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聯(lián)鎖作為我國(guó)鐵路與城市軌道交通信號(hào)控制系統(tǒng)的核心，隨著社會(huì)的發(fā)展，其技術(shù)要求和內(nèi)容越來(lái)越豐富。通過(guò)對(duì)國(guó)鐵與地鐵信號(hào)聯(lián)鎖系統(tǒng)技術(shù)差異的介紹，充分展示聯(lián)鎖技術(shù)的廣泛應(yīng)用和不斷發(fā)展。

聯(lián)鎖是指鐵路信號(hào)設(shè)備之間的相互制約關(guān)系，是保證行車安全、提高運(yùn)輸效率的重要技術(shù)措施。它是我國(guó)地鐵與國(guó)鐵信號(hào)系統(tǒng)的核心組成部分。具有很高的安全性、穩(wěn)定性和可靠性。目前在國(guó)鐵與地鐵中，大都采用二乘二取二或雙機(jī)熱備模式運(yùn)行的計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)。

國(guó)鐵根據(jù)運(yùn)輸和車站的具體情況一般采用半自動(dòng)閉塞和自動(dòng)閉塞系統(tǒng)，系統(tǒng)的閉塞分區(qū)都是固定的，同一閉塞分區(qū)只能允許一列車運(yùn)行來(lái)保證行車安全。

地鐵的發(fā)展經(jīng)歷了固定閉塞，準(zhǔn)移動(dòng)閉塞，移動(dòng)閉塞3種模式，各種閉塞模式下聯(lián)鎖功能要求也不盡相同。CBTC是基于通信的列車控制系統(tǒng)，是近年來(lái)國(guó)際、國(guó)內(nèi)廣泛發(fā)展和使用的城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)。

CBTC是采用先進(jìn)的通信、計(jì)算機(jī)技術(shù)，連續(xù)控制、監(jiān)測(cè)列車運(yùn)行的移動(dòng)閉塞方式的列車控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)中線路沒(méi)有固定劃分的閉塞分區(qū)，列車間隔動(dòng)態(tài)變化，根據(jù)車載ATP獲得信息，擺脫了用軌道電路判別列車對(duì)閉塞分區(qū)占用與否，突破固定或準(zhǔn)移動(dòng)閉塞的局限性，具有更大的優(yōu)越性。

目前國(guó)鐵聯(lián)鎖是獨(dú)立的一個(gè)子系統(tǒng)，國(guó)鐵車站間距大，車站設(shè)備較多且聯(lián)鎖關(guān)系比較復(fù)雜，一般一個(gè)車站設(shè)一套聯(lián)鎖系統(tǒng)。地鐵正線車站間距小，設(shè)備較少且聯(lián)鎖關(guān)系相對(duì)簡(jiǎn)單，一般多個(gè)車站組成一套區(qū)域聯(lián)鎖系統(tǒng)，且聯(lián)鎖系統(tǒng)包含在ATP系統(tǒng)中。但地鐵正線中的聯(lián)鎖特殊技術(shù)要求較多，與國(guó)鐵聯(lián)鎖系統(tǒng)差異較大。而地鐵車輛段、停車場(chǎng)中，根據(jù)其功能和運(yùn)營(yíng)要求聯(lián)鎖系統(tǒng)與國(guó)鐵車站類似。

聯(lián)鎖系統(tǒng)的功能主要包括軌道電路信息處理、進(jìn)路控制、道岔控制、信號(hào)顯示等，同時(shí)聯(lián)鎖跟其他系統(tǒng)接口交換信息。以下就從這幾方面對(duì)國(guó)鐵與地鐵信號(hào)聯(lián)鎖系統(tǒng)技術(shù)的差異進(jìn)行介紹。

軌道電路信息處理即接受和處理軌道區(qū)段的“占用、空閑”狀態(tài)等信息，并將該狀態(tài)信息轉(zhuǎn)發(fā)給其他相關(guān)設(shè)備。

國(guó)鐵中軌道電路只傳遞占用、空閑信息，為進(jìn)路鎖閉和構(gòu)成閉塞提供依據(jù)。地鐵準(zhǔn)移動(dòng)閉塞系統(tǒng)中軌道電路輔之應(yīng)答器，除了傳遞軌道電路的占用空閑狀態(tài)信息外，還傳遞列車安全防護(hù)等報(bào)文信息，如前方線路的各種參數(shù)及前行列車信息。

在CBTC系統(tǒng)中，沒(méi)有真正的物理區(qū)段，只有邏輯區(qū)段或者說(shuō)是虛擬區(qū)段，列車的移動(dòng)授權(quán)是根據(jù)道岔位置、前方列車或障礙物的位置等信息給出的，其中關(guān)于前方列車位置的信息是通過(guò)無(wú)線通信或感應(yīng)環(huán)線等方式由列車發(fā)向地面的區(qū)域控制器（ZC），ZC根據(jù)列車位置信息為后續(xù)列車及其他列車授予移動(dòng)授權(quán)，所以無(wú)需聯(lián)鎖來(lái)進(jìn)行區(qū)段檢查。

聯(lián)鎖設(shè)備也與區(qū)域控制器有接口，聯(lián)鎖給出道岔位置、進(jìn)路鎖閉等信息，以便區(qū)域控制器給列車移動(dòng)授權(quán)。而一旦CBTC出現(xiàn)故障轉(zhuǎn)入后備模式，聯(lián)鎖計(jì)軸設(shè)備或軌道電路就會(huì)完成對(duì)列車占用空閑信息的檢查，這時(shí)聯(lián)鎖設(shè)備對(duì)區(qū)段占用的檢查作用就體現(xiàn)出來(lái)。

進(jìn)路控制功能包括進(jìn)路建立、進(jìn)路鎖閉、進(jìn)路解鎖和進(jìn)路防護(hù)等方面內(nèi)容。

2.1?進(jìn)路建立

國(guó)鐵聯(lián)鎖中只能建立普通列車進(jìn)路。地鐵中由于運(yùn)輸?shù)男枰δ芨迂S富，除了可以建立一般進(jìn)路外，還可以建立自動(dòng)進(jìn)路和自動(dòng)折返進(jìn)路。

國(guó)鐵中沒(méi)有自動(dòng)進(jìn)路功能，列車駛?cè)脒M(jìn)路，信號(hào)關(guān)閉，列車出清進(jìn)路，進(jìn)路解鎖。地鐵中可以設(shè)置自動(dòng)進(jìn)路功能，自動(dòng)進(jìn)路在列車駛過(guò)進(jìn)路后，信號(hào)關(guān)閉，但進(jìn)路不解鎖；在列車出清進(jìn)路后，信號(hào)自動(dòng)重開(kāi)，為下一趟列車準(zhǔn)備。在人工取消解鎖進(jìn)路的同時(shí)，自動(dòng)進(jìn)路模式也被取消。

地鐵中也可以建立自動(dòng)折返進(jìn)路，自動(dòng)折返進(jìn)路分為兩段方向不同的進(jìn)路，一般在地鐵折返站可以建立自動(dòng)折返進(jìn)路，即先建立第一段進(jìn)路，待折返軌占用才觸發(fā)第二段進(jìn)路。自動(dòng)折返進(jìn)路模式隨著取消進(jìn)路的同時(shí)自動(dòng)取消。在某些盡頭站的交叉渡線處，為了提高運(yùn)輸效率，還設(shè)置全自動(dòng)折返功能，全自動(dòng)折返進(jìn)路必須要靠觸發(fā)軌占用才能觸發(fā)。

2.2?進(jìn)路鎖閉

國(guó)鐵在建立聯(lián)鎖進(jìn)路時(shí)需要檢查軌道區(qū)段空閑、道岔位置、敵對(duì)條件等因素，才可以鎖閉進(jìn)路開(kāi)放信號(hào)。地鐵CBTC系統(tǒng)中，列車的間隔防護(hù)由ATC系統(tǒng)保證。建立進(jìn)路不需要檢查進(jìn)路空閑，只要保證道岔位置正確，敵對(duì)條件滿足即可鎖閉進(jìn)路開(kāi)放信號(hào)。這樣在同一條進(jìn)路中可以有不只一列列車運(yùn)行，即多列車進(jìn)路，極大的提高列車運(yùn)輸效率。

2.3?進(jìn)路解鎖

國(guó)鐵聯(lián)鎖進(jìn)路正常解鎖需要三點(diǎn)檢查，地鐵中基本聯(lián)鎖進(jìn)路解鎖也沿用國(guó)鐵聯(lián)鎖解鎖方式。地鐵CBTC系統(tǒng)中由于列車運(yùn)行密度比較大，為了滿足高效運(yùn)行，同一進(jìn)路可能有兩列列車先后占用某一區(qū)段，列車靠ATC系統(tǒng)進(jìn)行安全運(yùn)行防護(hù)，此時(shí)僅靠三點(diǎn)檢查軌道電路的順序占用出清來(lái)解鎖進(jìn)路已不能滿足需要。因此進(jìn)路解鎖方式也有發(fā)展和改進(jìn)，例如：地鐵中有些設(shè)置靠從CBTC系統(tǒng)中接受的列車通過(guò)信號(hào)機(jī)的信息來(lái)解鎖進(jìn)路。有些則設(shè)置進(jìn)路內(nèi)方第一ATP區(qū)段出清后解鎖，可以辦理后續(xù)進(jìn)路。還有完全突破了三點(diǎn)檢查的解鎖方式，將列車進(jìn)路劃分虛擬區(qū)段，通過(guò)綜合計(jì)算各種信息來(lái)實(shí)現(xiàn)解鎖。各種解鎖方式的設(shè)置情況都是為了滿足地鐵中列車運(yùn)行效率的需要。此外，在接近鎖閉情況下，國(guó)鐵與地鐵都是根據(jù)列車最高速度及線路信息來(lái)決定延時(shí)解鎖時(shí)間。但在地鐵中辦理進(jìn)路且接近鎖閉，接近軌在收到停穩(wěn)信息的情況下，總?cè)私膺M(jìn)路無(wú)需延時(shí)解鎖。

2.4?進(jìn)路防護(hù)

國(guó)鐵中進(jìn)站信號(hào)機(jī)外制動(dòng)距離內(nèi)為超過(guò)6‰的下坡道（換算下坡道）的車站，為了防止列車因制動(dòng)不當(dāng)而沖出接車線的意外情況，設(shè)置延續(xù)進(jìn)路防護(hù)，延續(xù)進(jìn)路長(zhǎng)度一般為至另一咽喉牽出線終端或進(jìn)站信號(hào)。地鐵中也有類似延續(xù)進(jìn)路的OVERLAP進(jìn)路防護(hù)，但兩者之間存在差異。

地鐵中為了保證列車的安全運(yùn)行，避免列車由于某種原因不能在信號(hào)機(jī)停住而導(dǎo)致事故的發(fā)生，充分考慮了列車的制動(dòng)距離及線路因素，在停車點(diǎn)后設(shè)置了保護(hù)區(qū)段，即OVERLAP進(jìn)路防護(hù)，OVERLAP保護(hù)區(qū)段的長(zhǎng)度是根據(jù)常用制動(dòng)點(diǎn)到最不利情況下的緊急制動(dòng)點(diǎn)之間的距離及其他線路情況設(shè)置的。

保護(hù)區(qū)段鎖閉：應(yīng)該根據(jù)進(jìn)路的辦理而自動(dòng)鎖閉相關(guān)保護(hù)區(qū)段，與國(guó)鐵的延續(xù)防護(hù)進(jìn)路需要人工辦理不同。

保護(hù)區(qū)段的解鎖：1）當(dāng)檢測(cè)到列車停穩(wěn)信息時(shí)，立即解鎖；2）當(dāng)檢測(cè)到站臺(tái)軌道占用規(guī)定時(shí)間后（時(shí)間的起始點(diǎn)為站臺(tái)軌占用且站臺(tái)軌道前方區(qū)段出清的瞬間），保護(hù)區(qū)段自動(dòng)解鎖。（這一條與國(guó)鐵的延續(xù)防護(hù)進(jìn)路解鎖相同）3）列車通過(guò)了保護(hù)區(qū)段，自動(dòng)解鎖。 

道岔控制功能負(fù)責(zé)道岔的鎖閉，轉(zhuǎn)換和解鎖。在國(guó)鐵與地鐵中道岔控制原理基本相同。道岔控制都可以實(shí)現(xiàn)單獨(dú)操縱和進(jìn)路操縱控制。而區(qū)別僅在于道岔設(shè)備類型的合理選用上。

信號(hào)控制功能負(fù)責(zé)監(jiān)督軌旁信號(hào)機(jī)狀態(tài)，并根據(jù)進(jìn)路、軌道區(qū)段、道岔和其他信號(hào)機(jī)的狀態(tài)來(lái)控制信號(hào)機(jī)的顯示。不同于國(guó)鐵，地鐵中信號(hào)機(jī)一般設(shè)置于列車運(yùn)行方向線路右側(cè)。

地鐵中信號(hào)顯示含義跟國(guó)鐵中也并不完全一樣，地鐵中列車的運(yùn)行速度不取決于信號(hào)顯示，而是靠ATP/ATO系統(tǒng)來(lái)控制。信號(hào)為非速差信號(hào)。例如：允許信號(hào)綠、黃燈代表列車運(yùn)行走道岔直股還是彎股。

此外，地鐵中正線與車輛段信號(hào)的顯示含義也不同，例如：黃色燈正線表示進(jìn)路中至少有一組道岔開(kāi)通側(cè)向位置，準(zhǔn)許列車按規(guī)定速度越過(guò)該架信號(hào)機(jī)；車輛段表示信號(hào)機(jī)所防護(hù)的進(jìn)路中所有道岔均處于直向位置，準(zhǔn)許列車按規(guī)定的速度通過(guò)該架信號(hào)機(jī)進(jìn)路車輛段。

在CBTC系統(tǒng)中，由于列車根據(jù)移動(dòng)授權(quán)進(jìn)行運(yùn)行，處于移動(dòng)閉塞模式，通過(guò)ATO/ATP/ATS系統(tǒng)的綜合控制來(lái)實(shí)現(xiàn)列車的安全防護(hù)和自動(dòng)運(yùn)行，此時(shí)軌旁信號(hào)處于滅燈狀態(tài)。

有的地鐵CBTC系統(tǒng)中平時(shí)點(diǎn)藍(lán)燈，其并沒(méi)有速度含義，只表示車載ATP跟軌旁ATP通信正常。而在后備模式中列車需要根據(jù)固定閉塞運(yùn)行，此時(shí)信號(hào)機(jī)處于點(diǎn)燈狀態(tài)，列車根據(jù)信號(hào)顯示信息進(jìn)行運(yùn)行。點(diǎn)燈滅燈模式可以根據(jù)運(yùn)行列車模式進(jìn)行自動(dòng)切換。

為了實(shí)現(xiàn)信號(hào)系統(tǒng)的整體運(yùn)行和控制。聯(lián)鎖系統(tǒng)通常與其他系統(tǒng)的接口交換各種信息。在國(guó)鐵中聯(lián)鎖系統(tǒng)與監(jiān)測(cè)、CTC、列控等系統(tǒng)之間交換信息。地鐵系統(tǒng)中聯(lián)鎖與ATS、ATC等系統(tǒng)之間交換信息。為滿足系統(tǒng)整體運(yùn)行，聯(lián)鎖還與屏蔽門、綜合后備盤等系統(tǒng)存在接口。

此外，地鐵聯(lián)鎖系統(tǒng)內(nèi)部之間也存在信息交換。例如：正線聯(lián)鎖與車輛段聯(lián)鎖在轉(zhuǎn)換軌處通過(guò)接口電路進(jìn)行安全通信，正線與車輛段之間設(shè)置基于敵對(duì)照查的聯(lián)鎖關(guān)系。

總之，通過(guò)對(duì)國(guó)鐵與地鐵信號(hào)聯(lián)鎖技術(shù)的對(duì)比，可以看出聯(lián)鎖在整個(gè)信號(hào)控制系統(tǒng)中的核心地位不會(huì)改變，聯(lián)鎖技術(shù)隨著社會(huì)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和軌道交通的發(fā)展而不斷發(fā)展并豐富其內(nèi)容，廣泛應(yīng)用于我國(guó)軌道交通的建設(shè)。