中国铁路信号系统智能监测技术 宋子豪

发表时间:2020/6/2   来源:《基层建设》2020年第4期   作者:宋子豪
[导读] 摘要:随着经济的发展,铁路作为交通的主要方式之一,在国民经济的发展中起到了越来越重要的推动作用,随着铁路事业的发展,铁路信号系统的智能监测技术也在铁路运行管理过程中得到了越来越广泛地应用,本文对中国铁路信号系统智能监测技术的概述进行了阐释,进而针对该技术在实际应用中的不足提出了相应的建议。
        中国铁路呼和浩特局集团有限公司呼和电务段  内蒙呼和浩特市  010050
        摘要:随着经济的发展,铁路作为交通的主要方式之一,在国民经济的发展中起到了越来越重要的推动作用,随着铁路事业的发展,铁路信号系统的智能监测技术也在铁路运行管理过程中得到了越来越广泛地应用,本文对中国铁路信号系统智能监测技术的概述进行了阐释,进而针对该技术在实际应用中的不足提出了相应的建议。
        关键词:我国铁路;信号系统;智能监测技术
        我国已经成为世界上铁路运营规模和建设规模最大的国家,并且高铁已经成为我国的名片之一,随着我国信息技术的发展,我国铁路信号系统的智能监测技术也随着我国铁路事业的发展得到了广泛应用。通过铁路信号系统的建立,我国列车的安全、稳定运行得到了有效保障,但是铁路信号系统在实际工作中还采取传统的人工检修方式进行维护,虽然我国已经采取智能监测技术来提高铁路信号系统监测功能的智能化,但是该技术在实际应用中依旧存在部分问题亟需解决。
        一、铁路信号系统智能监测技术概述
        随着我国铁路事业的发展,我国的铁路建设已经迈向智能化、数字化、信息化,同时高铁事业的发展居于世界前列,因此在铁路事业发展的过程中,为了确保铁路的正常运行,铁路部门引进了智能检测技术,不仅可以促进各个信号设备之间的协调工作,还可以提高信号系统的工作效率。
        对铁路信号系统采取智能监测技术主要运用在对列车的监测和对信号的集中监测两方面。采取智能监测技术可以对列车运行过程中的数据进行动态监控,同时信号系统中的信号记录仪可以在列车行驶过程中对各车厢的行驶状态进行监控,与总基站形成联系,确保列车的安全运行。对信号的集中监测主要是在铁路信号系统运行过程中,通过对电源设备、线缆设备的数据收集工作,获得列车运行的实时状态,以便发现列车运行存在的隐患,同时对于列车运行途中发生的故障采取应急措施,确保列车的安全运行。
        二、铁路信号系统监测技术的发展现状简介
        (一)我国铁路信号系统监测技术的发展现状介绍
        CSM信号监测系统的基本架构属于四层三级的结构,通过数据总线可以对电缆、轨道电路、信号机以及转辙机等设备的开关信息和电气参数进行采集,之后再与CBI、TCC以及ZPW2000轨道电路等设备的维修机进行连接,进而可以获得这些设备的监测信息。CSM信号监测系统能够进行监测、信息采集和储存、状态再现以及报警等操作,可以十分便利的用于各种现场工作。而就列控监测子系统来说。这些子系统具有不同的数据采集功能以及数据处理功能。比如通过RBC终端进行CTC系统状态查询、RBC系统状态查询;列车上的JRU车载记录器对行车输入信息、转换信息、动作信息以及速度、输出等信息进行记录;TSRS终端进行故障诊断、管理与维护。这些不同的子系统都可以在不同的环境下发挥出不同的功能,保障列车运行各个环节工作的可靠性。网管监测主要是对系统设备进行实时状态监测,定位设备故障,实现安全管理、故障管理以及报警管理等一系列管理功能。
        (二)国外铁路信号系统监测技术的发展现状介绍
        从国外铁路信号系统监测技术发展来看,其具备了很高的发展水平,诸如日本的新干线。首先是可以通过中央控制调度中心,对通信设备以及线路信号发生的故障信息进行统一管理,同时还可以获得联锁设备的动作信息数据以及轨道电路信息数据。通过图表的方式对雨量、风速等外部影响因素进行监测,对列车的运行状态进行合理调控。其次,不仅对室内的信号系统进行了全面监测,同时对室外信号系统也实现了全面监测,能够对轨道电路、信号机以及道岔等数据信息进行实时监测。


        三、铁路信号系统智能监测技术现状的探究
        我国的铁路信号系统智能监测技术体现了监测信息对于通信一体化监测、室外信号的监测、对设备和系统的维护作用。各种监测设备和配套系统的使用使我国的铁路信号系统智能监测技术逐步完善,该技术对于铁路工作的成效也非常显著,但这一过程中仍然存在一些问题,主要包括一下方面。
        1.首先,我国的铁路信号智能监测信息和通信网管数据无法共享。通信信号部分出现故障无法得到有效的分析和及时处理,铁路信号系统智能监测技术已经成为列车调度和控制系统的重要环节,承担着列车信息的传输业务。但如今铁路运行过程中,通信超时等现象经常发生,影响列车系统的工作。由于我国的铁路无法实现智能监测信息和通信网管数据的共享,系统无法对相关的故障,如无线电的干扰问题,信号设备问题等做出精准定位和分析,对故障的修复具有消极影响,该问题是我国列车控制系统中存在的较大的难题。
        2.我国的铁路信号智能监测系统未能与电务生产有效相结合起来。系统中现有的故障分析工作并未与电务生产计划、过程监测、和结果反馈等环节有效结合。难以形成综合高效的监测维护和调度管理的平台,对人们掌握电务系统的相关设备的状态具有阻碍作用。这对于正在运行的列车的日常维修和维护工作造成阻碍作用。这更加不利于紧急情况下铁路各个部门联动处理和解决问题,无法为电务调度人员提供足够的故障分析信息和数据以辅助其进行信息的决策。
        3.铁路信号智能监测系统无法对设备的状态进行智能分析与预测。对从故障修向状态产生了消极影响。铁路信号系统智能监测技术能够对列车运行的安全管理、数据进行数据收集和分析,但该系统不具备对于历史数据的有效果的数据探究和分析。由于铁路信号系统智能监测技术难以对列车的运用状态进行准确的分析、探究和预测,令列车中的设备难以从故障修转换到状态修。
        总体来说,我国列车信号智能监测系统沿袭了传统铁路的信号维修方式和系统,但并未根据需要及时更新为先进的智能信号监测系统。
        四、铁路信号系统智能监测技术提升和改善的措施
        建立智能化的铁路信号的电务监测维护系统是一项长期的较为复杂的系统工程,不是一两年就可以完成的,要随着变化个发展逐渐推进,另外,在发展和提升的过程中,要着重加强设备的安全等级划分,有针对性的建立安全保护,建立数据间的一致性,便于统筹分析,具体包含以下几个方面:
        1.从初期分散型向集中型过度。现有的铁路信号系统的监测技术还是停留在传统的人工判断故障的基础上,要实现自动化故障判断和分析,为操作人员提供辅助决策信息,要将监测系统从分散型功能逐渐向系统集中化发展。集中化管理的首要工作就是对各个传感设备的数据进行统一存储和管理,对来自各个不同设备的数据进行统一分析,并根据系统的需求建立功能划分。通过初步的系统数据集成建立之后,根据系统发展的变化和后期需求,随时调整系统的功能。
        2.建立智能化分析技术。铁路信号的智能化分析主要有以下两点:首先是通过系统间各个设备之间的联系对铁路系统的故障进行逻辑性分析,包含各个设备间的对比分析,列车和地面、地面与地面、信号与通信之间的综合关联分析;第二是每一个单独的设备的故障分析,主要包含设备运行的趋势分析、设备的生命周期分析和设备的不同类型故障分析等。
        结束语
        铁路信号系统在铁路建设中具有十分重要的作用,对铁路运输安全和稳定可以起到积极的促进作用。但是我国铁路信号系统监测技术发展较为缓慢,存在一定的缺陷。因此需要着眼未来,构建智能化的监测系统,提升铁路信号系统监测工作,促进铁路建设发展进步。
        参考文献
        [1]范哲源.提速的中国铁路背景下铁路信号系统滞后的理性分析与探究[J].中国新通信,2016,18(09):90.
        [2]刘大为,郭进,王小敏,陈建译,杨扬.中国铁路信号系统智能监测技术[J].西南交通大学学报,2014,49(05):904-912.
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