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聯(lián)鎖圖表軟件設(shè)計的實現(xiàn)技術(shù)與結(jié)構(gòu)
論文關(guān)鍵詞:聯(lián)鎖 設(shè)計 軟件
論文摘要:就車站信號聯(lián)鎖設(shè)計，著重研究了站場形狀模擬和其后的進路選擇、進路聯(lián)鎖的設(shè)計過程。聯(lián)鎖圖表軟件作為車站信號工程設(shè)計的重要組成部分，提出了在不改變車站數(shù)據(jù)信息情況下，自適應于站場形狀的聯(lián)鎖圖表軟件的設(shè)計方法。實現(xiàn)了車站信號聯(lián)鎖圖表設(shè)計的系統(tǒng)化和標準化。
聯(lián)鎖圖表是鐵路信號工程設(shè)計的重要組成部分，直接關(guān)系到車站信號控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，是確保行車安全，提高運營效率的基礎(chǔ)。聯(lián)鎖圖表工程設(shè)計煩瑣，邏輯運算復雜，手工設(shè)計極易產(chǎn)生錯誤。為此，許多研究設(shè)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(lián)鎖圖表軟件的數(shù)據(jù)信息、站場形狀模擬、進路聯(lián)鎖和繪制指令的實現(xiàn)技術(shù)與結(jié)構(gòu)，作簡要論述，供同行參考。
1條件數(shù)據(jù)信息
條件數(shù)據(jù)信息是聯(lián)鎖圖表軟件運行的基礎(chǔ)，是軟件結(jié)構(gòu)、運算處理和程序控制的關(guān)鍵。根據(jù)軟件設(shè)計的總體要求，條件數(shù)據(jù)信息應滿足系統(tǒng)設(shè)計要求，其編制在格式、輸人輸出和數(shù)據(jù)含義方面，應做嚴格的規(guī)定和標準，以提高系統(tǒng)的可靠性和處理速度�；緮�(shù)據(jù)信息如圖1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(jù)不同的站場道形布置、侵限絕緣節(jié)的設(shè)置情況標注代碼。以假定來自4個方向的侵限為前提，規(guī)定若絕緣節(jié)設(shè)置在道岔直股上，為水平方向侵限;設(shè)置在道岔彎股時，為垂直方向侵限。設(shè)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(nèi)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(qū)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(shè)計的可靠性和嚴密性，應使其形式或規(guī)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(qū)分是何種侵限形式，即可做出正確處理。對于描述設(shè)備類型與屬性的數(shù)據(jù)，其結(jié)構(gòu)應最大限度地滿足站場網(wǎng)絡圖形數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的需要。通過刪除冗余的或不相關(guān)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(diào)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(diào)車或列車信號機可通過旋轉(zhuǎn)改變方向，等等，圖3所示。
2固有數(shù)據(jù)信息
固有數(shù)據(jù)信息是由編程人員根據(jù)站場模擬、邏輯運算和圖形繪制的需要，預先設(shè)t的地址碼、圖形碼、圖素碼和測試碼等，這些代碼在聯(lián)鎖圖表軟件運行中提供轉(zhuǎn)換、壓縮、校核、編輯和繪圖指令生成的支撐。該數(shù)據(jù)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(shè)計邊緣靠近，最大程度地減少手工干預。另外，為了讓數(shù)據(jù)信息能夠盡快地從聯(lián)鎖圖表中分離出來，以供其它系統(tǒng)軟件調(diào)用，在數(shù)據(jù)組織時，還應考慮固有數(shù)據(jù)信息的劃分，避免共享數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(wǎng)絡信息的矩陣內(nèi)，實施信息壓縮處理、線性計算調(diào)整，形成站場形狀網(wǎng)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(nèi)得到合理化處理。如圖4所示。
分支A與分支B布置于網(wǎng)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(diào)整。若相關(guān)道岔分支布置于不同層，則需設(shè)圖形擬合信息ZA，以使道岔分支正確連接。
對站場網(wǎng)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(wǎng)絡的正確連接是第1位的，其次考慮有效的空間內(nèi)合理的移動方向和移動量。
4進路聯(lián)鎖
進路聯(lián)鎖一般為列車進路聯(lián)鎖和調(diào)車進路聯(lián)鎖，但無論哪一種聯(lián)鎖，都必須先確定進路，再依據(jù)站場的實際情況進行聯(lián)鎖。然而，進路聯(lián)鎖設(shè)計是根據(jù)列車或調(diào)車的行駛進行的，因此，進路聯(lián)鎖的處理，需設(shè)想一個代表列車或調(diào)車的點，從每條進路的始端標識處，沿站場形狀網(wǎng)絡的分支向所有可能構(gòu)成列車或調(diào)車進路的終端標識處移動，并記錄所經(jīng)線路的全部信息，這樣就可以實現(xiàn)聯(lián)鎖圖表的進路選擇和進路內(nèi)的所有設(shè)備狀態(tài)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(jù)侵限標識或道岔位置而規(guī)定的搜尋方向，方框為檢查區(qū)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(cè)(外方)搜尋所有可能構(gòu)成敵對進路的始端和終端標識，并記錄所經(jīng)道岔與狀態(tài)。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(tài)，檢查可否構(gòu)成其它進路，倘若構(gòu)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(tài)，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(shè)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(gòu)成其他進路，故SS L , S3 L是有條件敵對，道岔標識與狀態(tài)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(diào)分開，所記錄的數(shù)據(jù)信息應消除冗余，并符合鐵道部相關(guān)標準與規(guī)范。 結(jié)論:通過對幾十個大中規(guī)模車站的信號設(shè)計應用，進路選擇及聯(lián)鎖條件完整，其設(shè)計思想與方法正確，符合鐵道部設(shè)計規(guī)范與標準，并得以在鐵路設(shè)計單位廣泛應用。 |
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