【正文】 鐵路信號計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖效系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)目 錄第一章 緒論 1 研究背景 1 研究目的及意義 1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 2 國外車站計(jì)算機(jī)連鎖系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀 2 3 研究內(nèi)容及技術(shù)路線 4 研究內(nèi)容 4 技術(shù)條件 4第二章 計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖工作原理 6 計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)硬件組成 6 7 8 8 8 8 8 9 10 11 11第三章計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)故障維護(hù)及探討 13 13 13 13 14 14 15 15第四章 計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的發(fā)展前景 16 16 16 17 17 17 18 1區(qū)域化的方向發(fā)展 1智能化和綜合自動化的方向發(fā)展 19第五章 結(jié)論 21參考文獻(xiàn) 22致 謝 23第一章 緒論 研究背景目前，計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖控制系統(tǒng)已處于實(shí)用階段，隨著實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累，系統(tǒng)的性能也在不斷提高。我國的計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖控制系統(tǒng)主要采用由通用的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)組成的計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖控制系統(tǒng)。近年來，又推出了二乘二取二系統(tǒng)，由兩個(gè)CPU構(gòu)成一個(gè)子系統(tǒng)執(zhí)行聯(lián)鎖任務(wù)（主機(jī)），另外兩個(gè)CPU處于熱備狀態(tài)（備機(jī)），這就大大提高了計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖控制系統(tǒng)的可靠性和安全性，而且方便維修，主要干線的技術(shù)改造都優(yōu)先考慮采用二乘二取二系統(tǒng)。目前，計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖控制系統(tǒng)已裝備了上千個(gè)車站。 研究目的及意義為了保證行車安全和必要的通過能力，信號、道岔與進(jìn)路之間必須以必要的技術(shù)手段保持一定的制約關(guān)系和操作順序，稱這種制約關(guān)系和操作順序?yàn)槁?lián)鎖，用計(jì)算機(jī)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)成為計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)。鐵路是國民經(jīng)濟(jì)的大動脈、全國溝通聯(lián)系的紐帶、國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的先行行業(yè)。與其它運(yùn)輸方式相比，鐵路運(yùn)輸具有運(yùn)量大、成本低、速度快、安全可靠、能全天候運(yùn)輸?shù)缺姸鄡?yōu)勢。鐵路承擔(dān)全國客貨周轉(zhuǎn)量的60%～70%，這種狀況在今后相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)不會有太大的變化，鐵路仍將是我國交通運(yùn)輸系統(tǒng)中的重要力量。鐵路信號是鐵路運(yùn)輸?shù)亩?，是保證行車安全和提高運(yùn)輸效率的有力工具。一旦信號設(shè)備故障，鐵路運(yùn)輸將陷于癱瘓，整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)將遭受嚴(yán)重?fù)p失。從鐵路一開始出現(xiàn)，人們就吧把鐵路信號中的故障——安全技術(shù)作為一個(gè)專題進(jìn)行研究。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，特別是對可靠性和冗余容錯技術(shù)的深入研究，車站信號聯(lián)鎖安全技術(shù)也正在不斷的更新和發(fā)展。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 國外車站計(jì)算機(jī)連鎖系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀1978年世界第一個(gè)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)在瑞典哥德堡問世, 從20世紀(jì)80年代起各國競相研究開發(fā)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng), 并取得了顯著的成績,日本在1980年由鐵路綜合技術(shù)研究所、京三公司、日信公司合作開發(fā)、生產(chǎn)了由三重冗余微計(jì)算機(jī)組成的計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖裝置, 1985年實(shí)際投入使用的JR 東日本的南古谷車庫的計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖裝置是日本第一臺計(jì)算機(jī)聯(lián)裝置,90年代起很多國家已開始大面積推廣微機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng), 如日本、英國制定技術(shù)政策, 不再發(fā)展繼電聯(lián)鎖, 而由計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖取代,經(jīng)過20多年的發(fā)展, 計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖技術(shù)在發(fā)達(dá)國家已發(fā)展成為完善成熟的技術(shù), 計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖由面向工程技術(shù)研究轉(zhuǎn)向以面向服務(wù)為中心, 其應(yīng)用現(xiàn)狀總體上可歸納為以下幾方面:第一，計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖制式主要由三取二和二乘二取二兩種, 通過軟件、硬件容錯技術(shù)提高計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的可靠性、安全性、可維護(hù)性, 雙機(jī)熱備系統(tǒng)已經(jīng)淘汰。第二，計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的性能逐漸提高, 比如: 快速計(jì)算能力, 高速率數(shù)據(jù)交換的通信能力, 以適應(yīng)高速鐵路和綜合化信號控制系統(tǒng)的要求。第三，面向工程和服務(wù), 采用計(jì)算機(jī)軟、硬件技術(shù), 開發(fā)功能非常完善和強(qiáng)大的CAD 系統(tǒng), 并從制度和設(shè)備上建立完善的維修體系和仿真檢測體系。第四，積極發(fā)展、推廣使用全電子模塊化的計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng), 使計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)具有開放式結(jié)構(gòu),并且更加小型化、智能化。第五，以旅客營業(yè)系統(tǒng)為中心, 采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)通信技術(shù), 成功發(fā)展分布式分層處理的綜合信號控制系統(tǒng)和運(yùn)營管理系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖不僅僅是一個(gè)特定的車站的控制系統(tǒng), 而逐漸演變成綜合行車指揮系統(tǒng)的一個(gè)重要的基礎(chǔ)設(shè)備。 第六，通過分布式結(jié)構(gòu)擴(kuò)大控制范圍,實(shí)現(xiàn)集中聯(lián)鎖分散控制的區(qū)域計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng), 使計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化第七，計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)功能逐漸擴(kuò)大,實(shí)現(xiàn)信號機(jī)、道岔、軌道電路聯(lián)鎖關(guān)系而直接控制信號設(shè)備是計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的基本功能, 通過系統(tǒng)集成, 將車站和區(qū)間設(shè)備一體化, 由計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)代替繼電器節(jié)點(diǎn)邏輯控制方式提供豐富的列車控制信息。在車站由計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)完成對電碼化控制信息的邏輯處理, 通過計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)站內(nèi)進(jìn)路電碼化, 由這兩種方式組合而成的聯(lián)鎖、列控一體化綜合系統(tǒng), 在日本、德國、法國等國家均得到成功應(yīng)用。比如: 2002年12月開通的日本東北新干線盛崗 八戶段數(shù)字ATC地面設(shè)備, 包括列控聯(lián)鎖一體化系統(tǒng)局域網(wǎng)(SAINT LAN )、列控聯(lián)鎖一體化系統(tǒng)邏輯部(SAINT)。國內(nèi)對計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的研究開始于20世紀(jì)80年代, 進(jìn)入90年代后, 隨著與發(fā)達(dá)國家在計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖技術(shù)上的交流增多和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展, 計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖進(jìn)入快速發(fā)展階段，鐵科院通號所、通號公司設(shè)計(jì)院、北京交大、卡斯柯等單位相繼開發(fā)出具有不同特點(diǎn)的單機(jī)、雙機(jī)熱備、三取二和二乘二取二等計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng), 至“九五”期末, 全路共裝備了計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)438個(gè)車站(場) 。在鐵道部“十五” 科技發(fā)展技術(shù)政策中明確規(guī)定要積極發(fā)展計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖, 在此期間, 車站計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)獲得了更快的發(fā)展, 計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖可靠性、安全性進(jìn)一步提高, 進(jìn)入了以技術(shù)為依托, 面向市場和服務(wù), 從實(shí)現(xiàn)功能到完善拓展功能, 從單站聯(lián)鎖到一體化、電碼化等擴(kuò)大應(yīng)用的新的發(fā)展階段。第一，隨著計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)大面積推廣使用, 鐵路相關(guān)人員和單位對計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖的認(rèn)識逐漸深入,計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)已經(jīng)被廣為接受, 為計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的發(fā)展奠定了扎實(shí)的市場基礎(chǔ)。第二，計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)本身可靠性、安全性、可維護(hù)性、可用性等越來越高, 性能逐漸增強(qiáng), 功能逐漸完善, 目前已能完全滿足中國鐵路各種站場規(guī)模和運(yùn)輸作業(yè)的需要。第三，計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)向多制式方向發(fā)展, 在路內(nèi)上道使用的計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)有雙機(jī)熱備、三取二、二乘二取二等三種制式, 能滿足不同線路、不同工程和不同用戶的需要。第四，各種型號的計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)均配備有微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng), 遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng), 為計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖正常穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。第五，在繼承現(xiàn)有計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)、特點(diǎn)的基礎(chǔ)上, 研究鐵路信號控制新技術(shù), 積極開發(fā)新一代計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng), 努力拓展計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的功能, 以適應(yīng)鐵路信號控制現(xiàn)代化、鐵路管理信息化建設(shè)、鐵路跨越式發(fā)展的需要。比如: 具有區(qū)域控制能力的計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的研究, 聯(lián)鎖、列控一體化安全控制系統(tǒng)的研究,車站進(jìn)路電碼化計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的研究,與CTC系統(tǒng)結(jié)合的現(xiàn)代化行車調(diào)度指揮系統(tǒng)的研究, 高速鐵路計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的研究等。第六，建立了計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)檢測制度。鐵道部電務(wù)局在原上海鐵道大學(xué)建立了計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖檢驗(yàn)站, 以技術(shù)手段加強(qiáng)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)軟件安全的檢測。 除此之外, 對要投入使用的所有計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖產(chǎn)品的聯(lián)鎖軟件,在出廠前均要經(jīng)過詳細(xì)完備的功能測試，通過制式測試和出廠測試,有效地保證了計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖產(chǎn)品的質(zhì)量[5]。