摘要：新时期下，城市化进程推进速度的加快，轨道交通在城市公共交通中的地位愈发显著。现阶段，城市轨道交通已经进入快速发展时期，需要加强各方面的创新。全电子联锁系统作为新一代系统，可以减少复杂的继电电路，实现控制的智能化与精细化，优化了传统计算机联锁系统缺陷。因此，在城市轨道交通中，应该对全电子联锁系统深入研究，明确系统的运行特点，合理开发与应用。

关键词：城市轨道交通；全电子联锁系统；特点；开发

引言：电子联锁系统取消了传统继电执行接口，直接利用全电子执行单元驱动室外信号设备，安全性和可靠性高，体积小且配置便利，有助于城市轨道交通信号系统自动化、智能化水平的提升。因此为实现城市轨道交通与全电子联锁系统的深度融合，应该对全电子联锁系统加强研究，不断优化全电子联锁技术，满足城市轨道交通发展要求。

1城市轨道交通全电子联锁系统的特点

1.1 电子化特点

传统计算机联锁执行层在配置时，需要配套丰富的铁路专用继电器。并且随着继电器应用时间的延长，氧化问题出现概率大，为后期运营维护带来难度，设备更换流程复杂，资金成本投入大。但全电子联锁系统的应用，可以升级硬件装置的配套方式，不必利用重力型的安全继电器，仪器配置简单，通过应用电力电子开关器件，对室外设备灵活管控，稳定性、可靠性强，能够为维修与管理提供便利。

1.2 一体化特点

借助全电子联锁系统中信号集中监测模式，对动作电流全方位采集，收集工作电压等重要数据信息，有依据地调整与控制，诸如道岔的电流动作曲线等。传统计算机联锁模式在应用过程中，采用的控制机制是开关量控制，而全电子联锁模块和配套采集电路能生成信号，为各项关键信息的监测和收集提供便利。在此期间，不需要单独安装采集传感器，实现配置的精简化与便利化，对运行效果的提高有促进作用[1]。

1.3 小型化特点

全电子联锁系统在运行时，应用的电子器件具有较强功能性，通过这种配套方式，可以实现6502执行组电路功能。并且此种电子器件在应用时，尺寸小，不会占有太大空间，特别是在轨道交通行业，能够让车站的建筑规模减小，有利于土地建设成本的节约，诸如6502执行组电路在应用期间，针对单个道岔，可以配套7个继电器，全电子联锁系统在运行时，只需要利用体积小的全电子模块便可实现工作目标，设备的配套更为简单，优化了传统繁琐的流程，现场检修速度快，工作量小。

2城市轨道交通全电子联锁系统的开发与应用

2.1 系统的结构层次

在城市轨道交通中，全电子联锁系统的结构层次主要体现在三个方面，具体分析如下：

（1）操作接口层。该层次是有两部分组成，分别是联锁监控机和维修机，能够为工作人员提供不同的功能界面。诸如调动人员在工作中，可以为其提供设备操作监控、维护等功能界面，也能为其他系统提供可靠的数据接口，保证数据的收集高效、快速。

（2）主控层。该层次是由联锁逻辑主机组合而成，是系统安全运行的关键与基础。在系统运行阶段，各个现场设备可以和电力调度中心进行互通互联，实现远程操控，提升工作的效率和质量，减少错误操作所带来的影响。此外系统可以设置多级口令，当各级口令全部通过之后才能实施该项操作[2]。

（3）执行层。该层次是由各执行单元组合而成，接受主控层的管控，直接控制室外设备，对室外设备的运行情况密切监测，了解设备的运行状态。执行层电子执行系统在运行阶段，通过对全电子接口单元的利用，采集轨旁设备状态，包括道岔转辙机、信号机等，了解设备运行产生的各类信息，代替安全型继电器，提高数据采集效率。全电子联锁系统的结构能将传统模式的优势保留，通过对传统方式的升级与优化，利用电子执行单元，接收联锁运算层的控制指令，实现对相应动作的控制[3]。同时加强转化与处理，在运行机制的指导下，展现监测设备功能优势。

2.2 信号机模块的设计

在对信号机模块设计时，应该结合城市轨道交通的运行需求和现状，优化模块的不同功能。

（1）从两个思路着手，灵活设计信号机模块，通过对智能控制模块的利用，由联锁运算下，通过调控机制，形成特定的灯光组合，或者完成断丝处理。控制信号模块，提高匹配度，让逻辑更为简便，诸如对灯位的组合控制、断丝检查等[4]。

（2）信号机模块的软启动功能。在灯光电量的情况下，将电路启动，了解变化情况，逐步增加到正常值，避免因为灯丝突然点亮产生的大电流对灯造成冲击。这种方式可以对灯丝良好保护，有利于系统信号可靠性的增强，从经济层面考量，维护成本也能降低。

（3）信号机模块的冷丝检测功能。测试白炽灯的应用情况，判断灯泡在没有点亮的情况下，灯丝是否正常。配置LED灯，开展相应的测试，保证信号机的配线能得到检查，了解应有的合理性与科学性[5]。

2.3 道岔模块设计

当前，四线制和五线制的应用广泛，安全防护性能好，在接地短路的防护上能获得良好成效。道岔表示至关重要，其是非常关键的信号设备，结合多数联锁厂家技术发展情况分析，对道岔表示功能的重视程度偏高，促进道岔表示精准度的提高。在道岔转换命令发出后，应该积极且快速做出响应，比如：联锁软件切断道岔表示，后续采集到的道岔表示与发出命令相同时，认可表示信息。系统的初始化阶段，对道岔表示提出特定的操作要求，此时要利用人工确认的办法，保证道岔错误表示问题能规避。在道岔模块设计期间，要了解传统道岔控制电路的运行情况，对安全防护功能优化与完善，在全新的设计中，让功能得以丰富[6]。

2.4 分布式控制方式的实现

计算机控制系统在运行过程中，对分散控制模式的应用较为广泛，随着自动化水平的提升，对系统提出了更高要求，复杂程度越来越高，需要将各类信息技术手段融合在内，包括网络技术、计算机技术等，以达到对风险分散的目的，让系统运行期间出现的不良因素彻底消除[7]。作为全新的控制系统，应该将分散控制理念整合其中，本着集中管理的原则，注重结构的层次化。全电子联锁系统的组成部分较多，包括执行单元、数据网等，可利用的结构有集中联锁、分散控制。近年来，安全通信技术发展快速，为全电子联锁系统提供技术支持，需要深入研究分布式控制模式。通过分布式控制模式的运用，被控子站的配置更加简单，只需要设置电子终端便能完成相应工作，降低了配置难度，有利于成本的节约。并且终端电子执行单元与逻辑部门之间通信密切，避免出现电缆传输距离受限问题，让电力电缆整体优化[8]。

结束语：

综合而言，在城市轨道交通发展中，对技术提出更高要求，加强对联锁系统的优化至关重要。将全电子联锁系统应用到城市轨道交通中，优点较多，诸如体积小、维护便利等，能够满足城市轨道交通智能化、现代化发展要求，因此要深入研究该系统，结合城市轨道交通现状优化各个模块。

参考文献：

[1]丁利. 全电子计算机联锁维护机研究及应用[J]. 铁路通信信号工程技术，2022，19（11）：93-97+109.

[2]陈兆卫. 城市轨道交通信号全电子联锁系统结构探析[J]. 电子测试，2022，（16）：5-7+34.

[3]张家铭，代守双. 城市轨道交通全电子计算机联锁改造工程设计方案[J]. 铁路通信信号工程技术，2022，19（04）：58-63.

[4]谢乾，孙晋敏，刘军. 基于全电子联锁系统的道岔控制切换方案研究[J]. 铁道通信信号，2021，57（12）：82-86.

[5]冯浩楠. 适用于城市轨道交通的全电子计算机联锁系统设计及研究[J]. 铁道科学与工程学报，2021，18（08）：2145-2155.

[6]毛芳.关于全电子联锁与计算机联锁系统的对比分析[J].铁路通信信号工程技术，2023，20（01）：110-114.

[7]张浩洋.城市轨道交通信号全电子联锁系统结构优化探析[J].电子测试，2022（16）：5-7+34.

[8]张雨，苏天宇，张新丽.全电子联锁在城市轨道交通工程中的应用设计与分析[J].科技创新与应用，2021，11（21）：105-107.

作者简介：刘清 女 保定 研究生 助理工程师 交通运输类-通信信号控制 1992年4月 汉。