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聯鎖圖表軟件設計的實現技術與結構
論文關鍵詞:聯鎖 設計 軟件
論文摘要:就車站信號聯鎖設計，著重研究了站場形狀模擬和其后的進路選擇、進路聯鎖的設計過程。聯鎖圖表軟件作為車站信號工程設計的重要組成部分，提出了在不改變車站數據信息情況下，自適應于站場形狀的聯鎖圖表軟件的設計方法。實現了車站信號聯鎖圖表設計的系統化和標準化。
聯鎖圖表是鐵路信號工程設計的重要組成部分，直接關系到車站信號控制系統的結構，是確保行車安全，提高運營效率的基礎。聯鎖圖表工程設計煩瑣，邏輯運算復雜，手工設計極易產生錯誤。為此，許多研究設計單位都曾做過不同程度的努力，但在站場形狀自適應方面仍存在著許多尚待解決的問題。本文就自適應于站場形狀的聯鎖圖表軟件的數據信息、站場形狀模擬、進路聯鎖和繪制指令的實現技術與結構，作簡要論述，供同行參考。
1條件數據信息
條件數據信息是聯鎖圖表軟件運行的基礎，是軟件結構、運算處理和程序控制的關鍵。根據軟件設計的總體要求，條件數據信息應滿足系統設計要求，其編制在格式、輸人輸出和數據含義方面，應做嚴格的規定和標準，以提高系統的可靠性和處理速度�；緮祿畔⑷鐖D1所示。
對于站場上軌道絕緣(無論是否超限)的表示方式，是在對應其類型的位置處，根據不同的站場道形布置、侵限絕緣節的設置情況標注代碼。以假定來自4個方向的侵限為前提，規定若絕緣節設置在道岔直股上，為水平方向侵限;設置在道岔彎股時，為垂直方向侵限。設侵限絕緣在原點，道岔直股平行于X軸，表1、圖2列出4個象限內的各種侵限形式。圖2中，箭頭表示行車方向，方框表示被侵人方向的區段。
在上述的各種侵限中，雖然有些侵限形式，如32, 41, 42, 43的侵限形式，實際上并不存在，但為了軟件設計的可靠性和嚴密性，應使其形式或規定具備充分必要的條件，以方便應用。如，當選擇32或42的形式后，就不必在垂直與水平方向同時存在侵限情況下，具體區分是何種侵限形式，即可做出正確處理。對于描述設備類型與屬性的數據，其結構應最大限度地滿足站場網絡圖形數據轉換的需要。通過刪除冗余的或不相關的信息，使圖形信息達到較高的壓縮比，減少存儲空間的占用。就車站信號平面布置圖而言，單動和雙動道岔、各類調車、列車信號機雖都相對獨立，但其圖形信息卻含有可觀的冗余量，如，一個雙動道岔可用2個單動道岔圖形合成，調車或列車信號機可通過旋轉改變方向，等等，圖3所示。
2固有數據信息
固有數據信息是由編程人員根據站場模擬、邏輯運算和圖形繪制的需要，預先設t的地址碼、圖形碼、圖素碼和測試碼等，這些代碼在聯鎖圖表軟件運行中提供轉換、壓縮、校核、編輯和繪圖指令生成的支撐。該數據信息的組織，目的在于增強軟件的靈活性、適應性和擴充能力，促使軟件的處理起點向設計邊緣靠近，最大程度地減少手工干預。另外，為了讓數據信息能夠盡快地從聯鎖圖表中分離出來，以供其它系統軟件調用，在數據組織時，還應考慮固有數據信息的劃分，避免共享數據信息的重復。
3站場形狀模擬
所謂站場形狀模擬，是指通過對車站數據信息的處理，生成具有可操作能力的車站信號平面圖形的過程。在能夠充分反映站場形狀網絡信息的矩陣內，實施信息壓縮處理、線性計算調整，形成站場形狀網絡雛形，并逐層建立圖形曲線的擬合信息，使圖形能夠以最緊湊的連接方式在局部范圍內得到合理化處理。如圖4所示。
分支A與分支B布置于網絡同一層上，若逐行掃描的順序從左至右的話，則需依道岔、信號機屬性及編號對A. B分支的排列順序進行判斷，并加以調整。若相關道岔分支布置于不同層，則需設圖形擬合信息ZA，以使道岔分支正確連接。
對站場網絡圖形信息中各分支比較集中或過于稀疏的地方，需進行局部、線、點的合理化處理，如圖5所示。
總之，在站場形狀模擬處理的過程中，圖形網絡的正確連接是第1位的，其次考慮有效的空間內合理的移動方向和移動量。
4進路聯鎖
進路聯鎖一般為列車進路聯鎖和調車進路聯鎖，但無論哪一種聯鎖，都必須先確定進路，再依據站場的實際情況進行聯鎖。然而，進路聯鎖設計是根據列車或調車的行駛進行的，因此，進路聯鎖的處理，需設想一個代表列車或調車的點，從每條進路的始端標識處，沿站場形狀網絡的分支向所有可能構成列車或調車進路的終端標識處移動，并記錄所經線路的全部信息，這樣就可以實現聯鎖圖表的進路選擇和進路內的所有設備狀態的檢查。對于侵限、帶動和條件敵對等因素的檢查處理，必須在進路選擇的同時一并進行。如圖6所示，實箭頭為行車方向，虛箭頭為根據侵限標識或道岔位置而規定的搜尋方向，方框為檢查區段或帶動道岔。
條件敵對的處理方法是當一條進路選擇完畢后，分別從該進路的兩端標識處向兩側(外方)搜尋所有可能構成敵對進路的始端和終端標識，并記錄所經道岔與狀態。然后，從敵對進路的始端標識處，依其所記錄的每個道岔的相反狀態，檢查可否構成其它進路，倘若構成，且不與選擇進路相沖突，則表明由這條敵對進路始端標識所代表的信號機是有條件敵對，須保留該信號機、道岔的標識與狀態，否則為無條件敵對，只保留該信號機。如圖7所示。
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假設選擇進路Dm至D15時，在對從該進路兩端向外方檢查記錄后，確認SS , S:是列車敵對;由于記錄道岔標識15/17反位時，可構成其他進路，故SS L , S3 L是有條件敵對，道岔標識與狀態15/17應保留，而道岔19就無須保留，敵對形式為<15/17>S3L, SSL。顯然，敵對進路的檢查處理應列調分開，所記錄的數據信息應消除冗余，并符合鐵道部相關標準與規范。 結論:通過對幾十個大中規模車站的信號設計應用，進路選擇及聯鎖條件完整，其設計思想與方法正確，符合鐵道部設計規范與標準，并得以在鐵路設計單位廣泛應用。 |
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