伴随着科技的飞速发展,我国对铁路建设的现代化程度越来越重视,尤其是在保证单线铁路行车安全方面最为突出。列车驶入或驶出轨道区段时会对轴数进行记录,计轴设备的工作原理就是基于对该记录结果进行比较,以此确定该轨道区段处于占用还是空闲状态。但是,传统计轴设备在抗干扰、多点使用性能、应用成本等方面存在较多问题,而且它的使用容易受到环境的影响。基于安全第一的作业特点,提出一种适用于我国的可靠的多点计轴系统的设计具有深远意义。本文先对计轴系统进行需求分析,阐述了系统各基本功能。由于单机计轴系统的可靠度较低,而采用容错设计,计轴系统的可靠性则可得到保障,所以对系统进行总体设计,提出从冗余结构开始的全新的系统结构设计。本文提出一种针对铁路的1+1工作冗余和多版本程序设计冗余的双主控计轴系统。并在该设计的基础上,对容错系统的工作流程进行了详细的阐述。其次,提出双主控计轴系统硬件设计方案。对不同硬件的安全性进行设计,以保证系统的可靠性,在此基础上给出系统的硬件方案:两套主机系统的配置相同,每套有自己独立的主机控制板、驱动板、采集板,两套系统的输出继电器采用并联方式连接,当系统表示占用/空闲时,两套系统继电器输出方式为“或/与”的关系,来实现系统的高可靠性。然后,对计轴系统进行了软件的设计与开发,在软件方面进行安全性设计,保证系统的可靠性。为DIMM-PC嵌入式产品选择操作系统,并对系统进行结构化设计,同时详细阐述了系统开发的过程,实现了多点计轴,提高了系统的实用性。最后,对计轴系统可靠性进行了理论分析,同时进行现场应用测试。在京广铁路干线的实际应用过程中获取了大量的数据,并依据该数据对系统进行可行性分析。经过实验和分析,证明系统可以达到列车计轴无差错的要求,应用效果良好。随着课题组对该系统的不断完善,计轴可靠性和实用性将进一步提高。