铁路微机联锁系统的设计研究
摘 要 铁路微机联锁系统是列车运行自动化控制的重要系统,其可以控制道岔转辙机、信号机、轨道电路等之间的联锁,以此保证铁路运行的安全。下面就对目前铁路建设设计中存在的几个问题进行分析和探讨。
关键词 联锁系统;联锁内涵;存在问题;设计
中图分类号 u284.362 文献标识码 a 文章编号 1673-9671-(2013)011-0195-01 1 联锁系统的基本概念
所谓铁路系统中的联锁就是一种保证列车运行安全的技术措施,就是将信号设备与相关因素之间必须建立一种相互制约的关系。广义的联锁就是指各种信号设备之间存在的相互制约的关系,而狭义的联锁则是指在车站信号之间的制约关系,这种关系按照一定的规则进行紧密联系,从而保证列车运行的安全性最高。总而言之,联锁就是车站信号、道岔、进路之间都保持一种相互制约的关系,这就是联锁的核心内涵。
而在铁路系统中微机联锁就是指计算机的软硬件和其它电子设备与继电器等共同构成的一个联锁系统,其功能必须保证铁路运输的实时化控制和安全。在系统中所突出的就是迅速准确、安全可靠,尤其是在微机参与下,其控制的智能化与可靠性都要高于传统的继电集中联锁的形式,同时其设计、施工、维护和应用等方面都获得了较大的改善,是目前铁路发展中较为重要的控制系统。
2 铁路微机联锁系统的设计 2.1 微机联锁控制层次
人机交互层:微机系统需要操作人员对计算机操作,以此实现对系统信息的输入与修改,微机联锁系统设计中必须考虑到人机交互的操作,即利用计算机来反应工作状态或者行车状态,这个系统主要是设置在车站运转室或者是在行车调度台。
系统联锁层:联锁机柜及其设备是系统的核心,其除了需要接收人机对话产生的动作信息外,还应接收来自监控的反映信号、电动转辙机、轨道电路等实时信息,并根据信息来完成比对处理,产生控制信息,从而达到排列进路、转换道岔和开放信号等目的。 i/o接口:指令转化为动作信号需要一个信号转换接口,主要是联锁层的控制指令经过信号控制电路与控制电路就可改变信号显示,驱动道岔等进行状态改变,由此实现联锁动作,并向微机联锁系统反馈当前的各种系统状态。这些都是由i/o接口来完成。 设备层:主要由轨道电路、道岔、信号机等终端设备构成,这些设备是联锁系统执行指令的终端设备,其主要分布在车站室外环境中。
2.2 特殊联锁技术条件确定 2.2.1 进站接车进路uus点灯条件
按照铁路技术管理规程的相关规定,对普通速度和客运专线的uus点灯和相关编码进行了规定,仅仅开行动车的客运专线,其uus灯要求车辆在限速条件,默认80公里以下,表示列车接近地面信
号机开放经18号以及上道岔侧向位置进路;在普通速度和客货专线上,进站接车uus灯按照相关规定选择点亮要求:即列车限速为80公里/小时,表示列车接近地面信号机开放经18号以及上道岔侧向,且设置一架信号机开放经道岔直向或者18号及以上道岔侧向进路。在执行这些标准是会出现不同的客运专线经过18号及以上道岔侧向位置进行接车,点亮uus以及uu灯的情况。此时uu灯默认速度为45公里/小时。
同时还需考虑客运专线的情况不一致,以上的标准也应因地制宜,如在某些铁路线路上,其沿途的经济较为发达,停靠的点站较多,执行上诉的标准会导致动车出现晚点。分析其原因是:基本道岔不利于高速通过,所以在不同的路段可以进行联锁调整,进站信号的uus灯由atp控车的动车按照80公里速度进侧线停车,而进站信号点灯是lkj控车按照45公里接车。这样的联锁控制形式可以保证在某些路段中客运列车可以高速通过,并保证其运行的安全,也可保证动车准点运行。 2.2.2 信号点灯转换控制
在线路上开行动车专线的时候,应根据现有的运行情况选择正线车站列车信号机的常态为灭灯状态,存在信号机点灯状态转换控制的问题应在联锁系统设计的考虑范围内,其车站的微机联锁设备应对车站信号机的开关情况进行特殊化的控制,以保证运行安全。通常情况下,微机联锁的设备可以按照咽喉设置的方式来控制进路点灯与关灯,以此保证在特殊路段或者操作下联锁系统的工作正常,