鐵路信號遠(yuǎn)程控制通信技術(shù)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(yùn)行有著重要作用，其經(jīng)過機(jī)械聯(lián)鎖、繼電聯(lián)鎖的階段以后，隨著容錯(cuò)技術(shù)、電子技術(shù)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)連鎖系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛，其利用遠(yuǎn)程控制通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信、故障分析和診斷等功能，因此應(yīng)加大對遠(yuǎn)程控制通信技術(shù)在鐵路信號系統(tǒng)中的應(yīng)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(yuǎn)程控制通信設(shè)計(jì)，闡述了遠(yuǎn)程控制通信技術(shù)在鐵路信號系統(tǒng)中的應(yīng)用，以供參考。

關(guān)鍵詞：遠(yuǎn)程控制通信技術(shù)；鐵路信號系統(tǒng)；應(yīng)用

遠(yuǎn)程控制通信技術(shù)主要是利用被控端和主控端的計(jì)算機(jī)程序，通過一臺主計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程控制被控端服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)對鐵路信號系統(tǒng)的遠(yuǎn)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(yuǎn)程控制通信技術(shù)對于實(shí)現(xiàn)鐵路信號系統(tǒng)的穩(wěn)定、可靠運(yùn)行有著重要影響，和繼電聯(lián)鎖系統(tǒng)相比，計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的各方面性能更加成熟，所以當(dāng)前計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)被廣泛地應(yīng)用在鐵路信號系統(tǒng)中，其通過利用遠(yuǎn)程通信、現(xiàn)場總線、控制計(jì)算機(jī)等設(shè)備和技術(shù)，采用專門的軟件系統(tǒng)和硬件設(shè)備實(shí)現(xiàn)鐵路各個(gè)道岔、進(jìn)路和信號之間的連鎖關(guān)系，其以信號安全準(zhǔn)確為原則，本質(zhì)上是一個(gè)邏輯聯(lián)鎖運(yùn)算模塊。本文重點(diǎn)研究遠(yuǎn)程控制通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的配合運(yùn)行，該系統(tǒng)包括關(guān)聯(lián)系統(tǒng)、監(jiān)控層和控制設(shè)備層，關(guān)聯(lián)系統(tǒng)用于實(shí)現(xiàn)計(jì)算聯(lián)鎖系統(tǒng)的復(fù)顯、模擬屏、監(jiān)督調(diào)度、集中調(diào)度、聯(lián)鎖機(jī)等功能；監(jiān)控層用于監(jiān)測各個(gè)信號控制設(shè)備和站場狀態(tài)；控制設(shè)備層用于實(shí)現(xiàn)電源屏、I/O、PLC、電源屏等設(shè)備之間的遠(yuǎn)程通信[1]。

2鐵路信號系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制通信設(shè)計(jì)

（1）關(guān)聯(lián)系統(tǒng)通信設(shè)計(jì)。關(guān)聯(lián)系統(tǒng)通信設(shè)計(jì)重點(diǎn)在于互聯(lián)網(wǎng)和局域網(wǎng)內(nèi)部計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、局域網(wǎng)內(nèi)各個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間的遠(yuǎn)程通信，其主要通過RS485、RS232等通信形式來實(shí)現(xiàn)，互聯(lián)網(wǎng)和計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)之間利用socket接口進(jìn)行遠(yuǎn)程通信，互聯(lián)網(wǎng)與單機(jī)計(jì)算機(jī)利用Internet專網(wǎng)連接、ADSL或者串口撥號等形式來實(shí)現(xiàn)。

（2）控制設(shè)備層和監(jiān)控站通信設(shè)計(jì)。鐵路信號系統(tǒng)監(jiān)控站中的PLC設(shè)備和聯(lián)鎖機(jī)利用串口進(jìn)行連接，用于傳輸大量的安全數(shù)據(jù)，由于PLC和聯(lián)鎖機(jī)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(jī)為主，PLC定時(shí)向聯(lián)鎖機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)。同時(shí)，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(jī)，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(jī)的運(yùn)行狀況。首先對PLC中寄存器進(jìn)行檢查，利用聯(lián)鎖機(jī)位鍵對寄存器進(jìn)行復(fù)位，如果PLC沒有及時(shí)置位，則可判斷PLC出現(xiàn)問題或者異常；如果聯(lián)鎖機(jī)沒有及時(shí)置位，則可判斷聯(lián)鎖機(jī)運(yùn)行異常，根據(jù)報(bào)警信號及時(shí)進(jìn)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(shè)備層通信設(shè)計(jì)?？刂圃O(shè)備層通過利用現(xiàn)場總線技術(shù)，在工業(yè)現(xiàn)場合理設(shè)置各個(gè)I/O模塊，利用智能型分布式I/O模塊將輸入信號轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)信號，現(xiàn)場各個(gè)子站通過一根電纜線路進(jìn)行連接，控制室監(jiān)控設(shè)備快速、穩(wěn)定地接收現(xiàn)場信號，如圖1所示。在計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)中，I/O遠(yuǎn)程通信模塊和主控模塊為從主結(jié)構(gòu)，主要利用現(xiàn)場總線的PROFIBLS網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)通信[2]。

3遠(yuǎn)程控制通信技術(shù)在鐵路信號系統(tǒng)中的應(yīng)用

（1）在平交道口的應(yīng)用。遠(yuǎn)程控制通信技術(shù)在鐵路信號系統(tǒng)中的應(yīng)用，結(jié)合時(shí)間間隔，主控中心可以實(shí)時(shí)查詢鐵路道口運(yùn)行狀況，通過整理和分析大量查詢信息，選擇有價(jià)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(shí)，按照列車通過道口以后的時(shí)間，結(jié)合列車最大行駛速度、累積運(yùn)行線路和實(shí)際列車運(yùn)行情況進(jìn)行計(jì)算和分析，利用遠(yuǎn)程控制通信技術(shù)及時(shí)獲取列車通過道口的信息，確保其運(yùn)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(yīng)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(gè)鐵路上的建設(shè)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(shè)備投資費(fèi)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(yuǎn)程控制通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)對基站區(qū)設(shè)備、車輛和線路的信息通信，加強(qiáng)基站的管理。

（3）在微機(jī)聯(lián)鎖的應(yīng)用。遠(yuǎn)程控制通信技術(shù)在微機(jī)聯(lián)鎖中的應(yīng)用，主控中心接收道岔情況信息和信號機(jī)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(shí)現(xiàn)對道岔和信號機(jī)的有效控制。同時(shí)，通過遠(yuǎn)程控制無線通信信號，實(shí)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(shí)現(xiàn)接口單元和現(xiàn)場設(shè)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(yuǎn)程控制通信技術(shù)可以有效解決這個(gè)問題，因此為未來發(fā)展過程中應(yīng)加大對遠(yuǎn)程控制通信技術(shù)在微機(jī)聯(lián)鎖中的應(yīng)用研究。

4結(jié)束語

近年來，現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展，鐵路信號系統(tǒng)作為整個(gè)鐵路工程的重要組成部分，遠(yuǎn)程控制通信技術(shù)在鐵路信號系統(tǒng)中的應(yīng)用，應(yīng)積極優(yōu)化鐵路信號系統(tǒng)中各模塊的通信設(shè)計(jì)，充分發(fā)揮遠(yuǎn)程控制通信技術(shù)的應(yīng)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(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

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

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

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

作者：羅衛(wèi) 單位：濟(jì)寧信號車間