鐵路信號集中監(jiān)測系統(tǒng)研究

張鵬

【摘 要】鐵路信號微機監(jiān)測系統(tǒng)通過監(jiān)測電務、通信、工務、電力、車務等結(jié)合部設備，為故障及事故分析提供了可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)，運用微機監(jiān)測系統(tǒng)真實再現(xiàn)事故發(fā)生的整個過程，可徹底分清事故責任，真正起到了行車設備“黑匣子”的作用。

【關鍵詞】鐵路信號；集中監(jiān)測系統(tǒng)；應用要點

中圖分類號：U284文獻標識碼：A

引言

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，基礎設施建設也在不斷加速，尤其是我國的鐵路建設更是有了迅猛的發(fā)展。每年節(jié)假日鐵路都承載著巨大的客運任務，那時候，若是調(diào)度出現(xiàn)暫時性運轉(zhuǎn)失靈，則很容易出現(xiàn)事故在鐵路網(wǎng)中同時運行著數(shù)以千計的列車，要想保證每輛列車安全穩(wěn)定的運行，就必須保證鐵路信號的實時監(jiān)測和采集，進而匯總計算，對列車進行實時調(diào)度，所以說鐵路的信號設備是保證列車安全運行的重中之重，必須予以重視。近年來科技的快速發(fā)展也使得很多新型的智能化信息設備逐步應用于鐵路信息監(jiān)測中來，可以對信號設備進行完備的監(jiān)測，這是信號集中監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)展的一個重要里程碑，對于鐵路信號設備的維護也具有非常重要的意義。

1我國鐵路信號系統(tǒng)應用存在的問題

1.1數(shù)據(jù)共享難度大

目前我國鐵路信號監(jiān)測系統(tǒng)工作存在數(shù)據(jù)共享困難的問題，這就使得工作人員無法全方位對鐵路故障進行分析。鐵路數(shù)據(jù)共享問題突出，更導致不能及時對設備故障進行維修或者維修難度加大。另外，由于鐵路數(shù)據(jù)共享存在一定難度，使得總基站與列車的通信出現(xiàn)問題，給列車的安全行駛帶來一定風險，給列車平穩(wěn)運行帶來相應的困擾。并且當下我國在整個城市軌道交通中不能將所有數(shù)據(jù)信息進行總體掌握，交通及時信息較為分散，不能有效的運用物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)云平臺進行數(shù)據(jù)共享。

1.2信號系統(tǒng)與調(diào)度指揮協(xié)調(diào)度低

目前，我國鐵路信號監(jiān)測系統(tǒng)工作模式相對于國外而言依舊傳統(tǒng)守舊，與全球正在構建的先進鐵路信號系統(tǒng)存在一定差距。由于電務調(diào)度指揮和檢測系統(tǒng)沒有形成有效的協(xié)調(diào)，故障監(jiān)測工作沒有與后期工作計劃和結(jié)果處理等環(huán)節(jié)相關聯(lián)，宏觀來看故障監(jiān)測工作與后期處理工作都是個體關系，沒有建立綜合度較高的管理平臺，對鐵路信號監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)不能及時發(fā)送和掌握，也導致列車運輸過程中依舊存在一些問題，給列車的安全駕駛帶來一定的威脅。

1.3鐵路監(jiān)測系統(tǒng)互聯(lián)型差

鐵路信號檢測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)互通性較差，信息關聯(lián)性不足成為我國鐵路信號檢測系統(tǒng)存有的主要問題。根據(jù)我國現(xiàn)有的情況分析，信號集中監(jiān)測系統(tǒng)是信號監(jiān)測的主要系統(tǒng)，目前來說，雖然已經(jīng)連接了TCC/ZPW2000，但是仍然存在RBC終端和DMS監(jiān)測設備的較低互聯(lián)性，導致數(shù)據(jù)監(jiān)測的綜合性不強，無法準確的對故障位置進行定位，列車不能在短時間內(nèi)進行自我診斷。

2鐵路信號集中監(jiān)測系統(tǒng)應用

2.1分級報警，減少設備故障發(fā)生

鐵路的信號設備有很多，不可能將那么多的設備同時接入中央控制器，必須進行分級調(diào)控，也就是說將相隔較近的設備連接到一個小的控制器，然后小的控制器匯聚成中型控制器，最后中型的構成整個大型的中央控制器。這樣的分層設置具有很多優(yōu)點，比如說減少線路的鋪設，避免信號沖突，方便管理等。同時，在某一設備出現(xiàn)故障時，首先控制它的小型控制器會發(fā)出警報，接著中型控制器和大型控制器都會受到警報，而且不同的中型控制器也能受到警報，這便于提醒工作人員及時進行故障處理。對于不同的故障，控制器會發(fā)出不同的警報指令，例如設備出現(xiàn)電氣參數(shù)超標的情況時，控制器會發(fā)出三級警報；列車運行出現(xiàn)故障時，會發(fā)出二級警報；列車出現(xiàn)嚴重事故，威脅到列車的安全時，會發(fā)出一級警報。

2.2電務段監(jiān)測子系統(tǒng)

中樞部分在鐵路信號集中監(jiān)測系統(tǒng)中為電務段監(jiān)測子系統(tǒng)，由通信前置機、應用服務器、網(wǎng)路服務器、接口和數(shù)據(jù)庫構成，同時還包括監(jiān)測終端、網(wǎng)絡通信安全設備、電源設備和防雷設備等。電務段監(jiān)測子系統(tǒng)關鍵作用是對全段內(nèi)全部車站節(jié)點進行管理，可以對站機數(shù)據(jù)進行搜集和儲存，并將站機操作指令發(fā)送出去，在數(shù)據(jù)分類并提供WEB服務時需要以監(jiān)測終端要求為依據(jù)。

2.3監(jiān)測對象

監(jiān)測對象在鐵路信號集中監(jiān)測系統(tǒng)中主要有開關量、模擬量和信號設備等，其中信號設備具備自診斷功能，而電源屏、外電網(wǎng)綜合質(zhì)量、轉(zhuǎn)轍機和軌道電路等是模擬量的組成部分，監(jiān)控開關量如提速道岔分表示、控制臺表示狀態(tài)、按鈕狀態(tài)、關鍵繼電器狀態(tài)和列車信號主燈絲斷絲狀態(tài)等構成了開關量，智能電源屏、道岔缺口ZPW-2000、TDCS/CTC、有源應答器、列控中心和計算機聯(lián)鎖等屬于帶自診斷功能的信號設備。

2.4構建一體化監(jiān)測平臺

（1）電務一體化綜合監(jiān)測平臺。在電務段生產(chǎn)力布局和鐵路信息化發(fā)展需求不斷變化的背景下，CSM會將自身的監(jiān)測范圍逐漸拓寬，此時會以數(shù)據(jù)中心建設思路為基礎，在原有功能基礎上，新的電務一體化綜合監(jiān)測平臺會包含各種通信設備以及全部信號，多個子系統(tǒng)為電務一體化綜合監(jiān)測平臺運行的基礎，如防災系統(tǒng)、BME、DMS、安全信息網(wǎng)、RBC和道岔融雪系統(tǒng)等，在此基礎上可以統(tǒng)一展開管理與維護相關通信設備以及信號設備的工作。

（2）電務一體化綜合管理平臺。該平臺屬于電務綜合管理平臺，覆蓋了電務段、鐵路局、鐵路總公司和設備廠家等，在此基礎上整個系統(tǒng)功能將更加完善。數(shù)據(jù)中心在該平臺中為電務段，其中包括各種電務信號的日常管理和維護數(shù)據(jù)，在遠程訪問該系統(tǒng)時，各終端可以對WEB服務器進行應用。在該平臺有效運行的背景下，有助于促進運輸生產(chǎn)效率的提升。

結(jié)束語

綜上所述，信號集中監(jiān)控系統(tǒng)對于信號設備的故障診斷有著重要意義，保證了信號設備的正常運行，才能保證設備的安全運行，只有通過加強監(jiān)測數(shù)據(jù)共享機制、強化數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)性，規(guī)范標準操作程序、建立監(jiān)測數(shù)據(jù)集，增強數(shù)據(jù)互聯(lián)型，才能從根本上解決問題，促使我國鐵路建設事業(yè)走向戰(zhàn)略性發(fā)展道路，才能提高我國在世界上大國地位的形象。

參考文獻：

[1]楊連報，李平，薛蕊，等.基于不平衡文本數(shù)據(jù)挖掘的鐵路信號設備故障智能分類[J].鐵道學報，2018（2）：59-66.

[2]崔勇，楊世武，劉志明，等.鐵路信號電纜屏蔽及接地方式的研究分析[J].鐵道學報，2017（11）：77-82.

[3]蘭麗，張友鵬.鐵路地面信號設備時間同步系統(tǒng)可靠性分析[J].蘭州交通大學學報，2017（4）：138-144.

（作者單位：中國鐵路成都局集團有限公司成都電務段）