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1、第六章、 车辆段计算机联锁设备 1、操作及显示方式丰富多样操作及显示方式丰富多样 计算机联锁系统基本上并未改变对轨旁设备的操纵方 式，但在操作的具体实现方式、特别是在人机界面方面提供 了比继电联锁丰富得多的选择。在经历了不适应和排斥之后 ，可以提供丰富的图像与文字信息的大屏幕显示器和鼠标， 已经几乎完全取代了发展初、中期层一度盛行的仿传统的单 元式控制台。现在有些成为问题的反倒是过于丰富而欠缺一 致性的显示界面和操作方式，有时会给操作和维护人员的适 应性带来一些麻烦。 一、 计算机联锁主要功能特点 2、传输方式多样化传输方式多样化 现有各种计算机联锁系统在使用电子传输方式的同时 也都不同程度地。

2、保留了继电联锁的电气传输方式；电子传输 是计算机系统的固有方式，电气传输则是计算机控制系统进 行对象控制的基本传输方式之一。电子传输方式的采用可大 幅度增加系统的信息传递容量，有利于在构成进路的各基本 单元之间建立更加紧密的联系和约束；并可有效地减小系统 的体积、降低能耗、延长寿命；还可通过数字通信和光纤技 术在更大的范围内更有效地突破地域上的限制。 3、联锁运算智能化联锁运算智能化 通过智能处理器用软件编程的方式实现以锁闭/解锁 为核心的联锁关系的逻辑处理，是计算机联锁系统相对于继 电联锁改变最为彻底、同时也被业界普遍认为是提升空间最 大的一个要素方面。许多继电联锁无法或很难实现的逻辑功 能。

3、与缺陷的克服，都曾被老一辈的继电联锁专家们寄望在计 算机联锁中得到解决，因为对比受到诸多制约、功能有限的 继电布线逻辑电路而言，计算机的逻辑处理能力无疑是超级 强大的；近期我国客运专线和高速铁路的发展也使计算机的 联锁逻辑处理优势得到了充分的发挥和显现。 4、接口功能灵活强大接口功能灵活强大 可以轻松地适应各种接口方式并具有复杂接口关系的 处理能力，是计算机强大逻辑处理能力带来的另一个明显的 技术优势，尤其是在继电系统完全无法实现的通信接口方面 。由于安全相关通信技术的逐步成熟，特别是EN50159明 确了使用通用传输系统实现安全相关通信的方法和标准，大 大拓展了包括信号控制系统在内的安全苛求。

4、控制系统在通信 技术手段方面的选择余地，让许多在工业控制领域已经成熟 的通信技术可以进入安全苛求控制系统，使安全系统和设备 之间可以通过简单、方便和安全的方式实现具有复杂关系的 接口连接。 5、前所未有的故障检测能力和完善的记录功能前所未有的故障检测能力和完善的记录功能 这两项都是继电联锁完全不具备的功能，相对基本联锁而 言也都是辅助功能，但也已都是因不能缺少而在事实上几乎从 一开始就成了计算机联锁系统的基本功能。 故障检测是电子系统、尤其是可编程电子系统的长项， 也是无从直接观察、需要快速修复的复杂电子系统的必需；故 障检测更是对计算机联锁系统的可靠性和安全性具有重要作用 。 计算机联锁系统。

5、几乎不受限制的记录功能和强大的查询 检索功能，在继电联锁时代是不可想象的，这使得故障或事故 从值班员操作到现场设备动作、列车行驶以及联锁系统自身状 态的全过程基本都有据可查；特别是图像再现功能，在大多数 情况下可以几倍甚至几十倍地提高分析效率。 6、平台与应用软件的高度灵活性和适应性平台与应用软件的高度灵活性和适应性 不考虑受控对象，仅就控制部分而言，计算机控制系 统与此前任何控制系统最大的区别就在于，其控制功能都是 由具有明确分工的两个部分共同完成的：对于简单的嵌入式 系统而言是由计算机硬件和软件共同完成的；对于复杂计算 机系统而言是由计算机平台和应用软件共同完成的。这种分 离使系统控制功能。

6、的实现具有了很强的灵活性，尤其是在同 类系统的情况下，可以在不对平台架构进行任何改变的情况 下，仅通过改变应用软件就可以实现系统功能的改变；车站 联锁关系的变更，甚至仅仅通过数据的改变就可以实现。 lRAMS：可靠性reliability、可用性availability 、可维 护性maintainability和安全性safety是系统的长期运行 特征，在系统的整个生命周期内，由已建立的工程概念， 方法，工具和技术来实现。 lRAMS包含了可靠(RAM)和安全(S)两类性能指标； RAM具有普遍性意义，S则是安全相关系统、特别是安全 苛求系统最为关注的。计算机联锁系统对两者都有极高的 要求，。

7、尤其是在安全性方面要求达到最高的安全完整度等 级。事实上在RAMS要求之外，计算机联锁系统还有甚至 可以说是标准更高的要求：失效-安全要求(Fail-Safe) ，即FS要求。 二、 计算机联锁的RAMS要求 l安全(safety)的定义：“安全就是没有不可接受的风险 。”对其潜在含义可以或者应该这样理解：没有绝对的安 全，只有原本在习惯上就能够忽略，或付出了能够接受的 代价之后得到的能够或者说必须接受的风险。 l失效-安全(fail-safe)概念定义为：“结合在产品设计 内的一种观念，即发生失效事件时产品导向或维持在安全 状态。” 安全性设计实现机制有三种实现方式： l组合式故障-安全 采。

8、用这种技术，每个安全相关功能应至少由两个部件 来执行，每个部件之间应相互独立，以避免共因失效。只有 当大多数部件一致时，才允许进行输出。铁路信号系统中常 用的组合故障-安全结构模式有“二取二”、“三取二”等。此 技术应能检测出一个部件中的危险故障并在足够的时间内加 以拒绝，以避免第二个部件发生相同故障。 部件部件A 部件部件B 输出输出 二乘二取二冗余计算机联锁系统： l二乘：两套系统； l二取二：每套系统中对于安全功能采用二取二的硬件比较 结构； l冗余：有两重含义 可靠性冗余：两套系统具有冗余切换功能，增加系 统的可靠性和可用性 安全性冗余：二取二安全性冗余，增加了系统的安 全性 l反应式。

9、故障-安全 这种技术允许一个安全相关功能由单个部件执行，前 提是通过快速的危险故障检测和拒绝来确保它的安全操作( 例如通过编码、多路计算和比较、或通过连续的测试)。尽 管只由一个部件实施实际的安全相关功能，但检查功能应被 看作为第二部件。检查功能应是独立的，以避免共因失效。 部件部件A故障检测故障检测 部件部件A输出输出 l固有式故障-安全 这种技术允许一个安全相关功能由单个部件执行，前提 是假定部件的所有失效模式均安全的。固有式故障-安全也可 用在组合式和反应式故障-安全系统的某些功能中，例如，用 来确保各部件之间的独立性或在检测到一个危险故障时用于 强制停止系统的非安全性输出。固有式故障-。

10、安全最普遍的是 直接采用具有“故障-安全”型的电子元器件，也可以设计具有 “故障-安全”的能量结构、机械结构、电路结构、半导体结构 等。 固有式故障-安全由于其本身具有明显的故障不对称性 ，所以经常来把守安全性系统的最后一道关。 继电器原理(动画)继电器原理(动画) 1、保护进路、保护进路 保护进路即当排列列车接车进路后，在接车进路的延 长线上排列并锁闭一段进路，以防发生列车冒进事故。进路 排列时按压列车进路始端和终端按钮，保护进路部分随列车 进路自动排出。保护进路的信号不能开放。排列带保护进路 的列车进路时要检查保护区段的空闲条件。当接车进路的保 护进路部分已经存在进路时，接车进路可以排列。。

11、列车驶入 后，保护进路部分可以自动解锁。 三、 计算机联锁系统在车辆段的技术应 用 S1至S2为列车进路，S2至S3为保护进路。当操作人员排列 S1至S2的进路后，联锁系统自动排列出S1至S2的列车进路和 S2至S3的保护进路。S1信号开放，S2信号不开放。S1至S2 的进路检查S2至S3的轨道空闲条件。当S2至S3已有进路锁闭 时可以排列S1至S2的列车进路。当列车进入S2信号机内方后 ，S2至S3的保护进路自动解锁。 2、股道存车、股道存车 为了更有效的利用空间，停车库通常将股道分为A、 B两段，分别停放一列车。要求系统可以分别排列至两个区 段的进路。 可单独排列至S1或至S2的接车长进路，也可以排列 S1至S2、S2至S1的短进路，以便实现AG、BG间的移动 。至S2的进路检查BG空闲条件，至S1的进路检查AG的空 闲条件。 作业 复述车辆段联锁保护进路和股道存车的技术要求 和原理。。