铁路信号设备的自动化控制技术研究

刘海龙

河钢宣钢物流公司 河北张家口 075100

社会经济的快速发展使我国铁路系统不断完善，越来越多的技术形式和系统被应用到铁路系统中，其中，计算机联锁系统作为一种先进的系统结构模式，也开始被人们应用到铁路系统中，计算机联锁系统借助自身具备的软硬件系统能够强化铁路信号、进路和道岔之间的联锁关系，从而为铁路运输提供安全的信号支持。基于计算机联锁系统的基本内涵和系统构成，该文结合实际对铁路信号计算机联锁系统的打造和应用问题进行探究[1]。

1 铁道信号技术的作用

铁道信号是保证铁路行车安全的程序控制技术，铁道信号分为系统层次与信号设备器材层次，信号包括区间闭塞，信号微机监测等系统，信号设备器材包括继电器，控制台等设备。铁路信号经历了一世纪的发展历程形成现代铁路信号系统，将计算机技术，控制技术进行科学融合，信号设备是保证铁路行车按期，改善劳动条件的重要前提。铁路信息控制系统在铁路运输中起着举足轻重的作用，其作用主要体现在保障铁路运输安全，提高运输效率，提高服务质量。信号是行车人员行动的指挥，铁路飞速发展加剧了识别信号的难度，可能发生冒进信号事故，超速防护等列车控制系统应运而生。铁道信号技术科提高运输效率，提高服务质量，铁道信号技术可以推动列车密度的提高，提高了劳动生产效率，避免了劳动力的资源浪费。

2 铁路信号设备汇总安全型继电器分析

通常铁路技术人员为了保障铁路系统信号设备的安全性，常常会选择应用安全型继电器设备。这种安全型继电器设备的主要构造是无极式继电器，无极式继电器分为插入式以及非插入式的继电器。插入式继电器一般单个使用，并且会装配相关的防尘罩保证继电器的干净。非插入式继电器则使用在匝内，并且不具备能够保护其干净的防尘罩。安全性继电器能够分为以下三种类型：①有极式继电器，此种继电器具有定位以及反位两种不同的形态。在此种继电器的内部结构中，处于条状的永久磁钢通常由其他铁组织发挥作用，从而在继电器中形成两种此路来保护断电后的继电器安全[2]。当继电器接入电流后，组织结构内固定的磁路和其他磁路之间产生一定的动力，从而推动衔铁并改变继电器开关的状态。②无极式继电器，此种继电器主要是一改变电磁力的强弱来推动其进行拉杆运动。无极继电器具备的这一特殊之处，使其被广泛的应用在各种信号系统中。无极继电器的两个接点之间增加了耐高温以及耐高压的隔离装置，大幅度降低了接点之间能够出现短路以及失控等其他不良情况的发挥职能几率，保证了无极继电器系统内的安全性。③整流式继电器，这一继电器和无极式继电器在某种程度上存在一定的相似，因此也可以说整流式继电器是无极继电器的升级版本。继电器中二极管中一处的端口电阻比较小，另一处端口比较大的优良性被引入进了整流器的设计中，并成功放置在接点组内的整流电路中，彻底实现了半波整流以及全波整流。

3 铁路信号设备自动化控制技术的应用

3.1 铁路信号中继电器的应用

选择继电器使用的一般原则是，继电器设备的类型以及线圈电阻能够满足电路的基本需求。在电路中通过串联方式使用继电器的时候，电路中所接的继电器接点通过的电流不能小于电路正常工作的电流，情况特殊时可以将继电器在电路上并联起来。当电路中继电器接点电流不能满足电路工作需求的时候，可以通过复式继电器的设置，显示出主继电器的工作状态[3]。工作电路中串联继电器各接点产生的电阻接触能够满足电路的要求。

3.2 计算机联锁设备的管理手段

为了提升计算机联锁设备在铁路运输的中的使用能力和质量，应该重视铁路信号计算机联锁设备的管理。在具体的工作中，各个部门和单位之间应该加强配合与写作，发现问题解决问题，在操作的过程中严格按照规定的程序进行，从而保证各个环节的质量。铁路信号计算机联锁设备的维护和管理之间相辅相成，两者都要兼顾。为了提升我国计算机联锁设备的管理手段，应该注重和先进国家地区学习成功的经验和技术手段，并且结合自身的发展方向制定适合自身国家发展的管理方案，并且积极实践。此外，可以派遣先进的技术人员到外国学习先进的经验，从而提高管理的水平。

3.3 容错技术

铁路信号计算机联锁系统中的容错技术是在承认错误不可避免的基础上，结合实际研究和制定处理接触故障的措施和方法。铁路信号计算机联锁系统的容错技术一般需要借助以下3个层次来实现：第一，系统保障技术。在铁路信号计算机联锁系统设计和运行的过程中可以应用冗余可靠性的结构设计方式，具体包括静态冗余结构和动态冗余结构2种形式。第二，设备上的保障技术。设备保障技术的实现需要得到软硬件系统和可靠性数据信息的支持。其中，硬件方面的可靠性技术包括故障检测技术和故障屏蔽技术。软件可靠性保障容错技术形式包括容错算法、减少程序失控的控制技术。第三，网络通信上的保障技术。网络通信上的保障技术主要是指通过链路、节点、通信协议冗余等方式来增强整个局域网的安全性、可靠性[4]。

4 结语

铁路跨越式发展使得我国铁路通信信号技术得到快速发展，现有设备大部分实现了国产化。目前我国没有适用于200km以上时速的客运专线列车运行控制系统，CTC处于研发应用初级阶段，世界通信技术发展实现了程控数字交换，发展宽频带信息传输技术是未来发展趋势。