在经济水平不断提升的过程中，铁路行业逐渐向高速性、高密性以及重载性方向发展，传统的信号联锁装置无法满足实际需求。而应用铁路信号计算机联锁系统有利于增强铁路运行安全性，因此需要全面分析铁路信号计算机联锁系统的性能与设计方法。
1.系统性能分析
铁路信号计算机联锁系统指的是以计算机技术为基础的列车实时控制系统，属于具有安全信号的联锁逻辑运算系统【1】。在运行过程中，计算机联锁系统可以按照列车运行图安排列车进路、对道岔转换过程中转辙机的电流进行实时监控、对信号机以及道岔设备进行实时监测、针对运行设备的故障发出语音提示。同时，计算机联锁系统也具有实时性、经济性等性能。
1.1实时性
计算机联锁系统可以实时分析所接收到的信号并通过安全形式传输信息。同时，计算机联锁系统可以实时监控各类信息的变化情况。因此，该系统具有实时性这一性能。
1.2经济性
在铁路管理过程中应用计算机联锁系统可以降低管理成本，增加企业的经济效益。
1.3功能完善性
传统的铁路信号继电保护系统只有解锁功能与界面操作功能，无法满足铁路运行的管理需求。而计算机联锁系统的功能较为完善，不仅具备基础功能，也具备远程操控、故障自诊断等功能。
1.4标准性
计算机联锁系统中的软件结构以及硬件结构都有统一的标准与规范，所以系统在运行过程中具有标准性这一性能。
1.5安全性
保障铁路系统运行的安全性具有重要意义，而应用计算机联锁系统可以对系统数据进行实时处理与传输，有利于及时发现铁路系统中的安全隐患，保障系统运行安全性。
2.系统设计要点
2.1系统设计原理
铁路信号计算机联锁系统是由联锁计算机、UPS电源、防雷设备、监控站、接口、联锁专用控制台等诸多部分共同构成的。其中联锁计算机可以自动诊断系统运行故障并自动切换为备用机，从而保障系统的正常运行；监控站可以通过双机热备方式实现计算机的自动切换与人工切换；电务维护终端设备可以实时监控和记录系统的运行状况并自动生成故障诊断报告。因此，设计人员需要根据计算机联锁系统的构成部分及各部分作用进行系统设计，从而完善各个部分的功能，保障系统的正常运行。
2.2系统结构设计
2.2.1软件冗余结构设计
计算机联锁系统的软件冗余结构主要包括设备接口层、联锁运算层以及监控层（如图一所示），其中设备接口层可以采集所有站场设备的状态信息并将信息传输至联锁机中；联锁运算层是该系统的核心，具有信息分析、逻辑运算等功能；控制层可以完成人机对话等工作，也可以监测设备的运行状况，所以设计人员应做好这三个层次的设计工作【2】。在设计过程中设计人员可以灵活应用三机表决系统，从而利用故障处理屏蔽技术构建安全可靠的联锁系统。在应用三机表决系统时设计人员应在系统中设计三个主机并将三个主机划分为独立模块。同时，设计人员需要科学设置表决器并采用三取二多数表决的方式。
2.2.2硬件平台架构设计
计算机联锁系统的硬件主要包括联锁机柜、综合机柜等，其中联锁机柜包括联锁机、智能I/O部分以及附属设施，而综合机柜包括监控机等部分。设计人员需要根据实际需求进行硬件架构设计。首先，设计人员在设计联锁机中的联锁运算板时需要利用两个CPU进行而逻辑运算。其次，设计人员在设计智能I/O部分时需要科学选择智能驱动板与智能采集板。再次，设计人员在设计附属设施时需要科学选择电源端子与散热风扇。此外，在设计监控机部分时需要科学选择工控机、监控机切换开关以及控制台切换单元。
2.3系统设计内容
在设计过程中，设计人员应做好细节设计工作。第一，做好车站信号平面布置图设计工作。设计人员需要标明信号楼的位置，确保联锁区域中所有线路都保持密切联系；明确联锁区域中所有道岔与信号楼中心之间的距离；标出道口的宽度及道口与信号楼之间的距离；标明信号机的具体位置；标明信号机与信号楼中心之间的距离。第二，做好联锁信号逻辑表达方式的设计工作。如果系统硬件设备出现问题就会造成严重后果，因此需要确保电子电路的输出具有不对称性，增强安全性信息的优势。在这种情况下，设计人员不能利用“s-a-0”与“s-a-1”等传统的电路设计方式与逻辑表达表示【3】。为此，应利用动静结合的相位判断安全逻辑表达形式，从而满足系统容错率要求。第三，做好网络通信数据结构设计工作。计算机联锁系统中的联锁机、上位机以及模拟指标机需要明确的信息传递格式，所以设计人员需要优化网络通信数据结构设计。第四，做好算法冗余设计工作。如果在系统中输入错误的控制命令系统就会出现系统层故障，继而造成逻辑错误。为此，设计人员需要利用双份软件判别机制降低系统故障率。第五，做好进路表数据静态文件设计工作。计算机联锁系统的数据处理量较大，所以需要设计静态进路表，从而提高数据处理效率。
结语：
铁路信号计算机联锁系统在铁路行业中占据着重要地位，可以使铁路管理向自动化与智能化方向发展。因此，需要利用先进的技术手段设计联锁系统，确保联锁系统可以满足管理需求，从而推动铁路行业的快速发展。
参考文献：
[1]杨雪涛.铁路信号计算机联锁系统的设计与实现[J].中国新通信,2020,22(11):73.
[2]苏曼.铁路信号计算机联锁系统的设计与实现[J].内燃机与配件,2018(11):238-239.
[3]李鑫.铁路信号计算机联锁系统的研究与设计[J].科技创新与应用,2017(14):83.
