内蒙古集通铁路(集团)有限责任公司锡林浩特综合维修段 内蒙古自治区锡林浩特市 026000
摘要:近年来,铁路信号的监测技术不断提升,目前该项技术不仅能对铁路运行数据进行实时记录并且还能有效完成对数据的收集、传输以及分析等工作。但现阶段在我国铁路信号智能监测技术的应用过程中依旧存在着许多的问题,这些问题会对列车的安全运行造成一定的隐患。随着铁路建设的大规模开展,关于信号监测设备的维护工作量增加,传统的维护系统难以满足发展需求。由此可见,铁路信号监测系统的构建除了有赖于先进的技术和设备之外,还要完善设备功能,实现信号监测的全面覆盖,为列车行驶安全提供保障。
关键词:铁路;信号监测;现状;电务监测系统
随着科学技术的不断进步,信息技术逐渐被广泛应用到铁路行业。铁路信号系统作为铁路现代化建设的重要组成部分,还存在一定的不足,加强铁路信号系统的智能化探索具有十分重要的意义。智能监测技术是铁路信号系统朝着安全、可靠、网络化及数字化方向发展的重要途径,能够有效确保行车安全、强化信号设备管理,提升铁路信号监测设备应用质量。我国铁路部门要结合铁路运行实际状况,充分利用智能化监测技术以及控制设备建设现代化铁路信号系统,对信号设备的运行状态进行全面、科学的动态监测和记录,为铁路部门掌握铁路运行状况及分析事故提供有效参考。
一、铁路信号系统监测技术的发展现状
1、我国铁路信号系统监测技术的发展现状,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[1]。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。另一方面,通信监测技术GSM-R主要包括了接口监测和网管监测两个方面的工作内容。接口监测主要是对网络接口进行实时监测,对通过的数据和信令进行跟踪,以实现数据查询、图表生成、异常分析、在线监测等具体功能。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。
2、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。总的来说,国外铁路信号系统监测主要在两个方面表现出了明显的优势。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。
二、我国铁路信号监测系统存在的问题
1、缺乏数据共享体系。由于信号设备与通信网管之间没有建立起信息共享体系,导致故障发生时信号数据并不能充分发挥作用。我国主要通过CSM-R系统实现铁路运输的调度与控制,该系统承载着车-地传输业务。当前高铁运行中故障发生率很高,大大影响了高铁的安全运行,这种情况的出现很大程度上源于信号数据没有传输到调度控制系统,当故障发生时不能对故障原因和部位进行定位,导致故障处理非常缓慢。
2、缺乏互联性。
互联性低是我国铁路信号监测系统的一块短板,各子系统之间缺乏沟通,信息之间缺乏交流。结合我国当前的实际情况,信号集中监测系统是主要的监测系统,能够对多项设备进行全面监测。但RBC终端与DMS监测设备缺乏互通性,各项监测数据之间没有相互关联,当设备出现故障时很难做到综合分析,也无法进行自我修复。
3、缺乏智能化分析和管理。不能对设备运行状态进行分析和预测,暴露出了我国铁路信号监测系统智能化程度低的缺点。各项监测信号数据都储存在铁路信号系统的储存空间里,但却没有相关的软件对数据进行分析和处理,无法根据历史数据发现我国铁路信号监测的规律,造成铁路信号系统的建设缺乏经验积累。
三、智能电务信号监测分析系统功能实现
1、实现对站场联锁逻辑关系的实时。捕获瞬态故障,提供故障报警,显示故障设备所处的位置,并检测信号关闭延迟时间,分析监测方法解锁过程。主要包括:①进路选排一致性分析与报警;②进路排列过程分析。主要包括区段空闲检查、道岔位置与转换检查、信号状态监督;③进路实时监督与分析。主要包括道岔表示监督、区段锁闭监督;④进路过车分析。主要包括道岔位置监督、区段分路不良分析,进路解锁分析;⑤区间状态与接、发车进路关联性分析。
2、道岔电路实时。①道岔表示实时监督。在没有道岔操作信息时,道岔无表示报警;提速道岔报警到分表示继电器;道岔表示电压异常波动报警;道岔表示电压时、日、月、年曲线分析。②道岔转换实时监督。道岔转换过程分析;道岔转换阻力分析。
3、轨道电路实时。轨道电路实时分析如下:①区段故障分析。空闲区段红光带分析;不平衡牵引电流导致空闲区段闪红光带故障捕捉;因轨道电路分路不良导致区段占车丢失监督。②区段质量分析。轨道电路分路不良区段分析;轨道电路区段设备质量异常分析如连接线、可调电阻接触不良;绝缘质量、器材质量异常;区段间绝缘绝缘破损预警分析;区段电压时、日、月、年曲线分析。
4、区间闭塞分区。区间闭塞分区分析如下:①根据车列位置,分析区间状态,提供故障报警;根据闭塞分区电压变化对区间过车过程及信号状态变化进行分析;根据车列位置,分析区间电压变化与设备质量变化,如电容质变。
5、故障报警及处理。当铁路信号集中监测智能分析系统确定信号设备存在故障后,系统会自动弹出窗口,并提示故障;查询故障记录,查看故障情况,或者选择能显示故障位置的图纸,方便现场排除故障和事后故障分析。同时,该系统会生成故障分析报告,并指导专人维护;系统自动记录故障发生和存在的异常状况,并提供24h内设备变化分析报告,这样不但能减少维护人员的工作强度,而且可以提高故障分析的质量。故障诊断功能是在故障发生后,由专家系统依据知识库,通过多种方法进行综合分析,自动给出故障原因判断,帮助信号维护人员迅速判断故障范围和故障性质,压缩故障处理时间。
结束语:
铁路信号系统在铁路建设中发挥了重要作用,不仅能够保证我国铁路运输的安全和稳定,同时还能推动我国的经济发展。尽管我国铁路信号系统检测技术尚不完善,还有巨大的发展空间,但仍不能否认其自身的作用。我国要加大对铁路信号系统检测技术的研究力度,构建先进完善的检测系统,推动铁路信号智能化电务监测系统检测工作的有序进行。
参考文献:
[1]冯燕媛.我国高速铁路信号智能监测系统技术探究[J].通讯世界,2017(12)
[2]奚清皓.试论信号微机监测系统在某(港口)铁路中的应用[J].信息化建设,2019(6):31
[3]赵毅博.我国高速铁路信号智能监测系统技术探究[J].科技与企业,2018(6):57