铁路冗余控制系统

列控制系统与联锁、CTC通信的关系和常见故障分析发布时间：2022-03-10T02:25:49.106Z 来源：《新型城镇化》2022年3期作者：牛迪[导读] 列控系统与联锁系统、CTC构成列车指挥与控制的综合智能系统。

辽宁省沈阳市中国铁路沈阳局集团公司沈阳电务段辽宁省沈阳市 110000摘要：列控中心是 CTCS-2级列控系统地面设备的中心、CTCS-3级列控系统地面设备的重要组成部分，列控中心和联锁设备二者间的通信是通过安全数据网实现的，其中主要涉及区间状态、区间方向、车站进路、轨道区段、进站信号机断丝、允许发车、改方状态、信号限速、异物侵限灾害防护、信号状态采集及驱动命令等信息的交换。

在CTCS-2级列控系统中，列控中心与CTC/TDCS的接口为P接口。

列控中心与CTC/TDCS采用RS-422接口，通过屏蔽双绞线电缆连接。

列控中心从CTC/TDCS中获得临时限速信息，包括起点里程、长度，速度、车次、起止时间、运行方向等信息，以及统一的时钟信息。

关键词：列控中心；微机联锁系统；CTC；故障引言列控系统与联锁系统、CTC构成列车指挥与控制的综合智能系统。

文章针对典型的列控中心系统故障分析和处理过程，以寻求快速化、规范化方式处理列控中心故障为目的，以列控中心列控中心设备结构为基础，以分析终端数据为依据，对列控中心系统设计和维护应用中的注意事项进行分析，给出了一个较为行之有效的故障处理办法。

列控中心利用临时限速信息生成相应的控制命令报文，利用统一的时钟信息进行系统管理和控制。

除时钟同步信息采用周期重复方式发送外，其他信息则采用呼叫一应答器、错误重发机制进行交换。

1列控中心与计算机联锁连接方式列控中心与计算机联锁间采用RJ45以太网接口连接，通信网络均按冗余配置。

列控中心与计算机联锁间通信应采用RSSP-I铁路信号安全通信协议。

列控中心与计算机联锁间按250ms至500ms固定周期交互数据。

列控中心每系每个端口与计算机联锁两系的对应端口（本系A口与对方两系的A口，本系B口与对方两系的B口)均建立安全通信接。

铁路信号控制系统故障导向安全研究摘要：铁路信号控制系统是铁路运行的中枢环节，对保障铁路安全运行意义重大。

而随着现代铁路运行技术的深入发展，铁路信号控制技术也呈现出丰富的智能化、一体化特征。

但即使是在铁路运行技术高度发达的情况下，也仍然无法避免铁路事故的发生，因此，加强对铁路信号控制系统的故障导向安全研究，保证列车在铁路信号控制系统出现故障的情况下能够实施紧急制动停止运行，避免重大铁路安全事故的发生，是当下列车运行安全工作过程需要解决的首要问题。

关键词：铁路；信号控制；系统故障引言为了提高轨道交通系统诊断水平以及检修质量，就要采取必要以及可行的措施对其进行检修作业。

目前我国地铁沿线车站正在积极地进行轨道交通信号设备的安装和改造工作，这一过程不仅需要极大地提高车辆通行速度，同时也需要为列车运行提供更多信息保障。

在常规诊断流程的支撑下，针对当前轨道交通信号设备检修情况，本文针对铁路信号控制系统故障导向安全进行研究。

1解析铁路信号控制系统故障导向安全1.1铁路信号系统构成要素铁路信号系统构成主要包括车站联锁、区间闭塞、列车运行控制等各个方面的内容，车站联锁主要用与保证车站的道岔、进路及信号三者间的联锁关系，实现对列车进站、分路等运行过程的监察控制；区间闭塞，主要用来保持列车运行区间的安全有序，维持列车与列车之间的距离，并方便相关工作者了解各自的运营情况及列车停靠时间，保证运行安全；列车运行控制，主要用来记录和控制列车行驶状态；行车调度控制分为调度指挥系统和行车调度指挥控制系统两个部分，其作用是收集行车信息，保持列车调度效率并对列车故障进行及时处理，为列车安全高效行驶提供技术支持；道口信号主要用于对车辆和行人发出行车提醒和警示，避免列车行驶过程中的人员误伤；信号微机监测，主要借助计算机技术，收集列车运行数据，检查相关设备故障，并通过及时的数据处理和设备故障诊断处理，保证铁路运行安全规范。

以上就是铁路信号系统的主要构成要素，它们相互关联，缺一不可，共同作用于列车运行过程中，对整个铁路运行工作的顺利开展发挥着不可替代的作用。

T技术创新ECHNOLOGICAL INNOVATION轨道交通信号系统中冗余技术研究王 涛（山东中车日立轨道通信信号有限公司，山东青岛 266000）摘要：对双网和双机热备的控制策略和逻辑进行说明。

双网控制没有采用传统的主备方式，而是同时在两个网络上进行相同的信息传递，由节点的中间层软件对网络报文进行处理，无需切换。

提高了效率，双机热备在双网络的基础上，通过冗余心跳信号进行双方主备状态的监视和管理，并对双机存在的信息孤岛问题提出了对应的解决方案。

关键词：冗余；双机热备；双网控制；ATS 中图分类号：U239.5 文献标志码：A 文章编号：1673-4440(2022)01-0012-04Research on Redundancy Technology ofSignaling System for Urban Rail TransitWang Tao(Shandong CRRC HITACHI Railway Signal&Communication Co., Ltd., Qingdao 266000, China)Abstract: This paper mainly introduces the control strategy and logic of dual-network and dual hot-standby system. The traditional master-backup control method has not been used for dual-network, but the same information is transmitted on the two networks at the same time, and the middle layer software of network node equipment is responsible for parsing messages. This dual-network structure does not need switching, and improves efficiency. On the basis of dual-network, dual hot-standby system monitors and manages the active and backup status through the heartbeat signals. This paper also provides a solution to the information island problem which exists in hot-standby system.Keywords: redundancy; dual hot-standby; dual-network control; ATSDOI: 10.3969/j.issn.1673-4440.2022.01.003收稿日期：2020-12-30；修回日期：2021-02-04作者简介： 王涛（1983—)，男，工程师，硕士，主要研究方向：轨道交通信号系统设计开发，邮箱：wangtao@ 。

铁路信号控制系统中的数据安全与数据组织马强（西安铁路职业技术学院陕西西安710014）[摘要]讨论铁道信号控制系统中为实现系统控制的可靠性和故障-安全性，需要在系统数据输入、输出和数据组织方面的具体设计方法。

[关键词]安全数据动态输出冗余站场型数据库中图分类号：T P2文献标识码：A文章编号：1671－7597（2009）0920091－01铁路信号系统组织指挥列车运行，保证行车安全，提高运输效率，传（二）数据输出安全递信息，改善行车人员劳动条件的关键设施。

铁路信号的装备水平和技术水在信号系统中，大量采用计算机完成系统的逻辑处理与系统运算，但准是铁路现代化的重要标志。

[1]传统的铁路信号设备多采用继电器设备作是由于信号基础设备如信号机、转辙机或轨道电路都需要一定的驱动电压为控制、逻辑运算和记忆元件，随着计算机技术，通信技术和控制技术的迅和电流才能工作，因此在计算机数据输出到具体信号设备时，需要进行数猛发展，铁路信号系统越来越多的采用计算机完成逻辑控制、系统管理和数据安全和驱动设计。

据处理任务，成为集通信、控制、计算机技术于一身的新型控制系统。

计算机数据输出时，其属于故障对称系统，为保证信号故障-安全的由于铁路信号设备，直接关乎行车安全，因此信号系统的设计要满足要求，数据输出时也需要进行故障-安全设计。

数据输出安全也可以有静态基本的故障-安全需要，即出现任何故障，都不应产生导致危险侧的输出。

和动态两种方式，具体说静态方式就是多通道数据在输出前进行比较或表正是由于这一安全性要求，计算机在信号系统应用时，都应经过特殊设决，利用冗余方式实现安全；动态方式就是所有输出数据都采用动态脉冲计，而在铁路信号系统数据组织与数据处理环节，也同样需要进行特殊设序列来表示一定的控制内容，设备只有在收到动态码时才有可能动作。

当计，以确保数据的安全。

计算机发生故障时，其输出数据一般为静态电平，静态电平不会构成设备动作命令，这样就保证在计算机出现错误输出时设备不会因此误动。

PLC在铁路信号控制系统中的应用和优势铁路信号控制系统在确保列车运行安全和高效的同时，发挥着重要的作用。

近年来，随着科技的发展和自动化水平的提高，PLC（可编程逻辑控制器）在铁路信号控制系统中的应用越来越广泛。

本文将探讨PLC在铁路信号控制系统中的应用以及它所带来的优势。

一、PLC简介PLC是一种集数字、模拟和运算处理功能于一体的工业控制器，具备高可靠性和强大的实时性能。

它被广泛用于工业自动化领域，包括电力、石油化工、制造业等。

PLC的硬件包括中央处理器、输入输出模块、内存模块等。

二、PLC在铁路信号控制系统中的应用1. 信号灯控制：PLC能够精确控制不同信号灯的状态，包括红灯、黄灯和绿灯。

通过PLC的逻辑控制功能，可以根据列车位置和速度自动切换信号灯的状态，确保列车可以安全通过交叉口或站台。

2. 列车检测系统：PLC可与列车检测设备集成，通过检测列车轨道上的金属轨道电压来判断列车位置和速度。

PLC可以根据这些数据做出相应决策，例如发送信号控制列车停止或减速。

3. 控制系统安全：PLC在铁路信号控制系统中的应用还包括控制系统的安全性。

PLC设备具备自监测和自诊断功能，可以及时检测控制系统的故障，提供报警信息，并采取相应的措施以确保系统的稳定运行。

4. 数据采集与传输：PLC可以采集列车运行数据、信号灯状态和系统故障信息，并通过无线网络或有线通信传输给相关部门。

这使得运输部门能够实时监控和分析铁路信号控制系统的运行状况，及时采取措施以提高列车运行的安全性和效率。

三、PLC在铁路信号控制系统中的优势1. 可靠性：PLC设备具备高可靠性，它们通常采用冗余设计，即多个PLC并行工作，并相互监控。

当其中一个PLC发生故障时，其他PLC会自动接管工作，保证信号控制系统的连续运行。

2. 实时性：PLC具备与时间要求相关的任务处理功能。

在铁路信号控制系统中，实时性至关重要，PLC能够精确控制信号灯状态，并根据列车位置和速度做出及时的决策，确保列车运行的安全。

高速铁路列车控制系统的设计与优化高速铁路列车是现代交通系统中最为重要的组成部分之一，它不仅在城市与城市之间提供便捷的交通方式，也对经济发展和人民生活起着重要的推动作用。

高速铁路列车的控制系统 plays a crucial role in ensuring the safe and efficient operation of these trains.在这篇文章中，我们将讨论高速铁路列车控制系统的设计与优化。

首先，高速铁路列车控制系统的设计应该以安全性为首要目标。

高速铁路列车的速度通常很高，必须保证列车在任何情况下都能够安全运行。

因此，控制系统必须具备与列车速度相匹配的刹车能力和防护装置，以及有效的障碍物检测和事故预防机制。

控制系统应能准确地控制列车的加速和减速过程，并在必要时自动采取紧急制动措施，以确保列车的安全行驶。

其次，高速铁路列车控制系统的设计需要高精度和高可靠性。

高速列车的控制系统在处理复杂的数据和信息时必须具备高度精确的能力。

这些数据包括列车的位置、速度、加速度等等。

控制系统的传感器和数据采集设备必须具备高精度的测量能力，并能够实时传输数据给控制中心。

除此之外，控制系统还必须具备高可靠性，能够应对各种极端天气和条件，以及设备故障等突发情况。

安全备份和冗余措施在这种情况下是很重要的。

另外，高速铁路列车控制系统的优化涉及到能源效率和空气动力学的考虑。

为了保持高速列车的稳定性和运行效率，控制系统需要准确判断列车和周围环境之间的空气动力学关系。

通过监测列车的气流和减小阻力，控制系统可以帮助列车减少能耗和空气阻力，提高能源效率。

此外，控制系统还可以通过对列车速度、加速度和制动能力的优化控制，最大限度地减少能源浪费。

可持续性是高速铁路列车控制系统设计和优化的一个关键方面。

这包括减少对环境的污染和降低对自然资源的依赖。

高速铁路列车的控制系统应该鼓励使用清洁能源，如太阳能和风能，以减少对化石燃料的依赖，并降低碳排放量。