微机联锁系统在铁路信号中的应用优势及前景展望分析

上海铁路电务实业有限公司　曹志福



微机联锁系统在铁路信号中的应用优势及前景展望分析

上海铁路电务实业有限公司曹志福

【摘要】目前，微机联锁系统在铁路信号接收中的应用提高了整个铁路安全建设的质量。本文将从微机联锁系统的应用现状出发，分析该技术的优势，并对它的发展前景做一定的展望。

【关键词】微机联锁系统；铁路信号；应用优势；前景展望

微机联锁系统改变了原有继电电气集中系统占地面积大、投资多、故障率高等缺点，提高了技术的可靠性和安全性，增加了经济效益。从整体上，该技术提高了铁路建设的施工效率，减少了技术不足，为我国铁路的建设做出了贡献。

1　微机联锁系统概述

1.1微机联锁系统的定义

联锁指的是在火车行车中，保证安全行车信号的技术措施，制约了信号设备和相关因素。从广义来看，指的是各种信号设备间的相互限制，狭义指的是各车站信号之间的约束关系。在实际的行车中，主要关注的是狭义方面的定义，注重的是车站间信号设备的制约关系，关系严密，在一定程度上可以促进车辆的安全出行。

联锁设备就是指实施这种技术措施的设备，主要用来控制车站的道岔、进路合信号。联锁设备经过长期的发展，由前期古老的的机械联锁，发展为继电器开联锁，后来随着技术的不断革新，微机联锁成为了主要的发展形式。机械联锁在发展应用过程中，存在一定的弊端。直到上个世纪二十年代，集中式联锁设备的出现，解决了相应的问题，摆脱了操纵杆的控制，实现了安全性能的提高。随着计算机技术的不断进步，计算机技术和联锁技术进了结合，实现又一轮的技术革新，完成了联锁技术的完美变革。它的应用也表示着铁路信号的发展进入了一个新时代[1]。

1.2微机联锁技术的原理与构成

微机联锁设备的技术原理，主要是以进路控制为主，实现整个信号控制的系统。他主要有三大室外设备，并利用计算机技术进行实时监测。在人机交互层中，通过计算机平台和设备进行信息的输入和输送，反映联锁设备的工作状态和行车状态。在联锁层中，联锁层是整个技术中最重要的部分，通过各方面信息的接收，迅速的进行信息处理，实现对信号系统的控制。I/O接口层中，主要根据接收到的命令，计算机联锁系统是利用目前已有的工业控制计算机，研制一套专用的硬件与软件系统实现信号、进路与道岔间的联锁关系，因此它实质上是一个满足故障——安全信号原则的联锁逻辑运算系统，计算机在系统中的作用是将操作命令与现场各种输入的表示信息读入，再根据计算机内部状态等条件进行逻辑运算，判断后输出控制信息至执行机构，实现多变量数字输入和多变量数字输出这样一个复杂传递函数的变换，图1是逻辑运算系统的原理图。实施状态转换，并把信息反馈到联锁设备[2]。

图1　联锁逻辑运算系统原理图

2　微机联锁系统的应用优势

2.1可靠性

在微机联锁设备中，采用了避错和容错技术，提高了它的可靠性。通过各种各样的避错和容错技术，提高了设备的安全性能，充分考虑它的环境因素，尽量减少软件中的缺陷，从而提高微机联锁设备的可靠性。

2.2经济性

与之前的继电电气系统相比，经济效益比较高。技术革新后的微机联锁设备性价比较高，比较经济实用。通过技术的改进，虽然加大了设备前期的投入，但是大大提高了后期的效益，减少了很多之前技术的弊端，从整体上提高了技术质量，减少了后期费用的投入，提高了经济效益。

2.3处理数据速度快

微机联锁技术经过了硬件设施和软件设施的更新和改进，提高了信息处理的速度和信息处理的完整度。逻辑运算能力强，处理信息力度大，可以进行进路、道岔、信号机控制，功能更加多样化。

3　微机联锁系统在铁路信号中应用的前景展望

3.1微机联锁系统技术展望

第一，在计算机技术应用中，根据系统使用的特点，采用3

取2的技术，这样的技术改进有利于提高信息处理的精准度和时效性，提高它的安全性能，让行车更加有安全保障。第二，目前微机联锁系统还存在继电器，进行接口柜部分型号、道岔、轨道区段部分的信号控制，但实际上可以进行技术改进，取消继电器的使用，提高技术的强度，减少设备成本的支出。第三，随着相应的继电器的减少，可以减少电源屏的数量。两者都是相互关联的，继电器数量的减少，相应的会导致电源屏的输出电的类型变少，这样电源屏就失去了使用价值。第四，随着设备的更新换代，也加快了技术设备的简化、精细化。设备中器件的减少，导致了发生故障的地方也相应减少，这样可以减少维修费用，又可以提高维修效率。大大的提高了微机联锁设备的经济效益。第四，目前的微机联锁处理系统还存在一定的弊端，没有可靠的防雷系统，虽然防雷系统得到了应用，但是部分设备得不到防雷保护，存在一定的局限性。因此在未来的技术发展，要根据雷电的传导特性，利用电位相接，将雷电尽快引导在地上，实现保护设备的作用。

3.2市场展望

目前，微机联锁系统已得到了重用，只是应用范围不够广泛。随着计算机技术、联锁技术、通讯技术的快速发展，微机联锁技术系统肯定会继续得以突破，摈弃现有技术的弊端，突破技术瓶颈，获得技术的新发展。我国目前应用信号灯的行业数量多，对技术有一定的需求，技术市场空缺大，为微机联锁系统的应用提供了广阔的发展空间。

4　结语

微机联锁系统作为新时代的产物，为现有的行车安全做出了巨大的贡献。通过技术的改造和利用，解决了以往系统中的弊端，提高了安全性、可靠性、经济性、时效性，促进了我国铁路事业的发展。

参考文献

[1]王万珍.铁路信号微机联锁系统的应用与发展方向[J].包钢科技,2009(4):51-52.

[2]李江玲.铁路信号微机联锁仿真系统的研究[J].控制理论与控制工程,2014(6):26-27.

[3]冯雪.基于动态故障树的微机联锁系统可靠性及安全性分析研究[J].系统工程,2010(6):26-27.