过链路、节点、通信协议冗余等方式来增强整个局域网的安全性、可靠性。

3铁路信号计算机联锁控制系统的可靠性以及安全保障技术

3.1维护计算机联锁机构

为了保证计算机联锁系统能够利于铁路运输行业的工作，要做好计算机联锁机构的日常维护工作。一般要求相关人员针对计算机联锁机构的维护制定流程，明确系统的操作与维护制度和规范，严格按照要求管理机构，以确保系统能够高效率运转。具体的实践当中还要积极形成一套科学且合理的维护方案，落实各个环节的工作内容。针对计算机联锁设备的故障要进行详细检查，并根据要求做好记录，便于后续工作的开展。计算机联锁设备的双机切换周期要按照统一的要求加以管理。另外针对电源系统输出的测量也要包含在计算机联锁机构的维护之内，通过细化维护内容，提升计算机联锁系统的运行效率，提高故障自检率，防止故障存在引发安全问题。同时规范化的计算机联锁机构维护制度还能够减少维修成本，为铁路运输企业创造更多的价值。

3.2建立统一维护机制

为了进一步提高铁路信号计算机联锁系统设备维护与管理水平，需要规范流程，制定相应的维护制度。通常要建立统一的维护机制，使广大维护管理人员能够在这一机制下规范自身行为，促进维护工作正常开展，保质保量。加强设备维修故障的检查与记录、双机切换的周期、电源系统输出的测量以及备件测试时间等方面的工作，确保其可以规范执行。在各项工作得到进一步开展后，就要及时观察其中存在的问题，一旦发现有苗头，就要仔细检查，找出问题发生的原因，及时进行处理，降低维修成本，提高企业的经济效益。在内部建立责任明晰的层层管理机制，一旦发生故障要对责任人进行相应的处罚，具体问题具体分析，赏罚分明，方可提高维护与管理质量。

结语

综上所述，本文对探讨铁路信号微机联锁在铁路运输自动化中的作用进行了分析和研究。在铁路不断的变化发展过程中，为了保障铁路运输的安全性和可靠性还需要运用计算机联锁系统，实现铁路运输的自动化处理，实现各个系统之间的安全可靠监督，提升运行的效率，进而实现铁路运输的信息化和自动化。

参考文献

[1]高庆荣.铁路信号计算机联锁控制系统容错技术探究[J].科技风，2018（29）：63.

[2]苏曼.铁路信号计算机联锁系统的设计与实现[J].内燃机与配件，2018（11）：238-239.