微機(jī)監(jiān)測技術(shù)在鐵路信號設(shè)備維護(hù)中的應(yīng)用初探

趙博文

摘 要：鐵路信號設(shè)備是保障行車安全和暢通的關(guān)鍵設(shè)備之一，其穩(wěn)定和可靠工作是保障行車安全和暢通的基本條件。在鐵路信號設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)中，微機(jī)監(jiān)測技術(shù)發(fā)揮著不可替代的作用，需要重點(diǎn)應(yīng)用與發(fā)展?；诖?，本文分析了微機(jī)監(jiān)測技術(shù)的內(nèi)涵及其在鐵路信號設(shè)備維護(hù)中的重要意義，以運(yùn)行狀態(tài)的記錄與監(jiān)測、多類型設(shè)備故障預(yù)防等功能入手，闡述了微機(jī)監(jiān)測技術(shù)在鐵路信號設(shè)備維護(hù)中的具體應(yīng)用，并進(jìn)一步探究了鐵路信號微機(jī)監(jiān)測技術(shù)的未來發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：鐵路信號設(shè)備;微機(jī)監(jiān)測技術(shù);設(shè)備維護(hù)

中圖分類號：U284.92 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）19-0050-02

0 引言

當(dāng)前，鐵路信號新技術(shù)不斷發(fā)展，越來越多的新型設(shè)備逐漸投入到鐵路信號的應(yīng)用中。為了保證鐵路信號設(shè)備的穩(wěn)定、正常運(yùn)行，引入微機(jī)監(jiān)測技術(shù)極為關(guān)鍵，其能夠完成對鐵路信號設(shè)備實(shí)時運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測，發(fā)揮著不可替代的作用。同時，在微機(jī)監(jiān)測技術(shù)的支持下，設(shè)備故障發(fā)生概率明顯下降，為其鐵路運(yùn)輸提供安全保障。

1 微機(jī)監(jiān)測技術(shù)的簡述

1.1 微機(jī)監(jiān)測技術(shù)的內(nèi)涵

對于微機(jī)監(jiān)測技術(shù)來說，其主要依托數(shù)據(jù)庫及軟件工程、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理能力的全方位提升，并在計算機(jī)、監(jiān)督控制設(shè)備等的支持下發(fā)揮出實(shí)時數(shù)據(jù)存儲、自動分析等功能的技術(shù)?，F(xiàn)階段，在我國鐵路信號系統(tǒng)中，微機(jī)監(jiān)測技術(shù)得到了相對廣泛的應(yīng)用，也是電務(wù)人員需要重點(diǎn)掌握的一項(xiàng)技術(shù)。在微機(jī)監(jiān)測技術(shù)中，包含的關(guān)鍵技術(shù)有：現(xiàn)場總線技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感技術(shù)與人工智能控制技術(shù)?？傮w來說，微機(jī)監(jiān)測技術(shù)是當(dāng)前我國鐵路裝備現(xiàn)代化的重要組成部分。

1.2 微機(jī)監(jiān)測技術(shù)在鐵路信號設(shè)備維護(hù)中的重要意義

對于鐵路信號設(shè)備來說，微機(jī)監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用能夠更好的保障其運(yùn)行穩(wěn)定性，同時，該技術(shù)在鐵路信號設(shè)備的定期檢查維護(hù)中也發(fā)揮著不可替代的作用。從鐵路信號設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時監(jiān)測的角度進(jìn)行分析能夠得出，為了實(shí)現(xiàn)實(shí)時監(jiān)測，需要完成數(shù)據(jù)信息采集、記錄的過程完整與全面信息處理，同時還需要落實(shí)重要數(shù)據(jù)信息的保存?zhèn)浞?，而利用微機(jī)監(jiān)測技術(shù)就能夠完成這些任務(wù)[1]。在微機(jī)監(jiān)測技術(shù)的支持下，能夠?qū)崿F(xiàn)鐵路信號設(shè)備的全天性實(shí)時監(jiān)測，顯示出了智能化與數(shù)字化技術(shù)的優(yōu)勢。在此基礎(chǔ)上，能夠?qū)崿F(xiàn)鐵路信號設(shè)備發(fā)出信號質(zhì)量的檢測與控制，并可以定時、有效的完成設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的檢測，落實(shí)設(shè)備數(shù)據(jù)的查詢與保存。

在鐵路信號設(shè)備投入運(yùn)行前，需要完成標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)設(shè)定。在運(yùn)行過程中，若是發(fā)生實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)超出標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，則微機(jī)監(jiān)測能夠立即做出靈敏判斷，第一時間發(fā)出報警信號。與此同時，微機(jī)監(jiān)測技術(shù)還能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)違規(guī)操作行為的檢測與報警，最大程度的減少了故障發(fā)生概率，且提供了預(yù)警服務(wù)。總的來說，微機(jī)監(jiān)測技術(shù)在鐵路信號設(shè)備維護(hù)中發(fā)揮著重要作用，推動了鐵路信號設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性，為我國鐵路行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展提供了技術(shù)基礎(chǔ)。

2 微機(jī)監(jiān)測技術(shù)在鐵路信號設(shè)備維護(hù)中的具體應(yīng)用探究

2.1 系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的記錄與監(jiān)測

利用微機(jī)監(jiān)測技術(shù)，電務(wù)人員能夠第一時間覺察鐵路信號設(shè)備運(yùn)行中的故障，實(shí)現(xiàn)了對相關(guān)信號設(shè)備的有效監(jiān)測與管理。在鐵路信號設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行中，故障的發(fā)生難以杜絕，因此，在最短時間內(nèi)完成小故障的恢復(fù)、減少大故障定位及處理時長成為了保障鐵路信號設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性的重要內(nèi)容。而微機(jī)監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用就能夠?qū)崿F(xiàn)這一要求。

當(dāng)鐵路信號設(shè)備出現(xiàn)復(fù)雜程度較高的故障時，查明故障原因、維修與處理的時間普遍較長，而為了保證相關(guān)設(shè)備維修的有效性與準(zhǔn)確性，必須要落實(shí)故障原因的診斷，迅速確定鐵路信號設(shè)備故障范圍。在微機(jī)監(jiān)測技術(shù)的支持下，鐵路信號設(shè)備受到了全天候的實(shí)時監(jiān)測，能夠幫助相關(guān)人員收集、掌握設(shè)備運(yùn)行過程中數(shù)據(jù)的實(shí)時變化，為判斷設(shè)備故障提供了參考依據(jù)。在此基礎(chǔ)上，相關(guān)人員能夠迅速落實(shí)故障處理，大幅度縮短了設(shè)備故障的處理時長，提升了鐵路信號設(shè)備恢復(fù)正常運(yùn)行狀態(tài)的速度，提高鐵路運(yùn)輸效率。

2.2 道岔故障的預(yù)防

在鐵路信號設(shè)備中，道岔單元占據(jù)著極為重要的地位，而通過微機(jī)監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用，能夠完成道岔單元實(shí)際運(yùn)行中電流變化情況的監(jiān)測與記錄。一旦道岔單元發(fā)生故障，相關(guān)人員可以結(jié)合記錄的道岔電流變化情況、道岔表示電壓變化及微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)采集各種開關(guān)量信息綜合分析，完成故障原因的準(zhǔn)確診斷，指導(dǎo)故障維修工作的迅速、準(zhǔn)確展開。同時，在該數(shù)據(jù)信息的支持下，工作人員能夠?yàn)椴煌牡啦韱卧O(shè)置針對性的標(biāo)準(zhǔn)線。實(shí)際中設(shè)置道岔電流參考曲線、故障電流曲線，設(shè)置道岔表示電壓報警門限，在實(shí)際的道岔單元故障維修中，對比標(biāo)準(zhǔn)線，對道岔啟動、解鎖、動作、鎖閉全過程對比，就能夠迅速完成道岔故障范圍的判斷，進(jìn)一步提升了故障處理的速度與質(zhì)量。

2.3 軌道電路故障的避免

軌道電路單元也是鐵路信號設(shè)備中發(fā)揮著重要作用的單元。就目前我國軌道電路的運(yùn)行情況來看，其極易產(chǎn)生故障問題，甚至一些故障會在瞬時發(fā)生，提升了電氣變化情況控制的難度。與此同時，相關(guān)人員難以準(zhǔn)確完成故障定位以及發(fā)生原因的判斷，導(dǎo)致故障處理難度、時長的增加。而應(yīng)用微機(jī)監(jiān)測技術(shù)就能夠避免這些問題的發(fā)生。由于微機(jī)監(jiān)測技術(shù)能夠促使對鐵路信號設(shè)備的實(shí)時性監(jiān)測與運(yùn)行數(shù)據(jù)收集成為現(xiàn)實(shí)，所以能夠?yàn)橄嚓P(guān)人員直觀的提供出軌道電路的電壓情況，明顯縮短了故障定位與判斷故障原因的時長，提升了故障解決的效率。通過這樣的方式，能夠完成鐵路軌道電路單元的迅速恢復(fù)，為我國鐵路行業(yè)的更好發(fā)展提供了技術(shù)支持。

2.4 為信號機(jī)設(shè)備提供技術(shù)保障

現(xiàn)階段，鐵路信號燈普遍被設(shè)置在偏僻區(qū)域，受到周邊環(huán)境因素與氣象條件因素的影響，鐵路信號燈極易發(fā)生故障或是老化問題。在這樣的背景下，需要結(jié)合區(qū)域地點(diǎn)完成電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的確定，保證設(shè)備構(gòu)架設(shè)計的合理性[3]。同時，若是鐵路信號燈長期使用，也極易引發(fā)氧化或是老化問題，需要及時展開更換?？偟膩碚f，鐵路信號燈的損傷或故障與運(yùn)作需要量、季節(jié)性溫度等有著較為緊密的關(guān)系，利用微機(jī)監(jiān)測技術(shù)，能夠結(jié)合歷史運(yùn)行與故障發(fā)生數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)的獲取，以此指導(dǎo)鐵路信號燈的維修與及時更換工作，保證信號燈始終處于正常的運(yùn)行狀態(tài)?？梢哉f，微機(jī)監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用為鐵路信號設(shè)備的持續(xù)、正常、穩(wěn)定運(yùn)行提供了可靠的技術(shù)保障。

2.5 信號設(shè)備故障的預(yù)防

將微機(jī)監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用于鐵路信號設(shè)備中，能夠完成對設(shè)備電氣狀態(tài)的監(jiān)測，避免故障的發(fā)生。此時，一旦發(fā)現(xiàn)鐵路信號設(shè)備的電氣性能處于異常狀態(tài)，能夠第一時間發(fā)出警報提示相關(guān)工作人員展開維修。

就我國當(dāng)前的鐵路信號設(shè)備來看，微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用極為廣泛，實(shí)現(xiàn)了這個信號設(shè)備（系統(tǒng)）的分級管理[2]。在微機(jī)監(jiān)測技術(shù)的支持下，對于信號設(shè)備不同的故障，能夠發(fā)出不同的報警，為了進(jìn)一步區(qū)分故障報警，不同故障與不同級別發(fā)出的報警呈現(xiàn)一一對應(yīng)的狀態(tài)。例如，當(dāng)微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)出三級警報時，則意味著鐵路信號設(shè)備發(fā)生了電氣特定超標(biāo)的故障;當(dāng)微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)出二級警報時，意味著鐵路信號設(shè)備運(yùn)行異常，或發(fā)生了列車運(yùn)行順序錯誤的問題;當(dāng)微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)出一級警報時，意味著鐵路信號系統(tǒng)中發(fā)生了能夠直接對整個鐵路系統(tǒng)運(yùn)行安全產(chǎn)生影響的重大故障。

在微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行過程中，報警信息能夠在網(wǎng)絡(luò)的支持下完成各個車間內(nèi)的傳輸。相關(guān)人員利用監(jiān)測數(shù)據(jù)，能夠完成設(shè)備故障的判定。事實(shí)上，在警報響起時，相關(guān)人員能夠迅速完成故障分析，并第一時間落實(shí)故障解決措施，使得鐵路信號設(shè)備在最短時間內(nèi)恢復(fù)到正常運(yùn)行狀態(tài)。

3 鐵路信號微機(jī)監(jiān)測技術(shù)的未來發(fā)展趨勢展望

3.1 功能進(jìn)一步擴(kuò)展

就現(xiàn)階段我國新建設(shè)的鐵路營業(yè)線中，無人值守的車站、中繼站占比逐步提升，保證鐵路信號設(shè)備的運(yùn)行良好更為關(guān)鍵，且其與環(huán)境因素的關(guān)系更加緊密?；谶@樣的情況，在當(dāng)前與未來的發(fā)展中，鐵路信號微機(jī)監(jiān)測技術(shù)以及相應(yīng)系統(tǒng)的功能將進(jìn)一步擴(kuò)展，逐步向著信息化遙控、遙信、遙測、遙視的方向發(fā)展，數(shù)據(jù)處理能力進(jìn)一步升級。此時，系統(tǒng)異常重啟的遠(yuǎn)程操作成為現(xiàn)實(shí)，同時，室內(nèi)溫濕度、煙感等數(shù)據(jù)信息也會被納入監(jiān)測報警的范疇內(nèi)，為現(xiàn)場外展的巡視工作提供了更便利的條件。

目前，所有的鐵路信號設(shè)備均配有專門的維護(hù)終端，包括CTC、微機(jī)聯(lián)鎖、智能電源屏、道岔融雪系統(tǒng)、列控中心等等，明顯提高了電務(wù)人員的工作量，極易引起工作失誤。為了避免這一問題的發(fā)生，應(yīng)當(dāng)在保證微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)現(xiàn)有功能的基礎(chǔ)上，增設(shè)安全數(shù)據(jù)網(wǎng)、道岔融雪系統(tǒng)、防災(zāi)系統(tǒng)、臨時限速服務(wù)器、RBC等系統(tǒng)接口功能，實(shí)現(xiàn)所有維護(hù)終端的功能集成與統(tǒng)一管理。

3.2 “專家診斷系統(tǒng)”的形成與應(yīng)用

專家診斷系統(tǒng)的形成與應(yīng)用也是鐵路信號微機(jī)監(jiān)測技術(shù)未來發(fā)展的主流趨勢，主要在現(xiàn)有數(shù)據(jù)邏輯分析的基礎(chǔ)上，引入大數(shù)據(jù)應(yīng)用理念，完成電氣特性曲線、歷史數(shù)據(jù)等的分類保存及分析。同時，系統(tǒng)能夠?qū)Σ煌墓收闲纬舍槍π缘脑\斷意見，實(shí)現(xiàn)“專家決策”。在網(wǎng)絡(luò)平臺的支持下，能夠完成全段、全局乃至全路的數(shù)據(jù)信息共享，當(dāng)現(xiàn)場需要分析、判斷故障時，可以直接將相應(yīng)數(shù)據(jù)信息與專家知識庫中的對應(yīng)曲線展開對比，迅速完成同類型故障問題的預(yù)防與處理。在當(dāng)前與未來的發(fā)展中，鐵路信號微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)將不斷向著智能化的方向發(fā)展，對于難以解決的故障問題或是典型故障問題，可以在網(wǎng)絡(luò)信息上傳共享的支持下，與合作單位、兄弟單位共同探究解決，達(dá)到相互幫助、相互學(xué)習(xí)、資源匯總與共享的效果。

另外，電務(wù)維修管理系統(tǒng)與監(jiān)測系統(tǒng)的融合也是鐵路信號微機(jī)監(jiān)測技術(shù)未來發(fā)展的重要方向。在這樣的方式下，能夠發(fā)揮出鐵路信號微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)的作用，進(jìn)一步提升鐵路信號設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量，推動鐵路電務(wù)系統(tǒng)信息化建設(shè)的升級。

4 結(jié)語

綜上所述，微機(jī)監(jiān)測技術(shù)在鐵路信號設(shè)備維護(hù)中發(fā)揮著重要作用，推動了鐵路信號設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性，為我國鐵路行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展提供了技術(shù)基礎(chǔ)。在鐵路信號微機(jī)監(jiān)測技術(shù)的支持下，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的記錄與監(jiān)測，對道岔故障、信號機(jī)設(shè)備故障與軌道電路故障的迅速定位、成因判斷提供了信息參考，降低了故障解決的時長。在未來的發(fā)展中，鐵路信號微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)的功能將進(jìn)一步擴(kuò)大，并實(shí)現(xiàn)各單位的信息共享與相互學(xué)習(xí)，推動鐵路行業(yè)的更好發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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