车站信号控制系统是保证行车安全和提高运输效率的关键控制系统,现有车站信号控制系统多采用计算机联锁运算加继电执行电路控制现场信号设备,属于集中式结构。随着电子技术、通信技术、计算机控制技术的发展,以网络控制技术为纽带,智能化现场信号设备为基础的新型车站信号控制系统是今后研究和发展的方向。本文首先分析研究了现有车站信号控制系统的体系架构,针对现有系统存在的问题提出一种升级改造方案即—分布式智能车站信号控制系统设计方案。新方案采用现场总线技术代替原有信号传输电缆,实现分布式控制,并用现场智能控制单元代替原有继电执行电路,实现现场信号控制系统智能化。然后,本文重点介绍了该分布式智能车站信号控制系统中安全通信网的设计以及现场智能控制单元的软、硬件设计。采用COMX-100嵌入式通信模块实现Profibus-DP通信协议,并在此基础上开发出Profibus-DP通信主从站,搭建了Profibus-DP通信网络。根据现有ZD6直流转辙机控制电路、五显示信号机控制电路的工作原理和技术要求,采用TMS570作为MCU(Micro Controller Unit),电力电子器件作为核心控制器件完成智能信号机控制单元与智能道岔控制单元的软、硬件设计。同时搭建单主站—单从站的演示系统,该演示系统可以实现正常的点灯操作和道岔排动,以及特定的“故障—安全”功能。最后,本文利用动态故障树方法对分布式智能车站信号控制系统建立数学模型,将数学模型代入Matlab中求解计算,得出系统可靠性与安全性曲线,进一步分析检测覆盖率c对系统可靠性与安全性的影响,并阐述系统性能改进建议。