计算机联锁实训系统的构建

刘继光

辽宁省交通高等专科学校

计算机联锁实训系统的构建

刘继光

辽宁省交通高等专科学校

城市轨道交通车站计算机联锁与计轴实训系统包括计轴实训系统和车站计算机联锁实训系统，按照现场的设备连接方式进行连接，由室内设备和室外设备组成。

联锁 实训 系统

1 联锁实训系统简介

计算机联锁实训系统可以分为室内和室外两大部分。室外设备为轨旁信号机、计轴、道岔等真实信号基础设备，室内设备为计轴系统、计算机联锁系统、ATS系统、电源屏、防雷分线柜、维护工作站等构成。联锁系统通过自律机与ATS系统接口，自律机将ATS系统的运输机计划解析为进路命令发送给联锁系统。系统整体结构如图1所示。

图1 系统整体结构

计轴设备实现列车检测功能，车站计算机联锁实训系统提供计算机联锁功能，两个实训系统之间能实现联动。整个系统提供联锁工作站的操作实训、车站计算机联锁/计轴检修维护以及设计实验等功能。且两个系统均可以脱离室外设备独立模拟运行，实现真正的仿真模拟，更加适应教学需求。

联锁系统与ATS系统采用通信方式传输命令、采集信息（如RS485或RJ45等）。

联锁系统除通过自律机执行ATS系统发送的命令，可通过联锁系统的上位机直接排列进路或对道岔进行单独操作。

2 系统的目标及内容

①采用先进的模块化计算机联锁系统（如今轨道交通联锁系统的普及发展趋势）。采用模块化、单元化的设计理念，以模块直接控制室外转辙机、信号机、轨道电路，模块具备完善的自检功能，故障指示明确，模块可以热拔插，更换便捷，故障处理快速，方便现场设备模拟故障培训需要。

②软件系统采用完全的模块化设计。利用模块化平台的开发软件工具，配合其他离线模拟仿真软件，能实现对既有站场改建或扩建的模拟仿真，真正实现自己的联锁自己做，让学员自己设计联锁方案。联锁效果的测试采用仿真模拟和实物设备结合的方式，即现有的室外实物设备（一个道岔）可以采用真实联锁测试，其余结合沙盘或采用软件仿真测试联锁效果。

③实现与其他信息系统结合功能。本系统提供了与微机监测，ATS系统，计轴、调度指挥等系统的通信接口，实现系统间的信息安全、可靠传递。

④实训功能。能进行车站计算机联锁系统的日常检修维护功能实训；能模拟常见联锁故障（如灯丝断丝、道岔失去表示等）及相应排故功能。

3 系统功能

3.1 联锁的功能

实现进路上道岔、信号机和轨道电路的正确联锁，确保进路正确和列车运行安全。联锁关系符合：《计算机联锁技术条件》（中华人民共和国铁道行业标准TB/T·3072-2002）。

满足6502电气集中所有联锁功能，对建立进路、转换道岔、开放信号、敌对进路、侵限、照查等联锁条件。根据车辆位置建立、锁闭、解锁进路；能对正常的进路进行防护。

采用计轴设备作为列车检测设备，在道路以外具备安装条件的位置安装；实现对车辆的位置检测，检测设备向车辆段联锁系统提供车辆占用/出清轨道区段信息；满足车辆段停车、调车、试车、洗车等各种运输作业需要；在采取安全技术措施的基础上可储存进路。

3.2 历史记录图形再现功能

系统具有完善的记录功能，信息能够存储一个月，信息包括：行车作业办理信息、站场图形（信号、道岔、计轴设备等现场设备的状态）信息、反映系统运行的各种数据。系统可调出记录在指定时间的所有数据进行回放以再现系统当时的真实情况，为分析事故原因提供方便的手段。

3.3 联网功能

能与OCC系统联网运行，当虚拟车辆达到时能够做出真实动作和反应。

4 联锁系统工作模式

4.1 驱动真实设备

联锁系统可在标准举例站场图上选定一组道岔区段，复示计轴实训系统室外计轴、信号设备的状态，联锁设备采集计轴区段轨道条件进行逻辑判断处理，实现计轴设备、信号灯、转辙机设备联动。联锁系统的I/O模块通过驱动安全型继电器来控制室外设备的相应动作和显示。这种真实的工作模式便于学生理解室外设备的动作原理。

4.2 不驱动真实设备

联锁系统通过现有的仿真调监服务器对沙盘上标准举例站场中的信号机、道岔等信号设备进行控制。联锁系统与沙盘之间采用通信协议传输模拟信号设备的相应命令和状态。

联锁系统能够工作模式2和工作模式1间进行切换。

[1]孙鑫.轨道交通全电子化联锁系统安全技术的应用探讨[J].无线互联科技，2015(23)

[2]许丽,苏思琦,旷文珍.全电子计算机联锁系统的通信协议设计及安全性分析[J].中国铁道科学，2012(06)

[3]姜莹.计算机联锁系统安全可靠性设计分析[J].电子制作，2015(06)

刘继光（1980-），男，讲师，硕士，从事信息处理技术研究。