代英明
黑龙江龙煤鹤岗矿业有限责任公司铁路运输部电务段 黑龙江 鹤岗 154100
摘要：在社会经济水平显著提升的背景下，我国铁路事业迅速发展起来，其对于物流、民众出行等意义深远，因此社会对铁路自动化程度以及行车安全性、高效性等有着越来越高的要求。对当前铁路信号微机联锁的安全设计以及系统组成进行介绍，指出铁路运输自动化中此类技术的关键作用，以期为有关部门提供可靠参考。
关键词：铁路信号；计算机联锁系统；故障问题
0 引言
近年来，随着交通运输行业的快速发展，保障铁路运行的安全性，是当前工作的首要前提，尤其是随着铁路信号微机联锁系统的应用，对于管理与控制工作提出了更高的要求。铁路信号微机联锁系统的结构和原理较为复杂，而且在系统运行中涉及较多的设备，任何一个环节出现问题时都会对交通安全造成威胁。加强对系统故障的维护与检修，能够及时发现其中的安全隐患并处理，防止铁路运行中发生较多的意外情况。然而，传统检修技术呈现出一定的局限性，难以适应当前系统运行特点及要求。为此，应该加快技术创新与改革，制定针对性检修工作方案，实现对日常工作的科学化指导。
1 铁路微机联锁控制系统可靠性分析概述
计算机联锁系统是由硬件设备与软件设备共同组成的，硬件设备当中包括联锁计算机主机柜、电源柜、输入输出接口柜、联锁监测维修机、联锁控制台，还有现场信号机、轨道电路以及转辙机等外置设备。铁路微机联锁控制系统结构较为复杂，对其软件系统的可靠性设计技术主要包含了四方面的内容：即系统的管理、软件程序的设计、系统软件的可靠性分析以及软件验证等技术。软件可靠性设计技术中包含软件管理，主要的原因是因为软件属于无形产品，其管理难度往往超过了一些有形产品。政策、法律与标准化是软件管理最为直接的问题，具体的一个软件项目，需要有确定的开发总目标，每个阶段的目标，以及软件的验收标准。在软件系统管理工作完善的基础上，才可以进一步使编辑的软件具备可靠性。软件设计技术指的是对开发软件的功能进行规范性说明，包含了软件核心设计方法与软件程序的变换方法与技术。通过运用这些技术，能够使软件结构更便于理解与验证，很大程度上提升了软件的可靠性。软件可靠性分析是通过对软件的定量评价来实现的，以软件的可靠性模型为基础，采用数学方法评价软件的可靠性。验证过程是测试和验证程序正确性的过程。以上提到的技术方法，是软件设计中极为重要的。不过这些技术多处于理论研究阶段，实践过程仍存在一些问题。铁路的联锁软件而言，采取何种技术来指导联锁软件的设计，仍需要一段实践经验。缺陷多是由于软件开发人员在设计软件和测试验证软件过程中忽略一些关键性、细节性问题所带来的。因此，严格进行软件的设计、修正和测试验过程，能够提升软件的可靠性。铁路的联锁软件而言，因为软件主要是为了实现逻辑运算，能够有限的输入逻辑变量，这些中间结果、最终结果在逻辑运算阶段能够得以验证。因此验证软件的可靠性是容易实现的，但是不能确保软件的绝对可靠。需要指出的是，假如软件验证可以达到完全可靠，也会由于硬件方面的故障和干扰，破坏软件的正常运行，进而出现发生故障。因此，在保证硬件可靠的措施同时，也要确保软件系统的可靠性。二者协同提升保障可靠性和安全性。事实上，软件措施只能够验证微机联锁控制系统的功能性故障，对于系统中的硬件物理缺陷难以直接发现。检测验证知道软件的功能性故障后，需要再采取对应的软件和硬件措施才能够提升系统的可靠性与安全性。
2 铁路信号计算机联锁系统中比较常见的故障问题
2.1 网络中断的故障问题
铁路信号的计算联锁系统在正常运行状态中，可能会产生网络中断的故障问题，这个网络并不是互联网，属于计算机联锁系统当中的局域网，其能够将铁路信号相关的处理器、接收器连接起来。系统在正常运行时，如果出现网络中断的故障问题，计算机就会立刻报警，提醒相关工作者赶紧去处理。
2.2 道岔故障
道岔中的指示灯在点亮时具有明确的规律和顺序，在对其进行检查时应该与正常情况对比分析，从而确定系统故障。室内故障和室外故障是道岔故障的两种基本类型，即启动电路故障和动作电路故障，在对其进行排查与检修时需要明确分线盘情况。线路故障和设备故障通常是由于室内因素引起的道岔故障，在对故障类型进行判断时，如果在发出指令后二道岔启动继电器未发生异常，那么故障问题没有发生在启动电路当中。对X4、X2和X1进行检测，当存在220V电压时，那么故障问题也不会出现在室内动作电路当中。
3 铁路信号微机联锁系统检修措施
3.1 改善系统运行环境
温度作为影响微机连锁系统运行的重要因素之一，应打造出一个良好的运行环境，才可以使系统正常、稳定地运行。在建造机房或控制室时，可以安装进相应的制冷系统，加强整个室内的降温速度，减弱温度对系统运行带来的影响。同时，还可以安装一个风扇，通过改善室内的通风，加快热量的排出效率。另外，在室内温度较高时，还应采用不同的方式进行处理，如列车对信号需求较低时，可以切断电源，使系统停止运行一段时间等。
3.2 防溜预警
当前我国许多企业铁路最明显的特征是会通过较多的公铁道口以及拥有极为复杂的线路，而因为公铁道口周边的铁路站场通常会设置多条股道线，会导致停留于股道线上的车辆极易受到站场坡度的影响而存在自溜风险，而这对于实现铁路运输的自动化使极为不利的。然而在微机联锁系统的作用下，系统能够对溜车预警装置进行较为灵活的联动，最终有效解决车辆的自溜问题。需要有关部门注意的是，为了能够更有效地解决自溜问题，微机联锁系统也需要对应急安全措施进行全面联动。除此之外，系统还能够自动把公路通过信号及时转换为禁止信号，并且提供声光报警，最终使车辆自溜所造成的损失被有效降低。
3.3 数据去向错误检测
在微机中，有多种译码器，其功能各不相同，不同功能的译码器发生故障时，其后果是不一样的。例如指令译码器的故障将导致程序的混乱，而地址译码器故障将把数据引向错误的去处，而数据本身并未遭到破坏。对于数据的去向错误不一定在双份软件比较中能得到检测，特别是对于输入/输出口的地址译码器故障尤应进行深入细致的分析，以便采取有效对策。在联锁微机中，如果存在某些数据和某些程序段无法用比较法进行故障检测（例如，一段轨道区段的状态信息，仅由一个输入口输入时，那么该状态信息的安全侧就不能确切反映是车辆占用造成的还是电路故障造成的，也就无法用比较法检测出来），则需在两个微机间进行互检，测得故障后同样需进行双机切换以提高系统的可靠性。
4 结语
铁路信号微机联锁系统具有较强的经济性与可靠性，加强对故障问题的有效排查与检修，能够提升运行可靠性，防止铁路运行受到影响。应该明确网络故障、计算机故障、道岔故障、信号故障和轨道电路故障的基本特点及影响因素，从而采取针对性检修措施，保障各个环节的运行安全性，防止意外事故的发生。
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