浅析泰国铁路通信信号工程中的计算机联锁系统

　　论文关键词:泰国铁路　通信信号

　　论文摘要:就泰国铁路双线通信信号工程做了初步的介绍，并对该工程采用的英国bombardier公司设计的ebilock950型计算机联锁系统做重点阐述。

　　泰国铁路双线通信信号工程st2和st3标段，采用由英国bombardier公司设计的ebilock950型计算机联锁系统，由中国铁路工程总公司负责安装测试。现对其系统设计的构成进行归纳，并着重对ebilock950型联锁系统工作原理做简单介绍。

　　1系统特点

ebilock95。系统属于新型高容量计算机联锁系统，是吸取英国20多年的计算机联锁成功经验设计而成。该系统硬件模块化程度高，具有高集成与便携式特点，完全采用英国质量安全标准。

为了更好地节约成本，区间与车站间的通信采用光缆传输通道。区间纳人站内统一联锁方式，形成完整的计算机联锁体系。鉴于光缆传输的可靠性问题，采用双机有效运行热机待备冗余系统，转换对比更新，完全独立通道，利用上下行交叉环线降低断码与误码率，保证数据安全，从而实现高可靠性。

　　2系统构成

通信信号工程按系统功能划分，分为调度集中(ctc)中心系统、ebilock950型计算机联锁系统( cbi >、本地操纵终端和外部动作设备等。它们相对独立但又相互作用。其相互联结关系如图1所示。工程分东、北、南和东北4条线，设置1个ctc中心。

　　本地操纵终端包括由pabx分配管理的电话通信外部系统、列车控制者电话、上下行联锁电话和本地控制工作站(lc计算机)。

室外设备由对象控制系统控制，主要有道岔设备、信号机、检测列车的轨道电路和继电器电路分界面(主要包括线路联锁和平交道口系统2部分)等。

ebilock95。系统是主体系统，主要包括传输、室外局部处理(对象控制系统ocs、逻辑处理联锁机((ipu>、实地管理单元(feu>、同步数字交换机(sd h >、多路存取设备(am)和通信集线器等。

　　2. 1传输系统

继电器室与室外各联锁设备控制箱(lc)c )之间，除供电电源使用电力电缆外，其他采集与驱动信息全部由光缆传输。继电器设备大多分散设置于室外各咽喉设备密集区，从而达到高效地使用光缆，减少使用信号电缆的目的。

cbi与ctc, cbi内部、cbi之间以及cbi与其他联锁间信息传输，全部采用封闭的环线保护。cbi到ctc系统的2条12芯光缆，主缆直埋敷设，保护缆采用架空方式。站内光缆上下行分开，各设备控制箱间用1根4芯光缆联通，从继电器室出来4根4芯光缆形成上下行2个信息环路，确保传输安全。各设备控制箱到各信号设备间的尾缆采用小芯组信号电缆。另一条lop通信电缆贯通全线，每个loc和高柱信号机都设1门维修电话。

　　2. 2其他系统

1.室外局部处理系统由光端机与局部控制继电器电路组成。

2.实地管理单元由1部高容量计算机构成，其内部固化了系统运行的所有软件，是系统测试、调试、运行、监测、诊断与维护的窗口。它们的相互作用关系如图2所示。

　　3.逻辑处理联锁机是由若干功能模块组成。

中心程序模块(cpm ):由3块独立的带有交互模块总线和2个双重信道接口的motorola68030处理器组成，分别为故障一安全处理器fspa,fspb和服务处理器spuo fsp执行所有与安全有关的必要的联锁任务，spu负责一些不必要的输人输出功能及管理任务。

磁盘/网络模块(dem):带有连接插头的磁盘与网络连接模块。

电源提供模块(psm ):提供输出各种电源(+5v，士12v),温度控制及瞬间断电保护。

输人输出模块(iom):不同的用途有不同的端口，每个iom板上有4个模块端口。在数据配置上，同一个iom可以连接2个实际控制对象和路边模拟器，内部连接到cpm读写数据，转换信号级别。

aux接口:引导启动、硬件测试、注册和维护。

其他接口模块:oct接口模块、cum接口模块、ccm/ctk接口模块、lmp接口模块、mot1接口模块和src接口模块等。

系统软件包括普通产品软件、改编软件和特殊应用程序软件。

　　3工作原理

1.安全规则。包括多样化的软件，闭合的环路原则，安全分析法，故障树、故障状态和影响分析法，时间追溯与时间验证，质量保证系统和完整的诊断等。

2.双重联锁机。由2个分开的自主系统构成，在系统开始工作时可以自动分配或倒换在线工作与备用状态，在系统成功初始化后，激活在线工作状态。二系统间快速数据传递信道，并双重链接，保持运行同步，遵从“故障一越过”原则。其工作原理见图3.

　　3.工作程序。路边设备为对象控制实体，其状态与运行情况作为采集信息，通过铜质信号尾缆传输至设备箱(loc >。设备箱内有逻辑处理系统，对不同的转辙机、信号机、轨道电路和外部接口系统的信息进行处理、编码，形成有效的电信号进人光电处理设备转化成光信号。光信号通过光缆传输，并与其他设备箱内信息汇总形成信号束，由光缆传输回路到达全站本方向所有loc(这有利于站内道口与发码电路等结合电路)，并最终到达信号机械室，进人联锁机iom模块。联锁机系统主要完成的功能如图4所示。

　　光信号束通过左右接口模块进行信息对比纠错识别，进人信号转化，到达cpm及其他硬件设备，进行与安全有关的必要的联锁处理程序。其联锁逻辑关系通过实地管理单元进行设置管理，并最终将信息送达本地控制计算机和远程控制系统。

同样，本地控制计算机发出的操作指令，通过以上反过程，将驱动信息送达室外各loc，各对象控制系统通过对信息束的解码、译码与识别，驱使与本信息相关的ocs进行联锁逻辑处理，最终带动路边信号设备动作。对于本系统其他工作程序原理，这里不再赘述。

　　4结束语

上述系统与国内各种联锁系统不同之处，主要在于其有效地采用了光缆传输通道，无论对工程成本的节约，还是对信号专业与发展迅速的通信专业领域的融合，都具有深远的意义。

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