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摘要：近年来，随着我国各个方面的快速和稳健的发展，我国的铁路运输行业质量也得到了迅猛的提升，目前我国更是将铁路行业的发展列入我国最新的发展战略当中。铁路运行速度多次提升，高铁的建设全面铺开，铁路行业的技术水平已经达到了世界领先水平，已经将我国的很多先进技术推向了国外。本文对各种推理规则和自动诊断方法进行了详细的介绍，能为数据挖掘的铁路信号设备故障提供准确的分析，并及时的给予正确的处理方案。
关键词：铁路信号；设备故障；自动诊断
引言
铁路行车过程中，产生大量的故障数据，利用数据挖掘技术对铁路信号设备故障进行处理，实现故障自动诊断，为信号设备故障研究以及风险预警具有很重要的意义。
1.数据挖掘的铁路信号设备故障概述
1.1铁路信号设备设施技术状态现状分析
铁路线网的建设随着逐步的完善，信号设备属性信息、生产管理信息、监测检测信息、故障统计信息等都属于铁路电务信号系统，目前都已经慢慢建成了很多信号领域的业务系统。每个系统生成并且累积了大量的数据信息，其中包括：设备故障报警信息、维修施工作业记录以及信号设备设施运行状态信息等。由于每个系统间接口比较独立，像“烟囱”式的分布，就会发生设备间、系统间接口和编码的标准规范不统一的现象，数据存储不集中、专业间、工种间数据利用和共享不充分等问题，致使没有办法建立电务信号系统跟数据之间的关联关系，就很难实现对信号设施设备实行全面的状态的监测、数据的采集、分析、评价等等，急切的对现在有的信号系统数据资源实行规范统一的相互融合管理，深入挖倔数据的价值，建设规范统一的信号设施设备技术状态的数据平台，为信号设施设备运维的管理提供辅助的决策、多维的分析等智能服务。
1.2信号数据平台建设的必要性及建设目标
依据铁路的电务专业，建立信号数据的平台，可以达到共享开发和开发利用的电务专业数据资源，利用数据挖掘分析的技术优势以及利用数据的高效处理大体量数据，更深层的释放与发掘数据资源存在的潜在价值。针对铁路运输的安全保障、电务专业运营维护效率的提高、铁路的信号专业管理水平率的提升等方方面面都有非常重要的意义。
以信号设备设施的履历信息为基本，经由接人CSM，DMS、信号安全的生产管理、器材检修的管理、ATP车载设备的信息管理、列车运行实时的检测、信号动态的检测等系统，并全方位的采集信号，每个系统的数据和施工作业的记录数据，全面的来把数据挖掘等关键的技术所发挥出来，建设全路规范统一的信号数据平台，以此来实现数据的开放共享、关联融合，深化信号设备设施运行维护的自动化，以达到铁路电务专业每个级别的用户，分析预警、分析评价体系和建立信号设备状态趋势预测的需求、掌握信号设备的全寿命周期的状态、安全风险的防控能力、提高运输方面的安全保障能力和信号设备科学化的管理水平。
2.数据挖掘的铁路信号设备故障自动诊断
从大量的信号系统数据中，采用预先设置的多种综合指标特征，对信号系统生成的特定的数据，利用数据分析技术等方式，经由定制化的机器算法，可以深入的挖掘信号系统产生的数据和生产作业的过程中，记录数据特征信息，可以帮助决策，而且可以图形化显示预警，报警等等应用的信息，这就是信号系统数据挖掘。这中间，被多次使用的技术分别是关联分析法和分类法。
2.1利用分类方法对设备健康状况进行多方面评估
分类还可以叫做细分，就是把大量的信号设施设备分成为不同的类型，相同类型的设备都有一些一样的属性特征，比如设备安全运行时间、检修维修周期、基础属性资料等。经由信号设备的细分，可以及时有效的掌握现拥有的设备设施的工作和运行的状况，并且对于不一样的信号设备设施，可以利用不一样的检修维修的方式，保障安全并提高质量增加效果。
2.2利用关联分析方法进行设备设施的交叉维修检测，提高运维安全系数
采用关联分析的方法去评估、分析、预警、预告信号设备设施方面发生的问题，互相间的关系，可以去找寻单独的系统或者设备发生问题的因素，并且要建立发生问题的预警、报警的模型，并对系统发生的问题或者设备间做出预测性的分析，同时对以前的故障因素实行关联，以此来把运维的工作效率和安全系数有效的来提高。
2.3多维数据可视化技术
经由某些方式把高维的数据展示在二维的平面中就是指的多维数据可视化。在对聚类或者分类问题及实行探索性数据分析的验证中有着非常重要的应用。当前的主流可视化技术有以下详细的内容：
（1）多维直方图：还可以叫做维质量分布图，由一些高度不相等的纵向条纹或者线段来表示数据分布的情况，它就是一种统计报告图。
（2）盒状图：一般来显示数据内部的一些变化。
（3）散布图矩阵：散布矩阵作业估计多维正态分布协方差的统计量是在多变量概率的统计中完成的。
（4）等高线图：比较适合用在连续属性且空间网格测量时。
（5）平行坐标：采用同一平行轴与垂直轴，用来绘制高维数据的属性值。
3.铁路信号设备维护与安全管理措施
3.1强化铁路信号设备维护的重要性与安全责任意识
首先要让员工意识到铁路信号设备维护的重要性，可以通过安全培训、每周例会，还可以组织观看由于铁路信号问题引发的铁路事故教育影片。这些主题教育活动要形成工作制度，定期向员工灌输铁路信号设备的重要性，增强其安全的意识。此外，还要向员工宣传安全责任意识，在明确工作职责时务必做到班组间的无缝衔接，工作交接过程中要将问题讲明白，接班班组注意检查设备运行状态是否与描述一致，以确保设备的无问题交接和问题交接，从而将发生事故的可能性降到最低。同时向每位工作人员传达此项工作的职责以及应承担的责任。
3.2施工建材管理
铁路信号设备能否正常工作，施工材料质量也是非常关键的因素。为确保铁路信号设备施工质量，要对涉及的各种材料进行严格监管。首先要对材料供应商的渠道进行严格把关，严格考察进货厂家的资质以及产品质量。另外，不仅在进货之初对建材进行严格检查，施工过程中也要定期对材料的质量进行检查，避免材料出现问题。可以利用现代的信息管理系统对材料的采购、使用及库存等情况进行统计，不仅能优化管理流程，还能提高管理效率，此外，各种管理过程中的信息也便于存档，便于后期对材料的采购、使用过程进行调查。
3.3部门之间多沟通
工作人员之间也应当形成一定的默契，对于工作中出现的难点要及时的沟通，对安全保证措施的制定要经过严格的设计。除此之外部门之间的沟通与协调需要进一步加强，从协调性方面保证安全保证措施的顺利实施。
结语
铁路信号设备在实际的应用过程中能够很好地保证铁路运输的安全性，因此我们需要进一步提升对铁路信号设备的维护与安全保障的力度。针对铁路信号设备在应用过程中出现的问题，要积极进行研究，并且根据当地铁路管理的实际情况进行应对措施的设计，进一步确保铁路信号设备能够处于稳定运行的状态。
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