张立伟
通号工程局集团有限公司北京分公司,北京市丰台区
摘要:目前我国铁路事业蓬勃发展,在构建我国完善的铁路网的同时,也随着“一带一路”策略的实施而逐渐走出国门、走向世界。但是受限于智能监测技术的发展和应用情况,使得我国铁路信号系统的监测系统还表现出数据共享、系统协调以及系统互联等方面的问题。
关键词:铁路信号智能监测技术;问题;对策
引言
进入21世纪以来,随着各项科学技术的飞速发展和进步,推动了大数据技术的发展,也使得我国快步进入大数据时代。与此同时,我国的铁路工程建设得以迅猛发展,铁路工程建设和通车里程在飞速增加,使得我国铁路网的规模空前庞大。在其中通过大数据技术的应用构建铁路信号监测系统,有助于简化复杂的铁路调度系统以及铁路列车管理工作等,同时也实时监测铁路系统以及列车运行状态,降低铁路系统运行故障。在其中铁路信号智能监测技术的应用表现出显著优势,但是在实际应用中也出现较多问题需要改进。
1、铁路信号智能系统概述
在目前的大数据时代下,我国的铁路工程也更加智能化和数字化,在铁路建设中也更加深入地应用铁路信号智能监测技术来构建智能系统,不断完善铁路信号系统,加强不同信号设备之间的协调配合。应用铁路信号检测系统主要表现在列车监测和信号集中监测两个方面,对于前者来说,应用此系统可以监测列车的行驶情况,也就是汇集列车运行中不同方向的数据。比如将行车记录仪安装在列车上来全范围监测列车影响,并且与列车实时通讯,掌握列车员的动作和信息等。对于后者来说,在铁路信号系统中的应用,重点对系统三级四层结构组成开展集中监测,也就是采集电缆和电源等设备的运行数据,获取相关资料并分析掌握列车实时运行情况,及时发现列车故障隐患并开展检修工作,保障列车的安全和可靠运行。
2、铁路信号系统智能监测技术应用现状
互联网性明显不足:目前我国铁路信号各种监测系统的互联性非常低,处于各厂家自行开发监测系统和维护终端的局面,实现了地面、车载和网络监测系统共享综合监测分析平台的情况 例如,信号集中监控可以全方位监控地面信号设备的轨道电路、道岔、信号机和室内信号设备电气特性的工作情况。 但是,列控监控系统与网络监控系统之间存在非常低的连通性,维护终端单独安装,在发生故障时,基本上不能由工作人员区分故障范围,从不同的维护终端查询故障数据,实现系统的自我分析和诊断。 数据共享不足:铁路信号监测系统的数据不能实时共享,没有实现大数据云存储和远程实时调用功能。 目前,铁路水务系统缺乏大数据系统的构建,综合系统开发滞后,各监控系统之间未实现数据共享。 另外,车-地之间的数据信息传输受铁路通信网络的速度和带宽问题的限制,由于很多因素,数据共享的阻碍非常大。 发生故障时,无法实现数据的即时呼叫分析,特别是发生通信故障的概率非常高,非常影响铁路运行的安全性和稳定性,难以实现准确的定位、判断,无法满足铁路信号系统的故障处理要求。 智能化程度低:在一些铁路信号系统中,智能化程度非常低,最突出的是设备运行状况难以达到智能化的分析。 问题在于,一是信号设备的监测点不完善或采集点不合理,导致数据对故障分析作用不大,二是一些历史监测数据存储在铁路信号中,但缺乏相应的智能化软件。 三是铁路信号系统监测智能化不强,典型故障普遍性不强,以及电气服务故障的多样性给智能分析系统的构建带来诸多问题。
3、铁路信号智能监测技术应用的完善对策
3.1解决监测数据共享问题
数据监测中心在铁路信号系统中主要起到数据实时共享的作用,将科学和完善的数据信息提供给各个列车以及上级部门,并且将全面的数据分析结果和完整的数据链条提供给车载和地面监测系统等,保障全面掌握列车实时运行情况和各路段情况。为此,铁路监测机构就需要构建合理的数据共享机制,做好对各类数据的分类和分配,实现对各类数据的高效利用。同时也要加强交通管理平台的数据共享功能,结合大数据技术的应用来构建大数据云平台,提升对各类数据资料的整理和分析效率与准确性,深入挖掘其中的有效和有价值的数据信息,及时发送和播报实时信息。
3.2构建监测数据集并加强数据互联
铁路信号系统开展数据监测工作时包括电务段从地面设备到车载设备,以及从单个设备到总体系统等内容,因此所监测收集的数字量和模拟量比较庞大并且种类繁多,这不仅需要构建监测数据集,实时和全面监测各项数据并实现监测数据共享,而且还要通过此系统来分析监测数据,结合分析结果来构建事故预警系统,预防列车运行安全事故的发生。
3.3推动监测智能化
智能化是铁路信号智能监控系统的最终表现,需要推进铁路信号监控的智能化发展,将智能监控模型应用于铁路信号监控系统。 一是全面采集信号监测数据,采集监测数据,用智能化的监测数据和监测模型进行汇总,为深入分析列车运行信息奠定基础。 二是建立智能化信息处理平台,结合数据共享、智能化分析模式,科学处理海量信息,及时有效地反馈至运行列车;三是推进监控系统与调度中心深度的融合。 保证智能监控系统的兼容性,形成运行调度的监控配合力,为铁路信号系统的完美运行提供有力的技术保障。
3.4建立综合型的电务监控维护系统
为了实现数据监测和设备处理的联动,必须建立一体化的电务监测维护系统,对负责信息监测的设备进行优化处理和功能完善,实现信息的集成化。 一体化电五监控维护系统的核心仍然是铁路信号系统的监控数据,通过分析比较监控数据得到相关智能分析的结果,分析和定位设备的故障位置和具体的故障问题。 并在第一时间为电气服务后勤人员提出科学的解决方案。 电力监控维护系统还必须根据历史监控信息和历史处理方案进行大数据分析,测绘设备智能发展图形,实现设备未来发展状态的预警和预告。 在智能电务监控系统的概念中,系统收集各类信号监控信息和各类通信监控信息后,第一时间上传到综合电务监控系统进行智能分析,并结合电务生产资源实时传递到电务调度指挥中心。 发现状态后,进行故障报警,根据智能相关分析结果报警设备状态。 通过电务调度指挥中心,向维修人员和专家系统提供解决方案,维修人员和专家系统将现场实施情况反馈至状态故障报警系统。
3.5提高数据的可调整性和规范性
在铁路信号系统智能监控技术的应用过程中,需要对系统的协调性和规范性管理进行科学的分析,只有信号系统的协调性和规范性得到保障,才能满足信号系统运行控制的需要,提高信号系统的运行质量。 例如,在铁路信号系统智能监控技术的应用过程中,相关人员根据系统调度的应用需要,通过大数据技术的运算分析,体现系统数据运行的协调性和规范性。 通过时差和错位调整法的应用,表现系统数据的可调整性,科学地向列车分配调整信息,从而提高列车的调整运行效果,提高铁路系统的调整运行质量。
结束语
综上所述,在科技逐渐进步和发展情况下,我国铁路信号系统需不断完善技术与设备方面的发展,从而将单一的特点变为系统化且整体化的优势,采用智能检测技术,组建完善的信号智能监测系统,便能在一定程度上确保铁路列车运行安全。
参考文献:
[1]蔡永和.铁路信号系统智能监测技术的应用分析[J].科学与信息化,2020(5):157.
[2]杨晓冬.我国铁路信号系统智能监测技术的应用分析[J].数字化用户,2019,25(8):70.
[3]胡小敏.我国铁路信号系统智能监测技术的应用[J].人民交通,2019(6):79.
[4]赵鑫.铁路信号系统智能监测技术的应用分析[J].科技风,2020(06):14.
[5]王彬.铁路信号系统智能监测技术浅析[J].数字通信世界,2019(08):107.