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摘要:经济的逐渐发展,使得我国铁路行业取得了较大的发展空间,规模在逐渐延伸的同时,列车的运行速度也在向上提高,在此种状况下,合理使用铁路信号系统显得非常重要。在铁路信号系统中,安全、可靠、智能监测将成为信号监测和行车安全保障的基础。因此,我们必须重视智能监测技术在铁路信号系统中的运用。
关键词:铁路信号系统;智能监测;技术应用
1 铁路信号监测系统技术状况
1.1 铁路信息集中监测系统
铁路信号设备的监测和维护技术是铁路高质量发展的重点领域。我国铁路信号设备采取的是中央统一调度的通信信息系统,它能够实时监测铁路轨道的电路数据,并通过计算机计算出铁路动作状态的数据,最后以图像的形式显示在调度终端。操作人员可以在调度终端实时监测到周围环境的风速以及各类自然因素参数,实时监测铁路钢轨的温度,综合各类数据来调整列车在铁路上的行驶速度。铁路信息设备维护系统作用在于实时监测室内外的运行状态,通过实现电缆断芯分析技术增加列车运行过程中的安全系数。中国的信号集中监测系统采取的是分层分级的结构体系。道岔表示采集器,交流道岔功率采集器,轨道采集器,半自闭采集器,列车信号机回路电流采集器和移频采集器的数据通过485线与采集机交汇,并通过CAN线实时收集电气参数信息。将电气参数模拟器与设备维修机相连实现监测功能,在遇到异样情况时维修机调整为报警状态。整个过程减少了操作人员的工作量,操作人员只需在终端实时监测列车运行状态,并且在维修机处于报警状态时及时的给出维修方案,有力的缩短铁路设备故障发现和排除时间,确保列车安全稳定运行。
1.2 铁路信号系统监测技术的问题
像德国,法国等西方国家的铁路信号系统监测技术要成熟于我国的铁路信号系统监测技术,这体现在德国和法国等国家电务监测系统的综合一体化,从而实现了铁路信号监测信息的集中整合与管理。相较之下,我国铁路信号系统监测技术则存在一些问题。首先体现在我国信号监测系统之间缺少关联性。实际上我国在铁路信号监测系统问题上花了不少力气,使得每一项信号系统监测与维护技术都能达到技术需求。但是从总体来看,这些信息系统监测技术之间缺乏一定的关联性和综合性,以至于监测数据的利用率并不是很高。尤其是在列车运行出现故障时,任何一项设备故障都需要由操作人员根据异常数据进行人为的进一步具体判断。但是人为判断具有主观性和不确定性的劣势。信号集中监测系统是我国铁路信号系统监测技术的核心,它监测了包括信号机,信号电轨、轨道信息等所有电气参数在内的设备状态。我国的信息监测和收集工作做得很好,但是问题出现在信号集中监测系统与维护终端之间的联系并不紧密,目前仍不能实现设备信息数据的对比分析和关联分析。其次,我国铁路系统监测技术的问题体现在监测数据不能共享。在列车运行过程中经常会出现铁路信号超时或暂时性脱网现象,拖网问题则会对列车运行的安全问题产生威胁。由于我国铁路信号通信监测数据不能实现共享,所以当出现脱网问题时无法及时的对列车信号故障原因进行及时分析,甚至没有办法准确定位信号故障位置。最后,铁路信号监测维护系统与电务调度系统的脱节也成为了中国铁路信号系统监测技术的问题之一。当监测维护系统与电无生产系统有机结合之后,才能对电务施工过程及结果进行及时的反馈处理。施工人员才能高效地处理各种电务调度问题,及时的发现设备日常运行中的故障。如果监测维护系统和电务调度系统没有形成紧密的联系,那么就无法理解形成有效机动的处理闭环,不能在第一时间发现问题并提出解决方案。
2 铁路信号系统智能监测技术应用策略
2.1 建立数据共享平台
为了提高铁路信号系统智能监测技术应用质量,需要对数据共享平台建设工作实施作出科学的分析。在当前信息化技术的高速发展背景下,大数据技术、云计算技术等出现为铁路信号系统智能监测技术共享平台建设提供了帮助。
所以铁路部门应该迎合智能信息监测技术应用需求,将数据共享平台建设工作重视起来,从而可以为铁路信号系统运行提供帮助。例如,通过大数据技术应用,将铁路信号系统数据共享平台建设工作重视起来,从而保障在数据共享平台建设过程中,能够为数据库的运行管理提供帮助。
2.2 提高数据协调性和规范性
在铁路信号系统智能监测技术应用过程中,需要针对系统的协调性和规范性管理作出科学的分析,只有信号系统的协调性和规范性得到了保障,这样才能满足信号系统的运行控制需求,提高信号系统运行质量。例如,在铁路信号系统智能监测技术应用过程中,相关人员依照系统调度应用需求,借助大数据技术运算分析,将系统数据运行的协调性和规范性体现出来。通过时差和错位调度法应用,将系统数据的调度协调性表现出来,科学的为列车分配调度信息,从而提高列车调度运行效果,提升铁路系统调度运行质量。
2.3 组成智能化系统的构架
在铁路信号系统智能监测技术可以根据最近几十年运行记录、智能化监测系统依托列车、车站和电务处这几个节点形成智能化系统构架。车站、电务处和电镀中心每个地方的功能都不一样。对于车站,智能化监测系统对电务处和调度中心进行实时监控,可以收集各种设备的信息,同时和电务处进行资源共享。对于电务处,智能监测系统把车站传递的数据进行转化为调度中心操作提供数据支持,实现智能化故障的处理。对于调度中心,当它接收电务处传递过来的数据,通过通信监控系统进行整理,并将这些数据统一储存在电务处的数据库中,也可以为其他设备提供数据参考。铁路信号系统智能监测技术可以利用收集到的数据和正常的数据进行对比,及时发现设备异常,也促进铁路信号系统智能化发展。
2.4 推动监测智能化
智能化是铁路信号智能监测系统最终表现,推动铁路信号监测智能化发展,需要将智能监测模型运用到铁路信号监测系统中。一是全面收集信号监测数据,汇集监测数据,通过智能化的监测数据和监测模型汇总,为深入分析列车运行信息奠定基础;二是搭建智能化信息处理平台,将数据共享、智能化分析模型结合起来,科学处理海量信息,及时有效地反馈给运行列车;三是推动监测系统和调度中心深度融合。保证智能监测系统的兼容性,形成调度监测合力,为铁路信号系统的完美运行提供强大的技术保障。
2.5 不断强化网络支持
网络支持是智能监测技术有效运行的前提,是铁路信号系统稳定运行的重要保障。铁路信号系统智能监测技术运用中必须不断强化网络支持。在网络优化支持建设进程中,相关部门及工作人员应该将网络支持的重点放在数据共享、数据传输和输出储存层面,一旦发生网络故障将自动形成网络联动响应机制,从而保障设网络设备信息监测数据交互,实时分析,最终实现智能监测的目的。
结束语:
总而言之,中国铁路信号系统智能监测技术还有很长的发展之路要走。面对着新时代智能高铁大发展前景,从事铁路研发工作技术人员必须意识到中国铁路信号系统智能监测技术发展的重要性,也必须摒弃传统铁路信息系统智能监测技术中的弊端,取长补短,学习德国,日本等国家铁路信号监测技术中的长处,融合自身的发展需求,真正构建强大的智能化的铁路信号监测系统。
参考文献:
[1]李骊. 中国铁路信号维护监测系统安全策略简析[J].中国新通信,2019,21(19):148.
[2]孟琳. 魏 涛. 智能电务信号监测分析系统方案探讨[J].上海铁道科技,2018(01):39-41+22.
[3]张晋渊. 中国铁路信号系统智能监测技术[J].科技创新导报,2018,15(03):7-8.