鐵路信號微機(jī)監(jiān)測智能分析與設(shè)備運(yùn)用質(zhì)量管理研究

欒印

摘 要：如今，信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，鐵路信號監(jiān)測也由此研發(fā)出了微機(jī)監(jiān)測智能分析系統(tǒng)，并對設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量加以管理?；诖耍疚囊澡F路信號微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)作為研究對象，探究系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則和基本設(shè)計(jì)思路，分別從信號專家診斷系統(tǒng)和知識庫、仿真模塊闡述微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。

關(guān)鍵詞：鐵路信號;微機(jī)監(jiān)測;質(zhì)量管理

引言：一般情況下，鐵路現(xiàn)場配有的信號微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)沒有數(shù)據(jù)分析功能，電務(wù)段只能對車間和工區(qū)的數(shù)據(jù)、曲線等信息調(diào)看，并安排工作人員每天查看信號設(shè)備的故障隱患問題。為了減輕工作人員的壓力，實(shí)現(xiàn)對實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的檢測與分析，人們研發(fā)了微機(jī)監(jiān)測分析系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅可以對歷史數(shù)據(jù)與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)加以分析，還能夠?qū)ο到y(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量加以管理。

一、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則

微機(jī)監(jiān)測分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則，具體如下：（1）防出錯(cuò)設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)屬于人工智能分析處理軟件系統(tǒng)，以系統(tǒng)出錯(cuò)標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，建立出錯(cuò)報(bào)告體系，加強(qiáng)對系統(tǒng)關(guān)鍵模塊的診斷設(shè)計(jì)，使各模塊能夠自診斷，并分層進(jìn)行錯(cuò)誤檢驗(yàn)。（2）故障弱化技術(shù)。對微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)的關(guān)鍵部位進(jìn)行可靠性設(shè)計(jì)，防止該部位出現(xiàn)信號傳輸故障，避免其對系統(tǒng)運(yùn)行的影響。（3）防錯(cuò)誤操作設(shè)計(jì)。對操作時(shí)序展開分析時(shí)，確定操作錯(cuò)誤的標(biāo)準(zhǔn)[1]。

二、鐵路信號微機(jī)監(jiān)測智能分析與基本思路

鐵路信號微機(jī)監(jiān)測分析系統(tǒng)的創(chuàng)建思路，具體如下：（1）對系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口處進(jìn)行信號設(shè)備監(jiān)測數(shù)據(jù)的提取，并對數(shù)據(jù)分類保存與分析處理。（2）按照鐵路信號設(shè)備的原理，采用仿真技術(shù)，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中進(jìn)行信號設(shè)備的虛擬。（3）為微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行和設(shè)備質(zhì)量管理建立人工智能分析與處理程序，對鐵路數(shù)據(jù)展開實(shí)時(shí)跟蹤與分析，合理判斷當(dāng)前該鐵路信號設(shè)備的運(yùn)行情況，最終得出分析結(jié)果。

系統(tǒng)在鐵路信號圖形信息化檔案管理系統(tǒng)的輔助下，微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)可以分成兩個(gè)子系統(tǒng)，一個(gè)為鐵路信號數(shù)據(jù)采集和管理系統(tǒng)，另一個(gè)為數(shù)據(jù)分析和管理系統(tǒng)。在兩個(gè)系統(tǒng)的作用下，實(shí)現(xiàn)了鐵路信號的采集接收和智能分析。數(shù)據(jù)采集和管理系統(tǒng)可以完成數(shù)據(jù)的接受、存儲和處理功能，為另一個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行提供原始數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)后續(xù)數(shù)據(jù)智能分析的正常運(yùn)行。數(shù)據(jù)分析和管理系統(tǒng)能夠?qū)﹁F路信號數(shù)據(jù)展開人工智能分析，判斷系統(tǒng)的模擬量變化情況是否符合要求，開關(guān)量的變化與邏輯關(guān)系是否相對應(yīng)。當(dāng)信號設(shè)備發(fā)生異常情況時(shí)，數(shù)據(jù)分析與管理系統(tǒng)能夠?yàn)楣芾砣藛T提供設(shè)備異常與故障報(bào)警信息，并結(jié)合具體情況，微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)為人們提供可借鑒的措施和維修建議[2]。

三、鐵路信號微機(jī)監(jiān)測智能分析與設(shè)備運(yùn)用質(zhì)量管理的關(guān)鍵技術(shù)

（一）信號專家診斷系統(tǒng)

憑借微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的智能分析，使人們在離散數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)了鐵路信號設(shè)備的變化規(guī)律，將傳統(tǒng)的人工數(shù)據(jù)予以替代，使用計(jì)算機(jī)智能分析系統(tǒng)提高微機(jī)監(jiān)測效率。將信號專家診斷系統(tǒng)應(yīng)用在微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)中，通過語言方式歸納，按照鐵路專業(yè)要求，結(jié)合語言變量與模糊集合理論，形成鐵路信號數(shù)據(jù)的正確處理算法。這一過程中，無需對鐵路信號建立專業(yè)化數(shù)字模型，只需要把當(dāng)前鐵路信號提交給信號專家診斷系統(tǒng)，通過系統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)的結(jié)合，得到語言控制規(guī)則，提高信號數(shù)據(jù)的精確性，降低信號噪音。

（二）知識庫、仿真與分析模塊作用

微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)的知識庫模塊中，包含了與鐵路信號通信設(shè)備有關(guān)的基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識，其中還包含了行業(yè)專家經(jīng)驗(yàn)，這屬于人工智能分析和運(yùn)行質(zhì)量管理的基礎(chǔ)性模塊。微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)的仿真模塊中，能夠通過系統(tǒng)對鐵路信號設(shè)備進(jìn)行描述，明確系統(tǒng)的工作流程，并對模擬量和數(shù)字量進(jìn)行仿真，為分析微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)提供信號設(shè)備的工作進(jìn)行參數(shù)變化研究。微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)分析模塊以仿真模塊為基礎(chǔ)，通過仿真模塊提供的數(shù)據(jù)支持檢測當(dāng)前鐵路信號數(shù)據(jù)是否正常運(yùn)行，將所有量與專家經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行對比，判斷模擬量的變化情況是否存在異常。如果檢測出異常，系統(tǒng)將會給出異常報(bào)警或者故障報(bào)警，同時(shí)附有處理建議，為鐵路信號管理人員的維修管理工作提供輔助決策。

四、系統(tǒng)功能特點(diǎn)與運(yùn)用效果分析

（一）功能特點(diǎn)

分析微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)的功能特點(diǎn)，具體如下：（1）智能化功能。根據(jù)微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)得到的數(shù)據(jù)，對當(dāng)前鐵路信號思維方式進(jìn)行模擬與仿真，展開數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)分析，捕捉設(shè)備內(nèi)異常信息，分類處理信息后，將信息放入微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的人工智能分析。（2）故障修理功能。微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)能夠?qū)?shí)時(shí)故障信號進(jìn)行捕捉，其中包含瞬間故障，系統(tǒng)結(jié)合數(shù)據(jù)庫中的歷史數(shù)據(jù)展開綜合故障分析，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)綜合運(yùn)行管理。（3）狀態(tài)修理功能。按照模擬量數(shù)據(jù)變化情況，分析鐵路信號設(shè)備質(zhì)量趨勢，根據(jù)當(dāng)前報(bào)警信息內(nèi)容的分布情況對維修人員展開維修指導(dǎo)。（4）獨(dú)創(chuàng)性功能。應(yīng)用微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)的人工智能分析模式，能夠?qū)Ω鬈壍离娐返姆致愤M(jìn)行監(jiān)督，防止因分路不良而出現(xiàn)道岔錯(cuò)誤，也避免列車錯(cuò)誤接入軌道。（5）實(shí)用性功能。無論是電路圖、電纜圖、配線圖、信號設(shè)備參數(shù)表，還是故障統(tǒng)計(jì)表，所有實(shí)時(shí)性數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)都能夠被微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)直接查詢。

（二）運(yùn)用效果

鐵路信號微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)是鐵路專用信號微機(jī)監(jiān)測設(shè)備，可作為電務(wù)維護(hù)管理的輔助工具。系統(tǒng)利用計(jì)算機(jī)高速信息處理能力實(shí)現(xiàn)不間斷的全面、自動(dòng)的對信號設(shè)備展開實(shí)時(shí)監(jiān)測。通過微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用，有效提高了鐵路信號設(shè)備管理效率，實(shí)現(xiàn)了信號設(shè)備的針對性與實(shí)效性檢測，減輕了現(xiàn)場維修人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，有效提高了勞動(dòng)生產(chǎn)效率。探究鐵路信號微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)取得的成效，主要有以下兩方面。一方面，鐵路信號設(shè)備的故障概率明顯下降。以微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)在線預(yù)警管理為核心，系統(tǒng)能夠自動(dòng)采集信號設(shè)備的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)自動(dòng)存儲與分析，通過人工智能診斷方式完成數(shù)據(jù)信號的預(yù)警與維修，為現(xiàn)場維修工作提供了指導(dǎo)。鐵路電務(wù)段應(yīng)用該系統(tǒng)后，信號設(shè)備的運(yùn)用質(zhì)量有所提升，設(shè)備的故障率呈逐步下降趨勢。另一方面，通過運(yùn)用微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)使信號設(shè)備管理工作水平有所提高。系統(tǒng)應(yīng)用后，設(shè)備質(zhì)量更加透明，哪一個(gè)信號設(shè)備發(fā)現(xiàn)故障，該類型的故障發(fā)生了多少次，微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)都會給出量化信息。通過采取針對性維修措施，能及時(shí)有效地克服設(shè)備缺點(diǎn)，提高了現(xiàn)場維修人員對信號設(shè)備的管理能力。

五、總結(jié)

在現(xiàn)代化鐵道信號技術(shù)發(fā)展中，應(yīng)用微機(jī)監(jiān)測智能分析與設(shè)備運(yùn)用質(zhì)量管理系統(tǒng)，有效避免了人為因素和環(huán)境因素對信號設(shè)備產(chǎn)生的干擾，提高了設(shè)備的運(yùn)用與管理質(zhì)量，并在一定程度上防止了隱性故障發(fā)生的概率，協(xié)助現(xiàn)場維修人員分析故障發(fā)生原因，有效提高了現(xiàn)場維修工作的效率與能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]杜俊青.鐵路信號微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)報(bào)警分析與優(yōu)化[J].中國新通信，2019，21（07）：142.

[2]王民湘.鐵路信號微機(jī)監(jiān)測智能分析與設(shè)備運(yùn)用質(zhì)量管理系統(tǒng)[J].鐵道通信信號，2018，47（05）：22-24.