【正文】 智能型車站計算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)介紹國內(nèi)鐵路的信號技術(shù)近四十年一直沿襲于前蘇聯(lián)繼電聯(lián)鎖功能技術(shù)，傳入我國先后定名為570、580和590等幾種繼電聯(lián)鎖電路制式，結(jié)合我國運用要求也曾做過部分改進(jìn)，形成我國6501和6502等標(biāo)準(zhǔn)電路制式。但是進(jìn)路的三點檢查解鎖等技術(shù)條件原則卻一直沿用至今。其后我國計算機(jī)聯(lián)鎖基本上也是使用繼電聯(lián)鎖技術(shù)條件原則。過去，在繼電聯(lián)鎖條件下由于受其電路及設(shè)備結(jié)構(gòu)等客觀條件所限，建立的邏輯模式比較原始，難以完成當(dāng)今運輸特點的需要。而今已經(jīng)上道應(yīng)用的微機(jī)聯(lián)鎖繼續(xù)沿用繼電聯(lián)鎖的技術(shù)條件原則，沒有充分發(fā)揮出計算機(jī)邏輯判斷功能的優(yōu)勢和充分利用計算機(jī)設(shè)備容量的特點，也未能對列車的安全給予更有效和更確切地保證。同時對站內(nèi)調(diào)車作業(yè)的安全與效率也存在一定影響。本項目的智能型車站計算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)與現(xiàn)行應(yīng)用的計算機(jī)聯(lián)鎖技術(shù)性能比較序號技術(shù)性能研發(fā)的智能計算機(jī)聯(lián)鎖現(xiàn)行應(yīng)用計算機(jī)聯(lián)鎖創(chuàng)新點1信號聯(lián)鎖性能利用計算機(jī)的綜合優(yōu)勢，實現(xiàn)6502基礎(chǔ)上安全可靠功能的突破模仿繼電6502電路，存在技術(shù)條件不安全隱患問題突破了6502電氣集中及現(xiàn)用計算機(jī)聯(lián)鎖的安全與效率性能2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分散獨立單元、全數(shù)字化、全開放、具有互操作性集中采集集中處理，模擬量與數(shù)字量結(jié)合，智能化、分散化、開放化、3總線方式工業(yè)控制現(xiàn)場總線外總線方式4智能化程度I/O接口獨立CPU，物理結(jié)構(gòu)完全獨立的雙網(wǎng)交換信息I/O接口一對一模擬信號。信息無自診斷、信息校驗無處理，故障自診斷、信息校驗，具有故障安全特性5主接線結(jié)構(gòu)完全單元模塊化部分單元模塊化層次清楚、功能性強(qiáng)的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計6系統(tǒng)容量容量大、實時性高容量小、實時性低工業(yè)控制現(xiàn)場總線7擴(kuò)展性工業(yè)控制現(xiàn)場總線，網(wǎng)絡(luò)容量寬裕， 采用局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)外總線方式，實時性和擴(kuò)展性受到限制能滿足任何鐵路站場信息量的實時。8軟件性能多任務(wù)并行系統(tǒng)，雙套軟件“二乘二取二”安全結(jié)構(gòu)，具有自診斷和互校驗功能單任務(wù)多地址方式，單套軟件雙機(jī)運行，不具有自診斷和互校驗功能具有冗余、容錯和糾錯的安全性能9維護(hù)、維修方式單元維護(hù)，簡單易行集成化低，維護(hù)環(huán)節(jié)多按規(guī)程進(jìn)行的模塊組合化10可靠性、安全性、無擾動切換全部軟、硬件采取了雙備份，雙份編碼各自獨立數(shù)據(jù)的原則，具有故障自動切換的特性，且保證無擾動切換。一套數(shù)據(jù)雙機(jī)運行。具有高穩(wěn)定性和高可靠性本項目的智能型車站計算機(jī)聯(lián)鎖與國外的計算機(jī)聯(lián)鎖綜合比較英國、德國、美國公司的計算機(jī)車站聯(lián)鎖系統(tǒng)曾在中國引進(jìn)，但是由于中國的鐵路客貨混跑、列車及調(diào)車作業(yè)混用、信號制式多樣、聯(lián)鎖條件復(fù)雜等國情，國外公司難以適應(yīng)中國鐵路市場，況且在采用的硬件設(shè)施基本大同的情況下，國外較難適應(yīng)中國鐵路的軟件優(yōu)勢，日后的維護(hù)工作受國籍的限制，及時服務(wù)性差，因此國外公司難以在中國鐵路形成市場。即國產(chǎn)技術(shù)設(shè)備具有明顯的優(yōu)勢。附錄四：區(qū)間無線閉塞系統(tǒng)介紹此種技術(shù)制式在我國鐵路應(yīng)用上屬空白。目前我國鐵路，雙線區(qū)段基本采用自動閉塞技術(shù)，單線基本采用半自動閉塞技術(shù)，由于傳輸制式和原始繼電方式的技術(shù)制約，無論是雙線還是單線鐵路對區(qū)間還沒有形成應(yīng)用計算機(jī)功能的聯(lián)鎖制式，特別是鐵道部電務(wù)工作會議提出“單線提速及繁忙單線區(qū)段，應(yīng)積極發(fā)展單線自動閉塞，并與CTC結(jié)合，開辟單線安全擴(kuò)能的新途徑”的技術(shù)發(fā)展要求，形成了一個技術(shù)發(fā)展的機(jī)遇。目前我國單線鐵路運營里程五萬多公里，占鐵路全部運營里程的70％，而且基本采用繼電半自動閉塞制式。隨著該區(qū)段運量增長，運能飽和，已有迫切擴(kuò)能的需要。本項目研發(fā)的區(qū)間無線閉塞系統(tǒng)的最大特點是它與現(xiàn)有傳統(tǒng)的自動閉塞不同，它是一種在區(qū)間不設(shè)自動閉塞信號機(jī)、軌道電路及電纜等地面設(shè)備，同樣完成自動閉塞功能要求的創(chuàng)新概念技術(shù)。采用本系統(tǒng)技術(shù)。按區(qū)間列車運行間隔時分，由牽引計算劃分自動閉塞的模擬區(qū)段長度，滿足鐵路區(qū)段運能要求。傳統(tǒng)自動閉塞受區(qū)間信號機(jī)、軌道電路及電纜等設(shè)備分割的影響，若改變列車運行間隔時分，必須重做工程。由于本系統(tǒng)在區(qū)間內(nèi)無軌道電路等設(shè)備，可按8或最短的6分鐘的列車運行間隔劃分，站內(nèi)只改變系統(tǒng)軟件數(shù)據(jù)即可達(dá)到。系統(tǒng)技術(shù)做到區(qū)間無設(shè)備無工程無維護(hù)，站內(nèi)也沒有傳統(tǒng)的區(qū)間自動閉塞軌道電路發(fā)送接收設(shè)備以及自動閉塞電源屏等設(shè)備。僅在站內(nèi)設(shè)置自動閉塞微機(jī)安全控制系統(tǒng)一個機(jī)柜和相應(yīng)接口及無線設(shè)備，可不擴(kuò)建信號房屋。站內(nèi)車務(wù)及電務(wù)值班員處設(shè)置顯示器，能看到相鄰站間按傳輸自動閉塞模擬區(qū)段劃分的自動閉塞區(qū)段線路及設(shè)備示意圖形以及列車在區(qū)間運行的動態(tài)透明表示，并能有跟蹤列車傳遞列車車次號顯示。在站內(nèi)值班員處技術(shù)感覺不出區(qū)間實際沒有裝設(shè)自動閉塞設(shè)備的情況。系統(tǒng)可與DIMS或CTC設(shè)備連網(wǎng)，更能方便運輸指揮管理。所有設(shè)備都集中在站內(nèi)，施工簡便快捷，不影響運輸，總投資相對傳統(tǒng)技術(shù)自動閉塞改造的四分之一。另外隨著鐵路提速，由于軌道電路本身極限長度限制，不能滿足自動閉塞區(qū)段的一個列車制動距離的長度要求，使得一個閉塞區(qū)段用兩節(jié)軌道電路中繼現(xiàn)象越來越多，也必然加大工程投資。尤其在電氣化鐵路線上，為防御電化干擾使得自動閉塞設(shè)備愈加復(fù)雜，安全問題愈顯得突出，設(shè)備費及建設(shè)投資不斷攀升，維修工作也日益困難。綜上所述，本項目研發(fā)的區(qū)間無線閉塞系統(tǒng)，采用新的概念、新技術(shù)完成擴(kuò)能要求，實現(xiàn)了技術(shù)發(fā)展的重大突破。本項目的區(qū)間無線閉塞系統(tǒng)與自動閉塞制式的比較序號技術(shù)性能區(qū)間無線微機(jī)控制系統(tǒng)自動閉塞制式創(chuàng)新點1計算機(jī)聯(lián)鎖模擬自動閉塞計算機(jī)聯(lián)鎖無計算機(jī)聯(lián)鎖，實現(xiàn)模擬自動閉塞信號技術(shù)突破2傳輸利用既有無線列調(diào)頻率和衛(wèi)星GPS結(jié)合信號通過電纜及鋼軌傳輸無線傳輸3區(qū)間設(shè)備區(qū)間無信號機(jī)、軌道電路、電纜區(qū)間需要裝設(shè)信號機(jī)、軌道電路、電纜區(qū)間無設(shè)備4車站實時動態(tài)顯示本站和鄰站區(qū)間各列車運行實時動態(tài)顯示，傳遞列車車次號顯示僅能看到本站接近、離去顯示值班調(diào)度完全掌握列車實時運行情況5工程量車站安裝計算機(jī)聯(lián)鎖機(jī)柜，機(jī)車安裝控制單元區(qū)間敷設(shè)電纜、安裝信號機(jī)、軌道電路設(shè)備，機(jī)車信號發(fā)送、接收設(shè)備區(qū)間無工程，節(jié)約巨額投資，無工程行車干擾，不影響運輸， 6提速擴(kuò)能僅僅改變軟件即可實現(xiàn)提速擴(kuò)能需要重新做以上設(shè)備的安裝工程工程期短，見效快7造價折算每公里50萬元節(jié)約投資四分之三8區(qū)間設(shè)備維護(hù)區(qū)間無設(shè)備，無維修定期維護(hù)區(qū)間信號機(jī)軌道電路及電纜設(shè)備，故障需要到現(xiàn)場無維護(hù)本項目研發(fā)的區(qū)間無線閉塞系統(tǒng)與國外同等技術(shù)的綜合比較美國、德國的無線傳輸和基站式GSMR技術(shù)目前正在準(zhǔn)備進(jìn)入鐵路市場，處在試驗階段。本科研項目采用了無線傳輸技術(shù)，結(jié)合中國國情，在大量的單線鐵路采用即實用又能解決實際需要的無線列調(diào)與GPS相結(jié)合的方案，設(shè)備價格是國外設(shè)備的四分之一，且區(qū)間無線微機(jī)控制系統(tǒng)是本系統(tǒng)課題的一個子系統(tǒng)，與研制的智能車站計算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)結(jié)合，形成車站、區(qū)間一體化，因此在軟件和服務(wù)方面都具有明顯的國產(chǎn)化優(yōu)勢。附錄五：JZXC480G型高分路軌道繼電器介紹“安全”是鐵路運輸?shù)挠篮阒黝}。鐵路列車的幾次大提速對安全提出了更高要求。鐵道部黨組指出“確保鐵路運輸安全”是“鐵路跨越式發(fā)展”戰(zhàn)略決策的先提條件。長期以來，軌道電路分路不良一直是危及鐵路運輸生產(chǎn)安全的一大隱患，據(jù)文件統(tǒng)計，分路不良的軌道電路數(shù)量有的鐵路局已經(jīng)占到其軌道電路總數(shù)的810%以上。目前JZXC480型軌道電路是非電氣化鐵路區(qū)段車站軌道電路的主要制式，已有半個多世紀(jì)使用歷史。2003年全路電務(wù)跨越式發(fā)展工作會議明確指出： “站內(nèi)軌道電路是信號聯(lián)鎖的重要組成部分，軌面生銹造成分路不良，是當(dāng)前安全生產(chǎn)的一個突出薄弱環(huán)節(jié)，也是CTC技術(shù)發(fā)展的制約因素之一，行車部門反應(yīng)強(qiáng)烈，但至今仍無有效的解決方案?！币蠓e極開展對站內(nèi)（軌道電路）分路不良項目的研發(fā)，“針對站內(nèi)分路不良軌道電路開展技術(shù)攻關(guān)”。為“確保鐵路運輸安全”解決這一安全隱患問題已迫在眉睫。解決軌道電路分路不良問題可有多種不同方案，鐵道部系統(tǒng)以及全國地方、礦山、企業(yè)鐵路近7萬公里、6千多個車站、幾十萬個軌道電路，面對如此量大而面廣的現(xiàn)實，選擇在既有軌道電路設(shè)備的基礎(chǔ)上，采用繼電器換插方式，用JZXC480G“高分路繼電器”替換既有JZXC480軌道繼電器的方案是簡便易行的。特點是見效快、投資少、安全可靠。一、工作原理 采用監(jiān)督軌道電路受端電壓的瞬時陡降或陡升過程，經(jīng)過CPU邏輯判斷處理，克服因氣候、潮濕變化，使道床調(diào)整系數(shù)變化，致使軌道電路分路不良?xì)垑焊撸荒軡M足軌道繼電器有效工作的狀況，從而提高軌道繼電器的電氣性能。是JZXC480G型高分路軌道繼電器的關(guān)鍵技術(shù)特點。 基本工作原理：利用既有JZXC480軌道繼電器，將其內(nèi)部整流電路板換成CPU邏輯電路板。通過軌道電路受端電壓采樣，由CPU邏輯電路監(jiān)督軌道電路在調(diào)整和分路兩種狀態(tài)下受端電壓變化，當(dāng)受端電壓出現(xiàn)陡降或陡升幅度大于規(guī)定值時，分別使軌道繼電器可靠落下或吸起。從而提高了軌道電路的分路感度，獲得了解決軌道電路分路不良的理想效果。JZXC480G型高分路軌道繼電器，在調(diào)整（空閑）狀態(tài)下，通過模擬道床電阻1Ω標(biāo)準(zhǔn)條件下的軌道電路試驗，、,均能使軌道繼電器可靠落下。 在分路（占用）狀態(tài)下，當(dāng)?shù)来搽娮杌蜾撥壣P等變化使軌道電路受端電壓逐漸緩慢升高至軌道繼電器吸起值時，由于受端電壓沒有陡升過程軌道繼電器仍不吸起。若要軌道繼電器吸起必須軌道電路受電端電壓要有陡升過程，且其電壓陡升幅度達(dá)到規(guī)定值以上。38 / 39