计算机联锁(Computer Interlocking)是以微型计算机为核心的铁路信号实时控制系统。作为故障-安全型设备,其通过电子、继电器件与软件协同实现道岔、进路与信号机的联锁控制,1978年首次在瑞典哥德堡应用,中国于1984年自主研发首套系统,配套移动闭塞系统使用。2025年,计算机联锁系统在几内亚CTG铁路等项目中应用,与列车调度集中控制系统(CTC)等协同。
发展历程
计算机联锁首先于1978年在
瑞典哥德堡投入运用,进入20世纪80年代后,美、日、英 、法、德国、
丹麦、
荷兰等国进入试验阶段或开始使用,各国在系统上各有不同的方案。1984年中国铁路开发出第一台计算机联锁,此后取得迅速进展,1991年11月19日,
中国铁路干线上第一个微机联锁系统在
广深线红海站开通。截至1995年底
中国铁路及厂矿企业使用计算机联锁的车站已有47个。
2025年11月,中国企业在几内亚CTG铁路项目中应用计算机联锁系统(CBI),配套列车调度集中控制系统(CTC)、
铁路信号集中监测系统等智能化技术。该铁路作为全球铁矿运输新通道,采用移动闭塞系统与车载驾驶室信号设备。同样在2025年,宝日希勒能源铁路运输中心应用信号微机联锁技术,作为安全生产体系的一部分,助力实现安全生产10000天里程碑。
2025年12月17日,
红岛站信号联锁系统在青岛枢纽普速外迁工程中顺利完成开通,标志着青岛枢纽铁路网络升级迈出关键一步,并为后续潍宿高铁青岛连接线全线贯通奠定基础。
产品特点
计算机联锁是最先进的车站联锁设备,具有运作速度快,信息量大,操作方便,安全性高,设备体积小、重量轻,便于调试和维修的特点,提高了自动化程度和作业效率。系统采用冗余架构与安全协议,实现直驱直采与实时监测,全电子化设计具备高可靠性、自动化及维护便捷性。例如,在2025年青岛枢纽红岛站信号联锁系统中,新系统响应速度提升30%以上,维护成本预计降低40%,并通过优化联锁逻辑、强化故障自诊断模块及完善防错机制,进一步提升了安全性和效率。例如在2025年开通的
几内亚CTG铁路中,计算机联锁系统(CBI)与CTC、列车控制等系统协同应用,成为该铁路信号控制的核心技术。
技术挑战与创新
在青岛枢纽普速外迁工程中,
红岛站信号联锁系统面临普速、高速、城际三类线路信号系统技术体系差异显著,设备接口规格、通信协议各不相同,衔接适配难度极高;既有电缆割接风险高,需在夜间有限天窗时间内实现新旧设备无缝切换;跨部门协同要求高,需统筹工务、电务、供电、车务等多专业同步作业,并创新研发临时倒切通道+分步换装解决方案。
含义
铁路方面的计算机联锁是保证车站内列车和
调车作业安全,提高
车站通过能力的一种
信号设备。利用计算机对车站作业人员的操作命令及现场设备状态表示的信息进行
逻辑运算,从而实现对
信号机及道岔、
进路等进行
集中控制,使其达到相互制约,以保证行车安全的车站
联锁设备,即微机
集中联锁。
构成
计算机联锁系统由硬件设备和
软件设备构成。硬件设备包括联锁计算机(完成联锁功能和显示功能)、
安全检验计算机(用以检验联锁计算机的运行情况,发现故障可
导向安全)、
彩色监视器、微型集中
操纵台、安全继电输入输出接口柜、计算机联锁专用
电源屏以及现场
信号机、
转辙机、
轨道电路等室外设备。软件设备是实现进路、信号机和道岔相互制约的核心部分,由两部分组成:一是参与联锁运算的车站数据库;二是进行联锁逻辑运算,完成联锁功能的
应用程序。车站数据库包括车站赋值表、车站
联锁表、按钮
进路表、车站
显示数据等。应用程序由多个
程序模块组成。即
系统管理程序模块、
时钟中断管理程序模块、表示信息采集及信息处理程序模块、操作命令输入及分析程序模块、选路及转岔程序模块、信号开放程序模块、解锁程序模块和站场彩色监视器显示程序模块等。
操作方法
计算机联锁的操作方法与
继电联锁相似,由于它实现了从有接点到无接点的变革,操作人员办理进路时,只需先按进路始端钮,再按进路终端钮即可完成。此时计算机就执行操作输入程序和联锁处理程序。根据输入的按钮代码,从进路矩阵中找出相应的进路,然后检查是否符合
选路条件,只有完全满足选路条件后,程序才能转入选路部分。之后,先检查对应道岔是否在规定位置,再将需要变换位置的
道岔转换位置,接着锁闭进路,并建立对应的运行表区。
在执行
信号开放程序中,是根据运行表区内容,连续不断地检查各项联锁条件,条件满足后信号机才能开放。当列车进入
信号机后方,信号机即自动关闭,随着列车的运行,进路可顺序逐段解锁。
[补充]
计算机联锁(computer interlocking)利用计算机对车站作业人员的操作命令及现场表示的信息进行逻辑运算,从而实现对信号机及道岔等进行集中控制,使其达到相互制约的车站联锁设备,即微机集中联锁。它是一种由计算机及其他一些电子、
电磁器件组成的具有故障― 安全性能的
实时控制系统。
为了保证车站行车安全和调车作业安全,对信号机与道岔之间及信号机与信号机之间所应满足的联锁要求,参见“联锁”条目。
全电子计算机联锁
国内车站的
联锁控制经历了机械联锁控制、电气集中(以6502为代表)联锁控制、计算机联锁加继电器
执行控制三个大的
发展阶段。70年代基本完成由机械联锁发展到6502
电气集中联锁,从80年代后期开始研究计算机联锁加继电器执行的系统,90年代进行试验并逐渐批量上道使用。国内投入使用的计算机联锁系统都是从继电电气集中过渡发展起来的,是一种计算机联锁加继电器执行的系统。
全电子计算机联锁是铁路信号控制的新一代联锁设备,系统以计算机控制技术为核心,以电力
电子开关技术为基础,采用
计算机通信、电子信息技术、自动检测、
通信技术、电力电子开关技术等
先进技术,实现
车站联锁的
信号系统。全电子计算机联锁系统替代了
6502电气集中、计算机联锁加继电器执行的联锁系统,完成了对室外信号设备的控制和采集功能。全电子计算机联锁系统实现了控制监测一体化,将道岔
动作电流、信号机
灯丝电流等
模拟量采集功能也纳入其中,实现了对现场信号设备的监测功能。