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城市轨道交通的联锁系统说课课件 (一)城市轨道交通作为现代城市重要的交通方式之一，其安全性和运营效率是关乎城市交通运输和市民出行安全的重要问题。
随着城市轨道交通系统的不断发展与完善，联锁系统的应用逐渐成为保障城市轨道交通安全的重要手段。
本文将对城市轨道交通的联锁系统进行讲解。
一、联锁系统的概念联锁系统是一种用于控制信号、道岔、车站进路等设备动作协调衔接，管理列车运行安全稳定的现代化装置。
其主要功能是确保列车运行安全，并保证列车之间的空间与时间之间的正确关系以及各个设备之间的正确交互。
二、联锁系统的分类1. 机械联锁系统2. 电气联锁系统3. 计算机联锁系统以上三种联锁系统按照其发展历程可分为三个阶段：机械时代、电气时代和信息化时代。
其中机械联锁系统是早期联锁系统，其安全性不如后来的联锁系统。
电气联锁系统在提高安全性方面进行了有力的补充，但是其系统运营效率和故障排查能力有局限性。
计算机联锁系统是目前联锁系统发展的趋势，它不仅运行效率高效，而且具有高强度的故障排查能力。
三、联锁系统的应用1. 信号机控制2. 道岔控制3. 车站进路控制4. 列车运行调度以上是联锁系统的主要应用。
信号机控制是指联锁系统对开放和关闭信号机的运行进行控制，确保信号灯的正确显示。
道岔控制是指联锁系统对道岔的开启和关闭进行控制，确保列车行驶的安全。
车站进路控制是指联锁系统对车辆在车站站台内的进出口进行管理，确保列车的顺利出入站。
列车运行调度则是指联锁系统负责对列车的运行速度、行程等实时调度和控制。
四、联锁系统的意义1. 提高城市轨道交通系统运行安全性2. 提高城市轨道交通系统运营效率3. 提高城市轨道交通系统运营资金的利用率以上是联锁系统的主要意义。
通过联锁系统的应用，可以实现城市轨道交通系统的高效、稳定、安全运行，同时可以使城市轨道交通系统的资金利用更加充分，节省系统运营成本。
总之，城市轨道交通的联锁系统是保障城市交通运输安全的重要手段。
车站计算机联锁根本原理概述车站联锁系统是保证站内运输作业平安执行的控制系统。
为了保证行车平安，车站内信号、道岔、轨道电路等根本信号设备必需遵循一定的条件，按照一定的程序来严格执行，我们称这些条件和程序为联锁。
车站联锁系统控制对象：站内地面设备〔信号机、转辙机〔转换道岔〕、轨道电路〔确定列车位置〕〕。
车站联锁系统控制过程：必须具备故障-平安原那么〔考虑到设备故障、操作员误操作〕。
车站联锁系统必须具有高可靠性。
车站联锁系统必须具有高平安性。
车站联锁系统必须具有一定的实时性。
车站联锁系统需具备信息交换和共享能力〔与调度指挥系统、区间闭塞系统等进行信息交互〕。
车站联锁控制对象车站联锁系统主要对车站列车运行路径进行控制，即对运行路径内的信号机、转辙机、轨道电路进行控制。
1信号机功能：决定其外方列车或调车车列是否可以前行、列车或车列前行的速度级别。
车站联锁控制对象道岔和转辙机道岔：作用：确定车列在站内运行路线。
类型：单动道岔、双动道岔、交叉渡线道岔。
位置：定位、反位。
正常工作状态：道岔的定位和反位为道岔的正常工作状态。
非工作状态：四开状态。
指两根尖轨同时不密贴于根本轨。
例如：道岔正在转换途中不密贴；道岔挤岔时。
转辙机：作用：道岔转换通过道岔转换器〔转辙机〕来进行。
类型：直流ZD6、交流S700K、液压ZYJ7等；一组道岔由一台或多台转辙机来转换。
道岔和转辙机道岔转换过程指道岔由定位→反位或由反位→定位。
三个过程：解锁〔空闲〕→转换→锁闭。
先解锁后转换再锁闭，是所有道岔转换设备必须遵循的设计原那么。
道岔锁闭后不能再转换，要转换需先解锁。
转换时间：道岔转换超过正常转换时间〔对ZD6，一般以不超过13s计〕，说明道岔出故障，应报警，以便维修。
城市轨道联锁系统工作原理
城市轨道联锁系统是一种用于控制城市轨道交通的重要安全保障设备，其工作原理如下：
1. 监测传感器：系统通过安装在轨道和车辆上的传感器，不断监测车辆的位置、速度和状态等信息。
2. 信号检测：传感器将所获取的信息传输给联锁系统，联锁系统对其进行检测和处理。
3. 信号处理：联锁系统对获取的信息进行处理和分析，判断车辆的位置和速度是否符合安全规定，以及是否存在冲突等情况。
4. 信号比对：联锁系统根据预先设定的规则和时刻表，对所获取的信息进行比对和验证，确保车辆的运行安全和交通流畅。
5. 信号控制：联锁系统根据比对结果，控制信号灯、道岔以及其他交通设备的操作，确保车辆按照规定的路径和时间顺序运行，避免任何冲突和事故发生。
6. 紧急反应：当出现异常情况时，如车辆故障、人员滞留等，联锁系统会立即发出警报，并采取相应措施，比如切断电力或停止车辆运行，以确保乘客和设备的安全。
总之，城市轨道联锁系统通过监测、检测、处理和控制等一系列操作，保障城市轨道交通的安全运行，避免事故发生，提高运营效率。
第一节联锁概念在城轨中，一般采用上下行双线、列车间隔运行的模式，信号设备和轨道结构比大铁路简单。
城市轨道交通中需要调车的有：部分有折返作业车站、配有出入车辆段线的车站、联络线出岔处车站等。
为了保证行车安全（调车作业），而将车站的所有信号机、轨道电路及道岔等相对独立的信号设备构成一种相互制约、联合控制的连环扣关系，即联锁关系（简称联锁）。
第一节联锁概念进路是列车或调车车列在站内运行时所经由的路径，所有进路都有起点和终点，终点通常是下一个信号机、终点站、调车场或车厂。
轨道交通各条线路之间由道岔来连接。
列车进入哪一条进路由道岔决定。
列车能否安全进入该进路调车，由车站及其他线路开通情况决定，即需要相关信号的防护。
第一节联锁概念 1、进路空闲的检测技术保证行车安全的重要条件之一，利用轨道电路实现。
2、道岔控制技术道岔是进<a name=baidusnap0></a>路上</B>的可动部分，控制不当可能造成脱轨、撞车。
第一节联锁概念 3、信号控制技术重要基础设备之一。
确认满足安全条件方可开放。
其开放直接与行车安全相关。
4、联锁技术防止失误，且在失误的情况下仍能保证行车安全的技术。
是自动控制系统的主要内容。
5、故障-安全技术对铁路信号系统来说，必须考虑在发生故障时，其后果不应危机行车安全。
第三节城市轨道交通信号特点1、车载信号是“主体信号”城市轨道交通线路短、站间距小、运营密度大、运营线路条件差（隧道、弯道多），不能完全套用大铁路信号的概念、设施和手段；信号系统要根据这些特点加以改进、更新和发展。
除正线道岔外，一般不设地面信号机。
2、车载信号的内容是具体的目标速度或目标距离目标速度：列车进入某一区段时，接受到列车离开该区段时的控制速度；速度等级根据与先行列车之间的距离来设定。
目标距离：该区段的长度。
3、自动调整列车运行间隔，实现超速防护正线列车运行的最小时间间隔，可达到1.5-2min；如果列车“晚点”，ATC系统可通过缩短列车在站时间或提高列车在区间的运行速度等级来自动完成调整。
第一节联锁概念在城轨中，一般采用上下行双线、列车间隔运行的模式，信号设备和轨道结构比大铁路简单。
城市轨道交通中需要调车的有：部分有折返作业车站、配有出入车辆段线的车站、联络线出岔处车站等。
为了保证行车安全（调车作业），而将车站的所有信号机、轨道电路及道岔等相对独立的信号设备构成一种相互制约、联合控制的连环扣关系，即联锁关系（简称联锁）。
第一节联锁概念进路是列车或调车车列在站内运行时所经由的路径，所有进路都有起点和终点，终点通常是下一个信号机、终点站、调车场或车厂。
轨道交通各条线路之间由道岔来连接。
列车进入哪一条进路由道岔决定。
列车能否安全进入该进路调车，由车站及其他线路开通情况决定，即需要相关信号的防护。
第一节联锁概念 1、进路空闲的检测技术保证行车安全的重要条件之一，利用轨道电路实现。
2、道岔控制技术道岔是进<a name=baidusnap0></a>路上</B>的可动部分，控制不当可能造成脱轨、撞车。
第一节联锁概念 3、信号控制技术重要基础设备之一。
确认满足安全条件方可开放。
其开放直接与行车安全相关。
4、联锁技术防止失误，且在失误的情况下仍能保证行车安全的技术。
是自动控制系统的主要内容。
5、故障-安全技术对铁路信号系统来说，必须考虑在发生故障时，其后果不应危机行车安全。
第三节城市轨道交通信号特点1、车载信号是“主体信号”城市轨道交通线路短、站间距小、运营密度大、运营线路条件差（隧道、弯道多），不能完全套用大铁路信号的概念、设施和手段；信号系统要根据这些特点加以改进、更新和发展。
除正线道岔外，一般不设地面信号机。
2、车载信号的内容是具体的目标速度或目标距离目标速度：列车进入某一区段时，接受到列车离开该区段时的控制速度；速度等级根据与先行列车之间的距离来设定。
目标距离：该区段的长度。
3、自动调整列车运行间隔，实现超速防护正线列车运行的最小时间间隔，可达到1.5-2min；如果列车“晚点”，ATC系统可通过缩短列车在站时间或提高列车在区间的运行速度等级来自动完成调整。
轨道交通计算机联锁系统的设计原理与实践随着城市交通日益拥堵和人们对出行安全性的要求提高，轨道交通成为了现代城市中一种重要的交通方式。
为了保障轨道交通运行的安全和高效，计算机联锁系统在轨道交通管理中起着至关重要的作用。
本文将探讨轨道交通计算机联锁系统的设计原理和实践过程，并介绍其在轨道交通运行中的重要作用。
一、设计原理1. 系统架构轨道交通计算机联锁系统的设计原理基于分布式系统架构。
该系统由多个子系统组成，包括车站子系统、区间子系统、运行控制中心子系统等。
每个子系统都可以独立工作，同时又能够进行信息的交换和共享，从而实现整个轨道交通系统的协调运行。
2. 数据传输与处理计算机联锁系统通过各个子系统之间的数据传输和处理来实现安全控制。
数据传输通常采用分布式网络，如以太网等。
各个子系统之间通过网络实时传输运行状态、指令等信息，并对接收到的数据进行处理和判断。
3. 安全逻辑与算法计算机联锁系统的设计原理依赖于一系列安全逻辑和算法来实现安全控制。
其中，最基本的安全逻辑是确保车站、区间以及列车之间的相互排斥。
通过判断各个位置上的信号状态、道岔状态等信息，联锁系统可以实时监控轨道交通的运行状态，并进行相应的调度和控制。
二、实践过程1. 系统规划与设计轨道交通计算机联锁系统的实践过程从系统规划与设计开始。
在规划阶段，需要确定系统的功能需求、架构设计和实施方案等，并制定相应的设计方案和技术要求。
在设计阶段，需要进行子系统的详细设计和接口设计等工作，确保系统的功能和性能符合需求。
2. 软硬件部署计算机联锁系统的实践过程中，软硬件部署是一个关键步骤。
软件部署包括系统软件的安装和配置，以及子系统软件的部署和调试等。
硬件部署包括安装计算机设备、网络设备和传感器等，确保系统的稳定运行。
3. 联锁逻辑编程联锁逻辑编程是计算机联锁系统实施过程中的核心任务。
通过编写联锁逻辑程序，可以实现对轨道交通系统的安全控制。
程序编写需要考虑各个位置上的联锁关系、运行条件以及异常情况的处理等，确保系统可以正确地判断和控制。
联锁的原理
为了保证行车平安，通过技术方法，使进路、进路道岔和信号机之间按一定程序、一定条件建立起的既相互联系，而又制约关系，这种制约关系即联锁。
因此，为了保证车站行车平安，必须制定一系列联锁规那么以制约信号的开放与关闭、道岔转动和进路的建立；必须以技术手段来实现这些联锁规那么。
联锁系统以电气设备或电子设备实现联锁功能，以信号机、动力转辙机和轨道电路室外三大件来表达联锁功能。
联锁关系可以归纳为以下几点：
①只有进路上有关道岔开通位置正确，防护这一进路的信号机才能开放。
②当防护某一进路的信号机开放以后，该进路上的所有道岔均不能转换。
③当防护某一进路的信号机开放以后，所有敌对进路的信号机均不能开放。
④在正线出站信号机开放以前，进站信号机不能显示正线通过信号。
根据系统内各设备在功能上的分工和所在的位置，联锁系统可分解成如图2-10所示的联锁机构〔联锁层〕、人时机话层和监控层。
联锁机构〔联锁层〕、监控层都必须符合故障-平安原那么，其设备设在车站信号楼的机械室内；人时机话层设在车站值班室。
联锁机构〔联锁层〕是联锁系统的核心，它除了接收来自人时机话层的操纵信息外，还接收来自监控层所反映的室外信号机、转辙机和轨道电路状态的信息，并根据联锁条件，对这些控制信息和状态信息进行处理，产生相应的信号控制命令和道岔控制命令。
人时机话层的主要功能是：操作人员在该层向联锁机构输入操作信息，接收联锁机构反应的设备态信息和行车作业情况信息。
监控层的主要功能是：接受联锁机构的控制命令，通过信号控制电路来改变信号机显示；接受联锁机构的道岔控制命令，驱
动道岔转换；向联锁机构反应信号机状态、道岔状态和轨道电路状态信息。
图2-10 联锁机构〔联锁层〕、人时机话层和监控层。
