计算机联锁技术规范Word格式.docx
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名词术语
CTCS中国列车运行控制系统
RAMS可靠性，可用性，可维护性，安全性。
可靠性在规定的工作条件下和规定的时间内，设备完成规定功能的的能力，它的概率度量是可靠度。
可用性设备在某时刻具有或维持其规定功能的能力，它的概率度量是可用度；
可维护性在规定使用条件下的设备，在规定时间之内，按照规定的程序和方法进行维修时，保持或恢复到能完成规定功能状态的能力，它的概率度量是维修度；
安全性设备免除不可接受的风险的能力，它的概率度量是安全度；
平均故障间隔时间（MTBF）
设备连续发生两次故障之间的平均间隔时间；
基本进路和变通进路
站内由一点向另一点运行有几条径路时，规定常用的一条径路为基本进路，其它径路为变更进路；
通过进路
列车经正线通过车站，进路上道岔位置均开通直向位置的列车进路。
二、设备功能需求
1、主要设计原则
（1）系统应满足高速铁路各种规模车站运输作业的需要，保证行车安全。
※
（2）系统必须具有高可靠性，并符合故障-安全原则。
※（3）系统在一处故障时，如果发生错误办理的情况，不得产生危险侧输出。
（4）系统应能实现对区间道岔、区间中继站等远程设备的集中控制。
（5）系统应具有对区间和站内轨道电路、点式设备的编发码功能。
（6）系统应具备与CTC系统的接口，以实现调度集中控制。
（7）系统须采用模块化设计，以便不仅满足各种任务的性能要求，而且可使系统得以扩展。
（8）系统应具有监测、报警、故障记录等功能，可实现车站和中心两级维护。
※（9）在采用基于无线通信的列控系统条件下，系统应具备与无线闭塞中心的接口，实现列车运行控制所需的安全信息的交换。
（1）0计算机联锁设备应考虑应急手段，当计算机联锁设备故障时，可以用应急方式投入运营。
应急功能应包括控制道岔等功能。
2、※基本联锁功能
高速铁路计算机联锁必须在规定的联锁条件和规定的时序下对进路、信号和道岔实行控制。
对于来自操作设备的错误操作，应具备有效的防护能力。
（1）进路
1）下列进路规定为基本敌对进路。
敌对进路必须相互照查，不得同时开通。
a）同一到发线上对向的列车进路与列车进路；
b）同一到发线上对向的列车进路与调车进路；
c）同一咽喉区内对向重叠的列车进路；
d）同一咽喉区内对向或顺向重叠的列车进路与调车进路；
e）同一咽喉区内对向重叠的调车进路；
f）防护信号机设在侵限轨道绝缘节处，禁止同时开通的进路。
2）进路的锁闭
a）进路锁闭前必须进行进路校验，满足条件方能实施锁闭。
b）进路锁闭分为预先锁闭和接近锁闭。
预先锁闭应在进路选通，有关联锁条件具备时构成。
接近锁闭在信号开放，进路的接近区段占用时构成，对于列车进路，接近锁闭须持续到进路第一区段自动解锁或人为解锁。
4.1.2.3列车及调车进路，应设接近锁闭，其接近区段应有足够长度，规定如下：
c）列车进路的接近区段长度应大于列车最高运行速度下的最大制动距离；
d）调车进路的接近区段长度为信号机外方的邻接轨道电路区段。
3）进路的解锁
a）任何操作不得使占用的区段解锁。
b）任何操作不得使列车、车列运行前方的区段解锁。
c）进路的解锁必须在信号关闭后进行，进路解锁的方式规定为：
c）锁闭的进路应能随列车车列的正常运行而自动解锁；
d）列车进路可按一次性解锁设计。
解锁时，进路的接近区段、进路内的区段、进路的离去区段的顺序占用出清均为检查条件，条件满足时进路延时3~7秒自动解锁；
e）已锁闭的进路不应因轨道电路瞬时分路不良或轨道电路停电恢复后错误解锁。
f）办理取消进路和人工解锁
进路在预先锁闭状态时，办理取消解锁应检查信号机关闭和进路空闲，取消解锁不应延时。
进路在接近锁闭后，应能办理人工解锁。
接车进路及正线发车进路的人工解锁自信号机关闭时起延时3分钟；
其它进路的人工解锁自信号机关闭时起延时30秒。
g）除下列区段外的区段均可采用区段故障解锁方式解锁。
轨道电路占用区段；
处于进路中列车车列走行前方的区段。
（2）信号
1）正常办理进路或办理了重复开放手续，防护该进路的信号机必须检查其进路空闲、超限界绝缘相邻区段空闲、有关道岔位置正确、进路已锁闭、未实施人工解锁、敌对进路未建立以及照查联锁条件正确后方可开放。
2）已开放的信号机于下列情况之一时应及时关闭：
a）列车信号，当列车第一轮对进入该信号机内方第一轨道区段时；
b）调车信号，当车列全部越过信号机时或当信号机外方区段留有车辆和出清内方第一区段时；
c）发生故障时；
d）办理取消或解锁进路时；
3）必须保证值班人员能随时关闭开放的信号。
应具备多于一个的关闭信号的独立手段。
4）非自动通过进路的信号关闭后，不经再次办理，不得自动重复开放信号。
5）计算机联锁系统应为信号机控制提供如下继电器条件：
a）LXJ（列车信号继电器）：
表示列车信号是否开放；
b）DXJ（调车信号继电器）：
其励磁作为调车信号机开放的条件；
c）其它继电器。
（3）道岔
1）联锁道岔应能单独操纵或随进路的排列而自动选动。
自动选动宜采用顺序启动的方式。
道岔应具备道岔现地操纵的条件，且优先于室内选动。
2）多机牵引道岔采用计算机控制联动方式，计算机联锁设备应具有相应的控制模块或与该控制设备的接口。
3）道岔应有进路锁闭、区段锁闭及单独锁闭和引导锁闭。
道岔控制应符合下列要求：
a）道岔转换设备的动作，须与操纵意图一致；
b）道岔在任何一种锁闭状态下不得启动；
c）道岔一经启动，不论其所在区段故障或有车进入轨道区段，均应继续转换到底；
d）道岔因故被阻不能转换到底时，超过规定时间后，当所在区段无车占用时，应自动回转，回转失败，则自动切断供电电路，停止转换；
e）电机动作电路故障，道岔不应再转换；
f）道岔转换完毕，应自动切断启动电路；
g）采用三相交流电源控制的电动或电液转辙机，必须设置断相保护装置；
4）道岔表示电路应符合下列要求：
a）道岔表示应与道岔的实际位置一致，并应检查自动开闭器两排接点组或其他表示装置均在规定位置；
b）联动道岔须检查其各组道岔均在规定位置；
c）单动、联动和多点牵引道岔，必须检查各牵引点的道岔转换设备均在规定位置；
d）当道岔处于不密贴位置时，严禁出现定位或反位表示；
道岔启动时，应先切断位置表示；
e）道岔单独锁闭时，不影响道岔的位置表示；
f）道岔发生挤岔时，应有挤岔表示。
5）计算机联锁系统应为道岔控制提供如下继电器条件：
a）SFJ（锁闭防护继电器）：
道岔锁闭防护的条件；
b）DCJ（定位操纵继电器）：
控制道岔往定位转动的条件；
c）FCJ（反位操纵继电器）：
控制道岔往反位转动的条件。
注：
如果投标设备可以直接控制转辙机，则投标商无需响应4）条。
（4）延续进路
1）计算机联锁应具有办理接车延续进路的功能，延续进路的长度应满足列车过走防护距离的要求。
2）排列接车进路及其延续进路，在依次确定了接车进路的始端和终端后，应能自动确定其延续进路的终端。
如需选择延续进路终端，则需提供人工设置手段。
3）进站信号机开放应检查接车进路及延续进路上的道岔位置正确并被锁闭、轨道区段空闲、敌对信号未开放。
延续进路锁闭后，可不始终检查延续进路上的轨道区段空闲。
4）当延续进路已通向出站口时，如需连续发车，应补办出站信号机开放手续，检查出站信号机开放的条件满足后，即可开放出站信号机。
出站信号机开放后，还可随时关闭，但延续进路不得解锁。
5）延续进路的解锁
a）在正常情况下，在列车头部进入股道3分钟或采集到确认列车停稳的信息后，延续进路才能解锁；
b）根据需要，在列车头部进入股道后，因故障导致延续进路不能正常解锁时，可采取延续进路解锁的特殊操作不限时解锁。
c）在取消或人工解锁接车进路后，延续进路应按取消进路方式解锁。
（5）区间方向的锁闭和解锁
1）区间方向锁闭通过办理发车进路实现。
2）改变区间方向应检查区间反方向没有锁闭，区间空闲等条件。
3）区间方向的解锁
a）原发车站未办理发车进路和区间空闲时，区间方向锁闭自动解锁；
b）区间方向锁闭因故未能解锁时，可采用人工解锁和特殊操作方式改变区间方向。
（6）股道封锁
1）办理进路前，按下股道封锁按钮，到该股道的接车进路不能办理。
2）办理了到股道的接车进路后，该股道的封锁按钮无效。
（7）区间封锁
1）区间封锁后，不能建立向该区间的发车进路。
2）发车进路建立后，发车区间的封锁按钮无效。
3）区间封锁后，该区间的方向不能改变。
（8）故障引导
当正常接车进路不能建立时，可办理故障引导接车。
1）故障引导接车，须锁闭有关咽喉区的全部道岔。
2）引导锁闭后，须经人工确认解锁。
（9）与联络线的结合
1）与联络线结合的道岔应纳入相邻高速车站联锁。
2）与联络线结合应考虑与相邻线车站的闭塞关系。
3）与联络线结合须考虑ATP信息的过渡。
三、联锁操作与表示联锁功能
1、操作方法
（1）可采用按钮盘或鼠标器等设备作为操作工具（统称为操作盘）。
当采用鼠标器作为操作工具时，对应按钮盘上安装的每一个按钮，在显示器上应规定一定的操作区域，用鼠标点击显示器上的规定区域即相当于按下了相应的按钮。
在下文当中，不再区分鼠标器在具体操作上与按钮盘的不同，“按钮”和“按压按钮”的用词同时含有用鼠标器采取相应操作的含义。
（2）按钮设置
在操作盘面上，应设置下列按钮：
1）信号按钮
信号按钮应包括：
a）进路始端按钮；
b）进路终端按钮；
c）用于确定进路的其他按钮（如变通按钮、延续进路终端按钮等）。
2）道岔按钮
对应每组道岔均应在操作盘面上设置对应的道岔按钮。
。
3）区段按钮
对应每个道岔区段均应在操作盘面上设置对应的区段按钮，无岔区段可不设区段按钮。
4）功能按钮
功能按钮指为特定联锁作业设置的专用按钮，在操作盘面上均应用汉字标注。
功能按钮应包括下列内容：
a）进路总取消按钮（简称总取消按钮）；
b）进路总人工解锁按钮（简称总人解按钮）；
c）道岔总定位操纵按钮（简称总定位按钮）；
d）道岔总反位操纵按钮（简称总反位按钮）；
e）股道封锁按钮
f）区间封锁按钮
g）故障引导锁闭按钮
h）区段故障解锁按钮；
i）办理闭塞所需的按钮；
j）故障改变区间方向按钮
k）办理结合作业及实现其他功能所需的按钮；
5）功能按钮可按全站设置，也可按咽喉分设。
6）对于需要采用按下保留方式的功能按钮，在采用鼠标器作为操作工具时，应设置对应功能的按钮。
7）根据需要，可设清除屏幕提示、显示信号或道岔名称、切换屏幕显示、清除错误操作等专用按钮。
8）对于应加铅封的按钮，在采用鼠标器作为操作工具时，应采用增加口令和确认的附加操作的方式。
（3）操作方法
1）办理进路
a）办理基本进路
顺序按压进路始端按钮和终端按钮或其他按钮。
b）办理变通进路
顺序按压始端按钮、可以唯一确定进路走向的一个或多个变通按钮和终端按钮。
c）办理通过进路
顺序按压通过按钮和发车进路终端按钮或通过按钮。
d）办理带有延续进路的列车接车进路
顺序按压进路始端按钮、终端按钮和处于延续进路终端的按钮。
e）重复开放信号
按下进路始端按钮。
2）取消进路
a）操作方法
顺序按压总取消按钮和进路始端按钮。
b）带有延续进路的接车进路，应首先取消接车进路，然后顺序按压总取消按钮和延续进路始端对应的按钮，取消延续进路。
3）人工解锁进路
操作方法
顺序按压总人解按钮和进路始端按钮。
4）区段故障解锁
顺序按压区段故障解锁按钮和区段按钮。
5）办理和解除故障引导锁闭
6）办理故障引导锁闭
按压故障引导锁闭按钮。
7）解除故障引导锁闭
按压故障引导解锁按钮；
8）单独操纵道岔定位
顺序按压总定位按钮和道岔按钮。
9）单独操纵道岔反位
顺序按压总反位按钮和道岔按钮。
10）股道封锁和解除封锁
股道封锁
按压股道封锁按钮
解除股道封锁
按压股道解除封锁按钮
11）区间封锁和解除封锁
区间封锁
按压区间封锁按钮
解除区间封锁
按压区间封锁解除按钮
12）清除错误操作的方法
当确认在操作盘面上的操作及其操作组合不能形成有效操作命令时，应自动清除，并在操作盘面上给出相应提示。
当已进行的操作尚不能构成有效操作命令，但后续操作有可能构成有效操作命令时，可采取以下方法将其清除：
a）延时自动清除，并在操作盘面上给出相应提示。
b）采取相应操作人工清除。
2、联锁功能表示方法
（1）显示工具
可采用光带表示盘或显示器等设备作为显示工具。
在下文当中，光带表示盘和显示器统称为显示屏。
（2）显示内容
在显示屏上，应显示下列内容：
1）信号
信号显示应包括名称及关闭、开放等状态内容。
2）道岔
道岔显示应包括名称及定位、反位、挤岔、等状态内容。
3）区段
区段显示应包括名称及占用、出清和锁闭等状态内容。
4）功能显示
功能显示应包括总取消、总人解和故障引导锁闭等状态内容及闭塞和其他结合作业的指示内容。
功能显示可按全站设置，也可以分咽喉设置。
5）报警显示
报警显示应包括灯丝转换、灯丝断丝、电源转换、轨道停电、道岔挤岔和设备故障等内容。
四、相关设备描述轨道电路
1、高速线路区间、站内采用UM系列轨道电路，实现列车占用检查；
2、站内轨道电路实际出清延时一定时间，方可判定轨道区段空闲；
3、轨道电路具有连续信息传输功能，编码信息符合CTCS2级技术规范，与既有线兼容；
4、站内轨道电路的设置应满足防止邻线干扰的要求，并保证列车在最高允许速度下可靠接收轨道电路编码信息；
5、站内轨道电路可采用有绝缘方式；
6、计算机联锁具有轨道电路编码功能。
7、计算机联锁应具有轨道电路故障的报警功能；
8、系统根据列车进路、方向及前方列车位置等条件生成轨道电路编码，编码信息随以上条件的改变实时变化；
9、没有建立列车进路的站内区段发H码；
10、故障引导接车时，接近区段应发限速行车码；
11、轨道电路信息定义
（1）L3码
表示运行前方至少5个闭塞分区空闲。
低频：
10.3Hz。
（2）L2码
表示运行前方至少4个闭塞分区空闲。
12.5Hz。
（3）L码
表示运行前方至少3个闭塞分区空闲。
11.4Hz。
（4）LU码
表示运行前方至少2个闭塞分区空闲。
13.6Hz
（5）U码
表示运行前方只有1个闭塞分区空闲。
16.9Hz
（6）U2S码
预告前方经18号或以上道岔侧线位置。
20.2Hz
（7）U2码
预告车站经12号及以下道岔侧向接车或发车。
14.7Hz
（8）UUS码
要求列车限速运行，表示车站经18号及以上道岔侧向位置的接车或发车进路已建立。
19.1Hz
（9）UU码
要求列车限速运行，表示列车运行前方需经12号及以下道岔的侧向位置的接车或发车进路已建立。
18Hz
（10）HB码
表示车站办理了故障引导锁闭。
24.6Hz
（11）HU码
要求列车在本闭塞分区的终点前停车。
26.8Hz
（12）H码
29Hz
五、点式设备编码
1、高速线路设置固定信息点式设备和可变信息点式设备；
固定信息点式设备主要设置在闭塞分区的分界点，用于高速列车的定位，以及符合CTCS2级系统需求的线路固定信息的传输；
2、高速线出、入口设置固定信息点式设备，自动控制车载系统的模式转换；
3、线路特殊地点需设置固定信息点式设备，完成包括轨道电路载频切换等辅助功能；
4、可变信息点式设备成组设置在车站进、出站口，以既有线兼容模式，为跨线列车或列控备用模式下的列车提供进、出站信息，以及区间有计划的临时限速信息；
5、计算机联锁系统具有对可变信息点式设备的编码控制功能，控制接口通过继电器或串行通信接口实现；
6、可变信息点式设备的编、发码符合CTCS2级技术规范；
7、系统根据已建立的列车进路，控制可变信息点式设备的编码，编码信息随进路条件的改变实时变化；
8、计算机联锁应具有对可变信息点式设备故障的报警功能。
六、系统接口
1、计算机系统的接口与通道
（1）计算机联锁的接口指计算机联锁内部各组成部分之间和系统与外部各组成部分之间的开关量采集或驱动的接口。
计算机联锁的通道指计算机联锁内部各组成部分之间信息交换的通讯线路和系统与外部设备之间的通讯线路。
（2）计算机联锁的各种接口与通道应保证长期使用的高稳定性和高可靠性。
（3）设计有关行车安全的接口与通道时，应遵循下列原则：
1）与安全有关的接口与通道必须按故障—安全原则进行设计。
2）设计安全接口与通道，应对可能发生的故障进行假设，并根据故障假设采取防护措施。
故障假设的基础是对已发生的故障的统计与分析。
3）设计安全接口与通道时，除各种故障假设外，还必须考虑下列因素：
a）电源瞬间停电或电源波动超限。
b）接口、通道与外部连接线路的断线、短路、环线与接地。
6.1.3.4设计安全接口与通道时，还应采取光电隔离、动静态冗余编码、参数限界冗余、故障检测以及其他特殊的方法，以防止危险后果发生的可能性。
（4）采用故障检测法应考虑检测方法自身符合故障—安全设计原则。
（5）在设计各种通道（包括网络接口通道）时，应遵循下列设计原则。
1）信息传输的协议应遵循ITU-T建议的通信协议确定系统的通信方式。
2）计算机联锁内部各模块之间安全信息的传输应设置专用通道，构成封闭系统，不应与计算机联锁以外的系统直接连接或通讯。
3）对于安全信息及其传输，信道编码和信源编码都必须采用冗余编码方式，传输介质应采用光纤。
计算机模块在根据从通道接收来的数据动作之前，应进行极限检测和数据合理性检测。
当检测到数据异常时，该数据应作为安全侧数据予以处理。
4）必须考虑通讯通道中断或故障时可能对系统功能造成的影响，特别是对系统保证安全的功能的影响，并采取措施予以保护。
5）应考虑非法登录的防护，包括合法人员的意外登录和非法人员的恶意登录。
应严格定义合法用户的登录权。
对于有登录权的用户，在进入系统时操作人员必须符合一定的规定。
禁止正在使用的系统可以由远程登录修改正在运行的软件。
计算机联锁与外部联网时应设置网络防火墙。
6）计算机联锁内部的信息传输通道和工业控制局域网宜采用冗余通道或冗余网，为使通道或网络通讯的故障能得到实时的检测，应优先选用具有下列特性的网络：
a）网络的坚固性应高于一般计算机局域网；
b）容量足够大；
c）具有一定的可扩展性。
7）当计算机联锁与外部系统通过计算机网（包括局域网和广域网）联接时，可通过专用通信信道实现。
也可通过计算机联锁系统中除联锁模块以外的其它计算机模块实现其功能。
8）引向室外的通讯通道，应优先选用光传输通道，安全信息传输信道，必须采用光传输介质。
非光传输的通道，必须考虑通道的电气隔离或防干扰、防雷害措施。
（6）接口与通道的运用和故障情况应纳入电务维修和远程诊断的监测项目。
（7）应提供联锁系统的软件功能测试接口。
2、与无线闭塞中心RBC接口
（1）无线闭塞中心根据联锁系统提供的地面信息以及与高速列车的交换信息产生并发送高速列车的运行权限；
（2）联锁系统必须具有与无线闭塞中心的通信接口，该通信接口用于传输与列车运行相关的安全信息；
（3）接口设计满足数据传输的安全性和可靠性要求；
（4）与RBC接口应采用通用串行连接方式，满足不同设备间的互连要求；
（5）与RBC的接口应能实现双向信息传输，传输协议应符合系统设计的要求；
（6）联锁与RBC的信息交换应包括以下主要内容：
●联锁向RBC传送的有关车站、区间的行车信息、进路状态；
●临时限速信息，该信息由调度指令的接收方传送给另一方，以实现基于GSM-R传输的无线列控系统和基于轨道电路和点式设备传输的兼容列控系统的同步控制；
（7）联锁与RBC采用周期信息交换方式，通信周期需满足列控系统安全控制的需要；
（8）接口和通道状态需由连接系统实时监督，故障报警，并及时采取系统控制安全措施。
3、与CTC接口
计算机联锁与行车调度指挥系统（以下简称CTC）间的接口采用专用接口，其交换信息的内容应包括：
CTC的控制命令；
车站、区间和列车走行的状态信息；
相关设备的监测信息和报警信息。
（1）应满足传输容量、实时性和数据传输安全的要求。
（2）应采用带光电隔离的通用通信方式,通信通道应采用双向、冗余方式，以满足长期使用的高可用性和高可靠性要求。
（3）计算机联锁应能实时检测通信接口的使用状态,并给出明确的表示。
（4）须考虑通信故障可能对系统造成的影响，并采取防护措施。
（5）CTC控制模式和站控模式
1）计算机联锁对于CTC控制模式和站控模式应有明确的表示。
应保证在CTC控制模式下，计算机联锁控制终端不起作用；
在站控模式下，计算机联锁不执行调度集中的控制指令，但在与调度集中的数据通信完好时计算机联锁仍实时发送表示信息。
2）CTC控制模式与站控模式的转换
CTC控制模式转向站控模式不检查任何条件，但计算机联锁应进行提示报警，并有明显状态表示；
计算机联锁由站控模式转回CTC控制模式应具备以下条件：
a）计算机联锁实时发送表示信息功能正常;
b）
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