基于我国铁路信号监测技术现状的智能化电务监测系统研究 赵富国

发表时间:2021/7/6   来源:《基层建设》2021年第10期   作者:赵富国 田在
[导读] 摘要:铁路列车的运行需要一个庞大的监控控制系统进行有效的管理与控制,在通信信息技术和监测技术的实际应用过程当中,开展合理的信号监测工作是必不可少的。
        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  014000
        摘要:铁路列车的运行需要一个庞大的监控控制系统进行有效的管理与控制,在通信信息技术和监测技术的实际应用过程当中,开展合理的信号监测工作是必不可少的。控制中心的工作人员要对所辖区域内的铁路网络的安全运转做好信号的接收处理工作,并且根据行车的相关要求来部署相关的信号指令,实现整个区域铁路系统的良好运行,防止出现各类安全事故和隐患,通过对信号所包含的数据信息进行分析,从而起到合理管控和指挥的重要作用。
        关键词:铁路信号系统;智能监测技术;探讨
        1铁路信号监测系统的概述
        将铁路信号系统智能监测技术运用到运行实践之中,既能够促进信号设备运行、监测设备、信号监测等方面的协调配合,同时也为铁路运行管理部门及时掌握相关运行情况提供了真实可靠的信息资料。关于铁路信号系统监测中所涉及的系统内容,主要有以下几方面:
        1.1GSM—R通信监测系统
        GSM—R通信监测系统主要包括通信接口监测和GSM—R网管监测两个重要组成部分。通信接口监测是对GSM—R网络关键接口的实时监测,其主要工作任务是对网络接口信令和业务数据信息进行监控和记录,同时综合分析和总结网络异常事件,为GSM—R系统用户提供在线历史数据查询和网络状态监测服务;GSM—R网管主要具有重要的管理功能,涉及配置、报警、故障等多个方面,实时监测和控制铁路信号系统运行状态,进而为列车的安全、稳定运行提供可靠保障。
        1.2列控监测检测子系统
        对于列车运输而言,列控监测检测子系统作用极为关键,其能够不同程度地进行数据实时采集与处理。车载司法记录器、微机联锁电务终端等都是该子系统的重要构成部分,且各个装置功能都极为重要。在列车上需安装车载司法记录器,其功能为记录列车运行相关安全数据,如司机动作信息、输入信息等。在RBC监控室需设置RBC维护终端,其功能为CTC系统通信状态、RBC系统工作状态等查阅。在计算机连锁系统故障诊断中可应用微机联锁电务终端,对TSRS故障诊断、管理及维护时可需设置临时限速服务器。
        1.3信号集中监测系统
        在铁路信号系统中,负责集中监测信号的系统主要由三级、四层的结构组成。该系统主要囊括了信息检测、信息存储、实施报警等功能。在运行过程中,通过信号设备的启用,能够对信号电缆、电源屏等设备的电气参数进行收集,并利用开关量少数信息展开的模拟活动取得联系效果。在信号集中的监测系统中,因通讯接口顺利连接,可以为获取信息提供便利。所以该系统也能够在查找故障原因时对现场使用设备的运行状态进行清晰诊断,从而实现对系统设备的维护。
        2我国铁路信号监测系统存在的问题
        2.1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,各子系统信息之间缺乏连通,没有信息之间的交换。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,这几种信息交互不足的监测模块系统,与我国大力发展高铁运输的背景很不协调。


        2.2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,同时,也给基层铁路信号设备维护人员带来了很大的工作压力。
        2.3系统运行缺乏协调性
        协调性差主要表现为电务调度指挥和检测系统之间缺乏结合,对故障的检测分析没有与过程监控、施工计划和结果处理等环节相关联。与外国相比,当前我国缺乏综合、高效地总调度系统,各项监测信息未能集中到该调度系统中,导致无法全面分析列车运行状态。
        3铁路信号集中监测系统展望
        3.1基于仿真的系统级故障诊断
        为保证对故障的分析,应该研究不同单元的作用,同时对业务数据进行收集整理之后建立业务体系。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电务综合管理平台
        扩展信号集中监控系统的功能,建立一个覆盖多个领域的综合性电务管理平台是十分必要的。通过该平台的作用可以整合信息系统,在一定程度上消除信息孤岛现象。在信息平台建设过程中,应以建立数据中心为基础,收集电力生产和管理的各种信息。该平台的功能可以分为设备管理、生产管理、应急指挥管理、运行管理、网络办公管理和系统维护等几个方面,通过该平台的功能,可以对信息进行集成和挖掘,不断优化电力运行流程,提高运行模式,提高电路生产效率,更好地推进铁路电力信息化建设。
        3.3建设数据处理平台,实现综合智能分析
        在构建数据处理平台基础上,融合各种监测数据及现场维修人员测试、检查数据及设备日常故障数据,总结、分类维修经验、标准模型和领域知识,建立智能分析与故障诊断知识库,积极开发比对分析、关联分析及综合分析软件,实现综合智能分析。
        结束语:
        智能电务信号监测分析系统主要依托铁路信号集中监测系统的硬件和软件平台及信息资源,对采集到的各种开关量、模拟量和报警数据进行概括、分类和智能分析,并应用不断优化的算法和累积的案例“大数据”分析,参照电务设备“专家知识库”,为现场维护人员提供及时有效的诊断信息和解决问题的大方向,简化维修过程或直接定位故障发生地点,以方便现场应急处置人员快速找出故障点,大大减少故障延时。智能电务信号监测分析系统是在铁路信号集中监测系统的更深层应用,二者有机配合,实时监测及分析诊断铁路信号设备的各种状态及信息,提前发现事故隐患,可以有力的保证铁路信号设备安全稳定。
        参考文献:
        [1]张勤福.浅析我国铁路信号系统智能监测技术的应用[J].山东工业技术,2017(20):132.
        [2]何岸.基于信号集中监测系统的生产管理[J].铁道通信信号,2013,49(03):42-43+47.
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