交通发展论文铁路中机车信号系统新科技应用方

发布时间：2022-10-05 10:04 热度：

　　文章是一篇机车交通管理类论文，主要对当前机车信号系统新科技发展和运用设计制度的介绍。本文选自：，《交通科技》本刊是国家科技部批准创办，由交通部主管，武汉理工大学主办的科学技术期刊。提高与普及相结合，科研与生产相结合，水陆运输并举，路桥、港航工程兼顾，为交通运输行业服务，为经济建设服务。全面具体反映交通领域和科研成果、技术经验以及应用技术为主，兼顾科研、实验、生产、管理等方面，为交通企事业单位服务。

　　摘要：原先的机车信号一般是作为行车的辅助信号使用的。随着我国铁路的跨越式发展,列车运行速度的提高,机车信号已经不再作为简单的辅助信号,而逐渐发展成为控指挥列车运行的主体信号。但是由于机车信号的工作环境十分恶劣,为了保证机车信号的安全性、可靠性,我国目前使用主体机车信号系统应用了多项容错冗余技术。

　　关键词：铁路机车,机车信号,机车管理,交通发展,交通论文

　　1　概述

　　随着既有线提速和高速铁路和客运专线的建设,列车运行速度越来越高,对机车信号的要求也越来越高,机车信号的地位也不断提高。铁路新《技规》明确规定:“作为行车凭证的机车信号为主体机车信号,是由车载信号和地面信号设备共同构成的系统,必须符合故障导向安全原则,车载设备应具有运行数据记录的功能;地面信号设备应能提供正确信息。”主体化机车信号就是能够满足主体机车信号要求的机车信号系统。主体机车信号将彻底改变以往机车信号只能作为辅助信号,简单地复示地面信号机显示的地位。

　　2　主体机车信号的组成与功能

　　主体化机车信号是一个系统工程,是由车载设备(机车信号)和传输通道(轨道电路)构成的一个完整的系统。传输通道(轨道电路)保证传递信息的准确性、连续性、唯一性;保证传递功率的可靠性,为接收设备创造良好的接收环境。车载保证译码的正确性,在恶劣环境下工作的高可靠性,各种信息的记录分析功能,以及故障导向安全的性能。

　　3　主体机车信号安全冗余系统

　　3.1　双套主机板热备冗余结构

　　为了保证系统工作的安全性、可靠性,机车信号的主机板采用了双套热备工作方式的冗余结构。

　　3.2　DSP二取二容错安全结构

　　每一个仲裁微处理器对两路译码输出结果按照仲裁原则进行码型判决,两路仲裁微处理器通过串口对各自仲裁的结果进行比较,当结果一致时,控制输出。如输出结果确实不一致,则禁止输出,并立即退出工作状态。此时认定这一块主机板发生故障,主机切换到热备板工作输出。

　　3.3 具有自检测功能的双套传感器

　　机车信号线圈安装在机车的走行部位,受损坏的几率很高,所以对传感器的冗余设计十分必要。

　　每只传感器都有2套主绕组和1套副绕组(检测线圈)。左、右两端I线圈串联使用,作为I路隔离放大的输入;左、右两端II线圈串联使用,作为II路隔离放大的输入。左,右两端III线圈串联作为自检测信号互感线圈。在主机运行过程中,控制CPU不间断的发出自检测信号,通过传感器本身的磁棒感应到2套主绕组,每套主绕组均接收轨道电路信号和自检测信号,各自与主机的DSP子系统构成独立的数据分析系统。

　　两套主CPU板在解码时首先从叠加的信号中分离出自检测信号和轨道电路信号,当检测到正确的自检测信号时,表明I、II路线圈工作正常,分析CPU板使用I路轨道电路信号作为输入。一旦I路自检测信号不存在,说明该路线圈故障,分析CPU板即实施不间断热切换,选择II路的轨道电路信号作为输入,同时给出故障信息,以备查询、修复。

　　如果由于自检测线圈自身的故障或自检测信号因故未发送出,那么3个分析CPU板在未检测到自检测信号的情况下,对各自A/D转换器的两个通道的采样信号进行分析判别,如果两路信号都满足要求,任选其中一路作为输入信号;若其中一路因故障无信号输入或信号特性不满足要求,则分析CPU会选择特性好的进行运算分析,从而确保了系统的可靠性与安全性。