中国铁路信号系统智能监测技术 郝栓小

发表时间:2020/11/20   来源:《基层建设》2020年第20期   作者:郝栓小
[导读] 摘要:本文针对中国铁路信号系统的组成展开分析,内容包括集中监测系统、列控监测检测子系统、GSM-R通信监测系统等,通过研究监控系统集约化、智能化分析技术、数据规范化管理、数据潜在价值挖掘、视频监测技术、卫星定位监测技术的应用要点,其目的在于提升铁路信号系统的智能化水平,提升铁路运行过程的安全性。
        中国铁路呼和浩特局集团有限公司包头电务段  内蒙古包头市  014040
        摘要:本文针对中国铁路信号系统的组成展开分析,内容包括集中监测系统、列控监测检测子系统、GSM-R通信监测系统等,通过研究监控系统集约化、智能化分析技术、数据规范化管理、数据潜在价值挖掘、视频监测技术、卫星定位监测技术的应用要点,其目的在于提升铁路信号系统的智能化水平,提升铁路运行过程的安全性。
        关键词:铁路信号系统;智能监测技术;集中监测系统
        虽然我国铁路信号监测技术现已位于世界较为领先的位置,但在监测系统这一方面仍然存在着不少问题,如缺乏对数据的关联、监测数据没有得到综合性分析、数据未能得到全面共享等。随着铁路需求的增加、发展规模的扩大,对信号维护工作的要求也越来越高,因此我们需要不断完善网络与设备,并对其进行全面的监测,从而提高智能化铁路信号监测水平。
        1中国铁路信号系统的组成
        1.1集中监测系统
        在铁路信号系统的组成部分中,集中监测系统属于基础系统之一,该结构在实际应用的过程中,隶属于多层级的体系架构,在应用过程中具备了较强的稳定性,同时系统的功能比较多元化,具备信息检测、异常预警、数据存储、信息分析等功能。该系统在实际工作的过程中,会和多组信号设备关联在一起,关联结构包括了信号机设备、信号电缆、设备电路等。而且系统本身的兼容性较强,能够对多种通信接口,如CBI、TCC等保持稳定的信息交互关系,这样也提升了所采集数据信息的完整性。如果运行期间发现了运行故障,那么系统也可以及时作出预警,以便于后续检修工作的顺利进行。
        1.2列控监测检测子系统
        该系统在运行过程中的主要作用便是对铁路运输期间产生的实时数据进行采集,以满足系统运行期间的不同要求。从组成情况来看,该系统主要由以下几部分内容构成:第一,列车上携带的车载司法记录器,主要工作是对行进过程中环境情况、控制室人员行为进行监督。第二,系统的维护终端,目前系统在运行过程中均具有一定的自检能力,可以对系统运行状态进行动态监测和维护,以此来提升运行环境的安全性。第三,连锁终端,和系统内其他结构保持着互联互锁的状态,这样有利于系统实时数据的集中管理,加快故障信息的诊断速度,提升运行环境的安全性。
        1.3 GSM-R通信监测系统
        除了前两组系统外,在信号系统的组成中,GSM-R 通信监测系统也属于重要的组成部分。在具体的应用过程中,系统还可以分为以下几个分支结构:第一,网管监测模块,该模块的主要功能包括系统运行故障预警、资源配置管理等,并且在运行过程中也可以对系统运行状态进行实时数据采集,根据数据信息来分析列车目前的运行状态,从而提高列车运行过程的安全性。第二。通信接口监测模块,作用是对系统内各组接口的运行状态进行监测,检查接口指令下达的准确性,同时也会对数据传输质量进行追踪,如果出现遗失的情况,也会及时补发数据信息,以确保数据信息传输结果的完整性。
        2智能监测技术的应用要点分析
        2.1监控系统集约化
        结合已有的监测经验,监控系统的管理依旧处于较为分散的状态,即系统各分支结构会独立进行数据的存储、管理,这样虽然在一定程度上可以起到工作分流的作用,但是在铁路交通密度越来越大的情况下,使用分散化管理模式不利于数据信息的统筹管理,对此需要对监控系统进行集约化处理,借助安装在各个子系统中的传感器,对于系统运行的数据信息进行采集,随后在系统内对于数据信息进行统一处理,按照数据综合性特征,划分为不同功能种类的数据库,这样有利于进行数据信息应用价值的二次开发,便于系统的优化调整。


        2.2智能化分析技术
        在系统运行过程中,采用智能化分析技术属于非常重要的一环,在技术应用期间,主要体现在以下几方面:第一,进行设备运行故障的逻辑分析,在分析期间可以采用对比的形式,对各分类系统之间的综合关系进行分析,从而找到造成故障出现的根本原因。第二,进行单独设备运行故障问题的分析,该分析过程的重点是对单个设备目前的工作状态进行分析,并对其运行趋势,可能造成的故障问题进行归类,拟定针对性的处理措施和应对措施,从而提升系统运行过程的稳定性,降低故障问题的发生几率。
        2.3数据规范化管理
        在信号系统监测技术应用过程中,其会对设备的运行情况进行分析,而且在工作中过程中都有着既定的工作流程,这也是优化信号系统运行状态的基础条件。因此,在对智能监测技术进行使用时,也需要注意数据规范化处理的相关工作,对于系统设备、采集到数据进行统一命名,规范命名格式,这样有利于后续整理工作的快速进行[1]。同时在工作过程中也需要做好监测规范的拟定,这样也奠定了数据处理的基准条件,提升了数据处理的实用价值,并且对于扩展模块种类也有着积极地作用。
        2.4数据潜在价值挖掘
        铁路信号监测系统的内容并不是处于不变的状态,需要顺应新技术、新设备发展趋势进行调整,提高其工作效率和工作质量。而系统的更新离不开大量基础数据的支持,尤其是一些潜在价值数据,对于系统的不断完善更加有利。对此技术在应用过程中,还需要做好数据潜在价值的挖掘工作,从中找到系统运行故障本质原因、常见位置、时间规律等有用信息,从而建立具备实用价值的故障演化模型,根据模型逐步丰富系统中涉及到的相关内容,从而为智能化技术体系的优化提供可靠的技术支持[2]。
        2.5视频监测技术
        综合铁路信号系统在运行期间,为确保运行过程的安全性,也需要做好视频监测技术的优化工作,使其可以组建出更加优质的视频监控系统,提升监测数据采集结果的可靠性。目前使用较多的技术以数字视频监控技术为主,搭配着高聚焦、高性能的摄影设备,对于系统运行期间的视频信息进行采集,随后再将其转化为数字信号,依托于铁路信号网络来完成数据信息的顺利传递[3]。在接口协议的选择中,主要应用到的协议内容为SIP 协议,其绝比较强的兼容性,可以对数字信号、视频信号的传输进行兼容,以满足系统信息完整传输的要求。
        2.6卫星定位监测技术
        除了上述提到的技术内容外,卫星定位监测技术在系统中也有着很好的应用,借助GPS技术提供的精准定位,提高系统运行过程的稳定性。该技术在实际应用中,主要的组成结构包括了计算机系统、大屏幕显示器、通信网路等结构组成,这样可以实现区域信息的动态采集,并且采集到的数据信息也会对借助无线传输的方式进行传输,在达到中心控制室之后对其进行统一处理,利用GPS技术采集数据的精准度来提升系统模型计算结果的准确性,这对于后续信号系统的不断优化有着重要意义[4]。
        结束语
        综上所述,现代铁路信号系统对智能化技术要求越来愈高,以往的人工判断故障模式已不能满足现阶段铁路运行的需求,我们需要搭建与现代信号系统相匹配的综合智能化电务监测维护系统,该系统的建立有助于提高铁路信号的监测水平、综合智能分析能力以及辅助决策能力。针对问题提出合理的改进方法以及完善措施,重点研究系统结构设计方案、智能化分析与应用技术,以期能够促进我国铁路信号系统智能监测技术的整体发展。
        参考文献
        [1]彭文祥.中国铁路信号系统智能监测技术研究[J].四川水泥,2020(04):346.-347
        [2]邓小斌.中国铁路信号系统智能监测技术研究[J].装备维修技术,2020(01):146-147.
        [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):17-18.
        [4]吴嫱.中国铁路信号系统智能监测技术应用分析[J].居舍,2017(27):159-160.
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