方洪洲
(安陽鋼鐵公司運輸部,河南 安陽 455000)
鐵路信號是指以燈光、圖像、聲音、特定標志物等形式向鐵路行車人員傳送機車車輛運行條件、行車設備狀態(tài)和行車有關指示的技術與設備。其作用是保證鐵路運輸?shù)陌踩行?。簡而言之,鐵路信號就是輔助鐵路行車人員進行日常工作,保持鐵路列車能夠正常穩(wěn)定運行的一種技術設備。如果沒有鐵路信號的輔助,我國的鐵路運行就相當于沒有思想意識的機械馬車,無法按照預設的路線向前工作。
計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)是以技術手段實現(xiàn)進路、信號和道岔控制,保障站內行車安全的關鍵系統(tǒng)。計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的接口包括:開關量(采集或驅動的)接口和與其他系統(tǒng)之間的通信接口。開關量接口主要指計算機聯(lián)鎖與繼電電路的接口,較繼電聯(lián)鎖系統(tǒng)而言,它是將許多繼電邏輯電路完成的功能,改由聯(lián)鎖軟件進行邏輯處理,極大地簡化了現(xiàn)場繼電電路。同時,考慮到故障安全原則,目前國內聯(lián)鎖執(zhí)行控制電路的結構仍然采用原繼電電路方式,這部分繼電電路控制室外設備(如信號機、轉轍機等),通信接口主要指計算機聯(lián)鎖與RBC、TCC、CBI之間的安全接口。隨著計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的不斷發(fā)展以及客專項目的大量建設,與計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)通信的安全接口,也形成了標準的接口規(guī)范。工程項目中特定的場景下,當計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)接口的常規(guī)狀態(tài)不能滿足現(xiàn)場需求時,需進行特殊的分析和處理。
首先需要改變光分路器布局的結構設計。將光分路器排布在托盤的后側,固定光分路器的托架朝外,這樣如果更換光分路器,在機柜后側即可擰掉螺絲進行更換。托盤上開出8排長圓孔,用作光分路器里側每一路光纖的布線路徑。緊靠托盤的橫梁開出4排長圓孔,成為接到光分路器外側的8根光纖的布線路徑。結構設計更改后,開始進行光纖布線工藝要求確定的試驗。按照系統(tǒng)連接的規(guī)定和相對獨立的布線路徑目標,在托盤上進行連接。系統(tǒng)所用光纖型號為GJFJBV雙芯扁平光纖,外覆一層芳綸作為受力加強單元,每根擠制一層聚氯乙烯(PVC)內護套,最外擠制一層扁平聚氯乙烯(PVC)總護套。外覆芳綸使光纖有優(yōu)異的抗拉性能,但是光纖整體的彈性也會很大。因此需要在合適的點固定光纖,以免造成光纖自身的彈性使其在接頭處產生拉力,同時要確定好光纖排布時與光分路器的距離,以使光纖的彎曲半徑最大化。布線方式如下:最上部光纖應在第6排長圓孔固定,剩余光纖依次向內順序排列;扎帶應自橫梁上方外側穿入,保證扎帶扣朝上,統(tǒng)一貼向托盤,并保持在同側;扎帶應固定在每根光纖護套處,不得固定在無護套的光纖上;外層護套不可產生形變,扎帶不應發(fā)生移動;扎帶剪切后,扎帶末端不大于1倍扎線帶厚度,與扎扣的表面基本齊平;調整光纖路徑及彎曲半徑,保證每根光纖間距一致、轉彎處均勻圓滑,彎角半徑最大化,不得產生圓直角,使光纖產生應力;在每根光纖接頭護套內1~3cm處,每個彎角切線處固定扎帶。光分路器外側,需要接8根光纖,按照從左至右的順序,在橫梁上將2根光纖一組捆扎固定扎帶應自橫梁上方穿入,保證扎帶扣朝上;根據(jù)每對光纖的具體情況確定扎帶間距,固定后每對光纖應保持原形不變;扎帶應固定在每根光纖護套處,不得固定在無護套的光纖上;外層護套不可產生形變,扎帶不應發(fā)生移動;光纖向上接入光分路器的轉彎處應呈自然圓弧,帶位置應距外層護套1.5寸處捆扎固定;扎帶剪切后,扎線帶末端不大于1倍扎線帶厚度,與扎扣的表面基本齊平。
引導總鎖閉是在道岔故障失去表示的特定情況下才使用的非常規(guī)接車方法。而道岔失去表示,對車站的運輸秩序會造成嚴重影響,因此這種情況是極少發(fā)生的,即使發(fā)生道岔失表示的故障,也應在第一時間進行故障修復,恢復鐵路正常運營。在各鐵路局制定的《鐵路行車組織規(guī)則》中,對引導總鎖閉接車時的進路檢查、確認的規(guī)定,通常采取的措施為:不能通過控制臺檢查、確認進路時,指派勝任的技術人員現(xiàn)場檢查并確認進路正確(現(xiàn)場手搖道岔操作,并施行人工加鎖),相關道岔加鎖狀態(tài)良好后,方可開放引導信號或派引導人員接車。鐵路技術管理規(guī)程中,對于引導信號接車及人工引導接車的規(guī)定并無本質差別。因此,可在由列控中心實現(xiàn)軌道電路編碼及報文發(fā)送的車站,取消引導總鎖閉功能。
三模冗余技術的工作原理是系統(tǒng)將需要運算的信息分別輸入三個相同的模塊得到三個運算結果;再將運算結果輸入表決器表決,從而得到最終的運算結果。表決器的表決過程遵循“少數(shù)服從多數(shù)”的運算原則,這跟我們日常生活中進行選舉時的方法類似。也就是說,把經過三個相同運算模塊運算得到的三個運算結果進行系統(tǒng)表決,選取同意度最高的結果予以采用。整個過程經歷了三次計算,保證了系統(tǒng)輸出的數(shù)據(jù)更加準確。而表決器的應用,使在三個模塊產生數(shù)據(jù)均不一致的情況下,系統(tǒng)也會返回進行計算,并最終得出相應的數(shù)據(jù)結果。這不僅提升了計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的工作質量,還為鐵路系統(tǒng)工作的正常運行提供了有力保。
由于換型升級的新設備和老設備的采集驅動電路和方式完全一致,采集和驅動的信息也完全一致,因此所有組合架和繼電器架內部電路不需要改變,只需新設部分繼電器(如照查繼電器)的后接點采集線、聯(lián)鎖機柜至行車室終端控制線、聯(lián)鎖機柜電源線等,其余所有接口電路配線均保持不動。增加股道復零按鈕采集配線。既有計軸復零按鈕設置在單元控制臺上,因單元控制臺要拆除,需要將復零按鈕在聯(lián)鎖軟件中設計,在車務控顯終端上顯示并具備操作功能。計算機聯(lián)鎖設備換型升級后,不僅具備聯(lián)鎖控制功能,而且利用計算機的快速信息處理能力、存儲能力和聯(lián)網能力,消除了系統(tǒng)非正常運行中斷,行車組織效率低等原有計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)問題,消除了微機行車安全的重大隱患,確保了行車組織安全、高效,并實現(xiàn)以下功能:一是高可靠的聯(lián)鎖控制功能。二乘二取二硬件安全冗余型計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)能根據(jù)車站行車安全的需要在規(guī)定聯(lián)鎖條件和規(guī)定的時序下自動對進路、信號、道岔、軌道電路實行監(jiān)控,確保信號聯(lián)鎖系統(tǒng)本質安全。二是界面友好的人機顯示功能。人機界面子系統(tǒng)(MMI)采用彩色液晶顯示器作為計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的人機交互界面,將操作員通過鼠標給出的控制命令傳送到聯(lián)鎖機,并將站場設備工作狀態(tài)和行車作業(yè)情況的表示信息顯示出來。三是高智能化的記錄存儲和故障檢測診斷功能。利用計算機的信息存儲能力和存儲容量大的優(yōu)點,計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)為實現(xiàn)系統(tǒng)維護、行車管理自動化奠定了基礎。四是強大的綜合管理功能。利用標準化的通訊接口板,網絡接口板以及通訊規(guī)程,可直接與…TDCS、微機監(jiān)測等現(xiàn)代化信息處理系統(tǒng)相連接進行數(shù)據(jù)交換。
綜上所述,計算機聯(lián)鎖作為信號系統(tǒng)中最關鍵的控制系統(tǒng),是我國鐵路信號系統(tǒng)安全平穩(wěn)運行的重要保障,向其他系統(tǒng)直接或間接地提供所需的基礎條件,這些條件包括繼電器條件、進路鎖閉條件、信號顯示條件及其他相關邏輯條件。起到了為我國的鐵路事業(yè)保駕護航的作用。隨著新技術、先進裝備在鐵路領域的應用,對信號系統(tǒng)也提出了越來越高的要求。因此,需要對鐵路信號計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)及設備進行不斷的優(yōu)化和改進,使之更符合鐵路運行的需要,為我國鐵路運輸系統(tǒng)的安全高效運營提供技術保障。