信息与计算科学论文摘要

摘 要 基于广州地铁1、2号线屏蔽门系统工程,分析、介绍了由车载和轨旁设备支持实施的LZB连续自动列车控制系统的控制和监督功能,从安全、合理的角度综述了信号系统与屏蔽门系统之间的接口控制关系。关键词 屏蔽门,列车自动防护,接口控制屏蔽门(Platformscreendoors,简称PSD)系统是现代化轨道交通工程的必备设施,它沿轨道交通站台边缘设置,将轨道区与站台候车区隔离,具有节能、环保和安全等功能。安装屏蔽门系统后,不仅可以防止乘客跌落轨道而发生危险,确保乘客安全,减少人为引起的停车延误,提高列车准点率,而且可以减少站台区与轨道区之间冷热气流的交换,从而降低环控系统的运营能耗,节约运营成本。信号系统与屏蔽门系统相结合是屏蔽门系统工程的重要环节。此外,要更好地确保乘客的安全以及奠定无人驾驶的技术基础,就必须实现屏蔽门与列车车门的连动,并确保屏蔽门系统与信号系统的列车自动防护(ATP)之间建立联锁关系。根据世界各城市轨道交通工程的成功先例,屏蔽门普遍由信号系统进行控制。广州于2004年10月开始对正在运营的地铁1号线加装屏蔽门系统。该项工程预计总投资金额为亿元人民币,是目前我国最大的一项轨道交通屏蔽门系统工程。本文主要对广州地铁2号线及1号线加装屏蔽门系统工程中的西门子信号系统与屏蔽门系统的接口进行分析。1 屏蔽门系统所需信号系统的条件及功能(1) 信号系统与屏蔽门系统的接口仅考虑线路上的列车的正向运行,但要满足屏蔽门对停车精度的要求。只有停车精度要求被满足,信号系统才允许自动或人工向列车和站台屏蔽门系统发送开门命令。目前,用于广州地铁2号线的LZB700M型中,ATP和ATO(列车自动运行)系统是由德国西门子公司提供的,其列车定点停车的精度ATO系统为±,成功率系统为±,已满足屏蔽门对停车精度的要求。广州地铁1号线同样采用LZB700M型ATP、ATO,目前列车停车的精度ATO系统为±,成功率系统为±1m。由此可见,要安装屏蔽门首先必须改善列车的停车状况,停车精度至少要达到ATO系统为±,成功率系统为±的要求;并要保证在列车停车精度为±400mm情况下,列车乘客门净开度≥1200mm(屏蔽门门开宽度为2000mm)。(2)只有屏蔽门关闭的情况下列车才能运行。ATP轨旁单元通过故障安全型继电器输入接点接收当前屏蔽门的状态(PSD开门或PSD关门)。如果屏蔽门是开门状态,ATP轨旁单元会设置一个安全停车点,不让任何列车驶入相应的车站站台。(3)PSD的状态通过ATP报文传输给列车。当列车接近运营停车点,且屏蔽门的状态由“PSD关闭”变化为“PSD开门”时,ATP轨旁单元会产生紧急制动让列车停车。(4)确保当列车停在停车窗位置范围内时才连通列车到轨旁的通信通道。当列车在站台范围内移动时,ATP通过不激活“PTI(positivetrainidentifi cation,有车标志)释放”切断PTI通道。如果列车停到指定的ATP停车窗位置时,则通过ATP激活“PTI释放”让PTI通道连通。当列车车门打开时,这些报文会通过PTI通道传输到轨旁单元,屏蔽门会随之而打开。(5)屏蔽门控制系统向信号系统提供全部门“关闭及锁定”和“互锁解除”信息,接口采用安全型干接点双断硬线连接,接口分界点在屏蔽门控制设备外的线端子排。(6)列车在ATP停车窗范围内停稳后,ATP车载单元会发出打开列车车门的信号。当列车车门打开,ATP车载单元一个持续的故障安全输出则会切断列车的牵引系统。这是为了防止列车在车门开启的情况下人为地启动列车。(7)PTI MUX(PTItracksideunit)根据接收来的2个不同的PSD编码(对应PSD开门的编码)驱动2个继电器输出,它们是表示“PSD开门”命令的接口。为了产生一个持续的控制信号,ATO需不断发送“PSD开门”命令,直到屏蔽门被请求关闭为止。(8)如果列车车门关闭(人工或自动),屏蔽门也随之关闭,这些报文会通过PTI通道传输到轨旁单元。目前广州1、2号线列车只有人工关闭车门功能。(9)ATP车载单元在关闭车门的同时,输出关闭屏蔽门命令。只有收到列车车门关闭好,且通过ATP报文接收到屏蔽门的“关闭及锁定状态”信息后,列车牵引系统才被释放,ATP才允许启动列车。(10)开左门或开右门应与站台的位置和列车运行方向相符合。如在换乘站(如公园前站),屏蔽门的开关要根据有利于乘客导向的原则来进行设计:先开下客侧的屏蔽门,后开上客侧的屏蔽门。(11)屏蔽门系统发生故障,或屏蔽门实际已关闭但因故不能有效地把“关闭及锁定状态”信号传送给ATP系统时,司机只有按“PSD互锁解除”按钮,屏蔽门系统才能给ATP系统送出“互锁解除”的信号,用以切断屏蔽门系统和信号系统间的联锁关系,ATP才允许启动列车。且司机必须在每次发车前都按下“PSD互锁解除”按钮,直到故障修复为止。(12)屏蔽门系统应为每侧站台提供一组接口与信号系统连接,因此,岛式站台和侧式站台有两组接口,一岛两侧式站台有四组接口(如公园前站)。(13)由于广州地铁1、2号线的列车编组方式相同,在信号系统中没有考虑采用不同的列车编组来开启对应的屏蔽门。2 信号系统与屏蔽门系统的接口控制 接口信号描述信号系统与屏蔽门控制系统之间使用信号控制电缆连接,使用继电、双断、安全型干接点等方式的接口电路。两系统接口信号的描述见表1。 ATP子系统对PSD打开状态时的保护联锁设计屏蔽门的状态通过ATP报文传输给列车。ATP子系统在屏蔽门不同的打开情况下监督列车的移动,并最终控制列车导向安全。其出现的情况有图1中给出的5种。图1中:情况1和2若PSD打开,轨旁ATP会生成一个安全停车点让列车不能进入相应车站的站台。在情况1中,当列车制动距离小于列车与安全停车点的接近距离时,列车实施正常制动让列车在停车点前停车。而在情况2中,当列车制动距离大于列车与安全停车点的接近距离时,列车则要被实施紧急制动。在情况3中,列车在站台区域移动,同时收到“PSD关闭”改变为“PSD开门”的信息时,车载ATP单元会产生一个紧急制动。同样,在情况4中,车载ATP单元也会产生一个紧急制动,这是因为列车尾部还在站台区域内。在情况5中,列车已出清站台区域时PSD打开,这时列车不会产生紧急制动。通过上述的5种情况,确保在PSD打开的情况下禁止列车在站台区段移动,防止危及乘客的安全。 接口硬线连接的安全设计简单的故障会导致屏蔽门错误地开、关门,这是必须要防止的。现说明接口故障的安全设计。 PTI MUX和PSD控制器之间的继电器盒PTI MUX和PSD控制器之间采用继电器进行隔离,防止电气干扰影响信号系统。同时为提高安全性,接口电路采用4线双切线路。一个正常的PSD命令是由4个PTI MUX输出继电器组合确定的,可以避免“PSD开门”和“PSD关门”两个信号同时出现的错误。这些继电器会安装在PTI MUX上,通过复合的接点关系防止“PSD开门”和“PSD关门”命令的错误输出。其原理见图2。继电器盒的继电器输出状态与逻辑结果见表2。通过其继电器控制电路逻辑结果分析,16种继电器可能的动作组合中,只有2种组合会产生正确的输出(PSD开门和PSD关门)。这样的设计也是为了防止继电器失误而产生错误的输出命令。 报文容错车载ATO通过PTI信标到PTI-MUX的整个传输通道的报文都有CRC(循环冗余码校验)进行校验。另外,列车停在停车窗位置范围时,整个PTI传输通道才连通,以确保其它情况下没有任何的报文接收,影响到PSD的功能。 两侧都有屏蔽门的设计该情况是列车可以打开左侧、右侧或者同时都要打开两侧车门的情况。这里使用了6个继电器,其功能分别是:允许开门,允许关门,两侧门都开,开左门,开右门,关闭所有门。通过这6个继电器的接点组合控制PSD的命令输出:①开右侧屏蔽门,允许开门和开右门的继电器吸起;②开左侧屏蔽门,允许开门和开左门的继电器吸起;③开两侧屏蔽门,允许开门和两侧门都开的继电器吸起;④关闭屏蔽门,允许关门和关闭所有门的继电器吸起。继电器的输出状态和逻辑结果见表3。如表3所述,只有上述的情况会产生命令输出,其它的组合是无效的。通过其继电器的互锁关系,确保不会因继电器错误动作产生有效的屏蔽门控制命令。如在公园前站这个需要两侧开门的换乘站,在设计上要考虑屏蔽门对乘客的导向作用,两侧屏蔽门要先开下客门再开上客门,而关门时要先关下客门再关上客门。这就需要在车载软件中设置两侧车门的开关延时时间。同样两侧屏蔽门开关的时间也应作对应的设置。 车门与屏蔽门的同步屏蔽门和列车车门的开门时间,会在小于1s内同步启动。屏蔽门和列车门关闭的时间应大致相同。同步要求的延误,主要是因为启动指令要从信号系统的车载设备传送到信号系统的地面设备,传送过程中会产生延误。关门同步实现起来比较容易。列车车门及屏蔽门收到关门命令也不是立即关闭的,而是都有一个延时时间。根据实际情况各自确定一个关门的延时时间即可。3 结语屏蔽门系统与信号系统的结合提高了屏蔽门的自动性和安全性,在保证列车和乘客安全,实现快速、高密度、有序运行等功能的同时,为乘客提供了一个舒适安全的乘车环境。通过了解信号系统与屏蔽门系统之间的控制与监督,就能更深入了解屏蔽门系统的运作过程。参考文献1 孙增田.广州地铁屏蔽门系统的方案比选.地铁与轻轨,2002(6):282 邬宽明.广州地铁屏蔽门系统与现场总线技术.现场总线技术应用选编(上).北京:北京航空航天大学出版社,2003:论文咨询

随着现代社会电子信息化的飞速发展，我国在计算机科学技术领域已经日趋成熟化，下面是我整理了计算机科学与技术论文，有兴趣的亲可以来阅读一下!

解析计算机科学与技术的现代化应用

摘要：随着现代社会电子信息化的飞速发展，我国在计算机领域已经日趋成熟化，并且计算机技术已经被应用于各个产业之中，为现代化的飞速发展起到了非常大的作用。计算机技术的迅猛发展已经涉及到当今各个领域和各个层面，所以探索其应用的方向和未来发展的前景就表现得非常重要。本文根据目前计算机技术发展的状况，主要分析计算机在发展过程中出现的问题，同时根据这些问题进行优化，并提出相应的解决方案。从而可以更广泛地将计算机技术应用于当代各行各业之中。

【关键词】计算机科学 计算机技术 解决方案 现代化运用

1 我国计算机技术的发展现状

计算机科学是一门汇合了计算机硬件、计算机软件和各项科学技术的整合型学科，它对人们的日常生活起到了非常大的推动作用。针对当今各个领域的发展现状来分析，计算机技术已经广泛应用于学校、医院、政府单位等不同的领域，并且在无纸化办公和信息化办公上面有着突出的表现作用。在日常办公中，无纸化办公也大大提高了人们的工作效率，无纸化办公是计算机技术能够有效运用的表现之一，为我国实现绿色办公、低碳生活、创建节约型社会奠定了坚实的基础。同时，运用计算机技术还可以有效提高工作效率，从而缩短办公时间。在数据存储上，不仅仅可以有效存储及控制数据，还可以轻松导入和导出大量数据，在数据的处理上发挥了巨大的作用，为信息化办公的飞速发展带来卓越的效益。在计算机应用的效果上，运用计算机技术可以成功避免人工管理中出现漏洞或是易错的问题，可以有效取替人工并提高精准度，不仅效率高准确度更高。由于计算机技术具有很高的科学性与准确性，所以在现代化的各个行业中被广泛应用。

与此同时，我国也在不断地培养计算机人才并给相关人才提供更多的资源条件。目前我国的计算机技术已经达到飞速发展的阶段，现代化的电子科技产品不断产生。由于传统的计算机技术在成像及图片分析方面发展较慢，在特殊行业运用的相对较少，所以我国重点研发在特殊领域中绘图软件的应用，以及企业中各个部门通过研发的软件将行业中的图片进行高度分析，再通过计算机技术有效处理并呈现出来，最大限度上提高了工作效率。但是，在计算机技术的飞速发展中还是有一些问题拖延了计算机应用的速度及其发展的空间，需要我们将这些问题一一解决。

2 目前计算机技术存在的问题

计算机的信息安全问题

网络是相对开放的大环境，在网络中传输大量数据信息很容易造成病毒或是黑客的攻击，导致数据信息的丢失或是泄露。在网络的监管上面，目前我国还处于比较初级的阶段，没有强有力的政策来管理这方面的问题，导致一些黑客经常为了某些目的去攻击各大网站，盗取或破坏网络中的数据信息，给社会和个人信息安全带来了非常大的安全隐患。

利用计算机技术产生违法行为

除了网络信息安全问题之外，目前社会上有很多心术不正分子利用计算机技术的应用进行行，使人们的财产受到了严重的损失。例如，现在有很多的钓鱼网站，一些违法分子利用这种网站来进行行，只要用户在钓鱼网站上输入银行卡号或个人的真实信息，银行卡内的存款非常容易被他们盗取，造成金钱损失问题。目前，在我国有很多这种通过网络的例子，而且数不胜数，计算机技术的应用无法有效对抗这种网络行的手段。

计算机技术发展的不完善

目前我国的计算机技术还处于相对初级的发展状况，在现代化的运用中还没有发展成为一个更加科学更加合理的发展态势，仍然呈现一种比较混乱的局面。除此之外，由于在计算机技术的发展中开发出很多种类的信息技术，在计算机技术的发展上不仅呈现出单一而且表现出竞争的态势，由于现代化的需要人们受到利益的驱使，这方面的竞争已经开始从良性竞争向恶性竞争转变，对于计算机技术的未来长期发展是非常不利的。所以我们建议计算机技术的开发人员应该有共同的开发目标，各个层面的计算机人才都统一方向，从而能够让计算机技术在现代化的大环境中发挥得更好。

3 针对现有计算机技术问题提出的解决办法

加强监管 措施

国家的相关部门应该制定监管政策，同时加大对计算机技术的监管范围，防止一些心怀不轨的违法分子利用计算机技术对人们的财产造成伤害，以及对于特殊领域造成威胁。同时，国家的监管部门要加强惩罚的力度，对于问题较轻者可以通过思想 教育 工作进行开导，并确保其真心悔过以及认识到问题的严重性，对于严重造成人们财产损失的违法人员进行严厉的法律管理，运用法律条款来惩罚其罪行。

建立健全的计算机应用系统

建立一个健全的体系对于计算机技术的科学发展以及应用非常的重要，这样才可以更好地应用于现代化的各个领域之中。同时，确保计算机方向的人才能够为了共同的目标方向而奋斗。在开发应用软件的过程中，我们应该尽最大能力去阻止计算机技术在发展中出现的不良竞争情况，根据用户的需求来开发相匹配的应用软件，确保软件开发的质量而不是数量。在计算机技术的现代化应用中，我们应该从大局观考虑计算机技术的应用问题。软件技术开发人员应该将市场调研的工作进行到底，重点研究现代化各个层面对于计算机应用的需求，因此，在计算机技术的发展过程中一定要建立更加科学更加合理的发展体系。

4 结束语

虽然我国在计算机技术的应用领域发展并没有足够的科学化和合理化，仍然存在一些问题。但是我国的计算机技术人员正在不断的改进与创新，努力将它的应用价值最大化。在现代化的社会中，我们应该加强对于计算机技术领域的学习和探讨，从而减少各项问题的出现，以便计算机技术能够更好地运用在现代化的社会中。

参考文献

[1]冯春辉，__梅.试析计算机科学与技术在工程建设项目中的运用[J].邢台学院学报，2013(02).

[2]沈琦.试析计算机科学与技术在工程建设项目中的运用[J].科技创新与应用，2013(18).

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[4]凌春光.计算机科学与技术应用性[J].商情，2013(29).

[5]刘骄阳.浅议计算机科学与技术在经济管理中应用[J].计算机光盘软件与应用，2013(06).

作者单位

1.白城市生态新区建设领导小组办公室 吉林省白城市 137000

2.白城医学高等专科学校 吉林省白城市 137000

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