試論鐵路信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用與發(fā)展

李鴻強(qiáng)

摘 要：現(xiàn)如今，我國的鐵路事業(yè)獲得了飛速發(fā)展，科技的進(jìn)步推動(dòng)了鐵路事業(yè)的自動(dòng)化及智能化。目前鐵路信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已在鐵路電務(wù)段得到了廣泛的應(yīng)用，對(duì)保障信號(hào)監(jiān)測(cè)設(shè)備的正常運(yùn)行起到了重要的作用。文章具體分析了鐵路信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用與發(fā)展，以期為同行業(yè)人員提供一些有借鑒價(jià)值的建議和思路。

關(guān)鍵詞：鐵路；信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；應(yīng)用；發(fā)展

鐵路信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)面向的是鐵路信號(hào)領(lǐng)域，是對(duì)鐵路信號(hào)監(jiān)測(cè)設(shè)備維護(hù)的綜合性實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，對(duì)鐵路信號(hào)維護(hù)人員現(xiàn)場(chǎng)分析處理故障、發(fā)現(xiàn)設(shè)備安全隱患和指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)維修起到了至關(guān)重要的作用，因此，加強(qiáng)對(duì)鐵路信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用和發(fā)展的研究，對(duì)促進(jìn)鐵路事業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。

1 鐵路信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)概述

1.1 信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)架構(gòu)

信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)融合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、測(cè)量技術(shù)、傳輸技術(shù)及通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等現(xiàn)代化技術(shù)，同時(shí)綜合分析鐵路電務(wù)部門的實(shí)際運(yùn)行需求來構(gòu)建其“三級(jí)四層”的體系架構(gòu)，“三級(jí)四層”具體來說是指三個(gè)管理層以及組成各管理層的電務(wù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和監(jiān)測(cè)組網(wǎng)，三個(gè)管理層分別是鐵路總公司、鐵路局以及電務(wù)段；“四層”則是鐵道部系統(tǒng)、鐵路局系統(tǒng)、電務(wù)段監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)以及車站的監(jiān)測(cè)組網(wǎng)。信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)擁有的各個(gè)子系統(tǒng)之間相互獨(dú)立并具有一定的互聯(lián)性，各個(gè)子系統(tǒng)之間的互通是為了保障鐵路線路運(yùn)行過程中監(jiān)測(cè)組網(wǎng)能夠采集到各種信號(hào)信息。同時(shí)通過“三級(jí)四層”的體系架構(gòu)將各個(gè)子系統(tǒng)按照級(jí)別和維護(hù)重點(diǎn)與標(biāo)準(zhǔn)分散到各個(gè)層級(jí)中來完成。鐵路信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與聯(lián)鎖、閉塞、列控、TDCS/CTC、駝峰等系統(tǒng)同步設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試驗(yàn)收及開通，是保障鐵路行車安全的重要行車設(shè)備。

1.2 監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)組成 ①車站監(jiān)測(cè)網(wǎng)。車站監(jiān)測(cè)網(wǎng)由站機(jī)、數(shù)據(jù)采集設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備組成，其是系統(tǒng)的基本單元，主要功能是采集、分類分析以及處理數(shù)據(jù)。②電務(wù)段監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)。電務(wù)段監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)是鐵路信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的中樞部分，設(shè)備組成主要包括數(shù)據(jù)庫、接口、網(wǎng)路服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器以及通信前置機(jī)，另外還有電源設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)通信安全設(shè)備、防雷設(shè)備和監(jiān)測(cè)終端等，同時(shí)還會(huì)根據(jù)電務(wù)段的實(shí)際運(yùn)行需求建立相應(yīng)的其他終端。電務(wù)段監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)的主要功能是管理全段內(nèi)所有車站節(jié)點(diǎn)，接收和存儲(chǔ)站機(jī)數(shù)據(jù)并發(fā)送有關(guān)站機(jī)操作指令，根據(jù)監(jiān)測(cè)終端要求進(jìn)行數(shù)據(jù)分類以及相應(yīng)的WEB服務(wù)。③鐵路局電務(wù)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)。鐵路局電務(wù)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)是全局監(jiān)控中心，其設(shè)備組成主要由應(yīng)用服務(wù)器、監(jiān)測(cè)終端和維護(hù)工作站，負(fù)責(zé)管理局內(nèi)所有電務(wù)段機(jī)車站節(jié)點(diǎn)，通信連接所轄電務(wù)段及中國鐵路總公司并進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。④中國鐵路總公司電務(wù)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)。中國鐵路總公司監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)是鐵路全線路信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的監(jiān)控核心，設(shè)備組成包括通信管理機(jī)、中國鐵路總公司監(jiān)測(cè)終端，負(fù)責(zé)管理全路聯(lián)網(wǎng)車站，并通信連接各鐵路局及進(jìn)行數(shù)據(jù)交換工作。⑤廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)。廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)主要由兩部分構(gòu)成：第一，車站與電務(wù)段間的基層網(wǎng)，其是采用每5-12個(gè)車站形成一個(gè)環(huán)路的環(huán)形組網(wǎng)方式，采用不低于2M通道的抽頭方式與電務(wù)段進(jìn)行星型連接；第二，電務(wù)段與鐵路局、中國鐵路總公司的上層網(wǎng)，上層網(wǎng)采用不低于2M通道星型連接的組網(wǎng)方式。同時(shí)各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間的通信按照TCP/IP協(xié)議和統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式來完成。

1.3 監(jiān)測(cè)對(duì)象

鐵路信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)對(duì)象包括模擬量、開關(guān)量及帶自診斷功能的信號(hào)設(shè)備，其中模擬量包括外電網(wǎng)綜合質(zhì)量、電源屏、軌道電路、轉(zhuǎn)轍機(jī)等；開關(guān)量包括按鈕狀態(tài)、控制臺(tái)表示狀態(tài)、關(guān)鍵繼電器狀態(tài)、提速道岔分表示、列車信號(hào)主燈絲斷絲狀態(tài)等監(jiān)控開關(guān)量；帶自診斷功能的信號(hào)設(shè)備有計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖、列控中心、智能電源屏、TDCS/CTC、ZPW-2000、道岔缺口以及有源應(yīng)答器等。

2 鐵路信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)安全運(yùn)輸?shù)淖饔?/p>

鐵路信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過分析信號(hào)設(shè)備的電氣性能，能夠幫助現(xiàn)場(chǎng)維修人員采取有針對(duì)性的維修措施，進(jìn)而在很大程度上降低了電務(wù)段工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和工作量，提高了故障處理和現(xiàn)場(chǎng)維修的效率和質(zhì)量，同時(shí)鐵路信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)新增的監(jiān)測(cè)模塊和智能分析模塊，在對(duì)信號(hào)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的同時(shí)還能夠利用內(nèi)嵌的數(shù)據(jù)庫同步自動(dòng)分析數(shù)據(jù)，提前預(yù)警設(shè)備劣化的發(fā)生并對(duì)故障設(shè)備進(jìn)行準(zhǔn)確定位，也為事故分析和定責(zé)提供了科學(xué)的依據(jù)，實(shí)現(xiàn)信號(hào)設(shè)備的狀態(tài)修以及最大化的縮短設(shè)備故障延時(shí)，為電務(wù)段的安全生產(chǎn)提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持，進(jìn)一步提高了電務(wù)部門的維護(hù)水平，確保了鐵路的行車安全，是目前我國鐵路信號(hào)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)裝備。

3 鐵路信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的未來和發(fā)展

隨著科技和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，鐵路信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將有更為廣闊的發(fā)展空間，主要表現(xiàn)在兩方面：第一，電務(wù)一體化綜合監(jiān)測(cè)平臺(tái)。CSM根據(jù)鐵路信息化發(fā)展的需求以及電務(wù)段生產(chǎn)力布局的轉(zhuǎn)變，以數(shù)據(jù)中心建設(shè)思路為依據(jù)將拓寬自身的監(jiān)測(cè)范圍，對(duì)照既有功能，建立包括全部信號(hào)和通信設(shè)備的電務(wù)一體化綜合監(jiān)測(cè)平臺(tái)，電務(wù)一體化綜合監(jiān)測(cè)平臺(tái)將以DMS，BME，RBC、安全信息網(wǎng)、防災(zāi)系統(tǒng)、道岔融雪系統(tǒng)等各種子系統(tǒng)為支撐，實(shí)現(xiàn)信號(hào)設(shè)備和通信設(shè)備的統(tǒng)一維護(hù)和管理。第二，電務(wù)一體化綜合管理平臺(tái)。電務(wù)一體化綜合管理平臺(tái)是構(gòu)建涵蓋鐵路總公司、鐵路局、電務(wù)段、工區(qū)和設(shè)備廠家的電務(wù)綜合管理平臺(tái)，將系統(tǒng)的功能向廣度發(fā)展，該平臺(tái)以電務(wù)段為數(shù)據(jù)中心，匯集電務(wù)信號(hào)維護(hù)和日常管理的各類信息，各應(yīng)用終端可通過WEB服務(wù)器對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問。另外，電務(wù)一體化綜合管理平臺(tái)還可以有機(jī)整合電務(wù)部門既有的各信息系統(tǒng)，并對(duì)其進(jìn)行深度挖掘，從而不斷完善電務(wù)作業(yè)流程。此外，電務(wù)一體化綜合管理平臺(tái)將各功能系統(tǒng)地整合，將會(huì)極大地提高運(yùn)輸生產(chǎn)效率，是推進(jìn)鐵路電務(wù)信息化建設(shè)的強(qiáng)大動(dòng)力。

4 結(jié)束語

綜上所述，鐵路信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用極大地提高了鐵路電務(wù)部門的工作效率和質(zhì)量，促進(jìn)了鐵路的信息化發(fā)展。隨著高新技術(shù)水平的不斷提高，相信在未來，鐵路信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將會(huì)有更廣闊的發(fā)展空間。

參考文獻(xiàn)：

[1]水晶.GSM-R在信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D].蘭州交通大學(xué)，2013.

[2]張素陽，竇道飛，蘇歡樂.鐵路信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中心網(wǎng)絡(luò)[J].鐵道通信信號(hào)，2011，08.

[3]張朝波.信號(hào)集中監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用與探討[J].現(xiàn)代城市軌道交通，2011，05.

[4]李變芳.信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)用和管理[J].太原鐵道科技，2013，01.