淺析我國鐵路信號系統(tǒng)智能監(jiān)測技術的應用

蔡永寨

摘 要：作為鐵路裝備現(xiàn)代化的主要構成成分，智能監(jiān)測技術是鐵路信號系統(tǒng)發(fā)展為安全、可靠、網(wǎng)絡化及數(shù)字化的重要途徑。是確保行車安全、強化信號設備結合部管理與鐵路信號監(jiān)測設備應用質量的重要技術。該技術能夠利用監(jiān)測對信號設備的運行狀態(tài)進行詳細記錄，為充分了解、熟悉現(xiàn)階段設備運行狀態(tài)、分析事故提供可靠依據(jù)。為此，本文主要對我國鐵路信號監(jiān)測系統(tǒng)的概況、監(jiān)測存在的問題及技術應用進行了分析與探究。

關鍵詞：鐵路信號系統(tǒng)；智能監(jiān)測技術；概況；問題

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.07.134

1 我國鐵路信號監(jiān)測系統(tǒng)的概況

（1）信號集中監(jiān)測系統(tǒng)。信號集中監(jiān)測系統(tǒng)（CSM）為一個三級四層體系結構，其主要功能包括：檢測、信息儲存、報警等。其利用大量信號設備的電氣參數(shù)，如電源屏、信號電纜等，進行量信息、少數(shù)開關量信息模擬實現(xiàn)及時聯(lián)系，且為其信息獲取及連接通信接口方法及維修機提供便利。該監(jiān)測系統(tǒng)能夠監(jiān)測、診斷現(xiàn)場設備工作狀態(tài)，同時依靠信號集中監(jiān)測系統(tǒng)，及時找出故障原因，做好維修防護工作。

（2）列控監(jiān)測檢測子系統(tǒng)。于列車運輸而言，列控監(jiān)測檢測子系統(tǒng)作用極為關鍵，其能夠不同程度地進行數(shù)據(jù)實時采集與處理。車載司法記錄器、微機聯(lián)鎖電務終端等都是該子系統(tǒng)的重要構成部分，且各個裝置功能都極為重要。在列車上需安裝車載司法記錄器，其功能為記錄列車運行相關安全數(shù)據(jù)，如司機動作信息、輸入信息等。在RBC監(jiān)控室需設置RBC維護終端，其功能為CTC系統(tǒng)通信狀態(tài)、RBC系統(tǒng)工作狀態(tài)等查閱。在計算機連鎖系統(tǒng)故障診斷中可應用微機聯(lián)鎖電務終端，對TSRS故障診斷、管理及維護時可需設置臨時限速服務器。

（3）GSM—R通信監(jiān)測系統(tǒng)。GSM—R網(wǎng)管監(jiān)測、通信接口監(jiān)測為GSM—R通信監(jiān)測技術的主要構成部分。其中具備告警、配置、故障等管理功能的為GSM—R網(wǎng)管。其能夠實時監(jiān)控列車信號系統(tǒng)的運行狀態(tài)，以此提升列車運行的安全性、穩(wěn)定性。GSM—R接口監(jiān)測主要對GSM—R網(wǎng)絡主要接口進行實時監(jiān)測，可通過跟蹤、記錄網(wǎng)絡接口信令、業(yè)務數(shù)據(jù)，分析網(wǎng)絡異常事件，且為GSM—R客戶查詢歷史數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡狀態(tài)監(jiān)測提供依據(jù)。

2 我國鐵路信號系統(tǒng)監(jiān)測存在的問題

2.1 互聯(lián)性較低

我國鐵路信號系統(tǒng)監(jiān)測存有的主要問題為較低的互聯(lián)性，各個系統(tǒng)數(shù)據(jù)互通性較差，信息關聯(lián)性不足。以現(xiàn)階段我國國情分析，信號集中監(jiān)測系統(tǒng)為信號監(jiān)測的主要系統(tǒng)，其能夠全面監(jiān)測電纜、軌道電路等多種設備。其即便連接了TCC/ZPW2000，但仍存在RBC終端與DMS動態(tài)監(jiān)測設備間較低互通程度，進而導致監(jiān)測數(shù)據(jù)綜合性、關聯(lián)性不足，不能綜合對比分析設備，在故障發(fā)生時，無法對故障發(fā)生位置、原因進行快速定位，且不能自我診斷、修復故障。

2.2 數(shù)據(jù)共享不足

無法數(shù)據(jù)共享的原因為信號設備、通信網(wǎng)管數(shù)據(jù)共享難度大，在故障分析中致使信號數(shù)據(jù)無法有效利用?，F(xiàn)階段，主要利用GSM—R系統(tǒng)實現(xiàn)鐵路運輸調(diào)度、控制，其負責車—地信息傳輸作業(yè)。以我國鐵路監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)狀分析，通信故障產(chǎn)生機率較大，這直接影響著列車行駛的安全性、穩(wěn)定性。產(chǎn)生此類問題的主要因素在于數(shù)據(jù)共享程度不足，在通信故障發(fā)生后，無法及時定位、判定故障，進而對故障處理工作速度造成極大的影響。

2.3 智能化程度較低

設備狀態(tài)無法實現(xiàn)智能化分析預測為智能化程度較低的主要表現(xiàn)。我國鐵路信號系統(tǒng)需進行海量歷史監(jiān)測信號數(shù)據(jù)的存儲，但缺少有效處理、分析此類數(shù)據(jù)的軟件，無法對此類歷史數(shù)據(jù)進行充分挖掘，也無法對鐵路信號系統(tǒng)發(fā)展建設進行有效指導。除此之外，也無法通過此類數(shù)據(jù)對信號系統(tǒng)各類設備運行方案與優(yōu)化功能進行充分發(fā)揮。

3 我國鐵路信號系統(tǒng)智能監(jiān)測技術的應用

3.1 智能化監(jiān)測系統(tǒng)的特點

按照具體情況，車站、電務段與電務處三級平臺可應用智能監(jiān)測系統(tǒng)。車站層面，智能監(jiān)測系統(tǒng)可全面、多角度監(jiān)測車站，且達到數(shù)據(jù)同時整合的目的，且向電務段傳遞完成整合的數(shù)據(jù)。電務段方面，利用處理把傳遞到車站的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行電務段數(shù)據(jù)轉化，為其他操作提供數(shù)據(jù)依據(jù)，故障智能化報警功能應在電務段內(nèi)實現(xiàn)，同時向電務處同時傳送故障報警與分析數(shù)據(jù)。電務處方面，不僅要進行電務段數(shù)據(jù)接收，還可進行GSM—R、DMS等系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)的獲取，把此類數(shù)據(jù)充分結合形成電務處數(shù)據(jù)中心，將數(shù)據(jù)提供給涉及工作。智能化監(jiān)測系統(tǒng)的特點如下：

第一，利用一體化建設達到統(tǒng)一存儲、共享信息數(shù)據(jù)的目的；

第二，電務設備故障分析處理能力較高，對故障做出高效、及時的反應；

第三，深度分析處理歷史信號監(jiān)測數(shù)據(jù)，分析預測故障變化方向；

第四，提高各個系統(tǒng)間的互聯(lián)性能，對監(jiān)測系統(tǒng)各個功能加以優(yōu)化，同時對故障處理、工作調(diào)度效果進行全面提高。

3.2 智能化監(jiān)測模型

在我國鐵路信號系統(tǒng)監(jiān)測中應將智能監(jiān)測技術應用到各個方面，且進行智能化監(jiān)測模型的建立，以此對具體應用趨勢加以明確。

（1）匯總各類監(jiān)測數(shù)據(jù)，為綜合全面分析此類數(shù)據(jù)提供有利條件。現(xiàn)階段鐵路監(jiān)測系統(tǒng)中，可利用先進通信技術、數(shù)據(jù)傳輸方式整合鐵路信號系統(tǒng)內(nèi)所有設備的數(shù)據(jù)，如通信設備、信號設備等，操作人員通過比較分析此類數(shù)據(jù)對設備運行情況的影響，可達到設備應用合理化的目的。

（2）信號數(shù)據(jù)綜合處理平臺的建立。為達到智能化分析鐵路信號數(shù)據(jù)的目的。需充分融合信號系統(tǒng)設備的所有數(shù)據(jù)，如監(jiān)測數(shù)據(jù)、現(xiàn)場數(shù)據(jù)等，通過分類匯總此類數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)庫的建立。

（3）結合調(diào)度中心和監(jiān)測系統(tǒng)，監(jiān)測系統(tǒng)能夠處理研究信號數(shù)據(jù)，將有效的信息提供給調(diào)度中心，以此對調(diào)度中心處置能力加以強化，且最大限度降低信號系統(tǒng)故障發(fā)生率。

4 結束語

綜上所述，隨著科學技術的快速發(fā)展，我國鐵路信號技術與設備已經(jīng)從傳統(tǒng)單一向綜合化、系統(tǒng)性發(fā)展方向轉變，且進行鐵路信號系統(tǒng)監(jiān)測智能體系的建立，以此對列車運行的安全性、穩(wěn)定性提供可靠保障。

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