鐵路信號遠程控制通信技術思考

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摘要：鐵路信號系統(tǒng)對于保障鐵路的安全運行有著重要作用，其經(jīng)過機械聯(lián)鎖、繼電聯(lián)鎖的階段以后，隨著容錯技術、電子技術的快速發(fā)展，計算機連鎖系統(tǒng)的應用越來越廣泛，其利用遠程控制通信技術實現(xiàn)遠程通信、故障分析和診斷等功能，因此應加大對遠程控制通信技術在鐵路信號系統(tǒng)中的應用研究。本文簡要介紹了鐵路信號系統(tǒng)，分析了鐵路信號系統(tǒng)的遠程控制通信設計，闡述了遠程控制通信技術在鐵路信號系統(tǒng)中的應用，以供參考。

關鍵詞：遠程控制通信技術；鐵路信號系統(tǒng)；應用

遠程控制通信技術主要是利用被控端和主控端的計算機程序，通過一臺主計算機遠程控制被控端服務器，實現(xiàn)對鐵路信號系統(tǒng)的遠程控制操作，減輕工作人員的工作量，降低人為操作失誤率，可以極大地提高鐵路信號系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。

1鐵路信號系統(tǒng)概述

遠程控制通信技術對于實現(xiàn)鐵路信號系統(tǒng)的穩(wěn)定、可靠運行有著重要影響，和繼電聯(lián)鎖系統(tǒng)相比，計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的各方面性能更加成熟，所以當前計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)被廣泛地應用在鐵路信號系統(tǒng)中，其通過利用遠程通信、現(xiàn)場總線、控制計算機等設備和技術，采用專門的軟件系統(tǒng)和硬件設備實現(xiàn)鐵路各個道岔、進路和信號之間的連鎖關系，其以信號安全準確為原則，本質上是一個邏輯聯(lián)鎖運算模塊。本文重點研究遠程控制通信技術和計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的配合運行，該系統(tǒng)包括關聯(lián)系統(tǒng)、監(jiān)控層和控制設備層，關聯(lián)系統(tǒng)用于實現(xiàn)計算聯(lián)鎖系統(tǒng)的復顯、模擬屏、監(jiān)督調度、集中調度、聯(lián)鎖機等功能；監(jiān)控層用于監(jiān)測各個信號控制設備和站場狀態(tài)；控制設備層用于實現(xiàn)電源屏、I/O、PLC、電源屏等設備之間的遠程通信[1]。

2鐵路信號系統(tǒng)的遠程控制通信設計

（1）關聯(lián)系統(tǒng)通信設計。關聯(lián)系統(tǒng)通信設計重點在于互聯(lián)網(wǎng)和局域網(wǎng)內(nèi)部計算機系統(tǒng)、局域網(wǎng)內(nèi)各個計算機系統(tǒng)之間的遠程通信，其主要通過RS485、RS232等通信形式來實現(xiàn)，互聯(lián)網(wǎng)和計算機局域網(wǎng)之間利用socket接口進行遠程通信，互聯(lián)網(wǎng)與單機計算機利用Internet專網(wǎng)連接、ADSL或者串口撥號等形式來實現(xiàn)。

（2）控制設備層和監(jiān)控站通信設計。鐵路信號系統(tǒng)監(jiān)控站中的PLC設備和聯(lián)鎖機利用串口進行連接，用于傳輸大量的安全數(shù)據(jù)，由于PLC和聯(lián)鎖機之間簽署有CCM傳輸協(xié)議，這種協(xié)議的可靠性和安全性較高，以聯(lián)鎖機為主，PLC定時向聯(lián)鎖機發(fā)送數(shù)據(jù)。同時，為了保障傳輸數(shù)據(jù)的安全性和可靠性，可以利用兩次相同的數(shù)據(jù)發(fā)送給聯(lián)鎖機，用于屏蔽鐵路信號系統(tǒng)中的各種干擾，這種通信流程還可以有效監(jiān)督PLC和聯(lián)鎖機的運行狀況。首先對PLC中寄存器進行檢查，利用聯(lián)鎖機位鍵對寄存器進行復位，如果PLC沒有及時置位，則可判斷PLC出現(xiàn)問題或者異常；如果聯(lián)鎖機沒有及時置位，則可判斷聯(lián)鎖機運行異常，根據(jù)報警信號及時進行解決處理，確保鐵路信號系統(tǒng)的可靠性和安全性。

（3）控制設備層通信設計。控制設備層通過利用現(xiàn)場總線技術，在工業(yè)現(xiàn)場合理設置各個I/O模塊，利用智能型分布式I/O模塊將輸入信號轉換為數(shù)據(jù)信號，現(xiàn)場各個子站通過一根電纜線路進行連接，控制室監(jiān)控設備快速、穩(wěn)定地接收現(xiàn)場信號，如圖1所示。在計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)中，I/O遠程通信模塊和主控模塊為從主結構，主要利用現(xiàn)場總線的PROFIBLS網(wǎng)絡實現(xiàn)通信[2]。

3遠程控制通信技術在鐵路信號系統(tǒng)中的應用

（1）在平交道口的應用。遠程控制通信技術在鐵路信號系統(tǒng)中的應用，結合時間間隔，主控中心可以實時查詢鐵路道口運行狀況，通過整理和分析大量查詢信息，選擇有價值信息反饋給距離道口較近的列車，并且主控中心采集列車位置信號和列車行駛速度信息時，按照列車通過道口以后的時間，結合列車最大行駛速度、累積運行線路和實際列車運行情況進行計算和分析，利用遠程控制通信技術及時獲取列車通過道口的信息，確保其運行的安全性，提高列車在平交道口的通過率[3]。

（2）在中繼器的應用。近年來，我國鐵路事業(yè)快速發(fā)展，但是通信基站在每個鐵路上的建設比較緩慢，而鐵路信號系統(tǒng)的利用可以發(fā)通信基站在鐵路的重要作用，并且有效減少設備投資費用，通信基站通過中繼器可以接收和發(fā)送射頻信號，還可以利用遠程控制通信技術實現(xiàn)對基站區(qū)設備、車輛和線路的信息通信，加強基站的管理。

（3）在微機聯(lián)鎖的應用。遠程控制通信技術在微機聯(lián)鎖中的應用，主控中心接收道岔情況信息和信號機閉鎖狀態(tài)信息，通過道旁接口單元來接收主控中心發(fā)出的控制指令，實現(xiàn)對道岔和信號機的有效控制。同時，通過遠程控制無線通信信號，實現(xiàn)道旁接口單元和控制中心之間聯(lián)系，通過電纜線路實現(xiàn)接口單元和現(xiàn)場設備之間的連接，從而有效地輔助、檢測和控制子系統(tǒng)。另外，對于一些大型車站，各種影響因素較多，容易對無線通信信號造成較大干擾，而通過利用遠程控制通信技術可以有效解決這個問題，因此為未來發(fā)展過程中應加大對遠程控制通信技術在微機聯(lián)鎖中的應用研究。

4結束語

近年來，現(xiàn)代化科學技術快速發(fā)展，鐵路信號系統(tǒng)作為整個鐵路工程的重要組成部分，遠程控制通信技術在鐵路信號系統(tǒng)中的應用，應積極優(yōu)化鐵路信號系統(tǒng)中各模塊的通信設計，充分發(fā)揮遠程控制通信技術的應用優(yōu)勢，提高鐵路信號系統(tǒng)的安全性和可靠性，保障列車的安全、平穩(wěn)運行。

參考文獻：

[1]邱述威.鐵路信號系統(tǒng)中遠程控制通信技術的應用研究[D].合肥工業(yè)大學,2014.

[2]李克定.鐵路信號系統(tǒng)中無線通信技術的應用[J].信息通信,2015(04):233-234.

[3]陳艷斌.淺析無線通信技術的高速鐵路信號系統(tǒng)中的應用[J].中國新技術新產(chǎn)品,2012(02):15.

作者：羅衛(wèi) 單位：濟寧信號車間