第四章_车站联锁.

1、城市轨道交通信号与通信系统 -车站联锁 内容提要1.掌握联锁的基本概念2.了解联锁图表编制方法3.掌握6502电气集中联锁的基本操作方式4.掌握计算机联锁的基本结构和操作方式第一节、联锁概念l 信号设备的作用：组织指挥列车运行、保证行车安全、提高运输效率、传递信息、改善行车人员劳动条件。l 信号系统分类： 车站联锁设备 区间闭塞设备 机车信号、列车运行控制设备 调度监督和调度集中设备。一、联锁概念l 车站内有许多线路，它们用道岔联结着。列车和调车车列在站内运行所经过的径路，称为“进路”。l 按各道岔的不同开通方向可以构成不同的进路。l 列车和调车车列必须依据信号的开放而通过进路，即每条进路必须

2、由相应的信号机来防护。联锁是保证行车安全的重要技术措施，指的是信号设备与相关因素的制约关系。 如进路上的道岔位置不正确，或已有车占用，有关的信号机就不能开放； 信号开放后，其所防护的进路不能变动，即此时该进路上的道岔不能再转换。信号、道岔、进路之间的这种相互制约的关系，称为联锁关系，简称联锁二、联锁道岔在车站联锁区范围内参加联锁的道岔成为联锁道岔。1、道岔的定反位每组道岔都有两个位置：定位和反位。排列进路时临时改变的位置。确定道岔定位的原则是：道岔的定位是指道岔经常开通的位置。2、联动道岔：排列进路时，几组道岔要定位都要在定位，要反位则都要在反位，这些道岔称为联动道岔，它们必须同时转换，否则不

3、能保证安全。为了防止侧面冲突，有时需要将不在所排进路上的道岔处于防护位置并予以锁闭，这种道岔称为防护道岔。 在实现进路锁闭时，是把同一道岔区段内的所有道岔都锁闭了，但为了满足平行作业的需要，排列进路时需把某些不在进路上的道岔带动至规定位置，并对其锁闭。这种道岔称为带动道岔。 三、进路进路是车站内列车或调车车列由一点运行至另一点的全部径路。其中列车用的称为列车进路，调车用的称为调车进路。进路要求其包括的道岔必须处在规定位置。进路包括了数个轨道电路区段。 （1）列车进路和调车进路（2）基本进路和变通进路（3）敌对进路四、联锁的基本内容与技术条件联锁的基本内容包括： 防止建立会导致机车车辆相冲突的进

4、路； 必须使列车或调车车列经过的所有道岔均锁闭在与进路开通方向相符合的位置； 必须使信号机的显示与所建立的进路相符。联锁的基本技术条件：进路上各区段空闲时才能开放信号。 进路上有关道岔在规定位置且被锁闭才能开放信号。敌对进路已建立时，防护该进路的信号机不能开放。第二节、联锁图表的编制一、信号平面布置图（1）线路布置和编号（2）道岔、信号机、轨道电路区段、信号表示器编号及符号（3）运行的方向（4）信号楼中心公里标，道岔、信号机距信号楼的距离进站（5）信号机外方下坡道的换算坡度数二、联锁图表的编制联锁图表联锁表是根据车站信号平面布置图所展示的线路、道岔、信号机、轨道电路区段等情况，按规定的原则和格

5、式编制。联锁表以进路为主体，逐条地把排列进路，需顺序按压的按钮、防护该进路的信号机名称和显示、进路要求检查并锁闭的道岔编号和位置、进路应检查的轨道电路区段名称，以及与所排进路敌对的信号填写清楚。第三节、联锁类型电锁器联锁 （淘汰） 电锁器联锁是一种非集中联锁设备，它用电锁器实现主要联锁关系。由带电锁器的道岔握柄与转换锁闭器配合，用人力在现场就地分散操纵道岔。 电锁器联锁作业效率低，安全程度差，行车人员劳动强度大，而且无法与现代化信号系统相结合二、电气集中联锁电气集中联锁用电气器件集中控制和监督全站的道岔、进路和信号机，并实现它们之间联锁的设备称为电气集中联锁设备，简称电气集中联锁。电气集中联锁

6、具有操作简便、办理迅速、表示完善、安全可靠等一系列优点，是实现信号系统现代化的重要基础设备。 2022-5-29电气集中设备框图 三、继电集中联锁 继电集中联锁 6502电气集中联锁6502电气集中的主要技术特征：v6502按道岔、信号机和轨道电路区段为基本单元设计成定型的单元电路，称为继电器组合。v将各种组合按站场形状拼装起来。组合式电气集中的优点v6502电气集中几乎是用定型组合拼成的v6502电气集中采用双按钮选路方式v只需按压两个进路按钮，就能转换道岔、开放信号一次转换，简化了操作手续，提高了效率 联锁类型值班员执行操作值班员执行操作联锁功能执行机构联锁功能执行机构室内外接线室内外接线

7、室外被控对象室外被控对象基本功能基本功能继电器联锁的缺点 控制台是专用产品，造价较高，兼容性差； 无自诊断功能； 设计、施工量大，且不利于维护； 不利于增加新功能，并且信号设备室建筑面积大； 无进路自动设置功能。四、计算机联锁计算机联锁的技术特征： 利用计算机对车站值班员的操作命令和现场监控设备的表示信息进行逻辑运算后完成对信号机、道岔进路的控制，并实现联锁关系。 计算机发出的控制信息和现场传回的表示信息均可实现串行传输，节省电缆。 用屏幕显示代替控制台表示盘，体积小，便于使用，还可根据需要多机并用。 采用模块化软件和硬件结构，便于设备改造，并容易实现故障控制、分析等功能。工业控制工业控制 计

8、算机计算机显示：显示：CRT，LED/LCD 操作：鼠标、数字化仪、操作：鼠标、数字化仪、 控制台控制台计算机联锁不仅保持继电集中的优点，严密地继承了继电集中联锁的信号逻辑关系，而且对其不足之处作了改进，减少了继电器检修工作量和系统设计，同时便于和列车自动防护（ATP）设备及列车自动驾驶（ATO）设备接口，且便于对整个进路进行监督和管理。 计算机联锁的优点 随着大规模集成电路的发展，计算机联锁系统性能价格比的优势将更大。 采取硬件和软件冗余技术后(如双机热备系统、三取二表决系统等)，系统的安全性、可靠性将得到提高。 联锁功能更加完善，便于增加进路储存、自动选路等新功能，克服6502电气集中联锁

9、难以解决的问题。 减少系统设计、施工、维护、改造的工作量，易于实现系统自身化管理，利用自诊断、自检测功能及远距离联网，实现远距离诊断。 人机界面灵活，显示内容丰富，信息量大，便于与其他系统联网，提供及交换各种信息，并协调工作，实现行车管理现代化。计算机联锁系统人机会话层采用通用计算机人机接口设备，如鼠标器、图形输入板、键盘等，它价格便宜，使用灵活。计算机联锁系统的联锁机构由计算机、接口和系统软件构成。国际上保证计算机符合故障安全原则的措施是采用带有结果比较的计算机2次处理和采用带有结果比较的多机并行处理，即一硬二软方案和一软多硬方案。一硬二软方案输入数据经2块输入电路在一台计算机内经过2套彼此

10、独立的程序处理，在正常无故障的情况下，2套程序处理结果相同，经2块输出电路，接点吸起，接通控制电路。在发生故障时，A、B程序处理结果不同，导致比较器电路输出为零，接点落下，切断控制电路的电源。由于联锁逻辑是故障安全的，所以控制电路失电必然导致安全的结果。图：一硬二软方案 一软多硬方案该方案通常为二取二系统或三取二系统。在正常情况下，2台相同的计算机对输入数据的处理结果是相同的，此相同的处理结果经比较器比较确认后，就使同步器的控制脉冲得以通过比较器，于是由输出电路给出控制命令。在发生故障时，双机处理结果不同，比较器通过同步器切断计算机处理过程，并锁住控制命令的发出；同时通过信号转换电路切断控制电流，并给出故障报警。2套计算机在空间上是分开的，可以用相同的程序，即所谓“一软二硬”。而三取二系统是三机并行，有二台计算机输出结果相同就给出输出命令。 图：三取二系统 图：二取二系统图 联锁系统发展历程 1978年，由瑞典哥德堡车站世界上第一套计算机联锁控制系统成功应用。 20世纪80年代， 我国开展计算机联锁方面的研究。 目前，我国主要的计算机联锁系统： 中国通信信号集团公司研究设计院：DS6-11, DS6-K5B 铁道部科学研究院 ：TR-II, TR-9型 北京交通大学：JD-1A, EI32-JD 卡斯柯信号有限公司：CIS-1，iLOCK型计算机联锁的特点1、技术特征：