成灌铁路计算机联锁系统的设计与实现

成灌铁路是我国第一条通车运营的市域铁路,联锁系统采用TYJL-ADX型二乘二取二计算机联锁。该系统是在既有结构的基础上,按市域铁路信号系统的技术要求开发完成。介绍了成灌铁路计算机联锁系统的硬件构成,软件的显著特点,新增客运专线信号机点灯控制功能的设计方法,无配线车站控制功能的软件实现等,以及对一次解锁等功能的探讨与研究。     

基于站场图形网络的计算机联锁软件在高速铁路的应用研究

为适应高速铁路列控系统接口需求,计算机联锁系统接入信号安全数据网[1]的同时,应用软件需要新增进路模块来实现接口的应用信息交互。进路模块利用原有联锁软件网络化结构的选路原理,实现了进路信息存储;利用进路中道岔的大号码特征,实现符合黄闪黄条件信号显示自动计算。软件采用模块化设计的同时,对软件需求、设计、结构、安全性进行全面分析,确保联锁子系统软件的兼容性和可持续开发性。基于升级的计算机联锁软件不仅满足高速铁路列车控制系统的需求,也提高了原有软件的安全性和可靠性。     

全电子联锁车站接近区段电码化发码延迟的解决方案

与继电联锁接近区段占用发码的电码化上码时间相比,全电子联锁上码时间延迟较大,影响行车效率。为缩短全电子联锁上码时间,阐述了一种全电子联锁的轨道电路模块和电码化模块间直连的网络连接解决方案。从网络结构,通信协议,耦合方式,故障分析和具体实现等方面做了详细的介绍。该方案使电码化模块可以尽快响应接近区段占用发码的命令,缩短上码时间,满足现场车站的应用需求。     

铁路车站计算机联锁软件研究与设计

计算机联锁是铁路车站的重要系统之一,主要是控制列车在站内的安全运行。联锁系统分硬件和软件系统,联锁逻辑运算模块是计算机联锁软件系统的核心,其完整性和优越性决定着联锁系统的功能和性能。针对基于"与或"逻辑的联锁软件逻辑繁琐、集成度和可移植性差等问题,在采用模块化思想和结构化语言的基础上,通过分析联锁逻辑运算模块的功能需求和实现方法,设计了详尽的软件执行流程。通过实际应用,结果表明采用模块化结构和结构化语言的联锁软件功能完善,具有良好的可维护性和可移植性,符合计算机联锁技术条件第8条规定。     

集中控制形式的计算机联锁系统冗余和切换技术研究

冗余和切换技术是计算机系统可靠性设计中常采用的一种技术。在区域集中控制方面,计算机联锁系统的典型应用包括区域联锁和远程控显。在基本计算机联锁系统的基础上,开发这两种典型的应用,重点是要设计好新增部分的冗余和切换。以采用高安全性和高可靠性的二乘二取二安全冗余结构的TYJL-ADX型计算机联锁为例,分析了2种应用的系统架构、硬件冗余设计,以及新增子系统的切换方式、故障情况下的切换设计和系统处理。     

SCADE开发既有系统中单个模块方法的研究

对采用SCADE设计既有联锁系统单个模块的方法进行了研究,从数据交互方式、数据结构兼容性、静态数据使用方式和典型结构等方面进行说明和分析,SCADE不仅适用于开发完整系统,在开发既有联锁系统中单个模块的实践中也具备很好的兼容性和适用性。     

高速铁路计算机联锁软件应用数据安全防护方法研究

为提高工程应用中联锁软件的可靠性和安全性,依据铁路信号系统故障-安全设计原则,研究应用数据的安全防护方法。基于站场图形网络结构的联锁数据特点,采用CRC、正发码校验等方法有效避免软件接口数据配置错误;利用标准程序模块生成的动态数据与静态数据的相互校验,有效验证联锁数据的逻辑正确性。这种安全防护方法在工程实践中得到广泛应用并验证,以较小的代价提高了联锁软件质量。此外,基于联锁系统二取二安全冗余原理,提出在软件编制过程中采用双人编制的冗余工作模式,大大降低了数据编制中人为错误发生的概率。     

面向控制对象的计算机联锁系统停车器控制软件研究

在编组场设置停车器,可以提高调车作业效率,保证调车人员人身安全。此项研究是在计算机联锁系统的基础上开发停车器控制软件,包括软件需求分析和软件设计。在需求分析时,结合场景和图形对自动控制的需求进行分析;软件设计活动设计了基于面向对象的停车器模块,以及软件的总体架构。同时,通过对停车器模块进行建模,重点分析了停车器关联控制区段的算法,以及根据电源屏供电情况,停车器动作数量的算法。采用面向对象的设计方法不仅有助于软件模块化,同时减少对原有程序的影响,提高联锁软件的正确性和安全性。     

基于VxWorks的计算机联锁控制系统软件研究

铁路车站信号计算机联锁控制系统是实时、多任务、安全苛求的计算机控制系统.分析DOS和Windows环境联锁控制软件设计存在的问题,结合VxWorks操作系统的特点,研究基于VxWorks实现联锁控制的可行性,在此基础上提出了一种VxWorks环境下设计联锁软件的方法,并进行了详细的系统设计.针对一个实际站场的编码测试结果表明,在VxWorks环境下更易于满足联锁软件对实时性、多任务调度的设计要求,并有利于提高系统的安全性.     

SWJTU—II型计算机联锁控制系统设计和实现

铁路信号计算机联锁系统是一个有着高可靠性、故障安全性和实时性要求的安全关键系统。本单位自行设计研制了一个满足这种高可靠性、故障安全性和实时性要求的容错计算机联锁系统SWJTUII。计算机联锁系统SWJTUII,硬件结构上,采用SIEMENS公司PLC作为主要控制部件,双机热备冗余结构,能实现无扰动的故障切换;联锁软件采用Petri网模型化,面向对象方法设计,Step7STL语言实现;通过仿真软件模拟列车运行来对系统进行仿真测试并取得良好效果。该系统已开发完成并投入应用。     

基于CAN通信的计算机联锁IO仿真系统设计

以计算机联锁系统体系结构为基础,结合健全和完善联锁软件试验的设计理念,借鉴现有成熟的计算机技术及通信接口技术,研发设计了一种基于CAN通信的计算机联锁IO仿真系统.详细阐述了系统的架构、软硬件设计原理及主要功能实现.功能测试和仿真应用实践表明,系统设计满足联锁软件试验要求,能够健全联锁软件试验覆盖面和提高试验效率.     

计算机联锁接发列车故障设置盘的设计与实现

针对车务接发列车人员使用计算机联锁仿真培训系统开展培训存在的共性问题,采取在既有计算机联锁实训设备上增设接发列车故障设置盘方法实现故障设置,满足接发列车人员实训需要。通过梳理车站固定信号联锁设备故障实训项目,基于TYJL-ADX计算机联锁设备工作原理,提出接发列车故障设置盘的设计和电路实现。经试验表明,该方法不仅满足“故障-安全”的设计原则,而且能有效解决仿真培训系统存在的共性问题,有较强的通用性和推广价值。     

YPDM-2型移频电码化模块的设计

以LDJLZ-Ⅱ型计算机联锁全电子执行单元为工程背景,实现了该执行单元中的YPDM-2型移频电码化模块的软、硬件设计.YPDM-2型移频电码化模块是将现场既有的移频设备与全电子化执行单元所构成的联锁系统进行数据处理与传输的一个接口设备,能够可靠地实现站内电码化的各项技术要求.     

SWJTU-Ⅱ型计算机联锁控制系统设计和实现

铁路信号计算机联锁系统是一个有着高可靠性、故障-安全性和实时性要求的安全-关键系统.本单位自行设计研制了一个满足这种高可靠性、故障-安全性和实时性要求的容错计算机联锁系统SWJTU-II.计算机联锁系统SWJTU-II,硬件结构上,采用SIEMENS公司PLC作为主要控制部件,双机热备冗余结构,能实现无扰动的故障切换;联锁软件采用Petri网模型化,面向对象方法设计,Step 7 STL语言实现;通过仿真软件模拟列车运行来对系统进行仿真测试并取得良好效果.该系统已开发完成并投入应用.     

列控联锁一体化系统多层次结构化设计实现

列控联锁一体化系统（TIS）集成计算机联锁系统和列控中心系统接口和功能,在现场设备维护、系统实时性控制等方面带来一系列优点,但也随之带来软件功能的复杂性。考虑设备现场需具备更好的可维护性和可操作性,从功能结构上进行层次划分,例如站内联锁关系、区间信号机控制、轨道电路编码等作为CTCS-0级列控系统线路功能,临时限速及有源应答器功能作为CTCS-2/CTCS-3级列控系统线路功能,再结合数据配置进行多层次模块化管理,软件采用独立模块结构化设计,不同功能的数据配置、软件升级互不影响,降低不同功能模块之间的耦合性,既有利于工程实施,便于数据配置和软件维护以及故障分析定位,又有利于对系统整体安全性进行分析。     

计算机联锁软件设计及进路搜索算法的研究与应用

本文根据联锁软件所要实现的功能,对联锁程序进行模块划分,采用模块化的设计方法编写联锁软件,并对进路搜索模块中不同算法进行分析比较,提炼出一种高效率的搜索算法,结合站场型数据结构将此算法应用到联锁软件的设计开发中.最后对联锁软件的安全性进行简要分析.     

计算机联锁系统操作显示界面优化设计

以TYJL-ADX型计算机联锁操作显示界面为基础,依据标准性技术文件《车站计算机联锁操作显示技术规范》内容,结合联锁系统既有操作显示界面特点和规范要求,对比分析了既有操作显示界面与规范内容相对应部分的差异性,阐述了依据规范标准优化的联锁系统操作显示界面。界面效果验证表明,优化的联锁系统操作显示界面符合规范内容的规定和要求,在铁路行业推行技术规范标准的同时,采用界面优化设计的TYJL-ADX型计算机联锁系统能够适应铁路发展和安全运营的需要。     

DS6-60型计算机联锁系统的研究

DS6-60系统是满足"故障-安全"、采用二乘二取二冗余结构设计的计算机联锁系统。介绍DS6-60型计算机联锁系统的基本架构,详细阐述系统的主要设计原理。     

城市轨道交通联锁表自动生成软件的开发与实现

城市轨道交通联锁表自动生成软件依据城市轨道交通信号系统既有的联锁表格式和编制原则，采用模块化设计思想，利用现代化计算机技术，根据输入的站场线路拓扑图及相关轨旁设备数据，构建抽象的图型数据结构信息，通过广度图论优先搜索算法遍历全线站场线路拓扑，完成联锁表进路及进路相关信息的自动搜索，生成并且保存为标准格式的联锁表及进路图。目前该软件已在实际的工程项目中得到较好的应用。     

基于动态故障树的计算机联锁系统安全性及性能分析研究

针对2种常用冗余结构计算机联锁系统中的联锁机子系统,在考虑单元模块、比较模块和系统间切换模块全故障模式的情况下,建立双机热备和2×2取2计算机联锁系统的危险失效概率PFD和安全失效概率PFS的动态故障树模型。由于故障树概率近似法和Markov方法计算结果非常近似且概率近似法的求解过程简单和存储要求低等特点,采用概率近似法求解对应的PFD和PFS,实例对比分析2种冗余结构计算机联锁系统的安全性。研究结果表明:在全故障模式下,2×2取2计算机联锁系统的安全性高于双机热备。