计算机联锁控制系统的研究与发展趋势(3)

　　4.4 计算机联锁系统向着高可靠性与高安全性方向发展

　　当前的计算机联锁系统虽然已经处于可用阶段，但是在可靠性和安全性方面都有待提高。以双机热备计算机系统为例，它在长期应用和发展中已经逐步成熟和稳定，但由于其先天的不足，仍然暴露出许多软、硬件设计上的缺欠。随着提速、客运专线、大型客运站、重点车站、重载线路的建设和改造，它们对计算机联锁系统的可靠性、安全性提出了更高的要求，以适应铁路跨越式发展形式的需要。

　　我国目前的研究成果主要为三取二冗余系统，但国外更多的是四机冗余系统，多为二乘二取二冗余结构。在国内，由于有现场脱机模拟联锁测试的需求，造成三取二冗系统不适应于这种模式，因而有其发展的局限性。因此实现计算机联锁在双机热备上的突破，向多重冗余/校核方向发展，采取二乘二取二模式是一个必然。

　　4.5 计算机联锁系统向着全电子化方向发展

　　目前广泛使用的计算机联锁系统，其执行部分，也就是信号机和道岔的控制器件仍然是由继电器来完成的，且保留了轨道电路。而电子单元具有体积小、功能强大等特点，便于组网、远程管理和远程诊断，还可以为铁路自动化、信息化提供基础信息。因此，取消继电器，实现全电子化控制，是我国计算机联锁系统发展的一个方向。在国外，只有西门子、ABB京山、瑞典等少数国家有全电子计算机联锁技术。

　　4.6 计算机联锁系统向着站区一体化、区域化的方向发展

　　站区一体化、区域化信号安全技术代表了当今世界铁路信号安全控制技术的发展方向，并已在法、日、德、意等铁路发达国家得到实际应用。它是我国既有线提速、客运专线、高速铁路、地铁、城市轻轨交通建设所急需的信号安全控制技术。随着我国计算机联锁技术、列控技术的进步以及网络通信技术、数字信号处理技术的飞跃发展，大大推动了计算机联锁系统向着一体化、区域化的发展进程。

　　计算机联锁系统可以通过各种制式的通信网络实现多层次控制，使控制范围扩大，可由一个枢纽站控制周边若干站及区间的道岔控制点，优化了控制，减少了投资和运营成本。

　　5.结束语

　　由于铁路计算机应用的飞速发展及其计算机网络应用的普及，未来的联锁系统应该是高可靠、强容错、网络化、分布式和高度可裁剪的。容错型计算机联锁系统可以认为是朝着这个方向的一个尝试，也符合我们国家目前关于大力推广发展国产软件的方针政策。

　　分布式计算机联锁系统结合了分布式控制系统和多Agent系统，充分利用了计算机、通信、人工智能以及自动控制等技术，是一种新型的计算机联锁体系。该系统的突出特点是多个智能体通过CAN通信总线联合协作实现联锁功能，以及现场设备的状态采集和驱动，从而取消了传统计算机联锁系统中的联锁机和继电器组合架。真正实现了计算机联锁系统的分布式控制，提高了计算机联锁系统的可靠性和安全性，为铁路信号设备的升级换代提供了一种新的思路。

　　参考文献

　　[1]赵志熙.计算机联锁系统技术[M].北京：中国铁道出版社，1999.

　　[2]王玺.分布式计算机联锁系统安全信息传输网络研究[J].北京：中国信息科技，2006.

　　[3]王长力，罗安.分布式控制系统（DCS）设计与应用实例[M].北京：电子工业出版社，2005.

　　[4]黄敏，佟振声.分布式多Agent系统的研究[J].北京：电力情报，2002（1）：65-68.

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