鐵路信號集中監(jiān)測智能分析系統(tǒng)實現(xiàn)方案探討

李鵬

摘要：依托鐵路信號集中監(jiān)測系統(tǒng)的硬件和軟件平臺及信息資源，鐵路信號集中監(jiān)測智能診斷分析系統(tǒng)對采集的各種通斷信號、模擬量和報警數(shù)據(jù)進行概括、分類和智能分析，并采用較為靈活的推理控制策略，應(yīng)用智能分析方法，簡化維修過程或直接定位故障發(fā)生地點，快速找出故障點，予以及時處置。

關(guān)鍵詞：鐵路信號；集中監(jiān)測；智能診斷分析系統(tǒng)；智能分析；定位故障；及時處置

中圖分類號：TB文獻標識碼：Adoi：10.19311/j.cnki.16723198.2016.24.095

1引言

在鐵路里程持續(xù)增長的今天，特別是高鐵的迅速發(fā)展，使得對鐵路信號設(shè)備的需求也增多，為了保證鐵路系統(tǒng)的穩(wěn)定有序運作，需要對鐵路信號設(shè)備進行集中的監(jiān)測，確保設(shè)備的正常運行，保證鐵路系統(tǒng)的正常工作。

目前，我國的鐵路車站中，也非常重視對信號設(shè)備進行集中監(jiān)測，大部分車站也都車站也都配備了鐵路信號集中監(jiān)測智能系統(tǒng)，能夠?qū)π盘栠M行自動的分析，對鐵路設(shè)備進行時刻的監(jiān)測，監(jiān)督其運行狀態(tài)，判斷其是否發(fā)生故障。對于目前我國的大部分車站，雖然配備了信號監(jiān)測系統(tǒng)，但是這種系統(tǒng)只能進行常規(guī)的監(jiān)測，算不上智能，只能對信號進行收集，并不能對全過程進行實時的監(jiān)測，得到的信號數(shù)據(jù)也只能由人工來進行分析，也就是說，現(xiàn)在的鐵路信號監(jiān)測系統(tǒng)沒有智能化，非常耗時，不方便。而智能化的鐵路信號監(jiān)測系統(tǒng)，除了能夠?qū)崟r監(jiān)測鐵路設(shè)備的信號狀態(tài)，還能夠?qū)顟B(tài)數(shù)據(jù)進行自動的分析，并且通過分析，初步判斷設(shè)備是否處于正常工作狀態(tài)，甚至也能對設(shè)備的未來趨勢做出一定的預(yù)測。監(jiān)測系統(tǒng)的智能化，就是需要對所收集的信號數(shù)據(jù)進行分析，并且進行判斷設(shè)備是否處于正常工作狀態(tài)，如果不是就會發(fā)出警報，對于故障特征微弱，處于發(fā)生故障的初始階段的設(shè)備，能夠根據(jù)狀態(tài)數(shù)據(jù)進行預(yù)測，發(fā)出一定的信號進行提示。

2系統(tǒng)實現(xiàn)的功能

2.1實現(xiàn)對站場連鎖邏輯關(guān)系的實時分析

鐵路信號監(jiān)測智能分析系統(tǒng)所需要具有的第一個功能就是對站場的聯(lián)合鎖的關(guān)系進行分析，這是系統(tǒng)應(yīng)該具有的功能之一，在這個功能里，系統(tǒng)需要能夠?qū)σ恍┧矔r的故障進行及時的察覺，并且記錄下來，并且發(fā)出一定的警報，通過系統(tǒng)的分析，查找出設(shè)備出現(xiàn)故障的地方。

在這個功能里面，智能分析系統(tǒng)進行工作和分析的過程主要可以分成五個部分，第一個部分就是對進路的選排過程進行一致性的分析，通過分析，判斷是否發(fā)出警報信號；第二個就是對進路的排列過程進行一個詳細的分析，通過分析，為下一步做準備，這里主要分析的地方是對區(qū)段進行一些空閑檢查以及對信號的狀態(tài)變化進行監(jiān)測；第三個就是對進路進行實時的監(jiān)測，并且對于每一個狀態(tài)數(shù)據(jù)進行分析，是否發(fā)生異常；第四個就是對進路的經(jīng)過車輛進行分析；第五個就是對每個區(qū)間進行一個關(guān)聯(lián)性的分析。

2.2道岔電路實時分析

除了對站場進行實時的分析之外，智能化監(jiān)測系統(tǒng)還需要具備對道岔電路進行監(jiān)測和實時的分析，保證道岔電路的狀態(tài)處于正常，這里主要需要進行的工作有以下兩個方面的內(nèi)容，首先是對道岔表示進行實時的監(jiān)測，關(guān)注其發(fā)出的信號，進行判斷和執(zhí)行下一步操作；第二個方面就是對道岔的轉(zhuǎn)換進行實時的監(jiān)測和分析，確保道岔轉(zhuǎn)換過程不發(fā)生失誤。

2.3軌道電路實時分析

對于鐵路系統(tǒng)的穩(wěn)定有序運行來說，軌道電路也是一個重要的部分，因此，智能化監(jiān)測分析系統(tǒng)需要對軌道進行實時全過程的監(jiān)測和分析。智能化監(jiān)測和分析系統(tǒng)對軌道電路的實時監(jiān)測和分析的過程主要可以分為以下的兩個方面：首先是對區(qū)間段的故障進行監(jiān)測和分析，確保分析故障的原因和所處的位置，以及判斷出故障的影響程度；第二個方面就是對區(qū)間段的質(zhì)量進行一個分析，這里主要分析的是軌道電路的分路不良區(qū)段以及設(shè)備的質(zhì)量發(fā)生信號異常的分析。

2.4區(qū)間閉塞分區(qū)分析

區(qū)間的閉塞分區(qū)分析是智能監(jiān)測分析系統(tǒng)所需要具備的功能之一，在對區(qū)間的閉塞分區(qū)進行分析時，主要的分析過程可以分為以下四個方面的內(nèi)容：第一就是對區(qū)間的狀態(tài)進行一個初步的分析；第二就是對電壓信號的變化進行分析，進而對這個區(qū)間的過車的過程進行實時的監(jiān)測；第三就是對鐵路設(shè)備的質(zhì)量進行分析，確保設(shè)備不發(fā)生異常故障；第四個就是對一定時間段內(nèi)的電壓信號曲線進行分析，判斷是否有異常。

2.5列車的測長、測速

智能化監(jiān)測和分析系統(tǒng)，除了需要具備前面所述的四種必備的功能之外，還需要能夠?qū)疖嚨拈L度以及速度進行實時的監(jiān)測，這是比較容易實現(xiàn)的功能。

2.6自動通知故障

當發(fā)生故障時，需要能夠自動的對故障發(fā)生的位置以及信息進行實時的推送，以便及時的進行處理。通常來說，要能夠做到系統(tǒng)內(nèi)的信息進行共享，這樣就能夠?qū)ΡO(jiān)測和分析出的故障信息進行共享，和在鐵路系統(tǒng)內(nèi)進行傳輸。

2.7系統(tǒng)管理

系統(tǒng)的管理功能也是智能化監(jiān)測和分析系統(tǒng)需要具備的基本功能之一。系統(tǒng)應(yīng)該能夠?qū)崟r監(jiān)測的信號數(shù)據(jù)進行存儲以及對分析產(chǎn)生的結(jié)果信息進行儲存，一遍能夠隨時調(diào)用出來查看。

2.8故障報警及處理

故障的報警以及處理也是只能監(jiān)測和分析系統(tǒng)需要具備的基本功能之一，當系統(tǒng)對鐵路系統(tǒng)進行信號的分析，并且得到了故障產(chǎn)生的位置以及故障的發(fā)生

3系統(tǒng)實現(xiàn)的方法

3.1故障自動分類

智能化監(jiān)測和分析系統(tǒng)對于現(xiàn)在的鐵路系統(tǒng)來說是一種趨勢，需要盡快的發(fā)展和普及，因為智能化的監(jiān)測和分析系統(tǒng)能夠?qū)﹁F路信號設(shè)備進行實時的監(jiān)測，并且能夠依據(jù)信號數(shù)據(jù)進行分析得出故障位置和故障的形式，所以能夠極大的減少人們的勞動強度，而且方便快捷。故障的自動分類，就是指智能化系統(tǒng)能夠?qū)Ψ治龀龉收闲畔?，進行分析判斷，得出其影響程度，因而進行歸類進行通知，按照嚴重的程度進行分類，使故障的種類一目了然。

3.2故障自動通知

故障的自動通知實現(xiàn)智能化監(jiān)測分析系統(tǒng)的一種方法，智能監(jiān)測和分析系統(tǒng)，在對信號數(shù)據(jù)進行收集和分析之后，將得到的數(shù)據(jù)進行存儲，同時在安裝了智能化監(jiān)測分析的計算機內(nèi)進行推送，讓系統(tǒng)內(nèi)都能夠得到故障發(fā)生的位置以及故障的影響程度，一遍及時的作出應(yīng)對措施。

3.3故障分析報告

除了從以上幾個方面實現(xiàn)智能化監(jiān)測分析系統(tǒng)的功能之外，還需要能夠?qū)收系姆治鲂纬蓤蟾?，比如說對一些正常的設(shè)備進行一段時間的監(jiān)測之后，形成一些分析報告，以便于判斷該設(shè)備所處的狀態(tài)，具體來說，可以形成一天的狀態(tài)監(jiān)測報告以及一個月的狀態(tài)監(jiān)測報告等等，并且將狀態(tài)報告進行存儲和在系統(tǒng)內(nèi)進行推送。

4系統(tǒng)實現(xiàn)的目標

對于鐵路系統(tǒng)來說，設(shè)備眾多，信號復(fù)雜，因此，智能化監(jiān)測分析系統(tǒng)能夠極大的提供便利性，對于系統(tǒng)來說，所需要實現(xiàn)的主要目標是實時的對設(shè)備進行的運行狀態(tài)進行監(jiān)測，將設(shè)備的狀態(tài)信息進行分析，通過分析判斷設(shè)備是否發(fā)生故障，能夠找出故障發(fā)生的位置，并能夠分析出故障的影響程度，對故障進行分類；同時依據(jù)分析結(jié)果，形成分析報告，及時推送信息。

5結(jié)束語

該系統(tǒng)主要依托鐵路信號集中監(jiān)測系統(tǒng)的硬件和軟件平臺及信息資源，對采集到的各種通斷信號、模擬量和報警數(shù)據(jù)進行概括、分類和智能分析，并采用較為靈活的推理控制策略，應(yīng)用智能分析方法，簡化維修過程或直接定位故障發(fā)生地點，以方便信號工快速找出故障點，予以及時處置。

鐵路信號集中監(jiān)測智能分析系統(tǒng)與鐵信號集中監(jiān)測系統(tǒng)配合，實時監(jiān)測及分析診斷鐵路信號設(shè)備的各種狀態(tài)及信息，提前發(fā)現(xiàn)事故隱患、避免及預(yù)防鐵路一線事故的發(fā)生，在保證鐵路安全生產(chǎn)方面發(fā)揮著重要的作用。參考文獻

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