CN102069822B - 一种用软件实现的铁路信号联锁方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用软件实现的铁路信号联锁方法，包括步骤：（a）建立站场数据；（b）建立定型组合数据；（c）通过进路搜索方法建立定型组合排列及类型；（d）完成定型组合间的连线，通过连线将所有定型组合连接起来构成一个站场形状的仿真继电电路；（e）通过仿真继电电路得到联锁运算的结果,编制出联锁软件，进而实现铁路信号的计算机联锁。本发明公开的联锁方法同时具备电气联锁方法和计算机联锁方法的优点，即拥有成熟的联锁逻辑，又具备实现简单和修改容易的优点。
Description
技术领域
本发明涉及铁路信号联锁领域，具体是指一种用软件实现的铁路信号联锁方法。
背景技术
现代联锁系统以色灯信号机、动力转辙机和轨道电路作为室外三大基础设备，以电气设备或电子设备实现联锁功能以及采取集中控制方式对信号机和道岔进行控制的系统。
当前广泛使用的联锁系统是电气联锁系统和计算机联锁系统。电气联锁系统的联锁机构是由继电电路构成的。继电电路能够很好的实现逻辑运算，所以又称继电电路为继电逻辑电路。而联锁的本质是逻辑运算，所以用继电电路实现联锁是顺理成章的。计算机联锁系统的联锁机构是由计算机构成的。计算机联锁系统的安全性主要是由联锁计算机的联锁软件实现的。
联锁软件的功能质量决定了计算机联锁系统的安全性和可靠性。联锁软件应是标准化的，以适应各种车站的要求；同时，联锁软件应是模块化的，以适应不同功能的需要。
计算机联锁软件通常的编制方式为通过进路搜索功能和进路控制功能实现联锁。优点是一旦编制、测试完成，应用简单。对于不同的车站只需填写少量的站场数据和进路表，功能修改或车站线路数据修改很容易实现且工作量较少。缺点是编制难度较大，需要参考既有的联锁技术条件和联锁系统功能，深入、周密和详尽地归纳、总结应实现的联锁需求或算法。还要对联锁软件的执行进行详尽的测试。
另一种计算机联锁软件编制方式为利用继电器联锁几十年的应用成果，利用继电电路高度的模块化和定型化，通过软件模拟继电器逻辑电路的运行实现联锁运算。优点是软件编制相对简单，几乎照搬成熟的继电逻辑电路实现的联锁逻辑。缺点是每个车站都需要事先按电气联锁的方式确定电气联锁中定型组合的排列顺序及定型组合之间的连线。这需要人工填写大量的数据，工作量大且较易出错。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种用软件实现的铁路信号联锁方法，该联锁方法同时具备电气联锁方法和计算机联锁方法的优点，即拥有成熟的联锁逻辑，又具备实现简单和修改容易的优点。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种用软件实现的铁路信号联锁方法，包括以下步骤：
（a）建立站场数据；
（b）建立定型组合数据；
（c）通过进路搜索方法建立定型组合排列及类型；
（d）完成定型组合间的连线，通过连线将所有定型组合连接起来构成一个站场形状的仿真继电电路；
（e）通过仿真继电电路得到联锁运算的结果, 编制出联锁软件，进而实现铁路信号的计算机联锁。
所述步骤（a）的具体过程为：针对每一个联锁控制车站，依据进路搜索方法的要求建立站场数据，且站场数据编制中数据节点名称与继电联锁在相应位置所需设定的定型组合名称相对应。
所述步骤（b）的具体过程为：对继电联锁所有定型组合均建立各自的数据描述，且数据描述满足继电电路仿真的要求；对继电联锁所有定型组合之间进行可能的排列组合，描述出不同定型组合间的连线规则；针对具体的联锁控制车站，建立继电联锁所需用到的定型组合类型及其名称，名称和前述进路搜索功能所需建立的站场数据中的数据节点名称一一对应。
所述步骤（c）的具体过程为：通过对站场数据进行进路搜索及站场数据与定型组合数据间的一一对应关系，形成与站场形状一致、且符合继电联锁要求的定型组合排列。
所述步骤（d）的具体过程为：定型组合排列确定后，定型组合间的连线通过步骤（b）形成的定型组合间的连线规则自动完成，通过连线将所有定型组合连接起来构成一个站场形状的仿真继电电路。
所述步骤（e）的具体过程为：仿真继电电路形成后，利用其既有的成熟联锁逻辑，形成联锁软件程序，进而实现铁路信号的计算机联锁。
上述步骤采用的进路搜索方法的具体过程如下：
1、根据进路操作命令，确定相邻的指定节点对，按“节点对”分段依次搜索。
进路操作命令应能指明站场型数据结构中进路的始端、终端以及变更点相对应的节点，每两个相邻的指定节点构成一个“节点对”。对应于一个节点对之间的站场线路可能是一条基本进路，也可能是迂回进路中的一段“路段”。在进路搜索过程中，将根据节点对逐段搜索。这样就把整条进路搜索出来了。
2、设定导向标志，确定优先搜索策略。
在进路搜索过程中，当遇到每个对向道岔（以搜索方向为准）节点时，先沿着直股进行搜索下去，当搜不到目标节点（节点对中的第二个节点）时，再返回到该道岔节点再沿弯股搜索。
在搜索过程中每遇到对向道岔节点时首先检查其中是否有导向标志，若没有，则按直股优先搜索策略搜索。若有，则按弯股优先搜索的策略搜索，即每遇到含有导向标志的道岔节点时先沿弯股搜索，搜不到目标节点时再返回来沿着直股搜索。
3、在节点对之间的搜索过程中，只允许沿着同类渡线进行搜索。
渡线按其铺设方式分为两类：一类的铺设方式类似于正斜线（/），称为正渡线（通常称它为八字的一撇）以符号“/”表示。另类的铺设方式类似于反斜线（\），称作反渡线（通常称它为八字的一捺），以符号“\”表示。在搜索过程中，若只经由同类的渡线搜索，就不至于搜出绕弯的迂回进路来了。
综上所述，本发明具有的优点：本发明同时具备电气联锁方法和计算机联锁方法的优点，即拥有成熟的联锁逻辑，又具备实现简单和修改容易的优点。
附图说明
图1为本发明的流程示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不仅限于此。
实施例：
本发明涉及的联锁方法主要用于实现铁路车站内信号机与道岔控制或仿真培训系统中虚拟铁路车站内信号机与道岔控制，其包含的步骤为：以进路搜索的方法自动排列所需的继电联锁定型组合，形成定型组合排列序列；根据定型组合排列序列，形成定型组合间的连接关系；根据定型组合连接关系，自动铺画定型组合间的连线；依据定型组合内部电路、定型组合排列、以及定型组合间的连线，形成完整的针对具体车站的仿真继电联锁电路；以仿真继电联锁电路为基础，利用其既有的成熟联锁逻辑，形成联锁软件程序，进而实现铁路信号的计算机联锁。
具体地说，如图1所示，本发明涉及的方法主要由五个步骤构成，依次为：建立站场数据；建立定型组合数据；通过进路搜索方法建立定型组合排列及类型；完成定型组合间的连线形成仿真继电电路；通过仿真继电电路编制出联锁软件，进而实现铁路信号的计算机联锁；其中：
建立站场数据的具体过程：针对每一个联锁控制车站，依据进路搜索方法的要求建立站场数据，且站场数据编制中数据节点名称与继电联锁在相应位置所需设定的定型组合名称相对应。
建立定型组合数据的具体过程：对继电联锁所有定型组合均建立各自的数据描述，且数据描述满足继电电路仿真的要求；对继电联锁所有定型组合之间进行可能的排列组合，描述出不同定型组合间的连线规则；针对具体的联锁控制车站，建立继电联锁所需用到的定型组合类型及其名称，名称和前述进路搜索功能所需建立的站场数据中的数据节点名称一一对应。
通过进路搜索方法建立定型组合排列及类型的具体过程：通过对站场数据进行进路搜索及站场数据与定型组合数据间的一一对应关系，形成与站场形状一致、且符合继电联锁要求的定型组合排列。
完成定型组合间的连线形成仿真继电电路的具体过程：定型组合排列确定后，定型组合间的连线通过在建立定型组合数据过程中形成的定型组合间的连线规则自动完成，通过连线将所有定型组合连接起来构成一个站场形状的仿真继电电路。
通过仿真继电电路编制出联锁软件，进而实现铁路信号的计算机联锁的具体过程为：仿真继电电路形成后，利用其既有的成熟联锁逻辑，形成联锁软件程序，进而实现铁路信号的计算机联锁。
如上所述，便可较好的实现本发明。
Claims (6)
1.一种用软件实现的铁路信号联锁方法，其特征在于，包括以下步骤：
（a）建立站场数据；
（b）建立定型组合数据；
（c）通过进路搜索方法建立定型组合排列及类型；
（d）完成定型组合间的连线，通过连线将所有定型组合连接起来构成一个站场形状的仿真继电电路；
（e）通过仿真继电电路得到联锁运算的结果, 编制出联锁软件，进而实现铁路信号的计算机联锁。
2.根据权利要求1所述的一种用软件实现的铁路信号联锁方法，其特征在于，所述步骤（a）的具体过程为：针对每一个联锁控制车站，依据进路搜索方法的要求建立站场数据，且站场数据编制中数据节点名称与继电联锁在相应位置所需设定的定型组合名称相对应。
3.根据权利要求1所述的一种用软件实现的铁路信号联锁方法，其特征在于，所述步骤（b）的具体过程为：对继电联锁所有定型组合均建立各自的数据描述，且数据描述满足继电电路仿真的要求；对继电联锁所有定型组合之间进行可能的排列组合，描述出不同定型组合间的连线规则；针对具体的联锁控制车站，建立继电联锁所需用到的定型组合类型及其名称，名称和前述进路搜索所需建立的站场数据中的数据节点名称一一对应。
4.根据权利要求1所述的一种用软件实现的铁路信号联锁方法，其特征在于，所述步骤（c）的具体过程为：通过对站场数据进行进路搜索及站场数据与定型组合数据间的一一对应关系，形成与站场形状一致、且符合继电联锁要求的定型组合排列。
5.根据权利要求1所述的一种用软件实现的铁路信号联锁方法，其特征在于，所述步骤（d）的具体过程为：定型组合排列确定后，定型组合间的连线通过步骤（b）形成的定型组合间的连线规则自动完成，通过连线将所有定型组合连接起来构成一个站场形状的仿真继电电路。
6.根据权利要求1所述的一种用软件实现的铁路信号联锁方法，其特征在于，所述步骤（e）的具体过程为：仿真继电电路形成后，利用其既有的成熟联锁逻辑，形成联锁软件程序，进而实现铁路信号的计算机联锁。
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