摘要: |
计算机联锁系统是应用在铁路信号控制领域,直接控制车站的道岔、信号机与轨道区段,并且实现三者之间的联锁关系,用以保障行车安全和提高运输效率的控制系统,要求具有极高的安全性和可靠性。目前随着我国铁路的跨越式发展与高速铁路的车站信号控制要求,迫切需要国内研发单位在消化吸收国外计算机联锁先进技术的基础上,研制符合中国国情具有高可靠性与高安全性的新一代计算机联锁系统设备。
本文设计了一种结构全新的新一代国产二乘二取二计算机联锁系统,深入研究了系统安全性、可靠性,并给出了系统的实现方法及详细的软硬件解决方案。论文的主要研究内容如下:
首先,本文分析比较了三种常用计算机联锁系统冗余结构(双击热备型、三取二型与二乘二取二型)的优缺点,并且用马尔柯夫方法提出了三种系统的Markov模型,用MATLAB仿真比较分析了三种结构的可靠性与安全性,最后选取了高可靠性、高安全性与高灵活性的二乘二取二系统作为新一代计算机联锁系统的体系结构。
其次,按照新一代计算机联锁系统的层次结构详细设计了操作表示层、联锁逻辑控制层与采集驱动层的硬件结构,最后提出了整个系统的总体硬件结构。然后在以往科研工作的基础上,设计了联锁软件的总体模块结构,其中重点介绍了联锁运算软件的结构与设计特点。
最后,介绍了新一代计算机联锁系统可以很容易的通过远程光缆通信系统扩展为区域计算机联锁系统,介绍了新一代计算机联锁系统与分散自律调度集中CTC系统结合的两种结构方式。
本论文对我国铁路下一代计算机联锁系统的体系结构选择进行了探讨,指出二乘二取二系统是我们的发展方向;对新一代二乘二取二计算机联锁系统给出了软硬件设计方案,对于开展新一代计算机联锁系统的具体研究具有积极的指导意义。 |