杨晨雨
哈尔滨地铁集团有限公司 邮编是150000
摘要:目前，我国铁路发展竿头日进，这将“铁路安全运行”摆在至关重要的位置。众所周知，铁路安全运行又与“铁路信号”密切相关，二者互为依托，前者对后者的依赖越来越大，而后者正常运行又提升了前者的安全系数。对于电务工作者而言，严格监控铁路信号系统，对相关故障问题进行预测、检修、维护等是其主要的内容。就目前而言，铁路信号系统出现故障已然司空见惯，铁路信号系统故障维修工作是否高效，工作人员对故障排查、维修等是否及时，直接关系着铁路信号系统作用的发挥，故应慎重对待。
关键词：铁路信号设备；信号机；转辙机；轨道电路；措施
中图分类号：U284 文献标识码：A
引言
铁路信号的范围延伸到铁路列车运行系统中的各个环节，其中发出铁路信号的设备主要有信号机、转辙机、轨道电路等，铁路信号设备为铁路的安全运行提供各种外部的信号，列车或者线路上的信号接收设备在接收到相应的信号之后做相应的处理，以确保列车安全行驶。根据信号作用的不同，信号有多种类型。比如转辙机的主要作用为列车行进到岔路口的时候转辙机能够接收到列车发出的信号，然后根据列车当前的状态来为其设置合理的路线；在转辙机的动作下实现轨道的自动变轨，并且能够实时的实现对岔路口路况的监测。
1 铁路信号系统及故障维修概述
铁路信号系统对于铁路安全行车至关重要。就“铁路信号”而言，简单来说，主要是指运用一些特定的物体，如信号灯、音箱等这些设备的特殊性状如灯光、颜色、位置、形状等充当铁路网络中的特殊信号，向行车人员、行车维护人员、行车管理人员等传递一些必要信息，将铁路网状态、系统指令、行车状态等综合因素呈现给司机、行车管理人员、乘客等，确保行车安全运行。铁路信号系统的作用是通过信号来传递信息，其作用是能最大限度确保机车、车辆的安全运行。铁路信号种类多元，按照不同标准划分，其分类是有一定差异的。例如，基于不同的应用场景，铁路信号主要有区间信号、车站信号、道口信号。
2 现阶段信号集中监测系统的使用情况
首先，信号集中监测系统的核心组成部分为车站监测网，能够对数据进行收集、处理和分析，起到设备高效检测的作用，同时能够发现问题分析问题。其次，信号集中监测系统的核心系统为电务段系统，主要的功能是控制全部的车站节点、保存站机的数据，对站机进行有效的管理。此外，能够按照数据传播的需求装备数据库服务器以及监测终端的设备。信号集中监测系统的管理核心为铁路局电务监测子系统，能够控制全部的电务段和车站节点，同时实现数据的共享。再次，该系统还包括广域网数据传输子系统，主要由车站与电务段的基层网、铁道部的上层网组成。其中基层网采取用环网组网的方式，形成一个环路需要5~12个车站；上层网需要采取大于 2M 通道星型连接的组网方式。最后，信号集中监测系统的监测内容主要包括以下三方面：模拟量、开关量和带自诊断功能的信号设备。系统在手机套信号设备出现问题和故障的信息之后，能够采取人机交互界面的方式，然后对收集到的数据进行整理和分析，分析故障所在。此外，还能实现对不同项目子系统的整理，为维护人员进行一体化的集中监测奠定基础。
3 铁路信号设备维修保障措施
3.1 基于仿真的系统级故障诊断
通过数据模型来实现模拟的系统故障分析，然后将模拟所得到的数据和实际的业务状态进行对比，找出系统中是否存在问题。分析的数据模型的不同单元的业务体系有很强的联系性，能够真正体现实际系统的核心特点。
其次，在分析业务信号系统的过程中，将其归结为离散事件系统，部分离散时间上可能出现改变。仿真的实现需要依靠事件驱动，如果仿真系统和真实系统业务存在差异性时,应该按照出现的顺序判别故障所在以及分析故障所在。
3.2 根据铁路信号的不同故障进行针对性维修
铁路信号系统故障主要有电源类和接触类两种，针对不同种类的故障，电务工作人员应该有针对性地、有目的地进行识别，并进行维修，避免方法不对，策略不对造成维修不当，维修质量差等问题。针对电源类故障，一方面可恰当测试电源接地以及混电情况，看两极对地之间的电压数值，如果数值大于1：3，则可认为是有故障。另一方面，要能够尽快找到故障点，继而对症下药，可使用断开组合框架保险，继而再逐一逐个去关闭。一旦找到故障点，要及时进行维修。针对接触类故障，可运用两种方式来对待：第一，对一些信号设备进行时常检修、检查，预防接触类故障。例如，针对端子松动，接点接触不良等问题，应该提前预防，避免因其产生的一些严重信号故障。第二，可根据接触电阻、电容、信号频率三者之间的关系来科学判断故障，做出及时检修。如果只存在接触电阻，信号传输并不会受到电触点中故障频率的影响；如果只存在接触电容，输出的信号将一定程度上受到频率传输幅度的影响。根据不同的情况，专业的电务工作者将能够准确判断接触故障，并实施补救措施。
3.3 基于机器学习的设备及故障诊断
信号设备故障诊断存在着不确定性和复杂性，在诊断的过程中可能会受到外界因素的影响，存在很大的不确定性。此外，信号设备由大量的元件组成，然而每个元件的电机性能也存在明显的差异性，同时也会随着外界环境发生变化，不能建立平稳的模型。相关的研究显示，采取机器学习技术的方式能够挖掘隐藏的知识，之后通过这些知识来预知未来的数据，是解决该问题的重要途径。监测系统采集到的原始数据的噪音性比较明显，不能直接用于诊断和学习，需要进行进一步的处理，能够在一定程度上抑制噪音和降低维度。在特征提取的环节，应该应用设备领域的专业知识，将设备的提取和故障类型紧密联系，同时还应该保证特征之间的相互独立性。采取机器学习技术的方式能够对特征数据进行分析，从而找到最佳的概率模型和求解算法，不断优化参数。
3.4 完善相关制度标准，确保维修工作规范运行
铁路信号系统故障维修需要一定的制度来规范，只有强化制度规范才能确保维修工作能够按照规范进行，避免很多不必要的问题。因此，完善相关制度标准，确保维修工作规范运行势在必行，且迫在眉睫。首先，应制定相关的维修工作标准制度，让工人按照标准化作业流程操作，减少因行为操作不规范导致的“二次维修”事故，特别是对于一些老设备的维修，按照标准规范进行维护更为必要。其次，完善对工作人员的管理制度，实施激励性的管理策略，提升工作人员积极性。要让维修人员“主动”去修，而不是被“催着”修。最后，要完善并细化监督制度。监督制度的制定十分重要，对维修班组长、普通员工等都要做到系统监督，确保其工作能够按“制度”而行。
结束语
铁路信号集中监测系统的发展一定程度上提高了电务维修的自动化和智能化的水平，保证了车辆运行的安全和效率。经过几代人的努力，已经完成了信号设备状态的合理收集采集和传输工作，而随着科技水平的不断提升，铁路信号集中监测系统会向着更加深度和广度的方向发展。
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