铁路信号设备用房信息显示系统构建研究
杨大闯
通号工程局集团有限公司天津分公司 天津市 300250
摘要：铁路信号设备房屋建设和信号系统室内设备安装完成后，信号设备用房内有许多需要标注的信息，如电缆引入位置、电缆成端点、接地汇流装置的设置位置、机柜信息、机柜警示等。目前，这些需要标注的信息仍然采用传统的方式，如：信号设备房屋电缆引入位置、电缆径路走向、接地汇流装置的设置地点、机柜标识等信息标识大多通过粘贴标志牌的方式实现；机柜警示和电缆径路警示通过黄黑色警示胶带在防静电地板上绕机柜边缘和电缆托架粘贴一圈。在实际运营维护过程中，随着使用时间的延长，用于信号设备用房信息显示的标志牌、警示胶带会出现褪色、破损、老化等现象，防静电地板上粘贴的警示胶带，会出现起皮等现象，均会对运营单位维护造成不便。因此，针对目前存在的问题，本文构建了铁路信号设备用房信息显示系统，包括新型的多色块陶瓷面防静电地板、数字化信息显示节点，以及信息显示控制台。
关键词：铁路信号；信号设备用房；信息标识；显示系统；系统构建
引言
在人们生活节奏不断加快的过程中，互联网+、无线网络及智能手机不断普及，乘客在乘车体验过程中对于信息及时性、准确性、便捷性等需求在不断提高，在视频高清度、音频品质等方面，传统轨道交通领域的配置已经无法满足乘客娱乐性、舒适性及信息化的需求。
1概述
乘客信息显示系统是根据用户要求、充分考虑到有限的列车空间和布线的难度而设计的，并在实践中不断完善；本系统由列车广播系统、乘客信息显示系统和视频监视系统组成。系统主要具有以下特点：
（1）视频采用数字传输，备用音频总线，均为总线拓扑设计，保证了系统的可靠性；
（2）系统设备按功能模块设计，方便维护与更换；
（3）司机室控制机柜扩展了Ethernet/USB/Cflash/RS485/RS232等通讯接口，可实现与列车相关系统通讯。系统可实现在线更新；
（4）系统具有高冗余性，关键设备采用一主一备配置；
（5）系统具有强大的故障诊断功能，故障可以定位到每个独立设备，并可根据故障情况进行系统重构。单点故障不影响系统的其他设备正常运行；
（6）LCD显示器电源在司机室集中控制；
（7）系统内设置了超级加固硬盘，用于系统软件和信息的存储（包括司机对讲、紧急报警的录音存储等），以充分保证列车运营与维护的使用要求。
2铁路智能调度指挥（ＣＴＣ）
2.1系统原理与主要功能
高速铁路调度可分为战略层、战术层和操作层三个层次，包括运行计划制定和运行计划调整两个方面。对比既有调度与智能调度，智能ＣＴＣ是从“人工经验型被动反应”向“科学高效主动调控”转变，其目的是为了“一日一图”和“优化调整”，在运输资源和约束动态变化时快捷编制运行图，在发生突发事件造成行车秩序紊乱时尽快恢复行车秩序。具体表现为在战略层和战术层，从开行方案和运行图的分层分布迭代转变为“开行方案－运行图”动态一体化编制；在操作层从凭人工经验调度为主变化为数据驱动的预测性智能调度，通过资源的优化配置和应急处置能力的提升，以支撑我国建设“智能高铁”之智能运输的需求。智能高铁调度集中（ＣＴＣ）系统以现有ＣＴＣ系统为基础，不改变现有ＣＴＣ系统架构，以实现阶段计划自动调整功能为核心，兼顾异构信息共享和智能安全控制功能，优化完善现有ＣＴＣ系统。
相对原ＣＴＣ系统，智能ＣＴＣ系统在列车运行计划智能调整、列车进路和命令安全卡控和行车信息数据平台信息共享等方面进一步优化和完善，其主要功能包含以下三个方面。
（１）列车运行计划智能调整。在风雨雪等恶劣天气或设备故障等应急情况下，利用列车交路、最小折返时间和到发线运用等关键信息数据库，并遵循不改变列车运行先后顺序和停靠站点的基础策略，建立与限速关联的晚点车次、总晚点时间、到发线运用等综合列车运行计划智能调整策略，实现列车运行计划的智能和快速调整，以提高调度员应急处置效率；同时通过建立列车计划调整专家知识库，对不同因素造成的晚点和调整方案进行归类，实现调整案例和经验的累积，解决调度员对应急方案学习和调整方案进一步优化的问题。
（２）列车进路和命令安全智能卡控。融合ＣＴＣ相关行车和信号逻辑关系，拓展自律卡控条件，提高行车安全性。智能卡控内容包括：进路道岔一键单锁和解锁，实现对重点列车进路的重点智能盯控；卡控不一致的调度计划与执行路径，防止调度员阶段计划中的人为错误；有效卡控分路不良道岔的未单锁操作等。
3铁路信号设备用房信息显示系统构建研究
3.1多色块陶瓷面防静电地板
目前，铁路信号设备房屋通常都布置陶瓷面防静电地板来满足现行规范中对信号设备房屋的防静电要求。由于目前的陶瓷生产技术已经能实现生产不同颜色的防静电瓷砖，所以可以在陶瓷面防静电地板的生产过程中，直接实现警示胶带的色块排列。本文提出的多色块陶瓷面防静电地板，不改变现有陶瓷面防静电地板的结构，只是将现有的陶瓷面进行替换，使之既具有现有警示胶带的色块排列，又能满足现行规范中对防静电地板防静电性能和承重荷载的要求。多色块防静电陶瓷表面是由不同颜色的色块相间排列，色块排列方式和陶瓷表面的几何尺寸均可根据现场使用需要灵活定制。在生产过程中，可以按照单色块生产后组合成多色块，也可以按照需求的色块排列直接生产。在信号设备机柜周围，铺设本文提出的多色块陶瓷面防静电地板，就能实现用黄黑色警示胶带绕机柜周围缠绕一圈的警示作用，并且美观、耐用。
3.2信息显示控制台
信息显示控制台为多个数字化信息显示节点配置显示信息，信号设备的维护管理人员可以通过信息显示控制台，输入每个信息显示节点需要显示的信息，信息显示控制台将这些信息通过通信网络传递给信息显示节点，由信息显示节点的液晶显示器显示。当某个信息显示节点的信息需要修改时，可由维护管理人员在信息显示控制台上重新输入即可。同时，信息显示控制台还监控信息显示节点以及其与信息显示控制台通信网络的工作状态。当检测到工作状态异常时，信息显示控制台输出报警信息和报警提示，提醒信号设备的维护管理人员进行处理。
3.3数字化信息显示节点
铁路信号设备用房信息显示系统中的数字化信息显示节点，用于标识信号设备房屋内的信息，是ARM、PLC（可编程控制器）或其他微控制器为核心，包含全封闭金属绝缘外壳、液晶显示器、显示器接口电路、存储器模块、电源模块、通信接口模块等的嵌入式系统。
结语
本文针对信号设备用房的信息标识，提出了用多色块陶瓷面防静电地板来实现机柜信息的警示，用数字化信息显示节点和信息显示控制台实现设备用房信息的数字化标识，以此构成的信号设备信息显示系统具备良好的电磁兼容性能与防静电性能，能与现有信号设备用房内的信号电源设备、防雷接地装置、电缆布置径路相结合，并能根据实际应用需要进行灵活配置，适用于各种类型的信号设备用房，为信号设备用房的信息标识提供了一种发展思路。
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