铁路通信信号技术的发展研究

发表时间:2021/6/17   来源:《科学与技术》2021年第29卷6期   作者:任龙飞
[导读] 目前,我国的铁路工程建设迅速,信号联锁设备是铁路电气系统中不可或缺的装置,其稳定运行有利于保证铁路运输的安全性和可靠性
        任龙飞
        身份证号:41030319940422****
        摘要:目前,我国的铁路工程建设迅速,信号联锁设备是铁路电气系统中不可或缺的装置,其稳定运行有利于保证铁路运输的安全性和可靠性。信号联锁设备的功能多样,在检测信号状态、故障诊断等工作场景中均可使用。
        关键词:铁路通信;信号技术;发展研究
        引言
        在科技力量全力推动下,铁路政策在全新发展时代中有了很大的转变。目前,针对政策的制定,需要铁路系统进一步面向综合化以及数据化的方向进行发展,所以铁路部门开始对通信信号进行升级和提升,实现一体化技术,不但将铁路工作效率提升,也为工作人员提供了更多的工作便利。因此,本文针对铁路通信信号技术的发展做出了如下分析。
        1传统铁路通信信号的作用分析
        老式铁路通信,例如:铁路电报以及铁路电话,为相应的指挥调度以及联系提供了非常关键的帮助作用,传统的列车编组,需要利用这样的方式对信息进行传递,以便顺利完成调车作业。以往使用的铁路信号,在功能方面结合工作内容的需求,会将“信联闭”作业完成,以便为铁路系统的行车提供重要的信号,确保行车的安全性以及有序性,也对进入联锁的准确性给予保障。之后在系统当中,逐渐应用了电气设备,使得铁路通信信号开始向自动闭塞以及电气集中进行转变,也逐渐开始了进路办理自动化。自动闭塞属于借助信号机将区间进行详细划分,使其成为不同的装设轨道电路闭塞分区,利用轨道电路有效联系起列车以及通过信号机的显示,以便信号机的显示能够由列车行车位置发生转变,构成相应的闭塞方式。自动闭塞能够在一个战间同时运行多列列车,因为调度属于集中式,调度员利用远程,便可以开展遥控作业,使得人工的使用得到了降低,作业效率也有明显提升,使行车指挥开始面向自动化,无论是列车的行车速度还是列车的密度都有相应的提升。
        2优化措施分析
        2.1故障诊断方法
        (1)传统诊断方法。以技术人员为主要操作者,凭借其技能和经验探寻故障的发生机理,是较为常见的故障诊断方法,但其精准度不足,且人力资源投入量较大。(2)信号处理法。基于设备运行数据构建信号模型,可实现对信号的分析,从中提取具有参考价值的信息,包含振幅、频率等,由此展开故障诊断工作。通过信号处理法的应用,可有效缩短故障诊断的时间,效率有所提高。(3)模型解析法。以数学模型为主要工具,围绕选定的诊断对象展开数理统计、函数解析等操作,从中判断被测信息,以便分析故障。但需强调的是,数学模型容易受到信息不全面等因素的制约,由此出现构建难度大、精准度不足的情况,得到的故障诊断结果也易出现精度不足的现象。(4)人工智能诊断方法。以遗传算法、模糊逻辑等现阶段前沿技术为支撑,再结合具有可行性的传统技术,以更加智能化的方式完成故障的识别、分析及预测操作,是较为主流的方法,也是重点发展方向。
        2.2优化电话交换网、铁路传输网、接入网以及调度通信网
        为了使铁路信息化能力有相应的提升,对铁路通信网的发展,要给予相应的促进,保障铁路新型通信业务有相应的转变和提升,能够匹配于中期以及长期的铁路发展规划。其中要将铁路系统当中的电话交换网、调度通信网等进行优化,使其有相应的提升,能够实现现代化通信形式。其一,铁路需要对自身的网络平台进行构建,其基础为IP数据,逐渐扩大会议电视网,会议终端要在基层站段全部实现;其二,区段调度需要面向通信和数字化,且干线调度也需要向数字通讯化进行转变,两者之间要实现自由联网。应用触摸调度屏的过程中,要全面提升通信质量,扩大通信交换机所能容纳的容量;其三,要在无线列调区间,实现远程监控,以便使中继设施的性能有更大的提升。

此外,因为不断推广以及全面应用的光纤直放技术,使得技术更加精良,十分可靠并且安全;其四,列车运行过程中,需要逐步减少频率以及制式转换,保障频率规划方案的编制更加科学和具体,结合点和线,进而优化系统的具体应用频率;其五,电话交换网、接入网、调度通信网以及传输网的有效优化,最主要的目标便是迎合现代化的社会发展需求,对全面系统、统一的号码通信接入平台进行构建,以便对铁路营销有更好的适应。
        2.3二维码信息管理系统
        当前,为了将工程施工管理进行加强,对于二维码信息技术的推广非常积极,能够将现场及时查阅技术交底以及作业指挥资料等相关问题进一步解决,施工人员可以快速了解施工要领,第一时间对各项问题进行处理。同时,也可在现场有效控制以及追踪预制件质量。目前,由于智能手机的普及,信息化技术只需要简单的扫码,便可以查阅大量信息,十分便捷并且方便,所以应用网络信息平台,已经成为了铁路通信信号的发展方向和重要趋势。例如:中铁十二局集团电气化工程有限公司,在众多铁路项目施工当中,都应用了二维码技术,利用该技术完成了技术交底,质量监控以及作业指导等等,其优势特征为:有较高的普及率、操作十分简单便捷、可以全覆盖技术交底、随机抽查成品质量、完成作业指导等等。作业人员也可以对工艺要求以及相应的标准随时查询,掌握相应的要领,对问题加以解决,以至于工程质量有了更高的保障。此外,借助二维码技术,资料的保管更加先进和便捷,查找也很迅速,随时都可以翻阅。通过二维码,进行公示交底,将以往的纸质交流模式进行了改革更新,最突出的体现为:其一,利用扫码的方式,可以在手机当中直接保存资料,有较长的保存周期,查询也非常便利;其二,虽然技术交底需要符合全覆盖的要求,但是以往应用的纸质技术交易模式,对于全部工作人员来说,大部分都是会议宣讲的形式,不可能人手都有一份资料,能够做到全覆盖的为每位工作人员都有一份作业要点卡片,但在携带过程中容易发生丢失,丢失后又不能及时补发。但借助二维码技术,真正实现了全覆盖的目标;其三,利用二维码进行公示,通过一线人员的反馈,对于二维码的应用更容易接受,在作业方面也更加便捷。
        2.4设计联锁数据管理系统
        铁路联锁系统中的数据管理系统可以分为:绘制站场图中的静态站场数据和进路表的静态数据文件。站场静态数据主要应用于初始化站场设备控件和储存站场空间的具体位置等。其中上位机软件和模拟指标软件等,都需要从中读取到完整的数据。数据文件可以分为两个阶段:概述和详述。其中站场名称、屏幕的宽度和亮度、XY网格的大小以及控件总数,都是概述的主要组成内容。XY网格的作用主要是为了明确控件在整个站场图的位置。在铁路计算机软件联锁处理过程当中,所需要处理的数据量非常庞大,一个有效的处理措施直接影响着联锁程序的应用质量。在设计进路表静态文件时,要对每一条进路都单独列出一个数据表,在此进路表中,纳入所有与此进路是相关的特性和变量。通常情况下,进路表的设计站场普遍很小,进路的数量少又单一,应用进路表静态文件,能够加快进路的处理速度,并能够保证进路处理工作的高效性和安全性。具体进路表应该囊括以下数据:进路起始段信号机名称、进路终止端信号机名称、进路的具体方式、所有岔道的详细信息、所有区段的全部信息、信号机信息、进路组成结构、有关敌对信号的相关消息。在这些数据当中,进路的方式可以用数字来进行标识,例如:1代表正线接车的进路、2代表侧线接车进路的情况、3代表正线发车、4代表侧线发车、5、6分别代表不同的调车进路。
        结语
        总而言之,铁路计算机联锁系统作为一种在铁路工程中应用广泛的一种新型现代化系统,不到能够提高铁路列车的运作效率,同时还能够加快铁路的自动化水平发展和管理水平发展。通过研究和分析计算机联锁系统的结构,最终采取三模静态的冗余技术,有效处理因系统故障造成的危险性问题,进而使我国铁路事业的发展能够有一个良好的支持。
        参考文献
        [1]李鑫.铁路信号计算机联锁系统的研究与设计[J].科技创新与应用,2017(14):83.
        [2]单志荣.铁路信号计算机联锁设备维护与管理[J].电子技术与软件工程,2015(06):91-93.
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