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聯(lián)鎖圖表軟件設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)與結(jié)構(gòu)
論文關(guān)鍵詞:聯(lián)鎖 設(shè)計(jì) 軟件
論文摘要:就車(chē)站信號(hào)聯(lián)鎖設(shè)計(jì)，著重研究了站場(chǎng)形狀模擬和其后的進(jìn)路選擇、進(jìn)路聯(lián)鎖的設(shè)計(jì)過(guò)程。聯(lián)鎖圖表軟件作為車(chē)站信號(hào)工程設(shè)計(jì)的重要組成部分，提出了在不改變車(chē)站數(shù)據(jù)信息情況下，自適應(yīng)于站場(chǎng)形狀的聯(lián)鎖圖表軟件的設(shè)計(jì)方法。實(shí)現(xiàn)了車(chē)站信號(hào)聯(lián)鎖圖表設(shè)計(jì)的系統(tǒng)化和標(biāo)準(zhǔn)化。
聯(lián)鎖圖表是鐵路信號(hào)工程設(shè)計(jì)的重要組成部分，直接關(guān)系到車(chē)站信號(hào)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，是確保行車(chē)安全，提高運(yùn)營(yíng)效率的基礎(chǔ)。聯(lián)鎖圖表工程設(shè)計(jì)煩瑣，邏輯運(yùn)算復(fù)雜，手工設(shè)計(jì)極易產(chǎn)生錯(cuò)誤。為此，許多研究設(shè)計(jì)單位都曾做過(guò)不同程度的努力，但在站場(chǎng)形狀自適應(yīng)方面仍存在著許多尚待解決的問(wèn)題。本文就自適應(yīng)于站場(chǎng)形狀的聯(lián)鎖圖表軟件的數(shù)據(jù)信息、站場(chǎng)形狀模擬、進(jìn)路聯(lián)鎖和繪制指令的實(shí)現(xiàn)技術(shù)與結(jié)構(gòu)，作簡(jiǎn)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(yùn)行的基礎(chǔ)，是軟件結(jié)構(gòu)、運(yùn)算處理和程序控制的關(guān)鍵。根據(jù)軟件設(shè)計(jì)的總體要求，條件數(shù)據(jù)信息應(yīng)滿(mǎn)足系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求，其編制在格式、輸人輸出和數(shù)據(jù)含義方面，應(yīng)做嚴(yán)格的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，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(duì)于站場(chǎng)上軌道絕緣(無(wú)論是否超限)的表示方式，是在對(duì)應(yīng)其類(lèi)型的位置處，根據(jù)不同的站場(chǎng)道形布置、侵限絕緣節(jié)的設(shè)置情況標(biāo)注代碼。以假定來(lái)自4個(gè)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(shí)，為垂直方向侵限。設(shè)侵限絕緣在原點(diǎn)，道岔直股平行于X軸，表1、圖2列出4個(gè)象限內(nèi)的各種侵限形式。圖2中，箭頭表示行車(chē)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(shí)際上并不存在，但為了軟件設(shè)計(jì)的可靠性和嚴(yán)密性，應(yīng)使其形式或規(guī)定具備充分必要的條件，以方便應(yīng)用。如，當(dāng)選擇32或42的形式后，就不必在垂直與水平方向同時(shí)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(duì)于描述設(shè)備類(lèi)型與屬性的數(shù)據(jù)，其結(jié)構(gòu)應(yīng)最大限度地滿(mǎn)足站場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)圖形數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的需要。通過(guò)刪除冗余的或不相關(guān)的信息，使圖形信息達(dá)到較高的壓縮比，減少存儲(chǔ)空間的占用。就車(chē)站信號(hào)平面布置圖而言，單動(dòng)和雙動(dòng)道岔、各類(lèi)調(diào)車(chē)、列車(chē)信號(hào)機(jī)雖都相對(duì)獨(dú)立，但其圖形信息卻含有可觀的冗余量，如，一個(gè)雙動(dòng)道岔可用2個(gè)單動(dòng)道岔圖形合成，調(diào)車(chē)或列車(chē)信號(hào)機(jī)可通過(guò)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(chǎng)模擬、邏輯運(yùn)算和圖形繪制的需要，預(yù)先設(shè)t的地址碼、圖形碼、圖素碼和測(cè)試碼等，這些代碼在聯(lián)鎖圖表軟件運(yùn)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(qiáng)軟件的靈活性、適應(yīng)性和擴(kuò)充能力，促使軟件的處理起點(diǎn)向設(shè)計(jì)邊緣靠近，最大程度地減少手工干預(yù)。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(lái)，以供其它系統(tǒng)軟件調(diào)用，在數(shù)據(jù)組織時(shí)，還應(yīng)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(fù)。
3站場(chǎng)形狀模擬
所謂站場(chǎng)形狀模擬，是指通過(guò)對(duì)車(chē)站數(shù)據(jù)信息的處理，生成具有可操作能力的車(chē)站信號(hào)平面圖形的過(guò)程。在能夠充分反映站場(chǎng)形狀網(wǎng)絡(luò)信息的矩陣內(nèi)，實(shí)施信息壓縮處理、線性計(jì)算調(diào)整，形成站場(chǎng)形狀網(wǎng)絡(luò)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(luò)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(hào)機(jī)屬性及編號(hào)對(duì)A. B分支的排列順序進(jìn)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(duì)站場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)圖形信息中各分支比較集中或過(guò)于稀疏的地方，需進(jìn)行局部、線、點(diǎn)的合理化處理，如圖5所示。
總之，在站場(chǎng)形狀模擬處理的過(guò)程中，圖形網(wǎng)絡(luò)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(dòng)方向和移動(dòng)量。
4進(jìn)路聯(lián)鎖
進(jìn)路聯(lián)鎖一般為列車(chē)進(jìn)路聯(lián)鎖和調(diào)車(chē)進(jìn)路聯(lián)鎖，但無(wú)論哪一種聯(lián)鎖，都必須先確定進(jìn)路，再依據(jù)站場(chǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行聯(lián)鎖。然而，進(jìn)路聯(lián)鎖設(shè)計(jì)是根據(jù)列車(chē)或調(diào)車(chē)的行駛進(jìn)行的，因此，進(jìn)路聯(lián)鎖的處理，需設(shè)想一個(gè)代表列車(chē)或調(diào)車(chē)的點(diǎn)，從每條進(jìn)路的始端標(biāo)識(shí)處，沿站場(chǎng)形狀網(wǎng)絡(luò)的分支向所有可能構(gòu)成列車(chē)或調(diào)車(chē)進(jìn)路的終端標(biāo)識(shí)處移動(dòng)，并記錄所經(jīng)線路的全部信息，這樣就可以實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖圖表的進(jìn)路選擇和進(jìn)路內(nèi)的所有設(shè)備狀態(tài)的檢查。對(duì)于侵限、帶動(dòng)和條件敵對(duì)等因素的檢查處理，必須在進(jìn)路選擇的同時(shí)一并進(jìn)行。如圖6所示，實(shí)箭頭為行車(chē)方向，虛箭頭為根據(jù)侵限標(biāo)識(shí)或道岔位置而規(guī)定的搜尋方向，方框?yàn)闄z查區(qū)段或帶動(dòng)道岔。
條件敵對(duì)的處理方法是當(dāng)一條進(jìn)路選擇完畢后，分別從該進(jìn)路的兩端標(biāo)識(shí)處向兩側(cè)(外方)搜尋所有可能構(gòu)成敵對(duì)進(jìn)路的始端和終端標(biāo)識(shí)，并記錄所經(jīng)道岔與狀態(tài)。然后，從敵對(duì)進(jìn)路的始端標(biāo)識(shí)處，依其所記錄的每個(gè)道岔的相反狀態(tài)，檢查可否構(gòu)成其它進(jìn)路，倘若構(gòu)成，且不與選擇進(jìn)路相沖突，則表明由這條敵對(duì)進(jìn)路始端標(biāo)識(shí)所代表的信號(hào)機(jī)是有條件敵對(duì)，須保留該信號(hào)機(jī)、道岔的標(biāo)識(shí)與狀態(tài)，否則為無(wú)條件敵對(duì)，只保留該信號(hào)機(jī)。如圖7所示。
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假設(shè)選擇進(jìn)路Dm至D15時(shí)，在對(duì)從該進(jìn)路兩端向外方檢查記錄后，確認(rèn)SS , S:是列車(chē)敵對(duì);由于記錄道岔標(biāo)識(shí)15/17反位時(shí)，可構(gòu)成其他進(jìn)路，故SS L , S3 L是有條件敵對(duì)，道岔標(biāo)識(shí)與狀態(tài)15/17應(yīng)保留，而道岔19就無(wú)須保留，敵對(duì)形式為<15/17>S3L, SSL。顯然，敵對(duì)進(jìn)路的檢查處理應(yīng)列調(diào)分開(kāi)，所記錄的數(shù)據(jù)信息應(yīng)消除冗余，并符合鐵道部相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范。 結(jié)論:通過(guò)對(duì)幾十個(gè)大中規(guī)模車(chē)站的信號(hào)設(shè)計(jì)應(yīng)用，進(jìn)路選擇及聯(lián)鎖條件完整，其設(shè)計(jì)思想與方法正確，符合鐵道部設(shè)計(jì)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)，并得以在鐵路設(shè)計(jì)單位廣泛應(yīng)用。 |
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