高速铁路计算机联锁系统切换原则的研究

　　下面文章主要针对高速铁路计算机联锁系统切换原则进行分析，结合当下高速铁路计算机联锁系统发展现状为根据，从计算机联锁系统切换分析、切换时间的计算、切换方案建议方面进行深入研究与探索，主要目的在于更好的推动计算机联锁系统的发展与进步。

　　【关键词】高速铁路,计算机联锁系统,切换原则

　　1引言

　　当前我国高速铁路使用的计算机联锁系统通常是对二乘二取二模式进行使用，具有较强的稳定性与安全性。当时速在300千米至350千米之间区域中，信息系统主要对计算机联锁、cTcs以及列车控制中心等进行使用，其中各系统之间同时利用信号数据网进行联系，并对列车进行控制。在计算机联锁与数据网进行连接时，经常需要与较多系统进行连接，在一对一数据传输时对优先等级切换原则进行使用。在通信系统较多时，应对计算机联锁与其他系统通信情况进行分析，并明确科学合理的切换原则。

　　2计算机联锁系统切换分析

　　2.1切换风险分析

　　在判定不能良好接收有效数据信息到切换后重新建立连接时需要相应的时间。在这一时间中想要对系统实用性进行提升，可结合实际需求对科学的维持方法进行使用，如确保系统具有正常运行期间的数据信息，但在长时间使用这种方法时将出现相应危险。文章主要从无线闭塞中心与列车控制中心接口进行科学的风险分析。

　　其一，计算机联锁(CBI)与列车控制中心(TCC)的数据信息交换。在实际切换期间，CBI从TCC接收到的风险主要为闭塞分区从空闲状态逐渐转变为占用状态，区间灯、区轨等不能良好展现出相应的改变，发开信号进入不断与锁闭滞后相接近;若存在信号降级指令，黄闪黄信号将显示出降级滞后。

　　其二，cBI与RBI信息数据交换。在切换过程中，若信号出现降级以及关闭时，RBC在联锁接收中的闭塞分区与近路信息的实时更新将受到严重的影响。相关工作人员在对时间参数选择期间缺乏科学性，将会导致在切换期间产生瞬间断开问题，致使控制中心中显示出红光带等风险。另一方面，系统在其他原因影响下若出现故障时，例如计算机联锁系统与两台操作设备同时失去信息传输功能时，工作人员在强制进行主备切换，对于操作设备的使用将具有较为直接的影响。

　　2.2切换因素权重

　　在关联切换期间主要的因素通常为联锁机与主机同步状态、连锁机与操作机通讯交流状态、主机与其余设备通讯交流状态、主控层与执行层之间的故障切换。与此同时，主控层与执行层之间的故障切换通常也属于不同铁路计算机联锁系统都具有的故障切换。也就是在工作机进行驱动、收集等致使开放信号发生错误并出现关闭问题过程中，可在第一时间切换至同步状态的备机进行相关运行。

　　通常情况下，在对权重设置期间主要有专家调查方法、参数排队分类方法以及经验方法。根据相关进行分析可发现，其权重排列流程为连锁机与主机处于同步状态、执行层与主控层故障切换、联锁备机与操作机处于通讯交流状态、主机与其余系统为交流通讯状态。

　　3系统切换时间计算

　　在要研究分析期间，主要计算场景主要为联锁切换对方系统不发生切换以及对方系统与联锁同时进行切换两种工作环境。设联锁为A系统，列车控制中心为B系统。在计算期间两系统双向通信出现中断现象。

　　3.1时间标准

　　首先，结合实际需求设不能接受良好数据判定时间为T;在系统切换过程中使用的时间为T;重新连接时间为。其次，对计算条件进行假设。所有系统之间的控制周期与信息交流周期为500ms。最后，对所有时间标准所需的时间进行科学的估算。

　　结合政府部门的相关规章制度进行分析，在出现超时问题时，其主要原因为持续信号缺乏连续性以及2秒内不能接收到对方传输的有效数据信息，可明确T为2秒。其中T的周期为1至2之间，通过计算可知T。为500mS，因此T州值为1000ms。当系统切换时间为T时，计算机联锁系统同有硬切与软切两种模式，其中硬切换时间为两周期即1秒、软切时间为一周期即500mS，所以T2m{=500mS，Tz~x=lO00ms。

　　3.2不切换情况计算

　　首先对联锁通信中断时间进行计算。系统中中断时间主要为∑TA=TA+TA，在通过先关的科学计算可得出中断时间为3000ms。其次，对列车控制中心中断时间进行计算。在这一过程中通信中断时间主要为∑Ta=TB+T~B+TB，在通过科学方法进行计算可得出最终时间为4000ms。

　　3.3同时切换情况

　　在信息通讯发生中断问题时，通常会出现两个系统同时进行切换现象，在这种环境中系统的切换都会存在先后，以此设计算机联锁为先，类车控制中心切换为后。首先，计算机联锁通讯中断的时间主要为∑T=+等待+，在这一公式中，T等待代表着计算机联锁切换后至重新进行连接期间的等待时间。同时在其完成系统切换时，只有在列车控制中心接收到RsD信息后才会进行重新连接，这一流程中会由于列控中心切换时缺少主系统RsD数据导致等待时间的出现。其中通过计算可知T等待min=Oms，Ta等待l1a=lOOms，∑TAmin=300Oms，=5000ms。在结合实际情况进行分析，计算机联锁系统切换需要4秒钟。两系统切换时间为5秒左右。

　　4推荐切换方案

　　在公国上述分析与研究后提出了以下措施，计算机联锁备用系统良好运行，在于主系统进行同步的基础上还应与操作机具有良好的交流，在主系统与数据网中设备通讯出现问题时，联锁主系统不能接收对方主系统的数据而备用系统可接收较为良好的数据时，应进行切换。联锁主系统收不到任何主系统数据而别用系统可接收所有主系统数据时，也应进行切换。

　　5验证

　　运用情境解析：根据B站联锁与其余系统通信为基础进行分析，计算机联锁与RBE创建了第一种通讯结构，同时联锁与B站TCC以及中继站TCC分别形成了第二种与第三中通信结构，并与A站中的CBI形成了第四种通信结构。

　　在第一种情境中，B站联锁主系统与所有主系统出现通信中断问题。这是假设B站l为主系统，在相应通信线路出现问题时，联锁主系统将不能接收到对方主系统的数据信息，备用系统可接收对方所有数据信息，这就需要对B站联锁系统进行切换处理。在第二情境中，B站联锁主系统与其余系统中某一系统出现通信中断问题。以B站计算机联锁与TEE通信连接为基础进行分析，假设在这一时间中计算机联锁与TEE都是以1系统为主系统。

　　在中断13通信线路时，计算机联锁系统将与数据网有环网之间的连接出现中断问题，将通信线路18进行断开时，TCC主系统与数据网左环网之间的连接出现中断，在这一情况下计算机联锁主系统与TCC主系统之间的通信将发生中断。B站计算机联锁备用系统与所有设备的所有通讯结合进行正常的连接，计算机联锁主系统进入其他设备第一、第三以及第四中通信结构进行连接，在这一环境中对B站计算机主系统与备用系统之间进行科学的切换可真正的促进其与TEE系统之间的正常交流。

　　6结语

　　综上所述，文章各种方案的设计主要以切换不可为不可用以及切换时间不能较长，不可对数据进行长时间保持等设计原则为基础。其方案可行性较强。安全信号接收数据网中所有系统都用严格遵守统一切换原则，这可充分的确保洗好系统的稳定性与安全性。

　　【参考文献】

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　　相关期刊推荐：《铁道通信信号》杂志是由中华人民共和国铁道部主管，中国铁道科学研究院主办。是铁路通信、信号专业的综合性科技刊物，隶属于铁道部，1985年底以前，该刊由铁道部科学技术情报研究所承办;1986年起，改由中国铁道科学研究院通信信号技术公司(通信信号技术公司(通信信号研究所))承办，向国内外公开发行。